近日,能源類TOP期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews在線發(fā)表了我院邱讓建副教授基于氣溫預(yù)報太陽輻射的新進(jìn)展。該研究回顧并改進(jìn)了僅基于氣溫數(shù)據(jù)估算太陽輻射的模型,并成功基于天氣預(yù)報氣溫數(shù)據(jù)對太陽輻射進(jìn)行了預(yù)報。
論文題為“Modeling daily global solar radiation using only temperature data: Past, development, and future”,武漢大學(xué)為第一署名單位,邱讓建副教授為論文第一作者,中國水利水電科學(xué)研究院張寶忠教授級高工為通訊作者。
能源、農(nóng)業(yè)、氣象、水文和生態(tài)等學(xué)科和各個部門需要準(zhǔn)確的太陽輻射信息,但由于儀器成本高、維護要求嚴(yán)格和技術(shù)復(fù)雜,全球只有有限的臺站進(jìn)行太陽輻射觀測。因此,很多學(xué)者基于氣象站觀測的常規(guī)氣象變量,對太陽輻射進(jìn)行估算。其中,基于日照時數(shù)和溫度的太陽輻射模型被廣泛使用。雖然基于日照時數(shù)的模型估算精度高于基于溫度的模型,但氣溫數(shù)據(jù)較日照時數(shù)在全球更易獲得。更重要的是天氣預(yù)報在預(yù)報溫度方面比天氣現(xiàn)象(可轉(zhuǎn)換為日照時數(shù))準(zhǔn)確的多。而目前,基于天氣預(yù)報的溫度數(shù)據(jù)對太陽輻射進(jìn)行預(yù)報鮮有報道。
為此,該研究綜述了78個僅基于溫度估算太陽輻射的模型,并提出了4個新模型。基于中國105個太陽輻射站數(shù)據(jù)對82個模型精度進(jìn)行了對比分析,篩選出了最優(yōu)太陽輻射估算模型。整合數(shù)據(jù)集所有數(shù)據(jù),獲取全國通用的僅基于氣溫估算太陽輻射的最優(yōu)模型的經(jīng)驗系數(shù),可用于沒有輻射觀測區(qū)的太陽輻射估算,并可應(yīng)用于天氣預(yù)報的溫度數(shù)據(jù)對太陽輻射進(jìn)行短期預(yù)報。該成果最終將應(yīng)用于基于天氣預(yù)報溫度數(shù)據(jù)預(yù)報作物的蒸散量,為作物合理的水分管理和區(qū)域水資源調(diào)度提供理論支撐。
邱讓建副教授長期從事土壤-植物-大氣連續(xù)體水熱循環(huán)和變化環(huán)境下的水資源高效利用研究,自今年2月份入職我院以來,已在《Energy Conversion Management》(能源轉(zhuǎn)換與管理)和《Agricultural Water Management》(農(nóng)業(yè)水管理)等國際知名期刊發(fā)表了3篇相關(guān)成果。

綜述文章的技術(shù)路線圖

模型的估算精度對比
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032122004154
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