Avaliação de modelos de estimativa da radiação solar incidente em Cruz das Almas, Bahia

Ano: 2010 | Volume: 14 | Número: 1

Autores: Valéria P. Borges, Aureo S. de Oliveira, Mauricio A. Coelho Filho, Tibério S. M. da Silva, Bruce M. Pamponet

Palavras-chave: radiação solar global, piranômetro, modelo de simulação

Resumo Português:

Em estudos agroambientais a radiação solar incidente (Rs) é uma das mais importantes variáveis meteorológicas. Na
ausência de dados observados de Rs é possível estimá-los mediante modelos. O objetivo deste estudo foi avaliar modelos
baseados na temperatura do ar para estimativa diária de Rs nas condições do Recôncavo Sul da Bahia. Utilizaram-se
dados de Rs do período de 2004 a 2006, medidos por uma estação meteorológica automática pertencente ao INMET,
instalada em Cruz das Almas, Bahia. Como etapa preliminar, verificou-se a qualidade dos dados de Rs tomando-se como
referência curvas de radiação esperada em dias claros. Os seguintes modelos foram avaliados: Hargreaves-Samani para
regiões interiores e regiões costeiras, Thornton-Running e o de Weiss. O desempenho de cada método foi avaliado através
dos seguintes indicadores: coeficiente de determinção (R2), razão média (RM), erro absoluto médio (EAM), raiz quadrada
do quadrado médio do erro (RQME) e índice de concordância de Wilmott (dW). Os resultados obtidos recomendam
o modelo de Hargreaves-Samani para regiões costeiras por apresentar o valor de RM mais próximo de 1 (1,01),
menor EAM (2,54 MJ m-2 d-1), menor RQME (3,13 MJ m-2 d-1) e o maior dW (0,90).

Resumo Inglês:

Solar radiation at the earth’s surface (Rs) is one of the essential weather variables for several agro-environmental studies. In
the absence of measured Rs, it’s possible to simulate them by models. Using three years of daily Rs data (2004-2006) collected
by an INMET (Brazilian Meteorological Service) automatic weather station installed in the municipality of Cruz das Almas,
BA, three air temperature-based Rs simulation models were evaluated. As a preliminary step, data quality was investigated
and, when needed, adjustments were made based on clear sky solar radiation envelopes. The following models were
evaluated: Hargreaves-Samani for both interior and coastal regions, Thornton-Running, and the Weiss model. Linear regression
R2, mean ratio (MR), mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), and the index of agreement of Willmott
(dW) were used for model performance evaluation against measured Rs. The results recommended the coastal-region
Hargreaves-Samani for prediction of Rs in the Reconcavo of Bahia, Brazil, since it presented the MR value closest to 1.00
(1.01), the lowest MAE (2.54 MJ m-2 d-1), the lowest RMSE (3.13 MJ m-2 d-1), and the highest dW (0.90).