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Fator de correção anisotrópico para radiação solar difusa medida por anel de sombreamento ME

Processo: 03/09151-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2004
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2006
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Agrometeorologia
Pesquisador responsável:João Francisco Escobedo
Beneficiário:Andre Tadeu Gasparoto
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
Assunto(s):Anisotropia   Radiação solar difusa   Técnicas, medidas, equipamentos de medição   Relação Sol-Terra

Resumo

O projeto "Fator de Correção Anisotrópico Médio 5 Minutos para Radiação Solar Difusa Medida por Anel de Sombreamento ME" tem por objetivo aprimorar a precisão do anel de sombreamento ME desenvolvido na estação de radiometria de Botucatu. O aprimoramento tecnológico desse sistema é de fundamental importância para a área de radiometria solar, tendo em vista que a correção numérica proposta reduzirá consideravelmente o erro intrínseco que o fenômeno da anisotropia impõe aos métodos de medida da radiação difusa por sombreamento (anel e disco), que não é contemplada na correção isotrópica inerente ao método de sombreamento. A correção isotrópica é efetuada apenas através de parâmetros geométricos e geográficos, e não evita a dependência da anisotropia, que induz erros da ordem de até 12% na irradiância difusa, dependendo da cobertura do céu. Para o anel de sombreamento de Drummond, atualmente comercializado pela Eppley e Kipp-Zonen, o laboratório de referência de Davos, na Suíça, desenvolveu correções anisotrópicas, reduzindo consideravelmente a diferença entre a irradiância difusa medida pelo anel e a difusa obtida pelo método da diferença entre a irradiância global e direta na horizontal. Muitos laboratórios de radiometria solar em países como Estados Unidos, Canadá, Espanha, Grécia, China entre outros, utilizam esse modelo de correção anisotrópico, gerando séries temporais mais precisas de radiação difusa. O laboratório de radiação solar da Universidade Federal de Santa Catarina (sob a coordenação do Prof. Sérgio Coli), que monitora a radiação difusa com anel de sombreamento da Kipp-Zonen, a cada mês envia toda a base de dados de radiação solar para Davos onde é feita a correção anisotrópica da componente difusa. Tal procedimento onera recursos da Universidade além de disponibilizar a série de dados a uma instituição internacional sem vínculo científico efetivo. O anel de sombreamento ME proposto por Melo e Escobedo (1994), cujo princípio operacional é inverso ao sistema de Drummond, é economicamente viável a comercialização, fácil operação e manutenção, e já se encontram-se operando de rotina em laboratórios de universidades no Brasil (Universidade Federal de Goiânia, Universidade Federal do Paraná, Universidade Federal de Viçosa, Universidade do Sudoeste da Bahia, Universidade de São Paulo-IAG, entre outras), medindo a radiação difusa com correção isotrópica. Paralelamente, vários estudos estão sendo realizados com anel de sombreamento MH na Estação de Radiometria Solar de Botucatu, tais como: desempenho e efeito da geometria. A eficiência do anel de sombreamento ME está sendo efetuada através de uma comparação com o anel de sombreamento da Kipp-Zonen, ambos anéis utilizando dois piranômetros idênticos da Eppley modelo PSP. Outra frente de estudo trata das dimensões do anel de sombreamento ME, onde três anéis com características geométricas diferentes quanto a largura e raio monitoram a radiação difusa. Os resultados obtidos têm mostrado que o anel de sombreamento ME é tão confiável quanto o anel de Drummond comercializado pela Kipp-Zonen. É de fundamental importância que os efeitos da anisotropia no anel de sombreamento ME sejam conhecidos para se ter uma medida da radiação difusa com mais qualidade e precisão. Através da constatação, será possível propor as correções numéricas anisotrópicas, como as que estão sendo utilizadas no laboratório padrão da Organização Mundial de Meteorologia (OMM - Davos, Suíça). (AU)