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五个常见日太阳总辐射模型在华北地区的有效性验证及分析 被引量：18
1
作者 毛洋洋 赵艳霞 +1 位作者 张祎 胡正华 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2016年第5期520-530,共11页
在地学、农学等领域,日总辐射量是一个很重要的参数,但相比常规气象观测站,全球辐射观测站的数量却很少,因此,太阳辐射的估算一直受到重视。本文在分析比较前人建立的太阳总辐射模型的基础上,选取较常见且有代表性的5个模型：Angstrom-P... 在地学、农学等领域,日总辐射量是一个很重要的参数,但相比常规气象观测站,全球辐射观测站的数量却很少,因此,太阳辐射的估算一直受到重视。本文在分析比较前人建立的太阳总辐射模型的基础上,选取较常见且有代表性的5个模型：Angstrom-Prescott模型（I）、Ogelman模型（II）、Bahel模型（III）、日照百分率和气温日较差综合模型（IV）和刘可群等模型（V）。用华北地区6个代表站点2001-2010年的逐日太阳总辐射观测数据,按照整个分析期（10a）、不同季节、不同天气3种情况,对5个模型模拟的效果进行对比与分析。结果表明：（1）5个模型在各代表站点模拟的逐日太阳总辐射值与该站实测值间具有极显著的正相关关系（P≤0.01）,相关系数（R）均在0.93以上,平均绝对误差（MAPE）均在9.68%~17.56%,归一化均方根误差（NRMSE）在12.47%~23.12%,模拟结果大多为＂好＂,个别为＂可以接受＂,说明5个模型及相应的系数适合估算华北地区日太阳总辐射。（2）分析期内,5个模型在6个站点的MAPE平均值分别为14.28%、14.93%、12.78%、12.27%、13.01%,相应的NRMSE平均值分别为18.80%、19.71%、17.09%、16.27%、17.24%,模拟结果为＂好＂,其中模型IV误差最小,但与模型III和V无显著差异。（3）模型I-V的MAPE平均值在春季依次为11.97%、12.19%、11.17%、10.86%、11.24%,相应的NRMSE平均值依次为15.46%、15.75%、14.27%、13.95%、14.27%;夏季MAPE平均值依次为14.46%、15.47%、13.32%、12.45%、13.36%,相应的NRMSE平均值依次为18.89%、20.21%、17.21%、16.22%、17.05%;秋季MAPE平均值依次为14.81%、15.65%、12.67%、12.19%、12.20%,相应的NRMSE平均值依次为18.94%、20.00%、16.66%、15.94%、15.95%;冬季MAPE平均值依次为18.08%、18.56%、15.19%、14.99%、14.11%,相应的NRMSE平均值依次为22.52%、23.28%、19.42%、19.06%、18.31%。总体上,四个季节的模拟结果大多为＂好＂,个别为� 展开更多
关键词 太阳辐射 angstrom-prescott模型 Bahel模型 华北地区
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基于云模型的西北地区辐射时空分布研究 被引量：2
2
作者 关静 梁川 +3 位作者 赵璐 崔宁博 王春懿 姜守政 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期226-235,共10页
为研究西北地区辐射(Rs)时空分布特性,基于西北地区16个辐射站点4个分区(Ⅰ区,新疆北部、甘肃河西走廊中西段、宁夏中北部、内蒙古西部;Ⅱ区,新疆南部;Ⅲ区,青海省;Ⅳ区,甘肃东南部、宁夏南部、陕西关中地区与陕北地区) 1995—2015年实... 为研究西北地区辐射(Rs)时空分布特性,基于西北地区16个辐射站点4个分区(Ⅰ区,新疆北部、甘肃河西走廊中西段、宁夏中北部、内蒙古西部;Ⅱ区,新疆南部;Ⅲ区,青海省;Ⅳ区,甘肃东南部、宁夏南部、陕西关中地区与陕北地区) 1995—2015年实测日Rs与日照时数(n)率定ngstr9m-Prescott(A-P)模型参数a、b,使用A-P模型4种不同参数率定方法(M1:分月率定,M2:分季率定,M3:分半年率定,M4:多年率定),选取其中精度高且简便的方法计算4个分区1961—2015年共55 a的Rs,并用云模型描述西北地区Rs时空分布特性,结果表明:各分区4种方法计算的Rs值与实测值在日尺度和月尺度上拟合结果均较好。各分区4种方法计算Rs的RMSE、nRMSE分布相似,MBE略有差异,t检验结果表明Ⅰ区和Ⅲ区使用M1、M2、M3计算的Rs值与实测值无明显差异,Ⅱ区使用M1、M3计算的Rs值与实测值无明显差异,Ⅳ区使用M1、M2计算的Rs值与实测值无明显差异。Ⅰ区Rs时间分布的不均匀性较小但不稳定,Ⅱ区、Ⅲ区Rs时间分布的不均匀性较小且较稳定,Ⅳ区Rs时间分布的不均匀性较大且不稳定。西北地区Rs空间分布不均匀,4个季节均表现为Ⅲ区(青海省) Rs较大;与Rs在时间上的分布特性相比,其在空间上的分布特性更不均匀、不稳定。该研究结果可用于构建完整的西北地区Rs时间序列,为西北地区Rs时空变化研究提供科学参考。 展开更多
关键词 日辐射 西北地区 日照时数 angstrom-prescott模型 云模型
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基于Angstrom-Prescott模型和空间插值的山东省月太阳辐射再估算 被引量：2
3
作者 王仁政 单正垛 +2 位作者 王建新 孟赫 宫响 《山东科学》 CAS 2020年第3期93-99,共7页
基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站(济南、莒县和福山)和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐... 基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站(济南、莒县和福山)和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐射与日照百分率观测数据,采用最小二乘法拟合得到不同月份Angstrom-Prescott模型系数并以2016年观测数据验证。其次,分别使用不同空间插值法对菏泽、聊城、淄博和青岛进行太阳辐射估算并根据结果选择最优空间插值法。最后,将该方法与其他文献方法进行对比分析。2016年国家站的月太阳辐射估算结果显示其月平均σMRE约为3.5%,σRMSE在17 MJ/m^2~24 MJ/m^2,因此该A-P系数具有较高的准确性。在菏泽、聊城、淄博及青岛4站的估算中选定误差最小(σMRE约为7.22%,σRMSE约16 MJ/m^2~69 MJ/m^2)的最小曲率法作为最优空间插值法。与其他文献方法对比的结果表明,基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法估算月太阳辐射准确度较高,可应用于其他区域月太阳辐射的估算。 展开更多
关键词 月太阳总辐射 angstrom-prescott模型 空间插值 山东省
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准噶尔盆地东南部基于Thom-Thony-Vauclin模型的蒸发皿蒸发量估算
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作者 郑新军 王玉刚 李彦 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2606-2613,共8页
应用阜康荒漠生态站实际观测辐射和E601B型蒸发皿蒸发数据，分别校正了Angstrom-Prescott和Thom-Thony-Vauclin模型的参数，并探讨了在过去50年气候变化背景下，蒸发皿蒸发量下降的原因。当经验参数as=0.3134、bs=0.5357，以及a=0... 应用阜康荒漠生态站实际观测辐射和E601B型蒸发皿蒸发数据，分别校正了Angstrom-Prescott和Thom-Thony-Vauclin模型的参数，并探讨了在过去50年气候变化背景下，蒸发皿蒸发量下降的原因。当经验参数as=0.3134、bs=0.5357，以及a=0.6844、c=1.4123时，AngstromPrescott模型和Thom-Thony-Vauclin模型分别达到最佳优合度。Thom-Thony-Vauclin模型计算表明：2005—2011年4—10月植物生长季蒸发皿蒸发量为954.2-1120 mm，平均值为1028.4 mm。风速下降对准噶尔盆地东南部蒸发皿蒸发量变化贡献最大（66.2%），其次为温度升高和辐射下降，分别贡献21.2%和8.0%，而水汽压饱和亏下降贡献最少（5.9%）。除了相对敏感度随净辐射升高而下降外，其他3项指标与之相反。可见，风速下降是准噶尔盆地东南部蒸发皿蒸发量下降的最主要原因。 展开更多
关键词 angstrom-prescott模型 E601B型蒸发皿 Thom-Thony—Vauclin模型 辐射降低 风速变小 蒸发皿悖论
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