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WRF模式模拟的地表短波辐射与实况对比分析 被引量:23
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作者 王明欢 赖安伟 +3 位作者 陈正洪 白永清 成驰 李芬 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期585-592,共8页
利用中尺度数值模式WRFV3对2009年1、4、8和10月进行了约4个月的逐日(0~36小时)到达地表短波辐射模拟,将输出结果转换成逐小时太阳总辐射,并以武汉站为例,与地表实测逐小时总辐射值进行对比分析。结果表明:(1)模拟结果与观测结果有较... 利用中尺度数值模式WRFV3对2009年1、4、8和10月进行了约4个月的逐日(0~36小时)到达地表短波辐射模拟,将输出结果转换成逐小时太阳总辐射,并以武汉站为例,与地表实测逐小时总辐射值进行对比分析。结果表明:(1)模拟结果与观测结果有较好的对应关系,4个月的日间模拟和观测值的相关系数均在0.8以上,均通过了置信度0.01的显著性检验。(2)日间各时刻模拟值与实况相比,平均预报误差早晚小,中午大;平均绝对误差变化趋势与平均预报误差相同,平均绝对百分比误差则一般早晚大,09—15时较小且变化幅度小,可信度高于其他时刻。(3)WRFV3模式对太阳总辐射,在各种气象条件下均有一定预报能力,尤其以晴天表现最佳。距直接使用模式输出的地表短波辐射结果作为光伏发电系统初值用于发电量预报还有一些误差,可以尝试采用误差订正等方法修订,提高数值预报结果的可用性。 展开更多
关键词 地表短波辐射 太阳总辐射 WRF模式 太阳能
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短波辐射研究概述 被引量:7
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作者 王延慧 史玉光 +1 位作者 何清 艾力.买买提明 《沙漠与绿洲气象》 2013年第2期68-73,共6页
主要阐述太阳短波辐射研究在陆面过程及陆气相互研究中的重要性,全面回顾了有关短波辐射的研究成果,结合目前在陆面过程领域具有代表性的短波辐射研究方案,指出当前在这一领域研究中有待于解决的问题和发展趋势,为进一步研究太阳短波辐... 主要阐述太阳短波辐射研究在陆面过程及陆气相互研究中的重要性,全面回顾了有关短波辐射的研究成果,结合目前在陆面过程领域具有代表性的短波辐射研究方案,指出当前在这一领域研究中有待于解决的问题和发展趋势,为进一步研究太阳短波辐射状况和特征提供科学依据。 展开更多
关键词 短波辐射 研究进展 特征
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基于计算机模拟模型的林木冠层太阳短波辐射定量分析方法
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作者 张宇 张怀清 +2 位作者 安锋 蒋玲 云挺 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期16-30,共15页
【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为... 【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二次求交,产生较多反射辐射通量。同时,由于林木的趋光性,中午树冠光线拦截率高于上午和下午10%左右。比对采用本研究方法计算的树冠辐射通量拦截比值和样地手持光电仪器实测结果,绝对误差小于6%。【结论】在测绘科学、计算机图形学及林学多学科视角融合下,本研究基于激光点云重建树木真实表观形态结构,并将蒙特卡洛光线追踪算法与物理学的双向反射和透射分布函数相融合,真实模拟光线在树冠中的传播过程,可准确获取林木冠层内太阳短波辐射分布与树� 展开更多
关键词 太阳短波辐射 激光点云 计算机模拟模型 树木三维重建 林木辐射传输
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北方干寒地区日光温室太阳辐射预测模型构建 被引量:4
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作者 毕玉革 麻硕士 徐轶群 《农机化研究》 北大核心 2010年第12期11-14,18,共5页
构建适用于北方干旱、寒冷地区的典型日光温室内外太阳辐射的动态预测模型。模型中考虑了天空云量对太阳辐射遮挡和室内作物生长对太阳辐射吸收、反射两个因素的影响,并利用内蒙古农牧业科技园区的日光温室对模型进行了验证。结果表明,... 构建适用于北方干旱、寒冷地区的典型日光温室内外太阳辐射的动态预测模型。模型中考虑了天空云量对太阳辐射遮挡和室内作物生长对太阳辐射吸收、反射两个因素的影响,并利用内蒙古农牧业科技园区的日光温室对模型进行了验证。结果表明,模型能预测晴天、多云、阴天天气的日光温室外和室内到达土壤表面的太阳辐射的动态过程,预测值和实测值之间的相对误差不超过8%。 展开更多
关键词 日光温室 太阳辐射 预测模型
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Improvement of Coding for Solar Radiation Forecasting in Dili Timor Leste—A WRF Case Study
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作者 Jose Manuel Soares de Araujo 《Journal of Power and Energy Engineering》 2021年第2期7-20,共14页
This paper investigates the accuracy of weather research and forecasting by improving coding for solar radiation forecasting for location in Dili Timor Leste. Weather Research and Forecasting (WRF) model version 3.9.1... This paper investigates the accuracy of weather research and forecasting by improving coding for solar radiation forecasting for location in Dili Timor Leste. Weather Research and Forecasting (WRF) model version 3.9.1 is used in this study for improvement purposes. The shortwave coding of WRF is used to improve in order to decrease error simulation. The importance of improving WRF coding at a specific region will reduce the bias and root mean square root when comparing to the observed data. This study uses high resolution based on the WRF modeling to stabilize the performance of forecasting. The decrease in error performance will be expected to enhance the value of renewable energy. The results show the root mean square error of the WRF default is 233 W/m<sup>2</sup> higher compared to 205 W/m<sup>2</sup> from the WRF improvement model. In addition, the Mean Bias Error (MBE) of the WRF default is obtained value 0.06 higher than 0.03 from the WRF improvement in rainy days. Meanwhile, on sunny days, the performance Root Mean Square Error (RMSE) of WRF default is 327 W/m<sup>2</sup> higher than 223 W/m<sup>2</sup> from the WRF improvement. The MBE of WRF improvement obtained 0.13 lower compared to 0.21 of WRF default coding. Finally, this study concludes that improving the shortwave code under the WRF model can decrease the error performance of the WRF simulation for local weather forecasting</span></span><span style="font-family:Verdana;">. 展开更多
关键词 shortwave radiation solar radiation Timor Leste WRF Code Improvement
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