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http://ri.ufmt.br/handle/1/3254
Tipo documento: | Tese |
Título: | Radiação difusa horária na transição Cerrado-Amazônia |
Autor(es): | Zamadei, Tamara |
Orientador(a): | Souza, Adilson Pacheco de |
Membro da Banca: | Souza, Adilson Pacheco de |
Membro da Banca: | Paulino, Janaina |
Membro da Banca: | Oliveira, Lúcio Gonçalves Barbosa de |
Membro da Banca: | Vendrusculo, Laurimar Gonçalves |
Membro da Banca: | Leão, Erika Fernanda Toledo Borges |
Resumo : | O conhecimento acerca dos níveis energéticos incidentes na superfície terrestre é essencial para os mais diversos fins em variadas áreas, como ambiental, agrícola, engenharia civil e arquitetura, dentre outras. O ecótono Cerrado-Amazônia no Estado de Mato Grosso, intensamente alterado antropicamente, ainda é desconhecido em termos de entendimento dos processos de conversão energética e balanço de energia, tornando o monitoramento e modelagem da radiação difusa essenciais nessa área. Em vista disso, o objetivo deste estudo foi analisar e modelar a radiação difusa horária incidente na horizontal na transição Cerrado-Amazônia Mato-Grossense. Para tal, foram obtidas medidas horárias da base de dados da Estação Meteorológica Automática da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Sinop (latitude - 11,864°, longitude -55,485°, altitude 371m), entre junho de 2011 e outubro de 2016. As radiações global e difusa foram monitoradas por piranômetros posicionados sobre um anel de sombreamento modelo Melo-Escobedo. A estes dados foram aplicadas correções geométricas, astronômicas e anisotrópicas, sendo posteriormente geradas equações de estimativa nas bases anual e sazonal, em diferentes intervalos do coeficiente de transmissividade atmosférica (K𝑇 ℎ ). Além disso, foram avaliados 19 modelos para estimativa da fração difusa (𝐾𝑑 ℎ ) descritos na literatura, subdivididos em 45 equações. O comportamento exibido pela radiação difusa foi similar ao da radiação global e no topo da atmosfera, com valores máximos ao meio dia solar. A sazonalidade é marcante, influenciando os valores da radiação difusa e também de suas frações radiométricas. Em todas as estações hídricas o céu apresentou-se nublado no início da manhã, com redução do KT ao final do dia, exceto na época seca, devido aos baixos valores do ângulo de elevação solar. A correlação Kd h x K𝑇 ℎ estabelecida apresentou comportamento peculiar, com amplitude da curva característica de regiões localizadas em baixas latitudes (mais próximas do Equador). Os valores máximos observados para 𝐾𝑑 ℎ foram de 0,8 a 0,9 na faixa de K𝑇 ℎ inferior a 0,2. As equações de estimativa geradas tenderam a subestimar os valores da radiação difusa, com melhor desempenho apresentado pelos modelos anuais. Dentre os modelos de estimativa da radiação difusa avaliados, aqueles gerados neste estudo, em conjunto com os desenvolvidos para regiões tropicais, apresentaram melhor desempenho frente aos demais, o que confirma a influência da latitude nos níveis energéticos da radiação difusa. |
Resumo em lingua estrangeira: | Knowledge about energy levels incident on the Earth's surface is essential for a wide range of purposes in a variety of areas, such as environmental, agricultural, civil engineering and architecture, among others. The ecotone Cerrado-Amazon in the state of Mato Grosso, intensely anthropically modified, is still unknown in terms of understanding the processes of energy conversion and energy balance, making the monitoring and modeling of diffuse radiation essential in this area. In view of this, the objective of this study was to analyze and model the hourly solar diffuse radiation on horizontal in the Mato-Grossense Cerrado-Amazon transition. For that, hourly measurements were obtained from the database of the Automatic Weather Station of the Federal University of Mato Grosso, Campus Sinop (-11.864°; -55.485°; 371m), between June 2011 and October 2016. The global and diffuse radiation was monitored by pyranometers positioned on a Melo-Escobedo shadow ring. Geometric, astronomical and anisotropic corrections were applied to these data; annual and seasonal estimation equations were generated at different intervals of the atmospheric transmissivity coefficient (Kℎ𝑇). In addition, it was evaluated 18 models of estimating the diffuse fraction (𝐾𝑑ℎ) described in the literature, subdivided into 45 equations. The behavior exhibited by diffuse radiation was similar to that of the global and at the top of the atmosphere radiation, with maximum values at noon. The seasonality is striking, influencing the values of the diffuse radiation and also of its radiometric fractions. In all the seasons the sky was cloudy in the early morning, with KT reduction at the end of the day, except in the dry season, due to the low values of the solar elevation angle. The established correlation Kd x Kℎ𝑇 presented a peculiar behavior, with the curve amplitude characteristic of regions located in low latitudes (closer to the Equator). The maximum values observed for 𝐾𝑑ℎ were 0.8 to 0.9 in the range of KT less than 0.2. The generated estimation equations tended to underestimate the values of the diffuse radiation, with better performance being presented by the annual models. Among the models of estimation evaluated, those generated in this study, together with those developed for tropical regions, presented better performance than the others, which confirms the influence of latitude on energy levels of diffuse radiation. |
Palavra-chave: | Coeficiente de transmissividade atmosférica Frações radiométricas Modelos de estimativa Cobertura de céu |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Clearness index Radiometric fractions Estimative models Sky cover |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Instituto de Física (IF) |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental |
Referência: | ZAMADEI, Tamara. Radiação difusa horária na transição Cerrado-Amazônia. 2019. 58 f. Tese (Doutorado em Física Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2019. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/3254 |
Data defesa documento: | 31-Jul-2019 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - IF - PPGFA - Teses de doutorado |
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