Calibration of Ångström-Prescott Equation to Estimate Daily Solar Radiation on Rio Grande do Norte State, Brazil

Medeiros, Felipe Jeferson de; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Bezerra, Bergson Guedes

doi:10.1590/0102-77863230008

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“…Devido à grande quantidade e boa distribuição da precipitação na região, é evidente a influência dessas características na redução da energia solar disponível. Comparando esse valor com aqueles obtidos por Medeiros et al (2017) para três regiões semiáridas do Rio Grande do Norte, é possível observar um aumento na somatória de a e b, sendo de 0,68, 0,74 e 0,75 para Macau-RN, Caicó-RN e Apodi-RN, respectivamente. Esses resultados podem ser parcialmente explicados devido a menor precipitação acumulada anual (893, 648 e 507 mm, respectivamente), refletindo em uma atmosfera com menor presença de vapor de água e, consequentemente, menor atenuação da radiação solar total no ano.…”

Section: Methodsunclassified

“…Acta Iguazu, Cascavel, v.9, n.1, p. 123-136, 2020 Introdução A obtenção de êxito em atividades agrícolas está associada, principalmente, à exatidão das informações utilizadas para auxiliar a tomada de decisões ao longo do processo produtivo. Em produção vegetal uma das informações muito importantes é a radiação solar global, pois esse elemento climático está direta ou indiretamente relacionado aos estudos de balanço hídrico climatológico, determinação de consumo hídrico de cultivos (evapotranspiração), zoneamento agrícola e estudos hidrológicos em geral (Pereira et al, 2002).…”

Section: _____________________________________________________________unclassified

“…Para Palotina-PR na região Sul do Brasil, Dallacort et al 2004observaram valores mensais de a variando de 0,160 a 0,230 e de b entre 0,328 e 0,488. Na região Nordeste do Brasil, Medeiros et al (2017) encontraram a=0,29 e b=0,41 para Natal-RN, a=0,39 e b=0,29 para Macau-RN, a=0,34 e b=0,41 para Apodi-RN e a=0,36 e b=0,38 para Caicó-RN. Além desses, ainda é possível encontrar uma grande quantidade de trabalhos desenvolvidos para determinar esses coeficientes tanto no território nacional (Blanco e Sentelhas, 2002;Carvalho et al, 2011;Buriol et al, 2012;Andrade Júnior et al, 2012;Silva, 2014;Belúcio et al, 2014), quando no território internacional (Almorox et al, 2005;Liu et al, 2009a; Manjnooni-Heris e Bahadori, 2014).…”

Section: _____________________________________________________________unclassified

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Coeficientes da equação de Angström-Prescott para a região de Guarapuava-PR

Lena

Jadoski

et al. 2020

Rev. Act. Igu.

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A radiação solar global é uma informação importante em estudos climáticos e ambientais e necessária para determinar a evapotranspiração de referência. Esse valor pode ser satisfatoriamente estimado a partir da equação de Angström-Prescott, porém essa equação deve ser ajustada para cada região em específico. O objetivo desse estudo foi ajustar os coeficientes “a e b” da equação de Angström-Prescott para a região de Guarapuava-PR. O estudo foi realizado utilizando dados climáticos fornecidos pela Estação Meteorológica da Unicentro, compreendendo o período de 1984 a 2014. A equação foi ajustada com aplicação de dispersão para dados diários pela razão entre a relação radiação solar global e radiação extraterrestre, e a relação insolação e fotoperíodo. Através de regressão linear foram determinados os coeficientes quinzenais, mensais e anuais. Os coeficientes médios de “a” variaram de 0,145 a 0,227 e “b” de 0,358 a 0,472.

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Section: Methodsunclassified

Section: _____________________________________________________________unclassified

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Coeficientes da equação de Angström-Prescott para a região de Guarapuava-PR

Lena

Jadoski

et al. 2020

Rev. Act. Igu.

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“…We have not found studies aiming to calibrate or even to validate such widely used coefficients and equations for many places in northeastern Pará. Some studies (Carvalho et al, 2011;Medeiros;Silva;Bezerra, 2017;Silva, 2014) that have been carried out for another locations in Brazil have shown that the calibrated coefficients for AP are usually different from the coefficients recommended by Allen et al (1998) and by Glover and McCulloch (1958).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 90%

Calibration of Methods to Estimate Solar Irradiance in Northeastern Pará

Pinto

Nunes

Souza

et al. 2020

Rev. bras. meteorol.

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Two models aimed to estimate solar irradiance were calibrated in six locations in Northeastern Pará (Belém, Cametá, Conceição do Araguaia, Marabá, Soure, and Tucuruí). The first one is the equation of Angström-Prescott (AP), which requires observations of sunshine duration hours. The second model is a modified version of Hargreaves' radiation formula (MH), which requires observations of daily maximum and daily minimum air temperatures. Both models were calibrated to estimate daily and monthly solar radiation. The calibration of both equations for each season (i.e., dry season and wet season) in each location was also tested. AP has an average performance about 74% higher than MH for daily estimates (excluding Soure) and 83% higher than MH for monthly estimates (excluding Soure and Tucuruí). The use of seasonally calibrated equations slightly improves the performance of AP, measured by the performance index, by 0.68% and improves the performance of MH in most locations, when estimating daily solar radiation. The performance of both models is much higher when estimating monthly solar radiation than daily solar radiation, with an increase of the performance index of 10.95% for AP.

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“…Thus, it is necessary to assess the performance of empirical Rs models before application in a location where it was not previously developed. Studies have shown that local calibration of empirical constants improved Rs estimate [DE MEDEIROS et al 2017;ESTEVEZ et al 2012;ZHANG et al 2018]. For example, WU et al…”

mentioning

confidence: 99%

Performance evaluation of solar radiation equations for estimating reference evapotranspiration (ETo) in a humid tropical environment

Ndulue¹,

Onyekwelu²,

Ogbu³

et al. 2019

Journal of Water and Land Development

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Solar radiation (Rs) is an essential input for estimating reference crop evapotranspiration, ETo. An accurate estimate of ETo is the first step involved in determining water demand of field crops. The objective of this study was to assess the accuracy of fifteen empirical solar radiations (Rs) models and determine its effects on ETo estimates for three sites in humid tropical environment (Abakaliki, Nsukka, and Awka). Meteorological data from the archives of NASA (from 1983 to 2005) was used to derive empirical constants (calibration) for the different models at each location while data from 2006 to 2015 was used for validation. The results showed an overall improvement when comparing measured Rs with Rs determined using original constants and Rs using the new constants. After calibration, the Swartman–Ogunlade (R2 = 0.97) and Chen 2 models (RMSE = 0.665 MJ∙m−2∙day−1) performed best while Chen 1 (R2 = 0.66) and Bristow–Campbell models (RMSE = 1.58 MJ∙m−2∙day−1) performed least in estimating Rs in Abakaliki. At the Nsukka station, Swartman–Ogunlade (R2 = 0.96) and Adeala models (RMSE = 0.785 MJ∙m−2∙day−1) performed best while Hargreaves–Samani (R2 = 0.64) and Chen 1 models (RMSE = 1.96 MJ∙m−2∙day−1) performed least in estimating Rs. Chen 2 (R2 = 0.98) and Swartman–Ogunlade models (RMSE = 0.43 MJ∙m−2∙day−1) performed best while Hargreaves–Samani (R2 = 0.68) and Chen 1 models (RMSE = 1.64 MJ∙m−2∙day−1) performed least in estimating Rs in Awka. For estimating ETo, Adeala (R2 =0.98) and Swartman–Ogunlade models (RMSE = 0.064 MJ∙m−2∙day−1) performed best at the Awka station and Swartman–Ogunlade (R2 = 0.98) and Chen 2 models (RMSE = 0.43 MJ∙m−2∙day−1) performed best at Abakaliki while Angstrom–Prescott–Page (R2 = 0.96) and El-Sebaii models (RMSE = 0.0908 mm∙day−1) performed best at the Nsukka station.

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Calibration of Ångström-Prescott Equation to Estimate Daily Solar Radiation on Rio Grande do Norte State, Brazil

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Coeficientes da equação de Angström-Prescott para a região de Guarapuava-PR

Coeficientes da equação de Angström-Prescott para a região de Guarapuava-PR

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Performance evaluation of solar radiation equations for estimating reference evapotranspiration (ETo) in a humid tropical environment

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