基于MODIS数据用两步法构建四川省地面太阳辐射计算模型

doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.12.002

中国农业气象 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (12): 969-979.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.12.002

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基于MODIS数据用两步法构建四川省地面太阳辐射计算模型

成驰，孙朋杰，崔杨

湖北省气象服务中心/湖北省气象能源技术开发中心，武汉 430074

收稿日期:2022-01-04 出版日期:2022-12-20 发布日期:2022-11-21
作者简介:成驰，硕士，高级工程师，主要从事风能太阳能资源评价和预测研究，E-mail:chc8108@126.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2018YFB1502801）；中国气象局创新发展专项（CXFZ2022J036）

Two Step Calculation Model of Surface Solar Radiation in Sichuan Province Based on MODIS Data

CHENG Chi, SUN Peng-jie, CUI Yang

Hubei Provincial Meteorological Service Center/Meteorological Energy Development Center of Hubei Province, Wuhan 430205, China

Received:2022-01-04 Online:2022-12-20 Published:2022-11-21

摘要/Abstract

摘要： 以MODIS遥感资料为基础数据，采用统计模型反演的方法，构建了两步法计算高分辨率地面太阳辐射量的计算模型。第一步基于遥感云量与地面日照百分率的相关关系，计算格点各月日照百分率值；第二步基于日照百分率与太阳辐射量的相关关系，计算格点太阳辐射量。应用本方案对四川省1km格点分辨率地面太阳辐射量进行计算，并利用6个辐射站总辐射实测值对计算结果进行检验。结果表明：四川省年总辐射量在3102～6659MJ·m⁻²，最低值出现在四川盆地东南部，最高值出现在川西高原西部。利用地面辐射站观测资料进行检验，结果表明各站各月太阳辐射量计算值与实际观测结果基本一致，年辐射量计算绝对误差均小于100MJ·m⁻²，相对误差均小于2%，表明该模型模拟精度较高，可用于四川省地面太阳辐射量计算。

关键词: 太阳辐射, MODIS数据, 四川省

Abstract: A two-step model based on MODIS remote sensing data and statistical inversion method for calculation of high resolution ground solar radiation is constructed. Firstly, monthly solar radiation percentage of grid points is calculated based on the correlation between remote sensing cloud cover and percentage of sunshine at ground level; secondly, the solar radiation of grid point is calculated based on the correlation between percentage of sunshine and solar radiation. Finally, this model is used to calculate the surface solar radiation with 1km grid resolution in Sichuan province, and the results are evaluated by actual total radiation from six representative radiation stations. The results show that the annual total radiation in Sichuan province ranges from 3102MJ·m⁻² to 6659MJ·m⁻². Among it, the lowest value occurs in the southeast of Sichuan Basin and the highest value occurs in the Western Sichuan Plateau. The calculated monthly solar radiation of the six representative stations are basically consistent with the observation results. Specifically, the absolute errors of calculated annual radiation are less than 100MJ·m−2 and the relative errors are less than 2%, which shows that the proposed model has high simulation accuracy and can be used to calculate the surface solar radiation in Sichuan province.

Key words: Solar radiation, MODIS data, Sichuan province

成驰, 孙朋杰, 崔杨. 基于MODIS数据用两步法构建四川省地面太阳辐射计算模型[J]. 中国农业气象, 2022, 43(12): 969-979.

CHENG Chi, SUN Peng-jie, CUI Yang. Two Step Calculation Model of Surface Solar Radiation in Sichuan Province Based on MODIS Data[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2022, 43(12): 969-979.

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