四川省不同区域地表太阳总辐射模型适用性评价*
2021-07-28邹清垚崔宁博龚道枝胡笑涛姜守政吴宗俊何紫玲
邹清垚,崔宁博**,龚道枝,胡笑涛,姜守政,吴宗俊,何紫玲
(1.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室/水利水电学院,成都 610065;2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室,北京 100081;3.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌 712100)
太阳辐射是生命的主要能源,驱动着地球系统中大部分的水、能量和碳循环,是蒸散发计算、作物生长模拟及太阳能开发利用的重要参数。目前,地表太阳总辐射(Rs)主要通过实测和估算两种手段获得。日射强度计通常被用于Rs监测,但由于其运行维护成本高,使得在全球范围内能观测Rs的台站极少。国内至今建立了122个太阳辐射观测站[1],约占2500多个气象观测台站的1/21。研究者提出了许多Rs估算方法,如经验模型[2-3]、机器学习模型[4]、遥感方法[5-6]等,其中基于气象数据的经验模型因其数据获取成本较低而被广泛使用。
现有的经验模型可依据其输入的气象要素被大致分为日照时数模型、温度模型和混合模型等[7]。其中日照时数模型估算精度相对较高,基于日照时数的Ångström-Prescott(A-P)[8]和Bahel(Ba)模型[9]应用最广泛。Jahani等[10]研究了3类Rs模型在伊朗的准确性和适用性,发现A-P和Ba模型与使用多种输入数据的混合模型具有同样高的决定系数(R2)。温度模型中最典型的是Hargreaves-Samani(H-S)模型[11]和 Bristow-Campbell(B-C)模型[12],H-S模型和B-C模型仅需日最高、最低温度就能估算Rs,在对Rs估算精度要求不高的领域更为实用。……
