موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 8 2019 12 22 Evaluation of the Efficiency of Solar Radiation Estimation Models Using Satellite Imagery ارزیابی کارایی مدل‌های برآورد تابش خورشید در سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای 1963 1973 71073 10.22059/ijswr.2019.275214.668116 FA بیژن صداقت مصعبی دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران زهرا آقاشریعتمداری استادیار/گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-9555-086X سمیه حجابی استادیار، گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران خلیل قربانی دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران 0000-0002-1901-4045 Journal Article 2019 02 08 In addition to use in climate models, solar radiation plays a decisive role in development of solar systems programs in different areas. With significant advances in telecommunication and communication sector, the use of satellite imageries for land-based observations has found a wider role than traditional observations. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite products are available to the public free of charge and have a reasonable resolution of 1km × 1km. In this research, it was tried to calculate the amount of total solar radiation in 4 stations in Iran, using the Earth's surface and atmospheric MODIS data as an input of the parametric and the Angström-Prescott (AP) models and to compare the results with ground-level observations. The AP model output obtained from the MODIS data (AP_RS) was compared with the AP model output obtained from ground level observation data (AP_GS). By comparing the results, it was found that the AP_RS model is more accuracy than the AP_GS model on cloudy days. So that the amount of RMSE and MBE indices for the AP_RS model on cloudy days were 41.74 W/m² and 19.70 W/m², respectively, and for AP_GS model were 43.6 W/m²and 34.25 W/m², respectively. However, the accuracy of the AP_GS model on sunny days was higher than that of the AP_RS model. Although the limitations of ground data (point observations) could be an effective factor in choosing one of both models. Results also indicate a high accuracy of the parametric model (RMSE = 16.56 W/m² and R² =0.93), especially on cloudy days. On the other hand, despite of high accuracy of the parametric model, the application of AP_RS model is easy. However, long period sunshine hour’s data are needed for calibration of AP coefficients in different regions. تابش خورشیدی علاوه بر استفاده در مدل­های اقلیمی، نقشی تعیین­کننده در برنامه­های توسعه تاسیسات خورشیدی در مکان­های مختلف دارد. با پیشرفت­های چشم­گیر در حوزه مخابرات و ارتباطات، استفاده از تصاویر ماهواره­ای برای دیدبانی سطح زمین، نقش گسترده­تری نسبت به دیدبانی­های مرسوم پیدا کرده ­است. محصولات سنجنده MODIS بصورت رایگان در دسترس عموم قرار دارد و با پیکسل های 1km×1km  از تفکیک مکانی قابل قبولی برخوردار است. در این پژوهش سعی شده در چهار ایستگاه در گستره­ی ایران با استفاده از داده­های سطح زمین و اتمسفر این سنجنده بعنوان ورودی مدل پارامتریکی و مدل تجربی انگستروم-پرسکات، مقدار تابش کل روزانه (بر حسب وات بر مترمربع) محاسبه شود و نهایتا با مشاهدات سطح زمین مقایسه گردد. خروجی مدل تجربی انگستروم-پرسکات با داده­های اخذ شده از سنجنده­ی مادیس (AP_RS) در برابر خروجی همین مدل با داده­های پایش شده در سطح زمین (AP_GS) مقایسه شدند. با مقایسه نتایج می­توان دریافت که مدل  AP_RSدقت بهتری نسبت به مدل AP_GS در روزهای ابری دارد. به صورتی­که مقدار شاخص­های RMSE  و MBE در روزهای ابری برای مدل AP_RS به ترتیب برابر 74/41 و W/m² 70/19 است و برای مدل AP_GS به ترتیب برابر 60/43 و W/m² 25/34 است. با این حال دقت مدل AP_GS در روزهای آفتابی بالاتر از مدل AP_RS بود. هر چند محدودیت داده­های زمینی (که به صورت نقطه­ای دیدبانی می­شوند) می­تواند عاملی تاثیرگذار در انتخاب یکی از این دو مدل باشد. همچنین نتایج نشان­دهنده­ی دقت بالای مدل پارامتریکی (W/m²5/16RMSE = و 93/0R² =) مخصوصا در روزهای ابری می­باشد. از نگاهی دیگر، با وجود دقت بالای مدل پارامتریک، مدل انگستروم-پرسکات با استفاده از داده­های ماهواره از فرآیندی آسان برخوردار است. هرچند که برای  واسنجی ضرایب آن در مناطق متفاوت به داده­های ساعات آفتابی با طول دوره مناسب نیاز است. https://ijswr.ut.ac.ir/article_71073_75c41b5fb0779a2dc3a380d9034de15c.pdf