Desempenho de diferentes modelos de estimativa da radiação solar global em Ponta Grossa, PR Translated title: Performance of different models used for estimating the global solar radiation at Ponta Grossa, PR, Brazil

Abstract

A irradiância solar global (Qg) é uma variável física importante que vem sendo constantemente empregada em modelos agrometeorológicos, tanto para caracterização climática, como para dar suporte a estudos radiométricos voltados ao planejamento da irrigação e à previsão de safras agrícolas. O trabalho teve como objetivo comparar medidas diárias de Qg com estimativas dessa variável obtidas por quatro diferentes métodos de cálculo. Para tanto, no período compreendido entre 28/03/2008 a 24/08/2011, no município de Ponta Grossa, PR, procedeu-se ao estudo de análise de regressão linear simples mediante o confronto entre medidas radiométricas realizadas por piranômetro e estimativas de Qg. A transmitância global foi condicionada pela nebulosidade atmosférica. Os modelos baseados na transmitância global média diária estimaram de forma mais satisfatória os valores de Qg, face aos coeficientes estatísticos calculados para validação dos critérios de estimativa propostos por Angström-Prescott. Entretanto, o desempenho dos modelos baseados na determinação da transmitância global média sob condições atmosféricas extremas, considerando dias totalmente ensolarados e nublados, revelou coeficientes de Willmott mais elevados, os quais se aproximaram muito de 1, refletindo exatidão e confiabilidade dos valores calculados deQg, quando comparados aos valores observados em estação meteorológica automática.

Translated abstract

Global solar irradiance (Qg) is an important physical variable that has been used constantly in agrometeorological models, either for climatic characterization or to give support to radiometric studies developed for irrigation planning and crop production modeling. The current study aimed to compare measured daily Qg values with estimates of this variable by means of four different methods. Thus, using daily data set for the period between March 28th of 2008 and August 8th of 2011 at Ponta Grossa, PR, Brazil, a simple linear regression between radiometric data, measured by a pyranometer and model estimates of Qg was done. Global transmittance was conditioned by atmospheric cloudiness. The models based on mean global transmittance on daily basis performed more satisfactorily and generated Qg values with accuracy and exactness at the study site, as confirmed by the statistical parameters used to validate the Angström-Prescott proposed method. However, the performance of the methodologies based on the determination of mean global transmittance under extreme atmospheric conditions, considering totally cloudy and sunny days, showed the highest Willmott coefficients, close to 1, reflecting the precision and reliability of the calculated Qg values, compared to the observed values at an automatic weather station.