Estimation of radiative flux components on the surface by satellite

Autor: PONTES, Édel Guilherme Silva.
Přispěvatelé: BASTOS, Eduardo Jorge de Brito., CAVALCANTI, Enilson Palmeira., FATTORI, Artêmio Plana.
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 1997
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
Popis: Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-07-08T11:12:56Z No. of bitstreams: 1 ÉDEL GUILHERME SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO PPGMet. 1997..pdf: 8107204 bytes, checksum: 0bf734ae293ef0f78d70545eca887e49 (MD5) Made available in DSpace on 2019-07-08T11:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ÉDEL GUILHERME SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO PPGMet. 1997..pdf: 8107204 bytes, checksum: 0bf734ae293ef0f78d70545eca887e49 (MD5) Previous issue date: 1997-01-24 No presente trabalho são estimados os componentes do balanço de radiação na superfície via satélite e comparados com verdade terrestre. As medidas de campo foram obtidas durante o Experimento Integrado no Semi-Árido, do projeto Radiação por Satélite (EIS-RADSAT). O experimento foi realizado em área de caatinga na região de São Gonçalo, Pb (6,83° S; 38,25° W) durante o fim da estação chuvosa (fim de março de 1995). Os métodos de estimativas de radiação solar, albedo e temperatura da superfície, foram aplicados a imagens dos satélites Meteosat-5 e NOAA-14, para "pixels" próximos a região do experimento. A radiação solar global na superfície é estimada através de um modelo de transferência radiativa, para uma atmosfera conservativa, se utilizam dados obtidos de imagens do canal VIS do Meteosat-5 e de imagens dos canais 1 e 2 do AVHRR/NOAA-14. O Albedo de superfície (banda larga) é avaliado através de uma média ponderada entre o albedo da superfície em banda estreita estimado via satélite e o albedo de superfície no infravermelho solar. O componente de radiação de onda longa descendente da atmosfera é determinado através das equações de Brunt e Swinbank, que utilizam dados de temperatura do ar e pressão parcial de vapor. O componente de radiação de onda longa emitido pela superfície é determinado pela lei de Stefan-Boltzman, a qual é função da temperatura (Ts) e emissividade da superfície. A temperatura da superfície é estimada por dois métodos: um denominado método "mono-window" que se utiliza de dados obtidos de imagens (canal IV) do Meteosat-5, e outro, método "split-window", que se utiliza das temperaturas de brilho dos canais 4 e 5 do AVHRR/NOAA-14. Da análise dos resultados, observa-se que os métodos "mono-window"e "split-window", de estimativas da temperatura de superfície, são razoáveis para dias de céu aberto e com nuvens. Para determinação da temperatura de superfície via satélite, observa-se que o método "split-window" apresenta melhores resultados do que o método "monowindow", quando eles são comparados com a verdade terrestre. As estimativas da radiação solar global na superfície apresentam bons resultados nos casos de Meteosat-5 e do NOAA-14, quando comparados com os valores de verdade terrestre. In the present work, the surface components of the radiation balance obtained from the satellite data are compared with the ground data. The are data collected during the Integrated Experiment in the Semi-Arid of the Radiation Through Satellite (Experimento Integrado no Semi-Árido, do projeto Radiação por Satélite - EIS-RADSAT). The experiment was realized in the area covered with the native vegetation ("caatinga"), in the region of São Gonçalo, PB (-6,83° S; -38,25° W) at the end of the rainy season (end of March, 1995). The computational methods of solar radiation, albedo and temperature of the surface were applied to the satellite imagery of Meteosat-5 and NOAA-14 for the pixels close to the experimental site. The global solar radiation at the surface is estimated using a radiative transference model,which utilizes the data obtained from the images of Meteosat-5 (visible channel) and AVHRR/NOAA- 14 (channels 1 and 2). The surface albedo (wide band) is evaluated by a weighted mean between the surface albedo in the narrow band estimated by the satellite and the surface albedo in the solar infrared. The component of the longwave descendent radiation from the atmosphere is determined from the equations of Brunt and Swinbank, which uses air temperature and vapor pressure data. The component of the longwave radiation emitted by the surface is determined from the Law of Stefan-Boltzman, which is a function of the temperature and emissivity of the surface. The surface temperature is estimated by two methods: the mono-window method which utilizes the satellite imagery obtained in the IR channel of the Meteosat-5; and the split-window method which utilizes the brightness temperature of channels 4 e 5 of AVHRR/NOAA-14. From the analysis of the results it can be observed that the estimating methods are reasonable for clear and cloudy days. To determine the surface temperature though satellite it can be observed that the split-window method presents better results than the mono-window method, when they are compared with the ground truth. The surface global solar radiation estimates in both the cases of Meteosat-5 and NOAA-14 presented good results when compared with the ground truth values.
Databáze: OpenAIRE
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