برآورد تابش خالص خورشیدی با کاربرد داده های سنجندهmodis

بیلان انرژی تابشی دریافتی و برگشتی از کره زمین بیانگر انرژی قابل دسترس در هر بخش از سامانه زمین-اتمسفر می باشد. همچنین تابش خالص خورشیدی بنیادی ترین نیروی محرکه برای تبخیر و تعرق و تمامی کنش و واکنش های میان رویه زمین واتمسفر می باشد. این برهم کنش ها به گونه ای معنی دار بر اقلیم و دگرگونی آن سایه می افکنند. از این رو، برآورد ریزبینانه انرژی خالص در مقیاس گسترده از نظر مدل های اقلیمی جهانی و منطقه های حائز اهمیت است. از آنجا که سنجنده ماهواره ای modis دارای پوشش مکانی و زمانی مناسبی بوده و از پهنای طیفی گسترده ای برخوردار است، از جایگاه والایی برای برآورد تابش خالص خورشیدی و مولفه های آن برخوردار می باشد. از سوی دیگر، به دلیل اینکه این سنجنده سوار بر دو سکوی aqua و terra بوده که در دو ساعت مناسب از طول روز، دو الی چهار بار، هر ناحیه از زمین را پایش می کنند، به همین دلیل می توان گفت که شاید جزو بهترین سنجنده های ماهواره ای است که با تفکیک مکانی بالایی، می تواند برای برآورد تابش خورشیدی و مولفه های آن مورد استفاده قرار گیرد. همچنین حساسیت رادیومتریک بالای این سنجنده، و به دلیل پوشش گسترده طیفی که از 4/0 الی 4/14 میکرومتر دارد، از اندک سنجنده هایی است که هم طول موج های کوتاه و هم طول موج های بلند برگشت داده شده از رویه زمین را پایش می کند. از این روی این سنجنده می تواند هم برای برآورد تابش موج کوتاه و هم برای برآورد تابش موج بلند، به کار گرفته شود. در این پژوهش تابش خالص خورشیدی با کاربرد نگاره های (تصاویر) سنجنده modis برای استان فارس در سال 2010 برآورد گردید. برای واسنجی تابش برآورد شده موج کوتاه رسیده به رویه زمین از داده-های 5 ایستگاه تابش سنجی، دربرگیرنده ایستگاه های شیراز، بوانات، کازرون، فسا و لامرد بهره گرفته شد. یافتها نشان داد که در سنجش با داده های اندازه گیری شده در زمین، اندازه گیری ماهواره ای برای اندازه گیری تابش موج کوتاه از دقت بالایی برخوردار است و میزان خطا ?13± است. از آنجا که اندازه گیری ماهواره ای وابسته به یک سلول 25/6 هکتار می باشد و اندازه گیری زمینی تنها امواج رسیده را در دامنه چند سانتی متری اندازه گیری می کند، این میزان خطا اندک و پذیرفتنی می باشد. با دانستن اندازه تابش لحظه ای روزانه و زمان گذر ماهواره و با آگاهی از زمان برآمدن و نشستن خورشید، میانگین روزانه تابش رسیده به زمین برای هر ایستگاه برآورد گردید. با مدل سازی داده های دریافتی از سنجنده ماهواره ای modis اندازه آلبیدو نیز برای هر یک از این ایستگاه ها محاسبه شد. تابش موج بلند بیرون رفته از سطح زمین، با کاربرد معادله استفان-بولتزمن و دمای سطح زمین و گسیلندگی بدست آمده از سنجنده ماهواره ای modis برآورد گردید. به دلیل در دسترس نبودن اندازه گیری های زمینی تابش موج بلند بیرون رفته از زمین، برای واسنجی تابش موج بلند بیرون رفته از زمین از داده های سنجنده ceres استفاده شد. از آنجا که شیراز مرکز استان بوده و لامرد جنوبی ترین شهر استان می باشد، اندازه تابش برآورد شده در این دو شهر آورده شده است. بر پایه یافته های این پژوهش: الف- میانگین روزانه انرژی تابشی خالص برای ایستگاه شیراز در تاریخ های 12/10/1390 و 18/4/1390 یکی پس از دیگری برابر با 248 و 480 وات بر متر مربع می باشد. ب- میانگین روزانه انرژی تابشی خالص برای ایستگاه لامرد که عرض جغرافیایی آن کمتر می باشد، در تاریخ-های 12/10/1390 و 6/4/1390 یکی پس از دیگری برابر با 259 و 455 وات بر متر مربع برآورد گردید. ج- بیشینه و کمینه اندازه تابش موج بلند بیرون رفته از زمین در ایستگاه شیراز در تاریخ های 12/10/1390 و 13/4/1390 بین 345 الی 496 وات بر متر مربع برآورد گردید. د- اندازه تابش موج بلند بیرون رفته در ایستگاه لامرد در تاریخ های 20/11/1390 و 18/5/1390 یکی پس از دیگری برابر با 386 و 510 وات بر متر مربع می باشد. بر پایه یافته های پژوهش حاضر، این سنجنده از توانایی بالایی در برآورد تابش خورشیدی و مولفه های آن برخوردار است.