Validation study of an overall radiation balance estimation method under Ponta Grossa (PR) Brazil weather conditions

• Published in: Engenharia agrícola Vol. 34; no. 3; pp. 461 - 472
• Main Authors: Beruski, Gustavo C., Pereira, André B.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola 01.06.2014
• Subjects: Bowen ratio; global solar radiation; modeling; overall radiation balance; solar radiometry
• ISSN: 0100-6916; 0100-6916
• DOI: 10.1590/S0100-69162014000300010

Radiation balance is the fraction of incident solar radiation upon earth surface which is available to be used in several natural processes, such as biological metabolism, water loss by vegetated surfaces, variation of temperature in farming systems and organic decomposition. The present study aimed to assess and validate the performance of two estimation models for Rn in Ponta Grossa city, Paraná State, Brazil. To this end, during the period of 04/01/2008 to 04/30/2011, from radiometric data collected by an automatic weather station set at the Experimental Station, of the State University of Ponta Grossa. We performed a linear regression study by confrontation between measurements made through radiometric balance and Rn estimates obtained from Brunt classical method, and the proposed method. Both models showed excellent performance and were confirmed by the statistical parameters applied. However, the alternative method has the advantage of requiring only global solar radiation values, temperature, and relative humidity. O saldo de radiação é a fração da radiação solar e terrestre incidentes na superfície que está disponível para ser utilizada em diversos processos naturais, tais como metabolismo biológico, perda de água por superfícies vegetadas, variações de temperatura em sistemas agrícolas e decomposição orgânica. O presente estudo teve como objetivo aferir e validar o desempenho de dois modelos de estimativa de Rn no município de Ponta Grossa - PR. Para tanto, durante o período compreendido entre 1º-04-2008 e 30-04-2011, a partir de dados radiométricos coletados por uma estação meteorológica automática instalada na Estação Experimental da Universidade Estadual de Ponta Grossa, efetuou-se estudo de regressão linear simples mediante o confronto entre medidas realizadas por saldo-radiômetro e estimativas de Rn obtidas pela metodologia clássica de Brunt e pelo método proposto. Ambos os modelos apresentaram excelente desempenho, sendo confirmado pelos parâmetros estatísticos empregados. Porém, a metodologia alternativa tem como vantagem necessitar apenas de valores de radiação solar global, temperatura e umidade relativa do ar.