ارزیابی اثر آلاینده های اتمسفری بر تابش خورشیدی دریافت شده توسط زمین با استفاده از مدل آنگستروم-پرسکات (مطالعه موردی: ارومیه وتبریز)

تابش خورشیدی، از پارامترهای مهم اقلیمی است که با بسیاری از فرایندهای هیدرولوژیک و هواشناسی ارتباط مستقیم دارد. به علت فقدان داده‌های واقعی ثبت شده این پارامتر در ایستگاه‌های هواشناسی، معمولا مدل‌های تخمین تابش خورشیدی بر پایه پارامتر‌های هواشناسی در کار‌های عملی به کار گرفته می‌شوند. معادله آنگستروم-پرسکات که بر اساس ساعات آفتابی عمل می‌کند، به طور گسترده‌ای به علت سادگی و قابل قبول بودن آن در محاسبات مربوط به مقادیر تابش خورشیدی به کار گرفته شده است. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص واسنجی ضرایب این رابطه برمبنای پارامترهای هواشناسی صورت گرفته است. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی اثر آلاینده های اتمسفری بر تابش خورشیدی دریافت شده توسط زمین با استفاده از مدل آنگستروم-پرسکات می‌باشد. برای این منظور با استفاده از داده‌های روزانه تابش‌سنجی ایستگاه ارومیه و تبریز در دوره‌ی 3 ساله (1393-1395)، واسنجی ضرایب رابطه آنگستروم-پرسکات با درنظر گرفتن شاخص آلودگی هوا (api) انجام گرفت. همچنین برای مقایسه نتایج مدل‌های اصلاحی با معادله کلی، مدل‌های مختلف خطی، نمایی و لگاریتمی توسعه داده شد. به منظور ارزیابی دقت مدل‌ها از شاخص‌های آماری mabe، rmse، nse وr^2 استفاده گردید. نتایج آنالیز آماری مدل‌ها نشان داد که مدل‌های واسنجی شده ایستگاه ارومیه و تبریز بر مبنای شاخص آلودگی هوا و با ساختار لگاریتمی، دارای بهترین عملکرد نسبت به معادله کلی آنگستروم-پرسکات بودند. متوسط مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل‌‌ اصلاحی لگاریتمی به ترتیب برای ارومیه و تبریز برابر 0/1263 و 0/1050 ژول بر سانتی‌مترمربع بر روز به‌دست آمد.

evaluating the effect of the atmospheric pollutants on the received solar radiation by ground surface using angstrom-prescott model (case study: urmia and tabriz)

solar radiation is one of the most important climate parameters that has direct relationship with many hydrological and meteorological processes. due to the lack of real time records of this parameter in meteorological stations, solar radiation estimation models based on meteorological parameters are usually applied in practical issues. the angstromprescott equation that works on the basis of the sunshine hours has been widely applied for calculating solar radiation values due to its simplicity and acceptability. so far, many studies have been conducted about calibrating coefficients of this equation based on the meteorological parameters. the purpose of this study was to evaluate the atmospheric air polutions effects on received solar radiation using the angstromprescott model. calibration of the angstromprescott equation coefficients was performed using daily radiation data of urmia and tabriz stations during 3 years period (20142017) with taking into account the air pollution index (api). also,in order to compare the results of modified models with general equation of angstromprescott,different linear,exponential and logarithmic models were developed. in order to evaluate the models precision, rmse, mabe, nse and r2 indices were employed. the results of statistical analysis of the models indicated that the calibrated models of urmia and tabriz stations on the basis of the api and the logarithmic structure had the best perfermace to general equation of angstromprescott. the average values of the rmse of the modified logarithmic model for urmia and tabriz were obtained 0.1263 and 0.1050 jcm2day1, respectively.