Métodos baseados em temperatura do ar para estimativa de radiação solar incidente diária no Estado do Rio de Janeiro

Resumo

A radiação solar global (R_s) é um parâmetro de entrada necessária para estimativa da evapotranspiração e em modelos de crescimento, desenvolvimento e simulação do rendimento das culturas. Em locais com ausência de dados de R_s, podem ser utilizados métodos empíricos em função dos extremos de temperatura do ar para sua estimativa. No estado do Rio de Janeiro, estudos sobre R_s com base em métodos empíricos são escassos. Portanto, o objetivo foi estimar R_s diária com base no método de Hargreaves-Samani (HS) por meio de dados da amplitude térmica diária de 11 estações meteorológicas automáticas na escala bianual (2013-2014). O desempenho do método HS com o coeficiente proposto por Hargreaves (1994) e calibrado por Allen (1995) foi avaliado com indicadores estatísticos. O coeficiente R² variou entre 0,30 a 0,85, seguido do índice d entre 0,58 a 0,95 e do índice c entre 0,32 a 0,87, classificados como “Péssimo” a “Ótimo”. O erro absoluto variou de -6,23 a 7,09 MJ m^-2 d^-1 e o RQME 2,98 entre 8,69 MJ m^-2 d^-1. Baseado nos resultados o coeficiente proposto por Hargreaves (1994) resulta em estimativas precisas em comparação ao calibrado por Allen (1995), com ressalva das estações costeiras.

Methods based on air temperature to estimate daily incident solar radiation in Rio de Janeiro State

A B S T R A C T

Global solar radiation (Rs) is a necessary input parameter for estimating evapotranspiration and in crop growth, development and simulation models. In places with no data of Rs, empirical methods may be used as a function of the extremes of air temperature for their estimation. In the state of Rio de Janeiro, studies on Rs based on empirical methods are scarce. Therefore, the objective was to estimate daily Rs based on the Hargreaves-Samani (HS) method using data from the daily thermal amplitude of 11 automatic meteorological stations on a biannual scale (2013-2014). The performance of the HS method with the coefficient proposed by Hargreaves (1994) and calibrated by Allen (1995) was evaluated with statistical indicators. The R² coefficient ranged from 0.3 to 0.85, followed by the d index between 0.58 to 0.95 and the c index between 0.32 to 0.87, classified as "Poor" to "Great." The médium erro ranged from -6.23 to 7.09 MJ m-2 d-1 and RMSE 2.98 to 8.69 MJ m-2 d-1. Based on the results, the coefficient proposed by Hargreaves (1994) results in more accurate estimates compared to the one calibrated by Allen (1995), with the exception of the coastal stations.

Keywords: meteorological parameters, atmospheric transmissivity, thermal amplitude.