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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Desempenho de modelos de estimativa da radiação solar na região do Triângulo Mineiro
Other Titles: Performance of methods for estimating solar radiation in the region of Triângulo Mineiro
metadata.dc.creator: Silva, Valdiney José da
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Cláudio Ricardo da
metadata.dc.contributor.referee1: Atarassi, Roberto Terumi
metadata.dc.contributor.referee2: Carvalho, Hudson de Paula
metadata.dc.contributor.referee3: Alves Júnior, José
metadata.dc.description.resumo: A radiação solar é determinante sobre o comportamento climático global e os fenômenos meteorológicos, sendo os dados exigidos em muitas aplicações e nas diferentes áreas de estudos. Em estudos agronômicos, o saldo de radiação ou de energia representa a quantidade de energia que está disponível para os processos de evapotranspiração, fotossíntese e de aquecimento do ar e do solo, sendo um dos fatores que mais afeta a evapotranspiração e a produtividade das culturas. No entanto, nem todas as estações meteorológicas dispõem de equipamentos para medi-la. Objetivou-se nesse trabalho calibrar modelos de estimativa da radiação solar incidente diária (Rs) que usam dados de temperatura máxima e mínima do ar e de chuva e verificar o impacto da radiação estimada na evapotranspiração de referência (ETo) e na simulação de produtividade para a região do Triângulo Mineiro, em Minas Gerais. Foram avaliados oito modelos: Bristow e Campbell (BC), Chen (CH), Donatelli e Campbell (DC), De Jong e Stewart (JS), Annandele (AN), Hargreaves (HA), Hargreaves modificado (HA-1) e Hunt (HU). Os modelos foram calibrados pelo método da minimização da raiz quadrada da soma do quadrado da diferença entre os valores observados e estimados e avaliados através da raiz do quadrado médio do erro (RQME), coeficiente de determinação (R2) e erro médio (EM). Verificou-se o efeito da Rs estimado por cada modelo na ETo e na simulação de produtividade, comparando-se os resultados obtidos entre a Rs estimada e a medida através da RQME e R2. Observou-se maior variação dos valores dos coeficientes com o aumento do número destes nos modelos, tornando a calibração local mais importante. Todos os modelos tenderam em superestimar os valores de Rs inferiores à média e a subestimar os acima desta, porém essas tendências foram mais fortes nos modelos HA, HA-1, AN e HU, principalmente para os valores mais baixos. Os modelos BC, DC, CH E JS foram mais precisos, com valores de RQME e R2 variando de 2,54 a 3,30MJ m-2 d-1 e 0,60 a 0,74, respectivamente. As estimativas da ETo apresentaram R2 acima 0,70 e RQME inferior a 0,5mm d-1, para todos os modelos, resultando em valores de ETo confiáveis para gestão e dimensionamento de sistemas de irrigação. Simulações de produtividade são mais precisas com a Rs estimada pelo modelos do grupo I, independentemente do local, com R2 superior a 0,90, apresentando estimativas de produtividades confiáveis, tanto para o produtor, quanto para o auxílio à previsão de safras agrícolas.
Abstract: Solar radiation is determinant on global climate behavior and weather phenomena, and data on solar radiation is required in many applications in different areas of study. In agronomic studies, net radiation or energy represents the amount of energy that is available for the processes of evapotranspiration, photosynthesis and heating the air and soil, and is one of the factors that most affects evapotranspiration and crop productivity. However, not all weather stations are equipped to measure it. This study calibrated models for estimating daily solar radiation (Rs) using data from maximum and minimum air temperatures and rainfall, and to determine the impact of estimated radiation on reference evapotranspiration (ETo) and on the simulation of productivity for the Triangulo Mineiro region in Minas Gerais. Eight models were evaluated: Bristow and Campbell (BC), Chen (CH), Donatelli and Campbell (DC), De Jong and Stewart (JS), Annandele (AN), Hargreaves (HA), modified Hargreaves (HA-1) and Hunt (HU). The models were calibrated by the method of minimization of the square root of the squared sum of the difference between observed and predicted values, and evaluated by the root of the error mean square (RMSE), coefficient of determination (R2) and mean error (EM). Fhe effect of estimated Rs by each model on the ETo and on the simulation of productivity, comparing the results obtained between the estimated and measured Rs by RMSE and R2 was observed. There was greater variation of the coefficients as their number in the models increased, making the local calibration more important. All models tended to overestimate the Rs values below average and underestimated those above it, but these trends were stronger in the models HA, HA-1, AN and HU, especially for lower values. The models BC, DC, JS and CH were more accurate, with values of RMSE and R2 ranging from 2.54 to 3.30 MJ m-2 d-1 and from 0.60 to 0.74, respectively. ETo estimates presented R2 above 0.70 and RMSE less than 0.5mm d-1 for all the models, resulting in reliable ETo values for management and design of irrigation systems. Simulations of productivity are more accurate with Rs estimated by the models of group I, regardless of location, with R2 greater than 0.90 showing productivity estimates reliable for both the producer and for aiding prediction of agricultural crops.
Keywords: Equações empíricas
Temperatura
Calibração
Evapotranspiração
Simulação produtiva
Empirical equations
Temperature
Calibration
Evapotranspiration
Productive simulation
Meteorologia agrícola
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Agrárias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Citation: SILVA, Valdiney José da. Performance of methods for estimating solar radiation in the region of Triângulo Mineiro. 2012. 49 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12163
Issue Date: 17-Feb-2012
Appears in Collections:PPGA - Mestrado em Agronomia

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