Radiação global e difusa diária na região de transição Cerrado-Amazônia brasileira

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X39775

Palavras-chave:

Radiação solar, Índice de claridade, Anel de sombreamento, Atenuação atmosférica

Resumo

Este estudo objetivou analisar a variação sazonal da transmissividade atmosférica e radiação solar (global e difusa) incidente na superfície horizontal no município de Sinop, Mato Grosso (MT), (11,865°S; 55,485°W, e altitude de 371 m) de 02/06/2011 a 31/12/2014. Os valores de radiação difusa foram obtidos na utilização do anel de sombreamento Melo-Escobedo-Oliveira (MEO), com aplicação de fatores de correção astronômicos, geométricos e anisotrópicos. Para análise da variação da transmissividade atmosférica ao longo do ano estabeleceu-se a classificação da cobertura de céu como nublado, parcialmente nublado, parcialmente aberto e aberto. A radiação difusa apresentou comportamento semelhante ao verificado no topo da atmosfera, com valores máximos durante o período de outubro a abril (estação chuvosa), já a radiação global apresentou maiores valores durante o período seco (Maio a Setembro). A média diária da radiação global atingiu valores de 22,75±0,61 MJ m−2 d−1 em Agosto a 16,44±1,45 MJ m2 d1 em Janeiro. Em Sinop, as coberturas de céu nublado e parcialmente nublado ocorreram em 45,6% dos dias e a transmissividade atmosférica da radiação global foi maior que 55% em 54,6% dos dias. As variações na radiação difusa na região foram influenciadas pela nebulosidade e concentração de aerossóis provenientes de queima de biomassa. A radiação difusa pode representar de 8,02%–99,12% da radiação global, e 5,33%–29,01% da radiação solar incidente no topo da atmosfera.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Tamara Zamadei, Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT,

Docente e coordenadora na Faculdade de Guarantã do Norte. Doutora em Física Ambiental, mestre em Ciências Ambientais e graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Mato Grosso. Especialista em Direito Ambiental. Cursando Formação Pedagógica no Instituto Federal de Mato Grosso.

Adilson Pacheco de Souza, Instituto de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade Federal de Mato Grosso, Sinop, MT,

Professor Associado I da Universidade Federal de Mato Grosso, lotado no Instituto de Ciências Agrárias e Ambientais do Campus Universitário de Sinop. Possui Doutorado e Mestrado em Agronomia (Irrigação e Drenagem) e graduação em Engenharia Agrícola. Desenvolve projetos de pesquisas em ciências ambientais e ciências agrárias, envolvendo as subáreas de agrometeorologia, bioclimatologia vegetal, recursos hídricos e conservação de água e solo. Credenciado como docente permamente nos Programas de Pós-Graduação em Física Ambiental e Ciências Ambientais. Atua como líder dos Grupos de Pesquisa "Interações Ambiente e Planta" e "Tecnologias de Recursos Hídricos no Centro-Oeste" no DGP/CNPq.

Frederico Terra de Almeida, Instituto de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade Federal de Mato Grosso, Sinop, MT,

Possui graduação em Física, mestrado em Energia Nuclear e doutorado em Fisica. Atualmente é professor adjunto III da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho.

João Franscisco Escobedo, Facudade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP,

Possui graduação em Engenharia Civil, mestrado em Engenharia Agrícola e doutorado em Produção Vegetal. Atualmente é professor Adjunto da Universidade Federal de Mato Grosso, ministrando aulas na graduação de Hidrologia e Manejo de Bacias Hidrográficas, e na pós-gradução de Recursos Naturais e Erosão e Sedimentação. Atualmente vem desenvolvendo trabalhos de pesquisa na área de Agrometeorologia, Gerenciamento de Recursos Hídricos e Manejo de Água e Solo em Bacias Hidrográficas (erosão), com Projetos financiados pela FAPEMAT e CNPq.

Referências

ANDRADE, N. L. R. de; AGUIAR, R. G.; SANCHES, L.; ALVES, É. C. R. de F.; NOGUEIRA, J. de S. Partição do saldo de radiação em áreas de Floresta Amazônica e Floresta de transição Amazônia-Cerrado. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 24, n. 3, p. 346-355, 2009.

ARTAXO, P.; OLIVEIRA, P. H.; LARA, L. L.; PAULIQUEVIS, T. M.; RIZZO, L. V.; PIRES JUNIOR, C.; PAIXÃO, M. A.; LONGO, K. M.; FREITAS, S.; CORREIA, A. L. Efeitos climáticos de partículas de aerossóis biogênicos e emitidos em queimadas na Amazônia. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 21, n. 3a, p. 168-22, 2006.

BORGES, V. P.; OLIVEIRA, A. S.; COELHO FILHO, M. A.; SILVA, T. S. M.; PAMPONET, B. M. Avaliação de modelos de estimativa da radiação solar incidente em Cruz das Almas, Bahia.

Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 14, n. 1, p. 74-80, 2010.

CHWIEDUK, D. A. Recommendation on modeling of solar energy incident on a building envelope. Renewable Energy, Oxford, v. 34, n. 3, p. 736-741, 2009.

CODATO, G.; OLIVEIRA, A. P.; SOARES, J.; ESCOBEDO, J. F.; GOMES, E. M.; DAL PAI, A. Global and diffuse solar irradiances in urban and rural areas in Southeast Brazil. Theoretical and Applied Climatology, Wien, v. 93, n. 1, p. 57-73, 2008.

CRUZ, T.; SCHAEFFER, R.; LUCENA, A. F. P.; MELO, S.; DUTRA, R. Solar water heating technical-economic potential in the household sector in Brazil. Renewable Energy, Oxford, v. 146, p. 1618-1639, 2020.

DAL PAI, A.; ESCOBEDO, J. F.; DAL PAI, E.; OLIVEIRA, A. P.; SOARES, J. R.; CODATO, G. MEO shadowring method for measuring diffuse solar irradiance: Corrections based on sky cover. Renewable Energy, Oxford, v. 99, p. 754-763, 2016.

DAL PAI, A.; ESCOBEDO, J. F.; DAL PAI, E.; SANTOS, C. M. Estimation of hourly, daily and monthly mean diffuse radiation based on MEO sahdowring corrections. Energy Procedia, Amsterdam, v. 57, p. 1150-1159, 2014.

DRECHMER, P. A. O.; RICIERI, R. P. Irradiação global, direta e difusa, para a região de Cascavel, Estado do Paraná. Acta Scientiarum Technology, Maringá, v. 28, n. 1, p. 73-77, 2006.

ESCOBEDO, J. F.; GOMES, E. N.; OLIVEIRA, A. P.; SOARES, J. Modeling hourly and daily fractions of UV, PAR and NIR to global solar radiation under various sky conditions at Botucatu, Brazil. Applied Energy, London, v. 86, n. 3, p. 299-309, 2009.

FURLAN, C.; OLIVEIRA, A. P.; SOARES, J.; CODATO, G.; ESCOBEDO, J. F. The role of clouds in improving the regression model for hourly values of diffuse radiation. Applied Energy, London, v. 92, n. 2, p. 240-254, 2012.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA [Internet]. Brasília: Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão (BR) [cited 2017 feb 27]. Cidades. Available from: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/mt/sinop/panorama

INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS [Internet]. São José dos campos: Portal do Monitoramento de Queimadas e Incêndio, Platform of Monitoring and Warning of Forest Fires in the Cerrado. 2018. Available from: http://www.dpi.inpe.br/proarco/bdqueimadas

IQBAL M. An introduction to solar radiation. Academic Press, Canadá, 1983. 390 p.

LeBARON, B. A.; MICHALSKY, J. J.; PEREZ, R. A simple procedure for correcting shadowband data for all sky conditions. Solar Energy, Kidlington, v. 44, n. 5, p. 249-56, 1990.

MARTINS, F. R.; PEREIRA, E. B.; SILVA, S. A. B.; COLLE, S. Solar energy scenarios in Brazil, Part one: resource assessment. Energy Policy, Kidlington, v. 36, n. 8, p. 2853-2864, 2008.

MELO, J. M. D. Desenvolvimento de um sistema para medir simultaneamente radiações global, difusa e direta [Thesis]. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista. 1994. 193 p.

MERCADO, L. M.; BELLOUIN, N.; SITCH, S.; BOUCHER, O.; HUNTINGFORD, C.; WILD, M.; COX, P. M. Impact of changes in diffuse radiation on the global land carbon sink. Nature, London, v. 458, n. 7241, p. 1014-1017, 2009.

MOURA, E. D. de; ROMANCINI, S. R. Espacialidade das manifestações culturais na cidade: O caso de Sinop – MT. In: COLÓQUIO DO NÚCLEO DE ESTUDOS EM ESPAÇO E

REPRESENTAÇÕES, 5., 2013, Cuiabá. Anais... Cuiabá: UFMT, 2013. ISSN 1981-6820.

OLIVEIRA, A. P.; ESCOBEDO, J. F.; MACHADO, A. J. A new shadow-ring device for measuring diffuse solar radiation at surface. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, Boston, v. 19, n. 5, p. 698-708, 2002.

OLIVEIRA, A. M.; MARIANO, G. L. Identificação de entrada de plumas de queimada e principais áreas afetadas na região Sul do Brasil. Ciência e Natura, Santa Maria, v. 36, n. 2, p. 241-249, 2014.

PALÁCIOS, R. S.; SALLO, F. S.; MARQUES, J. B.; SANTOS, A. C. A.; MENEZES, J. A.; BIUDES, M. S.; NOGUEIRA, J. S. Variabilidade espaço-temporal da profundidade ótica de aerossóis nos biomas cerrado e pantanal da região central do Brasil. Nativa, Sinop, v. 6, n. 1, p. 56-65, 2018.

PAULIQUEVIS, T.; ARTAXO, P.; OLIVEIRA, P. H.; PAIXÃO, M. O papel das partículas de aerossol no funcionamento do ecossistema amazônico. Ciência e Cultura, Campinas, v. 59, n. 3, p. 48-50, 2007.

PEREIRA, E. B.; MARTINS, F. R.; ABREU, S. L.; RÜTHER, R. Atlas brasileiro de energia solar. São José dos Campos: INPE, 2006. 60 p.

PIACENTINI, R. D.; SALUM, G. M.; FRAIDENRAICH, N.; TIBA, C. Extreme total solar irradiance due to cloud enhancement at sea level of the NE Atlantic coast of Brazil. Renewable Energy, Oxford, v. 36, n. 1, p. 409-412, 2011.

POSADILLO, R.; LUQUE, R. L. Hourly distributions of the diffuse fraction of global solar irradiation in Córdoba (Spain). Energy Conversion and Management, Oxford, v. 50, n. 2, p. 223-231, 2009.

ROSSI, F. S.; SANTOS, G. A. de A. Fire dynamics in Mato Grosso State, Brazil: the relative roles of gross primary productivity. Big Earth Data, London, v. 4, n. 1, p. 23-44, 2020.

PRINS, E. M.; FELTZ, J. M.; MENZEL, W. P.; WARD, D. E. An overview of GOES-8 diurnal fire and smoke results for SCAR-B and 1995 fire season in South America. Journal of Geophysical Research, Washington, v. 103, n. D24, p. 31821-31835, 1998.

QUERINO, C. A. S.; MOURA, M. A. L.; QUERINO, J. K. A. S.; VON RADOW, C.; MARQUES FILHO, A. O. Estudo da radiação solar global e do índice de transmissividade (Kt), externo e interno, em uma floresta de mangue em Alagoas-Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 26, n. 2, p. 204-294, 2011.

RELVA, S. G.; GIMENES, A. L. V.; UDAETA, M. E. M.; GALVÃO, L. C. R. Transmittance index characterization at two solar measurement stations in Brazil. Theoretical and Applied Climatology, Wien, v. 139, n. 1-2, p. 205-219, 2019.

SALAZAR, G.; GUEYMARD, C.; GALDINO, J. B.; VILELA, O. de C.; FRAIDENRAICH, N. Solar irradiance time series derived from high-quality measurements, satellite-based models, and reanalyses at a near-equatorial site in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Amsterdam, v. 117, e109478, 2020.

SILVA, G. D. P. da; SHARQAWY, M. H. Techno-economic analysis of low impact solar brackish water desalination system in the Brazilian Semiarid region. Journal of Cleaner Production, Amsterdam, v. 248, e119225, 2020.

SOUZA, A. P.; ESCOBEDO, J. F.; DAL PAI, A.; GOMES, E. N. Annual evolution of global, direct and diffuse radiation and fractions in tilted surfaces. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 32, n. 2, p. 247-260, 2012.

SOUZA, A. P.; MOTA, L. L.; ZAMADEI, T.; MARTIM, C. C.; ALMEIDA, F. T.; PAULINO, J. Classificação climática e balanço hídrico climatológico no Estado de Mato Grosso. Nativa, Sinop, v. 1, n. 1, p. 34-43, 2013.

SOUZA, A. P.; ESCOBEDO, J. F. Estimativas das radiações direta e difusa em superfícies inclinadas com base na razão de insolação. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, Recife, v. 8, n. 3, p. 492-502, 2013.

SOUZA, A. P.; ZAMADEI, T.; MONTEIRO, E. B.; CASAVECCHIA, B. H. Transmissividade Atmosférica da Radiação Global na Região Amazônica de Mato Grosso. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 31, n. 4 suppl., p. 639-648, 2016.

TERAMOTO, E. T.; ESCOBEDO, J. F. Análise da frequência anual das condições de céu em Botucatu, São Paulo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 16, n. 9, p. 985-992, 2012.

VIANA, T. S.; RUTHER, R.; MARTINS, F. R.; PEREIRA, E. B. Assessing the potential of concentrating solar photovoltaic generation in Brazil with satellite-derived direct normal irradiation. Solar Energy, Kidlington, v. 85, n. 3, p. 486-495, 2011.

Publicado

2021-04-15

Como Citar

Zamadei, T., Souza, A. P. de, Almeida, F. T. de, & Escobedo, J. F. (2021). Radiação global e difusa diária na região de transição Cerrado-Amazônia brasileira. Ciência E Natura, 43, e37. https://doi.org/10.5902/2179460X39775

Edição

Seção

Meteorologia

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)