太陽輻射散射分?jǐn)?shù)Sigmoid函數(shù)建模與驗(yàn)證分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 10:47
為研究太陽輻射散射分布對日照時(shí)數(shù)測量的影響,基于大氣輻射傳輸理論,利用泰勒級數(shù)展開,建立了散射分?jǐn)?shù)、晴空指數(shù)和大氣光學(xué)質(zhì)量的Sigmoid函數(shù)模型。利用不同時(shí)間尺度的輻射數(shù)據(jù)訓(xùn)練集,通過非線性擬合得到了散射分?jǐn)?shù)與晴空指數(shù)和大氣光學(xué)質(zhì)量的變化關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,給出了一維模型S0和二維模型S1。利用不同地域觀測站點(diǎn)的太陽輻射數(shù)據(jù)建立驗(yàn)證數(shù)據(jù)集,利用Sigmoid模型計(jì)算了散射分?jǐn)?shù),分析了實(shí)測值與計(jì)算值之間的相關(guān)系數(shù)、平均偏差、均方根誤差和t-統(tǒng)計(jì)量等。結(jié)果表明,采用Sigmoid模型計(jì)算的散射分?jǐn)?shù)值與實(shí)測值相關(guān)系數(shù)在0.8以上,平均偏差在±0.2以內(nèi),均方根誤差在0.25以內(nèi),t-統(tǒng)計(jì)量最小低至0.0172。本研究為散射輻射分布模型的構(gòu)建提供了新的方向,下一步需引入更為廣泛的輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行模型跨地域的適用性研究。
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
散射分?jǐn)?shù)Sigmoid模型擬合曲線與曲面。
圖3(a)~(c)和圖3(d)~(f)分別是利用麗江站2012年5月的1 h輻射數(shù)據(jù)和10 min輻射數(shù)據(jù)并采用不同參數(shù)的S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)與實(shí)測散射分?jǐn)?shù)的驗(yàn)證對比圖,其結(jié)果與S0模型在一維空間表現(xiàn)類似,即由10 min和1 min訓(xùn)練數(shù)據(jù)所得的S1模型能更好地計(jì)算出散射分?jǐn)?shù)分布;圖3(g)~(i)和圖3(j)~(l)分別是利用喀左站2012年7月的1 h輻射數(shù)據(jù)和2012年12月的10 min輻射數(shù)據(jù)并采用不同參數(shù)的S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)與實(shí)測散射分?jǐn)?shù)的驗(yàn)證對比圖,從圖中可以清晰看出,采用S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)分布整體處于實(shí)測散射分?jǐn)?shù)下方,低于實(shí)測散射值,表現(xiàn)為欠擬合狀態(tài)。圖3 針對不同參數(shù)的S1模型的驗(yàn)證對比圖。
針對不同參數(shù)的S1模型的驗(yàn)證對比圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大氣污染加劇對中國區(qū)域散射輻射比例的影響[J]. 符傳博,丹利. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]低緯度地區(qū)水平面太陽輻射的直散分離模型研究[J]. 尚凱鋒,劉艷峰,王登甲,李濤. 太陽能學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]大氣紅外輻射及消光特性實(shí)測研究[J]. 趙志軍,許方宇,徐世春,黃一彬,高玲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]利用總輻射估算日照時(shí)數(shù)的方法研究[J]. 崇偉,呂文華,丁蕾,邊澤強(qiáng). 電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于側(cè)向散射激光雷達(dá)的PM2.5濃度測量誤差[J]. 陳松,胡淼,曾然,李齊良,周雪芳,蔡美伶,聶佳林,汪延安. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]不同地域大氣對中遠(yuǎn)紅外輻射傳輸?shù)挠绊慬J]. 張芳,齊琳琳,吉薇,王舉. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]太陽輻射直散分離模型的改進(jìn)及應(yīng)用[J]. 馬年駿,李芬,邊澤強(qiáng),趙晉斌,唐忠. 水電能源科學(xué). 2016(04)
[8]太陽輻射直散分離模型比較研究——以北京地區(qū)為例[J]. 馮巍,董宏,楊柳,劉加平. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(01)
本文編號:3095663
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
散射分?jǐn)?shù)Sigmoid模型擬合曲線與曲面。
圖3(a)~(c)和圖3(d)~(f)分別是利用麗江站2012年5月的1 h輻射數(shù)據(jù)和10 min輻射數(shù)據(jù)并采用不同參數(shù)的S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)與實(shí)測散射分?jǐn)?shù)的驗(yàn)證對比圖,其結(jié)果與S0模型在一維空間表現(xiàn)類似,即由10 min和1 min訓(xùn)練數(shù)據(jù)所得的S1模型能更好地計(jì)算出散射分?jǐn)?shù)分布;圖3(g)~(i)和圖3(j)~(l)分別是利用喀左站2012年7月的1 h輻射數(shù)據(jù)和2012年12月的10 min輻射數(shù)據(jù)并采用不同參數(shù)的S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)與實(shí)測散射分?jǐn)?shù)的驗(yàn)證對比圖,從圖中可以清晰看出,采用S1模型計(jì)算出的散射分?jǐn)?shù)分布整體處于實(shí)測散射分?jǐn)?shù)下方,低于實(shí)測散射值,表現(xiàn)為欠擬合狀態(tài)。圖3 針對不同參數(shù)的S1模型的驗(yàn)證對比圖。
針對不同參數(shù)的S1模型的驗(yàn)證對比圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大氣污染加劇對中國區(qū)域散射輻射比例的影響[J]. 符傳博,丹利. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]低緯度地區(qū)水平面太陽輻射的直散分離模型研究[J]. 尚凱鋒,劉艷峰,王登甲,李濤. 太陽能學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]大氣紅外輻射及消光特性實(shí)測研究[J]. 趙志軍,許方宇,徐世春,黃一彬,高玲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]利用總輻射估算日照時(shí)數(shù)的方法研究[J]. 崇偉,呂文華,丁蕾,邊澤強(qiáng). 電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于側(cè)向散射激光雷達(dá)的PM2.5濃度測量誤差[J]. 陳松,胡淼,曾然,李齊良,周雪芳,蔡美伶,聶佳林,汪延安. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]不同地域大氣對中遠(yuǎn)紅外輻射傳輸?shù)挠绊慬J]. 張芳,齊琳琳,吉薇,王舉. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]太陽輻射直散分離模型的改進(jìn)及應(yīng)用[J]. 馬年駿,李芬,邊澤強(qiáng),趙晉斌,唐忠. 水電能源科學(xué). 2016(04)
[8]太陽輻射直散分離模型比較研究——以北京地區(qū)為例[J]. 馮巍,董宏,楊柳,劉加平. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(01)
本文編號:3095663
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