science >> Wetenschap >  >> Natuur

Detectiemethoden voor heldere lucht in een sterk vervuilde regio moeten nog worden verbeterd

De pyranometer in Xianghe. Krediet:Mengqi Liu

In onderzoek naar zonne-energie en klimatologie, 'heldere lucht' of 'wolkenloze' omstandigheden zijn erg belangrijk. Bijvoorbeeld, het aantal dagen met heldere lucht (aantal dagen met een gemiddelde bewolking van minder dan 10%) is een belangrijke parameter bij het beoordelen van zonne-energiebronnen. De onmiddellijke bestraling van het oppervlak wordt sterk beïnvloed door wolkenvariaties, op basis waarvan clear-sky detectie (CSD) methoden kunnen worden ontwikkeld. Echter, een algemene tendens die alle CSD-methoden gemeen hebben, is dat de detectienauwkeurigheid verslechtert wanneer de aërosolbelasting toeneemt.

"Het gebrek aan nauwkeurige detectiegegevens van de heldere hemel maakt het moeilijk om bestaande detectiemethoden voor de heldere hemel in vervuilde gebieden te beoordelen, " legt Liu Mengqi uit, een doctoraat student van de groep van Prof. Xiang'ao Xia aan het Institute of Atmospheric Physics, Chinese Wetenschapsacademie, China, en ook de eerste auteur van een paper onlangs gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven .

Prof. Xia en zijn team evalueerden 21 CSD-methoden door gebruik te maken van vijf jaar oppervlaktestraling van 1 minuut en visueel geïnspecteerde gegevens van de totale luchtbeeldcamera in Xianghe, een zwaar vervuild station op de Noord-Chinese vlakte.

Volgens het onderzoek van prof. Xia, CSD-methoden met hogere nauwkeurigheidspercentages voor detectie van wolkenlucht produceren lagere nauwkeurigheidspercentages voor heldere lucht, en vice versa. Bovendien, wanneer de aërosolbelasting toeneemt, de nauwkeurigheid van de CSD neemt aanzienlijk af.

"Onze resultaten bieden wetenschappelijke richtlijnen voor bestaande detectiemethoden voor heldere hemel die momenteel niet toepasbaar zijn in vervuilde omstandigheden, " zegt prof. Xia. "In de toekomst, dit geeft ons de mogelijkheid om niet alleen bestaande methoden te verbeteren, maar hopelijk ook om een ​​nieuwe detectiemethode voor de heldere hemel voor te stellen."