برآورد و پهنه بندی تابش خورشیدی دریافتی در سطح افقی با استفاده از پارامترهای اقلیمی در محیط GIS مطالعه موردی: استان-آذربایجان شرقی

تابش خورشید رسیده به زمین به عنوان یکی از عوامل مورد نیاز برای مطالعات منابع آب، محیط زیست، کشاورزی و پوشش های نباتی، معماری همساز با اقلیم، طراحی سیستم های استفاده از انرژی های پاک و موارد متعدد دیگر، کاربرد گسترده ای دارد. این عامل در تمام ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری نمی شود و از این رو روش های تجربی زیادی برای برآورد آن با استفاده از پارامترهای هواشناسی، نجومی و جغرافیایی ارائه شده است. هدف از این مطالعه برآورد میزان تابش کل رسیده به سطح افقی با استفاده از عناصر اقلیمی (کمینه، بیشینه و میانگین دما، کمینه رطوبت، ابرناکی آسمان و ساعات آفتابی) و پهنه بندی آن در گستره استان آذربایجان شرقی می باشد. بدین منظور از داده های ماهانه تابش خورشید اندازه گیری شده در ایستگاه تبریز طی سال های 2001 تا 2006 برای مدل سازی و برای برآورد میزان تابش هم از داده های اقلیمی 6 ایستگاه سینوپتیک در سطح استان طی سال های 1987 تا 2007 استفاده شد. با به دست آوردن ضرایب رگرسیون چند متغیره به آزمون صحت مدل و بررسی خطاهای آن پرداخته شد. پس از اطمینان از صحت مدل، لایه های مورد نیاز در محیط GIS ایجاد و با اعمال ضرایب مدل رگرسیون در لایه های ایجاد شده، میزان تابش کل رسیده به سطوح افقی در سطح استان مورد محاسبه قرار گرفت. با توجه به نقشه های توزیع تابش ماهانه در سطح استان، الگوی تابش در استان به چهار مقطع زمانی، فصل زمستان، بهار، تابستان و پاییز تقسیم گردید. نتایج نشان داد که کمترین میزان تابش مربوط به ماه ژانویه و بیشترین میزان آن مربوط به ماه ژوئن می باشد. توزیع تابش سالانه استان از جنوب غربی به شمال و شمال شرقی روند کاهشی نشان می دهد. میانگین تابش سالانه در استان، 4244 وات بر متر مربع در روز برآورد گردید. دامنه تغییرات تابش سالانه استان 443 وات بر متر مربع در روز و ضریب تغییر پذیری مکانی آن 2 درصد می باشد.