基于GIS的重庆市太阳辐射资源的空间扩展研究

【摘要】： 本文利用重庆及其周边地区的日射站和常规气象站水平面观测资料，建立不同时空尺度的太阳辐射估算模型；依据坡地直接辐射和散射辐射机理，以地理信息系统为数据处理平台，建立起伏地形下太阳辐射分布式估算模型；根据重庆1：25万DEM数据，对重庆实际复杂地形下太阳直接辐射和散射辐射进行了数值模拟，为起伏地形下辐射估算及其他地表气象要素的空间扩展提供有益的尝试。本文主要完成了以下几方面工作：1．大气辐射过程模拟 通过晴空指数、直接透射率等综合描述大气对太阳辐射影响的参数，采用重庆市及其周边地区1957-2000年日射站观测的月辐射资料和常规月气象观测资料，利用数据集群技术，建立了不同时空尺度的太阳辐射估算模式；使用Kriging插值法，完成了重庆市气候平均状况下各月晴空指数、直接透射率的空间制图。2．起伏地形下太阳辐射分布式模型研究 根据太阳光线与实际地形之间的几何关系，建立了起伏地形下天文辐射、可照时间的分布式估算模式；依据坡地直接辐射和散射辐射机理，分别建立了起伏地形下直接辐射、散射辐射的分布式估算模式；建立的分布式模式计算结果可靠，可进行大数据量处理，适用于遥感图像处理、地理信息系统等数据处理平台。3．太阳辐射空间分布研究 利用DEM数据，完成了重庆市100m×100m各月天文辐射和可照时间的空间制图；结合晴空指数、直接透射率的模拟结果，分别完成了气候平均状况下重庆市100m×100m的起伏地形下各月太阳直接辐射、散射辐射空间制图。