Odgórne promieniowanie krótkofalowe SW_d

Gęstość strumienia energii (oświetlenie wektorowe odgórne[1]) promieniowania słonecznego bezpośredniego i rozproszonego w atmosferze, w zakresie długości fal 300-4000 nm, docierajacego do powierzchni morza. Wartości wyrażone w [Wm^-2]. W Systemie SatBałtyk prezentowane są mapy wartości średnich dobowych tego strumienia (jako składowe bilansu promieniowania), dozy dzienne wyrażone w Jm^-2dzień^-1 oraz, co 15 min, mapy wartości chwilowych pod nazwą Promieniowanie słoneczne, z rozdzielczością przestrzenną 1 km. Dodatkowo na mapach w trybie on-line wyświetlane są punktowo chwilowe wartości tego strumienia rejestrowane na stacjach pomiarowych zlokalizowanych w miejscowościach Słupsk, Gać, Hel oraz platformie wiertniczej Baltic Beta.

Metodyka

Do wyznaczania wielkości odgórnego strumienia promieniowania krótkofalowego wykorzystywany jest model SolRad[2]. Na podstawie tych wartości, określanych co 15 minut, wyznaczane są dobowe sumy (dozy) energii oświetlenia. Dane wejściowe do modelu pochodzą z radiometru SEVIRI (kanał spektralny HRV) umieszczonego na satelitach serii MSG, radiometrów AVHRR, TOVS i SBUV/2 umieszczonych na satelitach serii TirosN/NOAA i Metop, oraz z modeli meteorologicznych UM lub WRF. Do pomiarów chwilowych punktowych wartości oddolnego strumienie promieniowania krótkofalowego wykorzystywane są piranometry CMP6, CMP11, CMP21 firmy Kipp&Zonen.

Walidacja

Błąd statystyczny, wyrażony jako odchylenie standardowe różnic pomiędzy wartościami strumienia z bezpośrednich pomiarów i wyznaczonymi na podstawie modelu dla wartości średnich dobowych wynosi σ=11 Wm^-2. Błąd systematyczny (średnia różnica pomiędzy wartościami pomiarowymi i obliczonymi) oszacowano na -2 Wm^-2. Pomiary empiryczne wykorzystane do walidacji modelu pochodzą z piranometru umieszczonego na platformie wiertniczej Baltic Beta zlokalizowanej na Morzu Bałtyckim (φ=55°28’50.9’’N, λ=18°10’44.7’’E).

Rys. Porównanie średnich dobowych wartości odgórnego promieniowania krótkofalowego zmierzonego SW_d,real oraz obliczonego SW_d,model w ramach modelu SBRS[3].

[1] Dera J., 2003, Fizyka Morza, PWN, Warszawa, 541

[2] SolRad - Solar radiation

^[3]SBRS -Surface Radiation Budget for SatBałtyk