Solargis数据库中的气象数据来自数值天气模型。下面给出了Solargis气象模型获取数据的的摘要。
气候预报系统再分析(CFSR) | 气候预报系统(CFSv2) | 全球预报系统(GFSprod) | |
时间段 | 1999年至2010年 | 2011年至昨日 | 今天+未来9天 |
原始空间分辨率 | 0.312° by ~0.312° | 0.205° by ~0.205° | 0.205° by ~0.205° |
原始时间分辨率 | 1 小时 | 1 小时 | 3 小时 |
鉴于来自这些模型的气象数据的原始空间分辨率在0.2至0.3度的范围内,数据表征更广泛的地理区域而不是特定地点。通过空间分解和使用数字高程模型SRTM-3,模型的原始空间分辨 率通过空气温度,大气压力和相对湿度增强到1千米。其他参数的空间分辨率保持不变。
如果可以从太阳能项目现场附近获得气象测量值,则可以使用这些测量值来提高气象模型的历史数据的准确性。
Solargis气象参数的时间步长和空间分辨率
气象参数 | 缩写 | 单位 | 时间分辨率 | 空间表现 |
气温2米(干球) | TEMP | °C | 1小时 | 1千米 |
相对湿度 | RH | % | 1小时 | 1千米 |
气压 | AP | hPa | 1小时 | 1千米 |
10米高度风速 | WS | m/s2 | 1小时 | 原始模型 |
10米高度风向 | WD | ° | 1小时 | 原始模型 |
可降水量 | PWAT | kg/m2 | 1小时 | 原始模型 |
来自气象模型的温度数据由Solargis进行后处理,以在长时间段实现更高的准确性和均匀性。下面给出了后处理方法的概述。
地形海拔修正
从数值天气模型得到的温度数据的原始空间分辨率太粗糙,无法准确地表示海拔变化区域的温度。如果已知温度的垂直变化率,则可以克服该问题。这个比率被称为直减率( 失效率。直减率可能随时间而变化,从一个地方到另一个地方,也受天气模式和当地微气候和地形特征的影响。通常,温度会随着高度的增加而降低。然而,在地表附近,温度反转的发生(温度随着海拔的增加而增加)并不罕见,这是冷表面的典型情况。
除了地表2米处的温度外,气象模型还提供从表面到大气顶部的每个模型层的温度数据。使用垂直温度曲线,设计了温度垂直变化的简化参数化。然后将计算的直减率用于温度数据的空间缩减到1千米分辨率。
CFSR和CFSv2数据集的同质化
Solargis数据库中气温数据的历史档案来自2个数值天气模型--CFSR(截至2010年)和CFSv2(2011年以后)。在全球许多地方,CFSR和CFSv2温度趋势之间存在不可忽忽的差异。为了实现 温度数据的均匀化时间序列(从1994年到现在),我们已经完成了CFSv2值。这是使用MERRA2数据集作为基础参考完成的,因为MERRA2数据集涵盖了CFSR期间和CFSv2期间。
纠正CFSR / CFSv2数据偏差
尽管上面讨论了修正,但温度数据通常仍包含一些偏差。这些偏差可以被视为局部偏差或大规模偏差。前者是由站点周围的局部特征(例如地形,靠近水库......) 产生的偏差,这些偏差并未被数数天气模型解决。另一方面,大规模偏差发生在更广泛的领域,例如在国家范围或大陆上有系统的偏差。这些通常是通过建模问题产生的,并且在某种程度上已由Solargis纠正。
可靠的地面测量温度数据已被用来纠正CFSR / CFSv2数据库中的大规模偏差。太阳能也可以纠正局部规模的偏差 - 但这是一项耗时的工作,因此只能根据要求进行,作为特定站点资源评估研究的一部分(由Solargis提供咨询服务)。