基于ArcGIS Solar Radiation的重庆太阳辐射模拟及分布规律研究开题报告
2022-01-04 21:05:31
全文总字数:4580字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
太阳辐射是地球表层上的物理、生物和化学过程(如雪融、作物光合、蒸腾、作物生长)等的主要能源,也是生态系统过程模型、水文模拟模型和生物物理模型研究中的必要参数。在研究地表面水热状况、自然地理过程、太阳辐射能的转换以及其它发生在自然界的一些现象时,都必需首先了解太阳总辐射的状况,才能揭露其物理过程的本质。随着生态学和地球科学研究尺度的扩展,分布式太阳辐射的研究也日趋重要。
实际起伏地形下太阳辐射除受季节、纬度影响外,还受地形因子——坡度和坡向的影响。不同的坡度、坡向,所接受的太阳辐射不同,造成局部的小气候特征差异,从而形成复杂的太阳辐射空间分布。
由于我国是一个多丘陵、山地的国家,地形是影响我国太阳辐射空间分布的一个重要因素,再加上在山区观测太阳辐射的气象站稀少,更不可能进行空间内插或外推来获得太阳辐射。因此,建立合适的山地太阳辐射空间分布模型,对于陆面过程、水文模型的输入参数和建立全国空间太阳辐射数据库具有重要的理论和实践意义。
2. 研究的基本内容
本次研究将基于arcgis的solar radiation 模块,利用重庆100100分辨率的dem数据模拟1月15日、4月15日、7月15日、10月15日重庆100米100米分辨率的总辐射量分布,并分析太阳辐射量随纬度、坡度、坡向等地形因子的变化规律。具体研究内容如下:
1) 研究arcgis solar radiation模型原理,总结其优缺点;
分析solar radiation 模型模拟太阳辐射的原理和方法。通过综合分析、对比研究等方法确定本研究模型的优缺点。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
(1)起伏地形下太阳辐射的模拟
深入理解arcgis中solar radiation 模块的计算理论,并利用该模块,基于重庆100米100米分辨率的dem 数据,模拟重庆1月15日、4月15日、7月15日、10月15日起伏地形下太阳辐射空间分布。
4. 参考文献
[1] 傅抱璞.坡地对日照和太阳辐射的影响[j].南京大学学报(自然科学),1958,(2):23-56。
[2] 李新,程国栋,陈贤章等.任意地形条件下太阳辐射模型的改进[j].科学通报,1999,44(9):993-998
[3] 何洪林,于贵瑞,牛栋.复杂地形条件下的太阳资源辐射计算方法研究[j].资源科学,2003,25(1):78-85。