Reconstrucción y análisis de la Evolución Temporal de la Radiación Solar Global en la ciudad de Puno durante el periodo 1964-2008
Resumen
El estudio tiene como objetivo explicar el proceso de reconstrucción de la radiación solar global, así como analizar la evolución de su comportamiento desde 1964 hasta 2008. Se ha propuesto el modelo Bristow y Campbell, para reconstruir la radiación solar global diaria en el pasado, a partir de datos de temperaturas extremas registradas por SENAMHI-Puno y la transmitancia atmosférica máxima estimada con datos de la estación meteorológica de la Escuela Profesional de Ciencias Físico Matemáticas de la Universidad Nacional del Altiplano, Perú. En el proceso de reconstrucción de las series, se analizó la evolución de la radiación solar global. Cabe destacar que el resultado promedio anual es superior a , con un incremento de radiación global de por un periodo de cada cuatro años. Así mismo, la aplicación del modelo resulta de gran utilidad para obtener una base completa de radiación solar diaria, obteniéndose valores mayores de , tales resultados son muy rentables para las aplicaciones de energías renovables, según la Organización Latinoamericana de Energía. El incremento de la radiación solar global es resultado del adelgazamiento de la capa de ozono, generado por contaminantes antropogénicos.Palabras claves: Bristow y Campbell, reconstrucción, radiación solar global, temperaturas extremas, transmitancia atmosférica.Descargas
Citas
Antón, M., Román, R., Sanchez-Lorenzo, A., Calbó, J., & Vaquero, J. M. (2017). Variability analysis of the reconstructed daily global solar radiation under all-sky and cloud-free conditions in Madrid during the period 1887–1950. Atmospheric Research, 191, 94–100. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2017.03.013
Arcos Navarro, G. (2007). Calentamiento global. Ciencia UAT, 2(2), 10–14.
Ayodele, T. R., & Ogunjuyigbe, A. S. O. (2015). Prediction of monthly average global solar radiation based on statistical distribution of clearness index. Energy, 90, 1733–1742. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.06.137
Baigorria, G. A., Villegas, E. B., Trebejo, I., Carlos, J. F., & Quiroz, R. (2004). Atmospheric transmissivity: Distribution and empirical estimation around the central Andes. International Journal of Climatology, 24(9), 1121–1136. https://doi.org/10.1002/joc.1060
Belaid, S., & Mellit, A. (2016). Prediction of daily and mean monthly global solar radiation using support vector machine in an arid climate. Energy Conversion and Management, 118, 105–118. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.03.082
Bengulescu, M., Blanc, P., & Wald, L. (2016). Characterizing Temporal Variability in Measurements of Surface Solar Radiation and its Dependence on Climate. Energy Procedia, 97, 164–171. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.10.045
Calbó, J., González, J. A., & Sanchez-Lorenzo, A. (2017). Building global and diffuse solar radiation series and assessing decadal trends in Girona (NE Iberian Peninsula). Theoretical and Applied Climatology, 129(3–4), 1003–1015. https://doi.org/10.1007/s00704-016-1829-3
Camayo Lapa, F. B., Massipe Hernandez, R. J., Pomachagua Paucar, E. J., Torres-Ten, A., & Quispe-Flores, M. (2017). Validación y aplicación del modelo Bristow Campbell para estimar la radiación solar global de la región de Junín. Tecnología Química, XXXVII(3), núm. 3, 2017, pp. 621–637.
Chang, T.-P., Liu, F.-J., Ko, H.-H., & Huang, M.-C. (2017). Oscillation characteristic study of wind speed, global solar radiation and air temperature using wavelet analysis. Applied Energy, 190, 650–657. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.12.149
Claude, D., & André, L. (1991). El lago Titicaca: Síntesis del conocinliento Iimnológico actual. In ORSTOM. lnstitut Français de Recherche Scientifique pour le Développement en Cooperation.
De Oliveira, A. P., Machado, A. J., Escobedo, J. F., & Soares, J. (2003). Diurnal evolution of solar radiation at the surface in the city of São Paulo: seasonal variation and modeling. Theoretical and Applied Climatology, 71(3–4), 231–249. https://doi.org/10.1007/s007040200007
El Mghouchi, Y., Chham, E., Krikiz, M. S., Ajzoul, T., & El Bouardi, A. (2016). On the prediction of the daily global solar radiation intensity on south-facing plane surfaces inclined at varying angles. Energy Conversion and Management, 120, 397–411. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.05.005
El Mghouchi, Y., El Bouardi, A., Choulli, Z., & Ajzoul, T. (2016). Models for obtaining the daily direct, diffuse and global solar radiations. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 56, 87–99. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.11.044
Fernández, M. E., Campo, A. M., & Gentili, J. O. (2015). Comportamiento temporal de la radiación solar global en la ciudad de Bahía Blanca, Argentina. Revista de Climatología, 15(August), 51–64.
Flores Condori, E., & Flores Quispe, E. L. (2011). Caracterización agroclimática en función de los elementos meteorológicos en el altiplano del Peru (2010-2011). Universidad Nacional Del Altiplano.
Fu, Q. (2015). Radiación transfer in the Atmosphere. In Encyclopedia of Atmospheric Sciences (2nd editio, Vol. 5, pp. 37–44). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-382225-3.00444-8
García, R. D., Cuevas, E., Pallé, P., Romero-Campos, P. M., Cachorro, V. E., Bustos, J. J., … de Frutos, A. M. (2014). Reconstruction of global solar radiation time series from 1933 to 2013 at the Izaña Atmospheric Observatory. Atmospheric Measurement Techniques. https://doi.org/10.5194/amt-7-3139-2014
Jerez, S., Tobin, I., Vautard, R., Montávez, J. P., López-Romero, J. M., Thais, F., … Wild, M. (2015). The impact of climate change on photovoltaic power generation in Europe. Nature Communications, 6. https://doi.org/10.1038/ncomms10014
Marzo, A., Trigo, M., Alonso-Montesinos, J., Martínez-Durbán, M., López, G., Ferrada, P., … Batlles, F. J. (2017). Daily global solar radiation estimation in desert areas using daily extreme temperatures and extraterrestrial radiation. Renewable Energy, 113, 303–311. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.01.061
Meza, F., & Varas, E. (2000). Estimation of mean monthly solar global radiation as a function of temperature. Agricultural and Forest Meteorology, 100(2–3), 231–241. https://doi.org/10.1016/S0168-1923(99)00090-8
Ming, T., Richter, R. De, Liu, W., & Caillol, S. (2014). Fighting global warming by climate engineering : Is the Earth radiation management and the solar radiation management any option for fi ghting climate change ? $. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 31, 792–834. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.12.032
Ocampo, D., & Rivas, R. (2013). Estimación de la radiación neta diaria a partir de Modelos de Regresión Lineal Múltiple. Revista Chapingo, Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 19(2), 263–271. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2012.04.031
Oesterle, H. (2001). Reconstruction of daily global radiation for past years for use in agricultural models. Physics and Chemistry of the Earth, 26(3), 253–256. https://doi.org/10.1016/S1464-1909(00)00248-3
Perez-Burgos, A., Roman, R., Bilbao, J., De Miguel, A., & Oteiza, P. (2015). Reconstruction of long-term direct solar irradiance data series using a model based on the Cloud Modification Factor. Renewable Energy, 77, 115–124. https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.12.007
Power Porto, G. (2009). El calentamiento global y las emisiones de carbono. Ingenieria Industrial, (27), 101–122.
Queiroz, M. R., Nogueira, C. B. R., & Vieira de Assis, S. (2000). Avaliação de um método empírico para estimativa da radiação solar global – modelo de Bristow-Campbell. 194–199.
Rojas Serrano, J., Vásquez Vega, A., García Acevedo, F., Parra Peñaranda, D., & Castro Becerra, E. (2016). Estimating missing data in historic series of global radiation through neural network algorithms. Sistemas & Telemática, 14(37), 9–22. https://doi.org/10.18046/syt.v14i37.2239
Sanchez-Lorenzo, A., & Wild, M. (2012). Decadal variations in estimated surface solar radiation over Switzerland since the late 19th century. Atmospheric Chemistry and Physics, 12(18), 8635–8644. https://doi.org/10.5194/acp-12-8635-2012
Sanchez-Romero, A., Sanchez-Lorenzo, A., González, J. A., & Calbó, J. (2016). Reconstruction of long-term aerosol optical depth series with sunshine duration records. Geophysical Research Letters, 43(3), 1296–1305. https://doi.org/10.1002/2015GL067543
Sánchez Vega, V. M. (2008). La capa de ozono. Revista Biocenosis, 21, 1–2.
Swingedouw, D., Mignot, J., Guilyardi, E., & Ormie, L. (2017). Comptes Rendus Geoscience Tentative reconstruction of the 1998 – 2012 hiatus in global temperature warming using the IPSL – CM5A – LR climate model. https://doi.org/10.1016/j.crte.2017.09.014
Ulloa, H.; García, M.; Pérez, A.; Meulenert, A.; Ávila, D. (2011). Clima y Radiación Solar en Las Grandes Ciudades : Zona Metropolitana de Guadalajara. Investigaciones Geográficas (Esp), (56), 165–175.
Velasco Herrera, V. M., Mendoza, B., & Velasco Herrera, G. (2015). Reconstruction and prediction of the total solar irradiance: From the Medieval Warm Period to the 21st century. New Astronomy, 34, 221–233. https://doi.org/10.1016/j.newast.2014.07.009
Wild, M. (2012). Enlightening Global Dimming and Brightening. American Meteorological Society, 14(July 2011), 7927. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00074.1
Wild, M., Yang, L., Jiang, J., Liu, T., Li, Y., Zhou, Y., … Sanchez-Lorenzo, A. (2015). Projections of long-term changes in solar radiation based on CMIP5 climate models and their influence on energy yields of photovoltaic systems. Theoretical and Applied Climatology, 71(3–4), 1–2. https://doi.org/10.1038/ncomms10014
Yang, L., Jiang, J., Liu, T., Li, Y., Zhou, Y., & Gao, X. (2018). Projections of future changes in solar radiation in China based on CMIP5 climate models. Global Energy Interconnection, 1(4), 452–459. https://doi.org/10.14171/j.2096-5117.gei.2018.04.005
Zhang, X. (2014). A statistical approach for sub-hourly solar radiation reconstruction. Renewable Energy, 71, 307–314. https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.05.038
