Impacto de la incertidumbre de las variables atmosféricas de la base merra-2 en el modelado de la irradiancia solar en cielo despejado

Abstract

Un modelo realista de irradiancia solar en cielo claro incluye el efecto de varios componentes atmosféricos con concentración variable en la atmósfera (como los aerosoles o el vapor de agua). Esta información no se encuentra disponible, salvo en sitios puntuales (por ejemplo, la red Aeronet), por lo que se recurre a estimativos por satélite. La precisión de la información de entrada puede afectar significativamente el desempeño de un modelo. Aquí se presenta una validación para la región centro-este de Sudamérica (Pampa Húmeda) de estimativos de profundidad óptica de aerosoles, exponente de Angstróm y concentración de vapor de agua de la base de reanálisis MERRA-2 contra datos de tierra de la red Aeronet. Se asigna una incertidumbre típica a la información MERRA-2 necesaria para el modelado de la irradiancia solar en cielo claro y, en segunda instancia, se estudia el impacto de esta incertidumbre en los estimativos de irradiancia solar en cielo claro en la región utilizando dos modelos de referencia (REST-2 y ESRA).

A realistic clear-sky model must take into account the effect of several variable components of the atmosphere (like aerosols or precipitable water vapor). This information is not available, except for a few sites (for instance, those of the Aeronet network), so satellite-based estimates are frequently used. The precision of the input information can affect significantly the performance of a model. Here, a validation of the MERRA-2 re-analysis database estimates for aerosol optical depth, Angström exponent and water vapor concentration against ground data from Aeronet sites and a typical uncertainty is assigned on the MERRA-2 estimates. Furthermore, the impact of these uncertainties on the performance of two reference clear-sky solar irradiance models is evaluated.