太阳辐射散射分数Sigmoid函数建模与验证分析

• 作者: 崇伟 吕文华 张健 梁婧 杨晓彤 张国玉
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 大气光学 Sigmoid模型 散射辐射 晴空指数 大气光学质量 日照时数
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 大气光学与海洋光学|Atmospheric Optics and Oceanic Optics
• 页码范围: 1-12
• 页数: 12页
• 分类号: O432|P413.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.1901001

摘要

为研究太阳辐射散射分布对日照时数测量的影响,基于大气辐射传输理论,利用泰勒级数展开,建立了散射分数、晴空指数和大气光学质量的Sigmoid函数模型.利用不同时间尺度的辐射数据训练集,通过非线性拟合得到了散射分数与晴空指数和大气光学质量的变化关系的数学模型,给出了一维模型S0和二维模型S1.利用不同地域观测站点的太阳辐射数据建立验证数据集,利用Sigmoid模型计算了散射分数,分析了实测值与计算值之间的相关系数、平均偏差、均方根误差和t-统计量等.结果 表明,采用Sigmoid模型计算的散射分数值与实测值相关系数在0.8以上,平均偏差在±0.2以内,均方根误差在0.25以内,t-统计量最小低至0.0172.本研究为散射辐射分布模型的构建提供了新的方向,下一步需引入更为广泛的辐射数据进行模型跨地域的适用性研究.