| 1. Identificação | ||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||
| Site | mtc-m21c.sid.inpe.br | |||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34R/44SAA3P | |||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21c/2021/06.14.17.32 | |||||||||
| Última Atualização | 2021:09.27.18.45.24 (UTC) simone | |||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21c/2021/06.14.17.32.14 | |||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2022:04.03.22.30.16 (UTC) administrator | |||||||||
| Chave Secundária | INPE-18476-TDI/3124 | |||||||||
| Chave de Citação | Gava:2021:CPMoVa | |||||||||
| Título | Estimation of Sunshine Duration over Brazil based on geostationary satellite data: CPTEC/INPE model validation and improvements  | |||||||||
| Título Alternativo | Estimativa da insolação sobre o Brasil através de dados de satélite geoestacionário: validação e aperfeiçoamento do modelo do CPTEC/INPE | |||||||||
| Curso | MET-MET-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||
| Ano | 2021 | |||||||||
| Data | 2021-05-24 | |||||||||
| Data de Acesso | 30 jun. 2024 | |||||||||
| Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Meteorologia) | |||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||
| Número de Páginas | 98 | |||||||||
| Número de Arquivos | 1 | |||||||||
| Tamanho | 21883 KiB | |||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||
| Autor | Gava, Maria Lívia Lins Mattos | |||||||||
| Banca | Ceballos, Juan Carlos (presidente) Coelho, Simone Marilene Sievert da Costa (orientadora) Porfirio, Anthony Carlos Silva (orientador) Costa, Rodrigo Santos Peres, Leonardo de Faria Lyra, Gustavo Bastos | |||||||||
| Endereço de e-Mail | maria.gava@inpe.br | |||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||
| Histórico (UTC) | 2021-06-14 17:32:14 :: maria.gava@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2021-06-18 17:04:58 :: pubtc@inpe.br -> maria.gava@inpe.br :: 2021-08-04 19:13:45 :: maria.gava@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2021-08-05 16:34:19 :: pubtc@inpe.br -> maria.gava@inpe.br :: 2021-08-09 19:01:30 :: maria.gava@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2021-12-03 21:03:32 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2021-12-03 21:03:52 :: simone :: -> 2021 2021-12-03 21:03:53 :: simone -> administrator :: 2021 2022-04-03 22:30:16 :: administrator -> :: 2021 | |||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||
| Palavras-Chave | gridded SDU dataset Campbell-Stokes recorders inter-comparison satellite-based modeling GOES satellite dados de insolação em grade heliógrafos inter-comparação modelagem baseada em dados satelitais satélite GOES | |||||||||
| Resumo | The main objective of this work was to validate the satellite-based sunshine duration (SDU) product developed at the Satellite and Environmental System Division on the Center for Weather Forecast and Climate Studies/National Institute for Space Research (DSA/CPTEC/INPE) for the period from from September 2013 to December 2017. In addition, it was sought to propose and assess potential improvements in the model in question. To achieve these objectives, this study had three steps. Firstly, data from Campbell- Stokes recorders and automatic sensors, provided by the National Institute of Meteorology (INMET) and the Brazilian Environmental Data Organization System (SONDA), respectively, were collected. Afterward, the quality analysis of these databases in the period of interest was performed. Given the results, the INMET data were selected to be the reference SDU data for the validation process. Later, the CPTEC daily SDU estimates were validated, through comparisons to the "ground truth" and the satellite-derived SDU estimates from the Satellite Application Facility on Climate Monitoring (CMSAF). To provide a condensed and more robust analysis, the stations were grouped by climate zones, and the statistical parameters were evaluated in terms of these regions for each month. Both products demonstrated an overall good performance. The best results were obtained for the stations south of 15°S, encompassed by the Tropical Central Brazil (Warm and Mesothermic) and Humid Temperate regions. The satellites products exhibited small overestimation tendencies for these locations (approximately 0.5h), whereupon the CPTEC product showed smaller bias for the former region and the CMSAF dataset for the latter. For the Equatorial region, overestimation was also found. Concerning this location the bias of the CPTEC product was on average 1 hour higher than the aforementioned regions, while the results for the CMSAF estimates lie close to the previous ones. The Northeast Brazil showed a seasonal underestimation tendency for the CPTEC dataset, that was mainly attributed to the cloudiness parameterization. For this region, the CMSAF presented high positive bias that might be related to misrepresentation of low-warm cloud fields. The root mean squared error (RMSE) and correlation coefficient (r) for these products varied within regions and evaluated month. The RMSE values lied between 1.01 and 2.55h and the r values were in general over 0.7, indicating strong positive correlation. These results are in agreement with previous reports on satellite-derived SDU estimates presented in literature. Lastly, some aspects of the CPTEC model were analyzed, aiming to provide meaningful insights on potential improvements: the treatment regarding the beginning and end of the day; the impact of the amount of available images on the estimation quality, and the importance of a proper clear sky reflectance assessment. It was suggested considerations on the sunrise and sunset to prevent estimates greater than the maximum day length; quality flags concerning the number of available images for the SDU estimate should be provided to the data user as ancillary data; and the implementation of a variable clear sky reflectance field along daytime, season and location to better represent this parameter. The results obtained showed that the CPTEC SDU estimates present a good performance over Brazil, being a reliable alternative to provide information for many applications. RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho das estimativas de insolação (n) por satélite desenvolvido pelo INPE sobre o Brasil. Adicionalmente, procurou-se propor e testar potencias melhorias no modelo em questão. O período analisado compreende de setembro de 2013 a dezembro de 2017. Para alcançar esses objetivos a pesquisa teve três etapas. Primeiramente, dados de heliógrados e sensores automáticos, fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e pelo Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais (SONDA), respectivamente, foram coletados. A qualidade dos dados no período de interesse foram investigadas. Após análise da qualidade dos dados, a base de dados do INMET foi selecionada para servir como dado de referência para as etapas de validação do presente trabalho. Na segunda parte, produto de n do CPTEC foi validado, através da comparação com dados de superfície e estimativas de n derivadas de dados de satélite da Instalação de Aplicação de Satélites no Monitoramento Climático (CMSAF). Para proporcionar uma análise condensada e robusta, as estações foram agrupadas em zonas climáticas, e os parâmetros estatísticos foram obtidos em termos desta regionalização para cada mês. Ambos os produtos demonstraram um bom desempenho no geral. Os melhores resultados foram obtidos para as estações ao sul de 15°S, compreendidas pelas regiões Tropical Brasil Central (Quente e Mesotérmico) e Temperado Úmido. Os produtos exibiram pequenas tendências de superestimativa para esses locais (aproximadamente 0.5h), enquanto o CPTEC apresentou menor bias para a primeira região e o CMSAF para a última. Para a região Equatorial, também foi encontrada tendência de superestimativa. O bias do produto do CPTEC foi em média 1 hora maior do que para as regiões anteriormente citadas, enquanto os resultados para as estimativas do CMSAF foram similares às regiões ao sul. O Nordeste do Brasil apresentou uma tendência de subestimativa sazonal para os dados do CPTEC, que foi atribuída principalmente à parametrização da nebulosidade. Para esta região, o CMSAF apresentou altos valores de bias positivo, que podem estar relacionados à representação inadequada de cobertura de nuvens quentes e baixas. A raiz do erro quadrático médio (REMQ) e o coeficiente de correlação (r) para esses produtos variaram de acordo com a região e mês avaliado. Os valores de REMQ variaram entre 1.01 e 2.55h e os valores de r estiverem em geral acima de 0.7, indicando forte correlação positiva. Os resultados obtidos estiveram em conformidade com os relatados anteriormente na literatura de estimativas de n por satélite. Na última etapa, alguns aspectos do modelo do CPTEC foram investigados: o tratamento no início e no final do dia; o impacto da quantidade de imagens disponíveis na qualidade da estimativa e a importância da avaliação adequada da refletância de céu claro. Foram sugeridas possíveis considerações acerca do nascer e pôr-do-sol para evitar estimativas maiores que a duração máxima do dia; o fornecimento de sinalizadores de qualidade relativos ao número de imagens disponíveis para a estimativa da n ao usuário; e a implementação de um campo variável de reflectância de céu claro ao longo do dia, estação e local para melhor representar este parâmetro. Os resultados obtidos mostraram que as estimativas de n do CPTEC apresentam bom desempenho para o Brasil, sendo uma alternativa confiável para fornecer informações para diversas aplicações. | |||||||||
| Área | MET | |||||||||
| Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > MET > Estimation of Sunshine... | |||||||||
| Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCT > Estimation of Sunshine... | |||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
| |||||||||
| Conteúdo da Pasta agreement |
| |||||||||
| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||
| URL dos dados | http://mtc-m21c.sid.inpe.br/ibi/8JMKD3MGP3W34R/44SAA3P | |||||||||
| URL dos dados zipados | http://mtc-m21c.sid.inpe.br/zip/8JMKD3MGP3W34R/44SAA3P | |||||||||
| Idioma | en | |||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||
| Grupo de Usuários | maria.gava@inpe.br pubtc@inpe.br simone | |||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | |||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2017/11.22.19.04.03 | |||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F35TRS 8JMKD3MGPCW/46KUATE | |||||||||
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.15.01.34 3 sid.inpe.br/mtc-m19/2013/05.22.12.17 1 sid.inpe.br/bibdigital@80/2006/11.11.23.17 1 | |||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2017/11.22.19.04 | |||||||||
| 6. Notas | ||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder copyright creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||