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@TechReport{HerdiesVend:2022:VaPoUs,
               author = "Herdies, Bruno Ribeiro and Vendrasco, Eder Paulo",
                title = "Valida{\c{c}}{\~a}o do potencial uso de dados de modelagem 
                         num{\'e}rica para estimativa de radia{\c{c}}{\~a}o solar 
                         considerando o efeito dos aeross{\'o}is",
          institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
                 year = "2022",
                 type = "RPQ",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                 note = "{Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.}",
             keywords = "irradia{\c{c}}{\~a}o solar, energia renov{\'a}vel, 
                         rean{\'a}lise MERRA-2, esta{\c{c}}{\~o}es INMET, solar 
                         irradiation, renewable energy, MERRA-2 reanalysis, INMET 
                         stations.",
             abstract = "Motivado pela grande demanda por fontes alternativas de 
                         gera{\c{c}}{\~a}o de energia renov{\'a}vel no Brasil, o 
                         presente estudo tem como foco a gera{\c{c}}{\~a}o de energia por 
                         meio da irradia{\c{c}}{\~a}o solar. Nos {\'u}ltimos anos, a 
                         tecnologia associada {\`a} gera{\c{c}}{\~a}o de energia 
                         fotovoltaica tem feito grandes avan{\c{c}}os, possibilitando 
                         maior efici{\^e}ncia e menor custo. Apesar de toda essa 
                         evolu{\c{c}}{\~a}o de novos equipamentos, no Brasil a 
                         disponibilidade de dados observados sobre a irradia{\c{c}}{\~a}o 
                         solar para a valida{\c{c}}{\~a}o do potencial de 
                         gera{\c{c}}{\~a}o desse tipo de energia {\'e} muito limitada. 
                         Tendo em vista que para algumas regi{\~o}es do pa{\'{\i}}s os 
                         {\'u}nicos dados dispon{\'{\i}}veis s{\~a}o aqueles 
                         extrapolados das esta{\c{c}}{\~o}es meteorol{\'o}gicas em 
                         outros locais, uma das abordagens deste estudo {\'e} o uso de 
                         dados da rean{\'a}lise meteorol{\'o}gica para preencher essas 
                         lacunas. O foco inicial {\'e} o uso da segunda 
                         gera{\c{c}}{\~a}o da rean{\'a}lise MERRA2 (Modern-Era 
                         Retrospective Analysis for Research and Applications), a 
                         {\'u}nica rean{\'a}lise que considera a assimila{\c{c}}{\~a}o 
                         de dados de aerossol, distribu{\'{\i}}das pelo GMAO da NASA, 
                         para estimativa de irradia{\c{c}}{\~a}o solar em regi{\~o}es 
                         tropicais e subtropicais do Brasil. Estes dados ser{\~a}o 
                         validados com o uso de dados observacionais (2001-2019) coletados 
                         pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). As vari{\'a}veis 
                         utilizadas da reanalise MERRA2 e analisadas nesse trabalho 
                         s{\~a}o: Surface Net Downward Shortwave Flux (SWGNT), Surface Net 
                         Downward Shortwave Flux assumindo nenhum aerossol (SWGNTCLN), 
                         Surface Net Downward Shortwave Flux assumindo c{\'e}u claro 
                         (SWGNTCLR) e o Surface Net Downward Shortwave Flux assumindo 
                         c{\'e}u claro e sem aerossol (SWGNTCLRCLN). Inicialmente, os 
                         dados de tr{\^e}s esta{\c{c}}{\~o}es meteorol{\'o}gicas foram 
                         comparados com as estimativas de dados de rean{\'a}lise, onde a 
                         cobertura de nuvens e a inclus{\~a}o de aeross{\'o}is foram 
                         levadas em considera{\c{c}}{\~a}o. Observou-se um comportamento 
                         diferente para as tr{\^e}s esta{\c{c}}{\~o}es, onde a 
                         esta{\c{c}}{\~a}o Caic{\'o}, com baixo {\'{\i}}ndice de 
                         precipita{\c{c}}{\~a}o e de polui{\c{c}}{\~a}o do ar, teve os 
                         valores estimados mais pr{\'o}ximos de c{\'e}u claro e sem 
                         aerossol. A esta{\c{c}}{\~a}o Taubat{\'e} mostrou um 
                         comportamento regular com valores pr{\'o}ximos ao esperado 
                         considerando as nuvens e aerossol. A esta{\c{c}}{\~a}o de Campo 
                         Grande apresentou um comportamento pr{\'o}ximo {\`a}s duas 
                         esta{\c{c}}{\~o}es, com per{\'{\i}}odos de valores 
                         pr{\'o}ximos ao esperado, e um segundo per{\'{\i}}odo com 
                         comportamento mais pr{\'o}ximo aos dados com c{\'e}u claro. Na 
                         an{\'a}lise dos efeitos dos aeross{\'o}is utilizando a 
                         vari{\'a}vel AOD (Profundidade {\'O}ptica dos Aeross{\'o}is) 
                         torna-se claro o efeito dos aeross{\'o}is de queimadas da 
                         regi{\~a}o Amaz{\^o}nica na esta{\c{c}}{\~a}o de Campo Grande 
                         e um pouco menor em Taubat{\'e}, principalmente nos meses de 
                         agosto e setembro. A conclus{\~o}es ainda s{\~a}o limitadas 
                         devido ao baixo n{\'u}mero de esta{\c{c}}{\~o}es avaliadas 
                         at{\'e} o presente momento, portanto, ser{\~a}o 
                         inclu{\'{\i}}das outras esta{\c{c}}{\~o}es no estudo para 
                         obter uma melhor amostragem dos dados e explorar melhor o efeito 
                         da considera{\c{c}}{\~a}o dos aeross{\'o}is na vari{\'a}vel 
                         SWGNT em regi{\~o}es fortemente afetadas pelas queimadas na 
                         Amaz{\^o}nia. ABSTRACT: Motivated by the great demand for 
                         alternative sources of renewable energy generation in Brazil, the 
                         present study focuses on energy generation through solar 
                         irradiation. In recent years, the technology associated with 
                         photovoltaic power generation has made great advances, enabling 
                         greater efficiency and lower cost. Despite all this evolution of 
                         new equipment, in Brazil the availability of observed data on 
                         solar irradiation to validate the generation potential of this 
                         type of energy is very limited. Considering that for some regions 
                         of the country the only data available are those extrapolated from 
                         weather stations elsewhere, one of the approaches of this study is 
                         the use of meteorological reanalysis data to fill these gaps. The 
                         initial focus is the use of the second generation ofmerra2 
                         reanalysis (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and 
                         Applications), the only reanalysis that considers the assimilation 
                         of aerosol data, distributed by NASA's GMAO, to estimate solar 
                         irradiation in tropical and subtropical regions of Brazil. These 
                         data will be validated using observational data (2001-2019) 
                         collected by INMET (National Institute of Meteorology). The 
                         variables used in the MERRA2 reanalysis and analyzed in this work 
                         are Surface Net Downward Shortwave Flux (SWGNT), Surface Net 
                         Downward Shortwave Flux assuming no aerosol (SWGNTCLN), Surface 
                         Net Downward Shortwave Flux assuming clear sky (SWGNTCLR) and 
                         Surface Net Shortwave Flux assuming clear sky and no aerosol 
                         (SWGNTCLCLN). Initially, data from three meteorological stations 
                         were compared with estimates of reanalysis data, where cloud cover 
                         and aerosol inclusion were considered. A different behavior was 
                         observed for the three seasons, where the Caic{\'o} station, with 
                         low precipitation and air pollution index, had the values 
                         estimated closer to clear sky and without aerosol. The 
                         Taubat{\'e} station showed a regular behavior with values close 
                         to expected considering the clouds and aerosol. The Campo Grande 
                         station presented a behavior close to the two stations, with 
                         periods of values close to expected, and a second period with 
                         behavior closer to the data with clear sky. In the analysis of the 
                         effects of aerosols using the variable AOD (Optical Depth of 
                         Aerosols), the effect of aerosols from fires in the Amazon region 
                         at Campo Grande station becomes clear and a little smaller in 
                         Taubat{\'e}, especially in August and September. Conclusions are 
                         still limited due to the low number of stations evaluated so far, 
                         therefore, other stations will be included in the study to obtain 
                         a better sampling of the data and to better explore the effect of 
                         aerosol consideration on the SWGNT variable in regions strongly 
                         affected by fires. in the Amazon.",
          affiliation = "{Universidade de S{\~a}o Paulo (USP)} and {Instituto Nacional de 
                         Pesquisas Espaciais (INPE)}",
             language = "pt",
                pages = "23",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34T/47N894E",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/47N894E",
           targetfile = "Relatorio_Final_PIBIC_2021_2022_Bruno_Ribeiro_Herdies.pdf",
        urlaccessdate = "17 maio 2024"
}


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