Comparative analysis of mathematical models for estimate of radiation net in grasslands

Abstract

O saldo de radiacao e um parâmetro fundamental para diversos processos fisicos, quimicos e biologicos. Apesar de ser um parâmetro de grande importância, muitas das estacoes meteorologicas do Brasil ainda nao dispoem de equipamentos para medir o saldo de radiacao. Uma alternativa e a utilizacao de metodos matematicos para estimar o saldo de radiacao, todavia ha poucos estudos com relacao ao saldo de radiacao no Nordeste do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estimativa de quatro modelos (um proposto por Iziomon, dois por Fietz e Fisch e um pela FAO) propostos na literatura em areas de pastagens. Primeiramente determinou-se os parâmetros de ajustes, utilizando os dados referentes ao ano de 2011, e, depois a estimativa para os anos de 2012 a 2015, utilizando os parâmetros obtidos para o ano de 2011. De forma geral, os quatro modelos apresentaram desempenho satisfatorios durante a fase de calibragem dos parâmetros. Na fase de validacao, o modelo proposto por Iziomon conseguiu apenas o quarto desempenho, os modelos propostos por Fietz e Fisch obtiveram resultados bastante semelhantes, ficando na segunda e terceira posicao. O modelo proposto pela FAO obteve o melhor desempenho no periodo de validacao dos modelos. A B S T R A C T The net radiation is a fundamental parameter for various physical, chemical and biological processes. Although it is a parameter of great importance many of the weather stations in Brazil not yet have equipment to measure the net radiation. An alternative is to estimate the net radiation using mathematical models, however, few studies have evaluated the estimation of the net radiation in the Northeast of Brazil. The objective of this study was to evaluate four models (One proposed by Iziomon, two by Fietz and Fisch and one by FAO) proposed to estimate Rn in grasslands. Initially the parameters of adjustments were determined using data for the year 2011, and then for the estimation data for the years 2012 to 2015, using the parameters obtained for the year 2011. Overall, the four models presented satisfactory performance during the calibration phase of the parameters. In the validation phase, the model proposed by Iziomon achieved only the fourth performance, the models proposed by Fietz and Fisch obtained very similar results, being in second and third position. The model proposed by the FAO achieved the best performance in the validation period of the models. Keywords: net radiation, estimate, net radiometer.