A radiação solar (em suas diversas modalidades: global, direta e difusa) é reconhecida como a fonte principal da energia para fenômenos ambientais, meteorológicos e climáticos do planeta. A disponibilidade de séries históricas dessa variável é fundamental para o planejamento e a expansão da geração de energia solar, para aplicações em estudos climáticos, modelagem ambiental, planejamento agrícola, dentre outras análises. Em países de grande extensão territorial como o Brasil, estimativas derivadas de sensoriamento remoto desempenham papel estratégico ao complementar e ampliar a cobertura espacial de redes observacionais in situ. Nesse contexto, o modelo GL1.2 (Ceballos et al., 2004, Porfírio et al., 2020), que produz estimativas de irradiância a partir de imagens de satélites, caracteriza-se como uma das principais fontes de dados desta variável para o Brasil e a América do Sul.
Os dados de radiação solar disponíveis são produzidos pelo modelo GL1.2 (Ceballos et al., 2004, Porfírio et al., 2020), um modelo físico planejado, desenvolvido e implantado na Divisão de Satélites e Sensores Meteorológicos (DISSM/INPE) com o objetivo de estimar a irradiância solar global à superfície a partir de imagens de satélites geoestacionários (Figura 1). Mais especificamente, o modelo utiliza o canal visível (VIS) dos satélites da série GOES para inferir os campos de irradiância solar ao nível do solo.
Os dados de radiação solar disponíveis são produzidos pelo modelo GL1.2 (Ceballos et al., 2004, Porfírio et al., 2020), um modelo físico planejado, desenvolvido e implantado na Divisão de Satélites e Sensores Meteorológicos (DISSM/INPE) com o objetivo de estimar a irradiância solar global à superfície a partir de imagens de satélites geoestacionários. Mais especificamente, o modelo utiliza o canal visível (VIS) dos satélites da série GOES para inferir os campos de irradiância solar ao nível do solo.
produzindo estimativas de radiação solar.
O modelo GL1.2 é executado de modo operacional desde 1998, consolidando uma ampla série histórica de irradiância solar diária para a América do Sul e regiões oceânicas adjacentes. Para o período de 1998 até aproximadamente 2017, as séries foram produzidas a partir das imagens VIS dos satélites GOES 8, 10, 12 e 13, com varreduras regulares que permitiram a geração de produtos com resolução espacial de 0,04°, em projeção geográfica regular (EPSG:4326) e dimensão matricial de 1800 x 1800 pixels. A partir de 2018, o processamento passou a utilizar imagens do sensor ABI a bordo dos satélites GOES-16 e GOES-19, com frequências de aquisição mais elevadas (imagens a cada 10 minutos), mantendo-se a mesma organização espacial das estimativas.
A área considerada abrange longitudes aproximadas entre -100° e 30° e latitudes entre -50° e 22°, proporcionando ampla cobertura geográfica que inclui todo o território brasileiro e grande parte da América do Sul e Central. As estimativas diárias de irradiância solar global, expressas em W/m², são obtidas a partir da integração das observações ao longo do período de aquisição diária (escala de minutos), resultando em campos contínuos que representam a média diária da irradiância global à superfície (Figura 2).
A qualidade das estimativas produzidas pelo modelo GL1.2 tem sido avaliada (Porfírio et al., 2020) por meio de comparações com medidas de irradiância obtidas por redes radiométricas terrestres, com resultados que indicam, de modo geral, boa concordância, embora com variações regionais associadas a condições atmosféricas e padrões de cobertura de nuvens.
SPDRAD3
Solução computacional que integra as estimativas de irradiância GL1.2 com medições de estações terrestres, viabilizando análises de intercomparação entre modelo e observações. (Uba et al., 2024).
Produtos
Modelo GL1.2 – Irradiância Solar Incidente à Superfície (DSWRF) – Média Diária
A irradiância solar global descendente (DSWRF) representa a energia solar média diária incidente na superfície, considerando as componentes direta e difusa. Os dados são estimados pelo modelo GL1.2 a partir de imagens dos satélites GOES e disponibilizados em arquivos diários, nos quais cada pixel indica a irradiância média diária (W/m²) sobre a América do Sul e oceanos adjacentes.
Links úteis:
Referências
Ceballos, J. C., Bottino, M. J. y Souza, J.M. (2004). A simplified physical model for assessing solar radiation over Brazil using GOES 8 visible imagery. J. Geophys. Research 109: D02211, https://doi.org./10.1029/2003JD003531.
Porfírio, A.C.S, J.C. Ceballos, J.M.S., Britto, S.M.S. Costa (2020). Evaluation of global solar irradiance estimates from GL1.2 satellite-based model over Brazil using an extended radiometric network. Remote Sensing v. 12, 1331; Disponível em: https://doi.org/10.3390/rs12081331.
Uba, D. M.; Ceballos, J. C.; Da Silva Batista, R.; Sievert Da Costa Coelho, S. M.; Galante Negri, R. SPDRAD3 – Solução computacional para exploração e análise espacial de dados de radiação solar . RBENS – Revista Brasileira de Energia Solar, V. 15, N. 1, P. 38–45, 2024. DOI: 10.59627/rbens.2024v15i1.451. Disponível em: https://rbens.emnuvens.com.br/rbens/article/view/451.