[发明专利]一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法

权利要求书

1.一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、选择需要研究的无辐射资料地区及周边所有有辐射观测的气象站作为各辐射代表站，计算各辐射代表站历年逐月月天文总辐射量，再根据各辐射代表站实测历年逐月实测太阳总辐射量、历年逐月日照百分率和日照百分率模型拟合，得到各辐射代表站太阳能总辐射月经验系数a、b值；

步骤S2、对需要研究的无辐射资料地区内的无辐射观测气象站和所述步骤S1中的各辐射代表站的历年逐月日照百分率序列进行REOF分析，将荷载值的绝对值≥0.60且无辐射观测气象站的数量≥4个的区域划分为同一个日照百分率变化区；

步骤S3、根据所述步骤S2中划分好的日照百分率变化区情况，若日照百分率变化区内不少于2个辐射代表站，则该日照百分率变化区内的无辐射观测气象站的太阳能总辐射月经验系数a、b值采用该日照百分率变化区内各辐射代表站的a、b值的平均值；若日照百分率变化区内只有1个辐射代表站，则该日照百分率变化区内的无辐射观测气象站的太阳能总辐射月经验系数a、b值采用该日照百分率变化区内的辐射代表站的a、b值；

步骤S4、根据所述步骤S3中各无辐射观测气象站的太阳能总辐射月经验系数a、b值，以及计算得到的各无辐射观测气象站月天文总辐射量、实测逐月日照百分率，采用日照百分率模型气候学计算方法得到各无辐射观测气象站历年逐月太阳能总辐射量。

2.根据权利要求1所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述步骤S1中各辐射代表站历年逐月月天文总辐射量的计算方法为，先采用日天文太阳总辐射量计算公式计算得到各辐射代表站历年逐月日天文太阳总辐射量，再累加得到各辐射代表站历年逐月月天文太阳总辐射量。

3.根据权利要求1所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述步骤S1中各辐射代表站实测历年逐月实测太阳总辐射量、历年逐月日照百分率和日照百分率模型的拟合是采用最小二乘法对日照百分率模型气候学计算公式进行拟合，计算公式为：

Q_M＝Q₀(a+bS)

其中，Q_M为月实测总辐射量，Q₀为月天文总辐射量，S为日照百分率，a、b为月经验系数。

4.根据权利要求1所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述步骤S2中的REOF分析，是指对历年逐月日照百分率进行EOF分解，然后在EOF分解的基础上进行方差极大旋转。

5.根据权利要求1所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述步骤S1中所述需要研究的无辐射资料地区及周边所有有辐射观测的气象站是指需要研究的无辐射资料地区所在的省内以及与无辐射资料地区所在的省直接接壤的省内的所有有辐射观测的气象站。

6.根据权利要求2所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述日天文太阳总辐射量计算公式为：

其中，Q_n为日天文太阳总辐射量，单位为MJ/(m²·d)；T为时间周期，此处为24×60min·d^-1；I₀为太阳常数，此处为0.0820，单位为MJ/(m²·min)；ρ为日地距离系数，无量纲；为地理纬度，单位为rad；δ为太阳赤纬，单位为rad；ω₀为日落时角，单位为rad。

7.根据权利要求4所述的一种无辐射资料地区太阳能总辐射量估算方法，其特征在于，所述EOF分解是将各辐射代表站历年逐月日照百分率序列分解成正交函数的线性组合，构成若干彼此正交的经验模态，来表征气候变量的时空变化。