基于多源卫星遥感的新疆地面太阳辐射及其主要环境气象影响因子研究

The solar energy resources at Xinjiang rank second in China and the solar energy utilization is being promoted currently. Blindness in the process of investment and operation exits due to the serious lack of surface observation of solar radiation and its environmetal and meteorological influence factors. Quantitative solar energy assessment and forecasting methods is needed to be found. Therefore, in order to provide new datasets and methods for refinedly high spatial and temporal resolution forecast of solar power with rapidly integrated multi-source data and variational assimilation, the following research will be carried out. (1) Using GEWEX-SRB satellite data combined with the surface observational data, the temporal and spatial distribution of surface solar radiation in Xinjiang will be studied. (2) Using multi-satellite and multi-channel data and surface data, the influence degree of macro and micro physical properties of clouds and aerosols on the surface solar radiation will be studied. (3) Taking advantage of Fu-Liou radiative transfer model which is advanced in the world, the surface solar radiation and influence mechanism of its major environmental meteorological factors will be quantitatively studied. (4) Based on the results above, applying the new generation of regional climate model RegCM4 and meso-scale numerical model WRF, a suitable model scheme for Xinjiang will be found in order to comprehensively and relatively accurately forecast surface solar radiation in Xinjiang.

新疆太阳能资源位居全国第二，国家正全面推进其开发利用，急需探索定量化的太阳能评估和预报方法。然而由于新疆太阳辐射及其环境气象影响因子观测资料严重缺乏，投资和运行中存在着很大盲目性。因此，本项目拟开展以下研究,为利用以多源观测资料快速融合与变分同化为主的精细化高时空分辨率的太阳能发电量预报提供新的数据依据和方法参考。（1）利用GEWEX-SRB卫星资料，结合地面单站辐射观测资料，研究新疆区域地面太阳辐射的时空分布特征。（2）采用多星多通道资料与地面资料结合的方法，定量化研究云和气溶胶的宏微观物理属性对地面太阳辐射的影响程度。（3）利用国际上先进的Fu-Liou辐射传输模式定量研究新疆地区太阳辐射及其主要环境气象因子的影响机制。(4) 基于上述研究结果，利用新一代区域气候模式RegCM4和中尺度数值模式WRF，建立适用于新疆地区的模式方案，较为准确和全面地预报新疆地区地面太阳辐射量。

新疆太阳能资源位居全国第二，国家正全面推进其开发利用，急需探索定量化的太阳能评估和预报方法。然而由于新疆太阳辐射观测资料严重缺乏，投资和运行中存在着很大盲目性。因此，本项目开展了以下研究：（1）利用GEWEX-SRB和CERES卫星资料，结合地面辐射观测资料，研究新疆地面太阳辐射的时空分布特征。（2）采用多星多通道资料与地面资料结合的方法，定量化研究了云和气溶胶的宏微观物理属性及其对地面太阳辐射的影响程度。（3）利用国际上先进的Fu-Liou辐射传输模式定量研究了新疆地区太阳辐射及其主要环境气象因子的影响机制。(4) 基于上述研究结果，利用新一代区域气候模式RegCM和中尺度数值模式WRF，探索了建立适用于新疆地区的模式方案，为改进新疆地区地面太阳辐射量的监测和预报及相关领域研究提供了有益的参考和科学数据。