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Visualizza la versione completa : Curva dell'irraggiamento solare



sassetto
06-05-2009, 12:01
Essendo tutto il giorno fuori casa, ho dovuto immaginarmi un metodo per capire se a casa è sereno, nuvoloso o coperto.
Avendo a disposizione i sensori di irraggiamento solare e uv, ho ipotizzato un calcolo per sapere in base all'orario e al mese la condizione del cielo e vorrei discuterlo con voi.
Ecco:
- ho calcolato le medie del massimo irraggiamento solare (in W/m2) per ciascun mese datemi da una stazione vicina alla mia.
- ho considerato il periodo in cui il sole dovrebbe esserci, quindi dall'alba al tramonto e questi dati me li dà la consolle Davis, e di conseguenza l'orario di zenith con la media aritmetica ((tramonto-alba)/2)+alba .
- ho rapportato a 90 il periodo alba/zenith e zenith/tramonto
- l'orario di rilevazione viene quindi esplicitato in 90esimi considerando 0 l'alba e 90 lo zenith se è mattina, oppure 0 lo zenith e 90 il tramonto se è pomeriggio.
- ho calcolato il seno dell'ipotetico angolo il cui valore è dato dai 90esimi di cui al punto precedente
- moltiplicando il valore della media delle massime per il periodo in questione per il seno di cui al punto precedente, ottengo un numero che:


se è superiore a 1 vuol dire che è molto sereno
se è tra l'85% e il 100% è sereno
se è tra il 60% e l'85% è velato
se è tra il 40% e il 60% è nuvoloso
se è tra il 20% e il 40% è molto nuvoloso
se è sotto il 20% è coperto.


Che ne dite? Sono malato grave?

PS: nel pomeriggio aggiungo 90 all'angolo ipotetico per avere il valore decrescente con l'aumentare dell'orario.

lucanoa
06-05-2009, 14:28
...la differenza tra sereno e molto sereno?

sassetto
06-05-2009, 14:31
Boh... :laugh
E' perchè considero le medie delle massime quindi è probabile che qualche valore vada oltre questa media.

Corrado
06-05-2009, 15:28
porta pazienza sass ma questo è ben oltre la mia umana comprensione!

Se te vol qualche consiglio ti consiglio di chiedere al max!!:masperem

:salut:salut:salut

davipirata
06-05-2009, 15:37
...la differenza tra sereno e molto sereno?


chiedilo al batta!!:laugh

credo dipenda dalla foschia,ovvero cielo sereno e limpido oppure con foschia la radiazione che arriva al suolo è ovviamente minore.

o sbaglio?

sassetto
06-05-2009, 15:41
Se te vol qualche consiglio ti consiglio di chiedere al max!!:masperem

:salut:salut:salut

E infatti su qua che lo aspetto..... :laugh

steva
06-05-2009, 20:06
Interessante..A dire il vero ci avevo pensato anch'io, ma poi non ho più approfondito..:ouch


L'orario di zenith è sempre quasi alle 12 con l'orario solare e alle 13 con quello legale..Ci saranno variazioni al massimo di qualche 10-15 minuti, non vedo problemi a considerarlo costante..:si

Le medie del massimo irraggiamento solare le hai calcolate solo con le giornate molto soleggiate o hai messo dentro tutti i massimi?

Potresti calcolare il massimo con una formula empirica che ho visto funzionare abbastanza bene..

Sen(Altezza del sole in gradi) * Costante solare (1330 W/m^2) -150..
L'offset è dovuto all'attenuazione creata dai diversi km di atmosfera..

Per quanto riguarda l'andamento della curva, hai provato ad interpolare con il seno? Secondo me è più corretto andare da 0 a 360° ed usare il coseno..
Per la precisione se il chiamiamo "a" l'angolo in gradi che hai calcolato te e tale angolo è regolato a 0° per l'alba e 360° per il tramonto e C è il massimo della curva di radiazione solare la formula è:

C*(-cos(a) +1)/2

Prova a vedere cosa viene fuori..sicuramente è meglio del seno visto che a 0° la curva del seno sale bruscamente mentre la curva di radiazione solare alla mattina sale dolcemente per poi impennarsi (come il coseno)..

Siro Morello
06-05-2009, 22:02
Entro il 2050 tutti i libri di scienza avranno un capitolo riservato al "Metodo Sassetto " per sapere lo stato del cielo in base all'irraggiamento solare.
Bravo Sass! è una cosa utilissima, tutti potranno sapere che tempo sta facendo a Chioggia in base all'irraggiamento solare!

Massimiliano
07-05-2009, 08:13
ieri pensavo d'aver fatto la roba più noiosa e dannosa (economicamente) del periodo.
La prova vestito da sposo!!!

Oggi credo che questa cosa possa anche superarla...........
oKKKK!oKKKK!oKKKK!
:si:comp:salut

sassetto
07-05-2009, 10:46
Interessante..A dire il vero ci avevo pensato anch'io, ma poi non ho più approfondito..:ouch


L'orario di zenith è sempre quasi alle 12 con l'orario solare e alle 13 con quello legale..Ci saranno variazioni al massimo di qualche 10-15 minuti, non vedo problemi a considerarlo costante..:si

Le medie del massimo irraggiamento solare le hai calcolate solo con le giornate molto soleggiate o hai messo dentro tutti i massimi?

Potresti calcolare il massimo con una formula empirica che ho visto funzionare abbastanza bene..

Sen(Altezza del sole in gradi) * Costante solare (1330 W/m^2) -150..
L'offset è dovuto all'attenuazione creata dai diversi km di atmosfera..

Per quanto riguarda l'andamento della curva, hai provato ad interpolare con il seno? Secondo me è più corretto andare da 0 a 360° ed usare il coseno..
Per la precisione se il chiamiamo "a" l'angolo in gradi che hai calcolato te e tale angolo è regolato a 0° per l'alba e 360° per il tramonto e C è il massimo della curva di radiazione solare la formula è:

C*(-cos(a) +1)/2

Prova a vedere cosa viene fuori..sicuramente è meglio del seno visto che a 0° la curva del seno sale bruscamente mentre la curva di radiazione solare alla mattina sale dolcemente per poi impennarsi (come il coseno)..

Ho scelto proprio il seno per due motivi: uno perchè sono maschio :cool: , due perchè è proprio brusca all'inizio la salita. Guarda l'allegato (lascia stare il buco attorno alle 15 che è dovuto all'ombra del palo dell'anemometro :arrflame).
Cmq provo anche la tua formula. :si


http://www.postimage.org/gxxh2eS.jpg (http://www.postimage.org/image.php?v=gxxh2eS)

steva
08-05-2009, 12:16
Dunque, dopo varie prove sono giunto a conclusione che la funzione migliore dato il massimo di radiazione C è:

C*((-cos(x)+1)/2 + |sen(x)|/8)

ove con le barre verticali intendo il valore assoluto del seno..

Senza sommare il seno non veniva fuori una cosa carina perchè sia il seno che il coseno erano + stretti della curva di radiazione solare..e non era un problema di periodo, ma proprio un problema della forma della curva..

Ora bisogna vedere se tale formula va bene anche per curve di radiazione solare in giorni molto sereni..Ti ricordi qualche data? :laugh
Io il confronto sotto l'ho fatto con la giornata di ieri..perfettamente serena dall'alba al tramonto..:si

http://img27.imageshack.us/img27/3677/radxuu.jpg

sassetto
08-05-2009, 15:19
Ma con C hai indicato il valore max di radiazione ottenuto come?

steva
08-05-2009, 15:21
Ma con C hai indicato il valore max di radiazione ottenuto come?

Con la formuletta della pagina prima..:comp

Sen(Altezza del sole in gradi) * Costante solare (1330 W/m^2) -150

Sennò bisgonerebbe farsi una tabella con tutti i valori massimi teorici interpolati da dei dati come avevi fatto te..
Solo che in quel caso il valore risulterà sicuramente più basso di quello reale..:si

sassetto
08-05-2009, 15:30
Beh, io ho una tabella con l'angolazione del sole al culmine di ogni singolo giorno..... la vuto? :comp

Massimiliano
08-05-2009, 15:47
Cacchio che post.............
oKKKK!

sassetto
08-05-2009, 16:03
Cacchio che post.............
oKKKK!

Ti pensa al vestito da sposo.... :laugh :devil

steva
08-05-2009, 19:29
Beh, io ho una tabella con l'angolazione del sole al culmine di ogni singolo giorno..... la vuto? :comp

Ecco..proprio quello che cercavo..http://forum.meteo4.com/images/icons/acquolina.gif


Interpoliamo anche quella e facciamo un supermega programmino totale globale che ci dice lo stato del cielo..:canna

sassetto
08-05-2009, 22:55
Ti mando il file per mail e contiene: alba, zenith, tramonto, inclinazione allo zenith e anche distanza sole/terra. :canna
Goditi. :salut

steva
11-05-2009, 22:36
Eccomi qua!
Finalmente ho trovato la legge fisica che regola la radiazione solare giornaliera! oKKKK!

Fittando la curva teorica viene fuori questa cosa qui:
In rosso i dati teorici, in verde i dati registrati

http://img2.imageshack.us/img2/1908/finalee.png

Si vede chiaramente l'asimmetria sulla salita e discesa..
Questo è dovuto al fatto che la radiazione solare percorre molta più strada all'interno dell'atmosfera quando il sole è basso sull'orizzonte..
Ho cercato una relazione che mi legasse l'angolo di zenith con la lunghezza dell'atmosfera attraversata..

Ne è venuto fuori un superproblema di geometria..:ouch

Alla fine tale effetto è proporzionale alla radice quadrata del coseno dell'angolo di zenith moltiplicato per qualche migliaio di costanti..:D

Tralasciando le chiacchere quello che interessa è questo

http://img515.imageshack.us/img515/8152/7maggio.png

sono molto soddisfatto..:canna

Le code sono dovute ad abberrazioni difficilmente quantificabili..quindi direi che va bene così!

Con questa interpolazione vedrete cosa vi tirerò fuori fra un paio di mesi..:canna

Icecube
11-05-2009, 22:50
BELLISSIMOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!

grande Steva!!!!!!!!!!!!!!!!!!!