سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)و پایش مخاطرات زیست‌محیطی تحت تغییرات آب و هوا: بررسی گسترده

آموزش نرم افزار ArcGIS Pro :ابزار تابش خورشیدی در ArcGIS Pro-با نزدیک شدن به تابستان، Vivian ما را با استفاده از ابزار Area Solar Radiation استفاده می کند.

تابش خورشیدی که به عنوان منبع خورشیدی یا نور خورشید نیز شناخته می شود (خواننده نیوزلندی لورد ممکن است آن را انرژی خورشیدی نامیده باشد)، یک اصطلاح کلی برای تابش الکترومغناطیسی ساطع شده از خورشید است.

تابش خورشیدی برای بقای ما حیاتی است زیرا گرما، نور و انرژی لازم برای همه موجودات زنده را فراهم می کند. بدون تشعشعات خورشیدی، سطح زمین تقریباً 32 درجه سانتیگراد سردتر خواهد بود. با این حال، تابش بیش از حد خورشید نیز می تواند برای ما خطرناک باشد زیرا با افزایش خطر ابتلا به بیماری های مختلف همراه است.

تشعشعات خورشیدی را می توان با کمک فن آوری های مختلف جذب کرد و به اشکال مفید انرژی مانند برق و گرما تبدیل کرد.

بنابراین، محاسبه منابع خورشیدی موجود یک منطقه از بسیاری جهات مفید خواهد بود.

ابزار تابش خورشیدی منطقه:

ابزار تابش خورشیدی منطقه یک ابزار تحلیل فضایی است که تابش خورشیدی ورودی را از یک سطح شطرنجی استخراج می کند.

این چیزی است که ابزار تابش خورشیدی منطقه در ArcGIS Pro به نظر می رسد.

رستر ورودی به یک رستر سطح ارتفاع ورودی، یک لایه DEM اشاره دارد.

بقیه ورودی‌ها اختیاری هستند و در صورت نیاز می‌توان آن‌ها را تغییر داد.

مثلا:

“Latitude” عرض جغرافیایی برای منطقه سایت است. اگر به صورت دستی تغییر داده نشود، اگر شطرنجی ورودی حاوی یک مرجع مکانی باشد، میانگین عرض جغرافیایی به طور خودکار محاسبه می شود، در غیر این صورت، عرض جغرافیایی به طور پیش فرض روی 45 درجه خواهد بود.

اندازه آسمان وضوح یا اندازه آسمان برای شطرنجی نمای، نقشه آسمان و نقشه خورشید است. واحدها سلول هستند. به طور پیش فرض یک رستر 200 در 200 سلول ایجاد می کند.

پیکربندی زمان دوره زمانی مورد استفاده برای محاسبات را مشخص می کند.

z-factor برای تبدیل واحدهای z به واحدهای x,y برای اصلاح محاسبات استفاده می شود. اگر داده‌ها در یک سیستم مختصات پیش‌بینی‌شده با واحدهای متر (یا واحدهای دیگری که برای x,y استفاده می‌شوند) نباشد، باید مشخص شود، زیرا واحدهای Z باید همان واحدهای زمینی x،y باشند تا نتایج دقیق به دست آید.

با زدن تیک «ایجاد خروجی برای هر بازه»، انتخاب می‌کنید که در طول دوره یک «تجزیه» داشته باشید. خروجی شامل چندین باند برای هر بازه زمانی در طول مدت زمان مشخص خواهد بود (برخلاف نمایش زیر با یک خروجی شطرنجی). برای تجزیه و تحلیل با چند روز، “تجزیه” از فاصله روز استفاده می کند، اگر تجزیه و تحلیل در یک روز باشد، سپس از فاصله ساعت استفاده می کند.

قطعه زیر نشان می دهد که شطرنجی خروجی حاوی یک باند برای هر بازه زمانی است که “ایجاد خروجی برای هر بازه” علامت زده می شود.

شما می توانید با انتخاب آنها در نمادشناسی لایه، هر یک از این نوارها را روی نقشه مشاهده کنید.

هنگامی که “ایجاد خروجی برای هر بازه” علامت زده نمی شود، شطرنجی خروجی فقط شامل یک باند با تابش یکپارچه برای کل مدت زمان است.

مقدار برگشتی شطرنجی تابش کلی خروجی است که تابش جهانی محاسبه شده برای هر مکان از سطح ورودی را نشان می دهد.

تظاهرات: 

من ابزار تابش خورشیدی منطقه را بر روی یک لایه DEM در یک منطقه کوچک در ولینگتون اجرا کردم. روند و نتیجه به شرح زیر است.

این لایه DEM در یک منطقه کوچک در ولینگتون است که از koordinates.com دانلود شده است.

برای تجزیه و تحلیل، عرض جغرافیایی به طور خودکار محاسبه می شود، وضوح پیش فرض است. روز شروع تجزیه و تحلیل پنجمین  روز سال 2021 یعنی 5/1/2021 و روز پایان آن 160 مین  روز سال یعنی 9/6/2021 است. فاصله زمانی در طول سال که برای محاسبه بخش‌های آسمان برای نقشه خورشید استفاده می‌شود 14 روز است (هر دو هفته یکبار، اگر «ایجاد خروجی‌ها برای هر بازه» علامت زده شود، شامل چندین باند با «تجزیه» دوهفته‌ای خواهد بود) و فاصله زمانی در طول روز. 0.5 ساعت است (پیش فرض، استفاده نخواهد شد زیرا تجزیه و تحلیل بیش از 24 ساعت است). با این حال، «ایجاد خروجی‌ها برای هر بازه» علامت زده نمی‌شود، زیرا در این زمان به دنبال محاسبه تابش یکپارچه در بازه زمانی مشخص نیستیم.

لطفاً برای مشاهده ورودی من از اطلاعات بالا، به قسمت پردازش جغرافیایی از قطعه مراجعه کنید.

 

شطرنج خروجی “AreaSol_DEM_1” دارای واحدهای وات ساعت بر متر مربع است و تابش جهانی (مقدار کل تابش خورشیدی ورودی، مستقیم + انتشار) محاسبه شده برای هر سطح را نشان می دهد.

تجزیه و تحلیل نشان می دهد که از 5/1/2021 تا 9/6/2021، این منطقه کوچک در ولینگتون دارای مقدار کلی تقریباً از 144381-559270 WH/m2 تابش   خورشیدی ورودی در سراسر سطح آن است.

لینک های مفید 

تابش خورشیدی منطقه (تحلیلگر فضایی) . تابش خورشیدی منطقه (تحلیلگر فضایی) – ArcGIS Pro. برگرفته از  https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/spatial-analyst/area-solar-radiation.htm .

اصول اولیه تابش خورشیدی برگرفته از  https://www.energy.gov/eere/solar/solar-radiation-basics .

تابش خورشیدی و تابش فعال فتوسنتزی سیستم های اندازه گیری محیطی (22 ژانویه 2021). برگرفته از  https://www.fondriest.com/environmental-measurements/parameters/weather/photosynthetically-active-radiation/

سرویس داده لینز خدمات داده LINZ. (دوم). بازیابی شده در 27 سپتامبر 2021، از  https://data.linz.govt.nz/     (مکان خوبی برای دریافت داده های شما برای تجزیه و تحلیل)

7 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید