Revista Brasileira de Meteorologia, v.29,.4, 494-504, 204 http://dx.doi.org/0.590/002-77862030079 RADIAÇÃO SOLAR GLOBAL ESTIMADA A PARTIR DA INSOLAÇÃO PARA MACAPÁ (AP) LIANA PEREIRA BELÚCIO, ANA PAULA NUNES DA SILVA, LEANDRO RODRIGUES SOUZA 2, GEBER BARBOSA DE ALBUQUERQUE MOURA 3 Uiversidade do Estado do Amapá (UEAP), Colegiado de Egeharia Ambietal, Macapá, AP, Brasil 2 Uiversidade Federal do Amapá (UFAP), Departameto de Física, Macapá, AP, Brasil 3 Uiversidade Federal Rural de Perambuco (UFRPE), Departameto de Agroomia, Recife, PE, Brasil liaabelucio@hotmail.com, aps@ymail.com, souzalr@ms.com, geber@depa.ufpe.edu.br Recebido Setembro de 203 - Aceito Juho de 204 RESUMO O presete trabalho tem por objetivo aplicar a aálise de regressão para estimar a radiação solar global em fução da isolação a cidade de Macapá (AP), sedo esta abordagem uma alterativa às estações meteorológicas sem registros de radiação solar global. Utilizou-se dados diários para os doze meses do ao, o período 2006-202, de radiação solar global observadas a Plataforma de Coleta de Dados (PCD) do Istituto Nacioal de Pesquisas Espaciais (INPE) (0,04 N; 5,08 W; 6,0 m) e de isolação proveietes da estação covecioal do Istituto Nacioal de Meteorologia (INMET) (0,05 S; 5,2 W; 4,5 m). A estimativa da radiação solar global a partir da isolação foi realizada utilizado-se as equações de regressão liear simples e o modelo de Agström-Prescott. Os coeficietes de correlação de Pearso (r) mesais aalisados revelaram-se satisfatórios (0,76; 0,82), e os maiores valores mesais dos coeficietes agulares b da equação Agström-Prescott foram observados etre os meses chuvosos (verão) (b = 0,45; 0,44), o que idicou que a radiação solar global difusa é maior esse período do ao, do que os meses meos chuvosos, provavelmete devido à ebulosidade e aerossóis presetes a atmosfera. Portato, como é alta a relação etre os elemetos meteorológicos estudados, pode-se utilizar os dados de radiação global estimados a partir dos registros de isolação para Macapá (AP). Palavras-chave: fotoperíodo, razão de radiação solar global, razão de isolação. ABSTRACT: GLOBAL SOLAR RADIATION ESTIMATION FROM INSOLATION DATA FOR MACAPÁ CITY (AP) The aim of this study was to applied the regressio aalysis results i order to estimate the solar global radiatio as a fuctio of the isolatio at Macapa City (AP), this beig a alterative to the weather statios that has o records of the global solar radiatio. Daily data for the twelve moths of the year were used, i the period 2006-202, of radiatio observed i Data Collectio Platform (PCD) of the Istituto Nacioal de Pesquisas Espaciais (INPE) ad isolatio from the covetioal statio of the Istituto Nacioal de Meteorologia (INMET) from Brazil. The estimatio of global solar radiatio with isolatio was performed usig simple liear regressio equatios ad the Agström-Prescott model. The mothly Pearso correlatio coefficiets (r) aalyzed proved satisfactory (0.76 ad 0.82); the highest mothly values of the coefficiets b of the Agström-Prescott equatio were foud i the raiy seaso (summer) (b = 0.45; 0.44), idicatig that the diffuse solar radiatio is higher at this time of year tha durig the driest moths, probably due to aerosols ad clouds i the atmosphere. Therefore, with the high ratio betwee this meteorological elemets studied, the global radiatio estimated from the isolatio ca be used for Macapá (AP). Keywords: photoperiod, solar radiatio ratio, isolatio ratio.
Dezembro 204 Revista Brasileira de Meteorologia 495. INTRODUÇÃO A radiação solar é um elemeto meteorológico que ifluecia processos desde a escala micrometeorológica, quado se tratados fluxos turbuletos, até a grade escala, ao promover aquecimeto diferecial o plaeta e gerado a circulação geral da atmosfera. No atual cotexto de desevolvimeto sustetável, a humaidade busca fotes alterativas de eergia, sedo a eergia solar uma destas fotes. Portato, estudos que relacioados a esta variável são importates para a avaliação de possíveis regiões com potecial para usar este tipo de eergia, assim como, se avaliar como a radiação solar ifluecia os fluxos de eergia em superfície. De acordo com Borges et al. (200) a radiação solar é a força motriz para muitos processos físico-químicos e biológicos que ocorrem o sistema Superfície-Atmosfera, e costitui-se em importate variável meteorológica em estudos de ecessidade hídrica de culturas, modelagem do crescimeto e produção vegetal, mudaças climáticas, etre outros. A radiação solar icidete sobre a superfície é fator determiate e codicioa os processos que ocorrem esse ambiete, iterferido diretamete em diversos ciclos biogeoquímicos (água, carboo, itrogêio, fosforo, exofre, etre outros). Assim, a variação da quatidade de radiação solar icidete, resulta em codições ambietais difereciadas e, por coseguite, promove alteração os demais processos (Araújo, 2005). Assim a aálise e determiação da radiação solar o topo da atmosfera (radiação solar extraterrestre) são esseciais, uma vez que, através da comparação com a radiação a superfície, cosegue-se caracterizar a qualidade atmosférica com relação a sua turbidez (Querio et al., 20). Segudo Almorox et al. (2008), iformações locais da radiação solar global, além de ser utilizadas em simulações de crescimeto e produtividade das culturas agrícolas podem ser, também, aplicadas para dimesioameto de sistemas alterativos de produção de eergia. Aida de acordo com os autores, os coeficietes de regressão liear depedem da latitude, época do ao e altitude, e variam em fução das mudaças o tipo e espessura de uves e cocetração de poluetes. A quatidade de radiação solar global e sua distribuição temporal são as pricipais variáveis para a cocepção de sistemas de eergia solar (Celik e Yorukoglu, 2006). Para localidades com ausêcia de observações de radiação solar, valores estimados podem ser obtidos através de modelos matemáticos, que diferem etre si pelo grau de complexidade e pelas variáveis de etrada. Os modelos de Agström (Agström, 924) e de Johso-Woodward (Rivigto et al., 2005; Miller et al., 2008) utilizam a isolação (horas de brilho solar forecida pelo heliógrafo) para estimar a radiação solar icidete. Segudo Liu et al. (2009) há poucas iformações que comparem os coeficietes de Agstrom-Prescott calibrados localmete com os recomedados pela FAO, e seus efeitos a estimativa da radiação solar global. Este fato foi corroborado por Buriol et al. (202) ao relatar que poucas estações meteorológicas possuem registros de radiação solar global, devido ao elevado custo e frequetes mauteções pelas quais os aparelhos utilizados precisam passar. Em razão da sigificativa extesão territorial brasileira e dificuldade de acesso, somete em algus poucos locais são ecotrados dados cosistetes sobre parâmetros meteorológicos. Tal deficiêcia de iformações, que iclui a falta de dados sobre radiação solar a superfície, iviabiliza o uso o beeficiameto da produção de eergia elétrica por sistemas fotovoltaicos, limitado seu uso para moradias isoladas e pequeas aplicações comuitárias (Marques et al., 202). Observações da radiação solar global geralmete são realizadas em Estações Meteorológicas Automáticas (EMA), já a isolação é registrada em Estações Meteorológicas Covecioais (EMC). Devido algumas localidades ter apeas EMC, estas regiões os dados de isolação aida são obtidos em detrimeto de dados de radiação solar, e em muitos outros países a medida direta da radiação solar aida é escassa quado comparada com as medições de temperatura do ar e precipitação. Esta situação reflete, provavelmete, ão apeas o custo de aquisição do equipameto, mas também os problemas de mauteção e calibração dos equipametos que medem a radiação solar (Liu et al., 2009; Robaa, 2009). Partido desta problemática, algus trabalhos foram desevolvidos com objetivo de desevolver equações que estimem a radiação solar em fução da isolação, a saber: Campelo Júior (998), para Sato Atôio do Leverger (MT); Dorelas et al. (2006), para Brasília (DF); Borges et al. (200), para Cruz das Almas (BA); Pereira et al. (200), para Pedra Azul (MG); Adrade Júior et al. (202) para Paraíba (PI). Todas estas para regiões tropicais, ode a variabilidade sazoal da radiação solar global é baixa. Deste modo, objetiva-se este trabalho, ajustar os coeficietes a e b, para que se possa estimar a radiação solar global em fução de valores de isolação utilizado dados diários e avaliar a distribuição aual e mesal da radiação solar global o período estudado. 2. MATERIAL E MÉTODOS A cidade de Macapá, Estado do Amapá, ecotra-se o poto com latitude e logitude 0,03 N e 5,05 W, respectivamete. De acordo com as ormais climatológicas do Istituto Nacioal de Meteorologia (INMET, 2009) a cidade de Macapá possui duas estações distitas relacioadas
496 Belúcio et al. Volume 29(4) à precipitação: a estação chuvosa, de jaeiro a juho, e, uma estação meos chuvosa, de julho a dezembro. De acordo com dados do período de 968 a 202 do INMET, a precipitação pluvial média varia de aproximadamete 330,5 mm.mês - os meses chuvosos, a 9,5 mm.mês - os demais meses (Figura A). A isolação, que represeta o úmero de horas de brilho solar efetivo, os míimos valores, em toro de 4 horas.mês -, ocorrem em março, período de maior precipitação, equato que os máximos, aproximadamete 285 horas.mês -, são registrados em outubro (Figura B). Estas codições, observadas o Amapá, estão diretamete associadas à itesa radiação solar icidete a região Tropical, além da ifluêcia direta da Zoa de Covergêcia Itertropical (ZCIT), que é o pricipal sistema meteorológico resposável pelo regime de chuvas a região amazôica (Horel et al., 989). Foram utilizados dados diários de radiação solar global (Qg) registrados por um radiômetro, com piraômetro tipo kipp e Zoe CM22 e Pyrgeometer tipo Kipp e Zoe CG4, de fucioameto eletrôico a Plataforma de Coleta de Dados (PCD), pertecete ao Istituto Nacioal de Pesquisas Espaciais (INPE) localizada em Macapá (0,04 N; 5,08 W; 6,0 m). Os dados diários de isolação () foram registrados por um heliógrafo, tipo Campbell-Stokes, istalado a estação meteorológica pertecete ao º Distrito de Meteorologia ( DISME), do Istituto Nacioal de Meteorologia (INMET), situada o Distrito de Fazediha (0,05 S; 5,2 W; 4,5 Qom) (Figura 2). Os dados foram coletados do período de jaeiro de 2006 a dezembro de 202, em escala diária. O cotrole de qualidade dos dados seguiu o proposto por Persaud et al. (997) e Moradi (2009), sedo removidos os dados: dias com ausêcia de isolação ou radiação solar; dias em que a razão de isolação (; isolação/n; fotoperíodo) e a trasmissividade atmosférica global (Qg; radiação solar global/qo; radiação solar extraterrestre) para radiação solar, apresetaram valores maiores do que ; e, valores de Qg superiores a 0,85Qo, pois supõem-se que a trasmissividade de céu sem ebulosidade é o máximo 85%. Deste modo, foram obtidos 2.290 dias com dados aalisados, pois do total de dados observados (2.642), 3,3% foram cosiderados icosistetes, baseados os critérios acima. Determiou-se, para cada dia, a trasmissividade atmosférica global (R) e a razão de isolação (h), com a utilização das Equações e 2: Qg R = Qo h = N em que: Qg, é a radiação solar global (MJ m -2 d - ); Qo, a radiação solar extraterrestre (MJ m -2 d - ); é a isolação (h.d - ); N é a duração máxima do brilho solar ou fotoperíodo (h.d - ). Os valores de N e Qo foram calculados, respectivamete, pelas Equações 3 e 4: N = 2 H/5 [ horas ] So π cos cos [ MJ.m d 2 H seφ seδ + φ δ 86400 Qo = seh D π 80 86400 So π = cos cos MJ.m d 2 H seφ seδ + φ δ seh D π 80 (4) [ ] -2- em que: f, é a latitude do local ( ); d, decliação solar ( ), D, distâcia média Terra-Sol (km), So, costate Solar; H, a duração do dia solar em radiaos, calculado pela Equação 5 (Buriol et al., 202): ( tgδ tgφ ) + H = arccos 8 3,0 () (2) (3) (5) Figura - Média e desvio padrão da precipitação pluvial (A) e isolação (B) climatológica em Macapá (AP). ()
Dezembro 204 Revista Brasileira de Meteorologia 497 Figura 2 - Área em estudo. Para a aálise de regressão etre a radiação e isolação dispoíveis a região em estudo, utilizou-se o software Statistica 9.0 (Statsoft, 2009). A estimativa da radiação solar global (Qg), a partir da isolação real (), foi realizada utilizado-se a equação de regressão liear etre a razão de isolação e a trasmitâcia atmosférica, como também o modelo de Agström-Prescott (Datas et al., 2003), coforme Equação 6: Qg = Qo a + b (6) N Como o sugerido por Datas et al. (2003), por aálise de regressão, obtiveram-se os coeficietes a e b, que caracterizam a trasmitâcia atmosférica, sedo a, o coeficiete que expressa a fração da radiação solar extraterrestre, que atige a Terra em dias totalmete ublados, correspodete à fração difusa; b é o coeficiete complemetar que expressa o total de radiação solar global. Para verificar o grau de ajustameto, foram calculados os respectivos coeficietes de determiação e o grau da correlação foi verificado através da Tabela, proposta por Devore (2006), que idica o grau da correlação pelos coeficietes de Pearso. Os valores reais de radiação solar global estimados pelos modelos propostos este trabalho foram avaliados estatisticamete com os valores reais de radiação solar global observados etre jaeiro e outubro de 203 (período limite dispoível o INMET) por meio do ídice de cocordâcia de Willmott (Willmott et al. 985), d (Equação 7), o coeficiete de correlação de Pearso, r (Equação 8) e pelo coeficiete de cofiaça ou desempeho (Equação 9). 2 ( Ei Oi ) ( ) i= d = (7) 2 Ei O + Oi O i= em que: d, é o ídice de exatidão, adimesioal (seus valores podem variar de 0, para ehuma cocordâcia, a, para uma Tabela - Coeficiete de correção estatística, ou coeficiete de correção de Pearso. r Defiição 0,00 a 0,9 Correlação bem fraca 0,20 a 0,39 Correlação fraca 0,40 a 0,69 Correlação moderada 0,70 a 0,89 Correlação forte 0,90 a,00 Correlação muito forte Fote: Devore (2006)
498 Belúcio et al. Volume 29(4) cocordâcia _ perfeita); E i, o valor estimado; O i, é o valor observado; O, é a média dos valores observados; e N, o úmero de observações. r = ( xi x) ( yi y) 2 ( xi x) ( yi y) i= i= i= em que: r, é o coeficiete de correlação de Pearso, adimesioal; x, x 2,..., x e y, y 2,..., y, os valores medidos de ambas as variáveis, em que: c, é o coeficiete de cofiaça ou desempeho, adimesioal; r, o coeficiete de correlação de Pearso; e d, o ídice de cocordâcia de Willmott. O coeficiete c, proposto por Camargo e Setelhas (997), é iterpretado de acordo com a Tabela 2. Separaram-se os dias aalisados pelo critério de preseça de céu sem ebulosidade e ublado, tedo como base a razão etre a radiação solar global e a radiação solar extraterrestre, esta razão é deomiada como trasmitâcia atmosférica. Utilizado-se da metodologia empregada por Culf et al. (995) e Galvão e Fisch (2000) para o estudo da dispoibilidade de eergia solar a região Amazôica, os autores cocluíram que os dias que apresetaram trasmitâcia com valores iferior a 0,35 podem ser cosiderados ublados, e aqueles em que os valores foram maiores do que 0,50 podem ser cosiderados como dia de céu sem ebulosidade. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO c = r d (9) A radiação solar extraterrestre apresetou pouca variação etre o período de estudo, sedo seu valor médio, para o período chuvoso (jaeiro a juho) de 36,8 MJ.m -2, e para o período meos chuvoso (julho a dezembro) de 37,3 MJ.m -2. A pouca variação os valores se deve a proximidade da área de estudo da liha do Equador, já que esta variável depede apeas do cosseo da latitude do local e da decliação do Sol. Tabela 2 - Critérios de iterpretação do ídice de desempeho (c) dos métodos de estimativa de Qg. c Classificação > 0,85 Ótimo 0,76-0,85 Muito Bom 0,66-0,75 Bom 0,6-0,65 Mediao 0,5-0,60 Sofrível 0,4 0,50 Mal < = 0,40 Péssimo 2 (8) Como a primeira apreseta valor próximo ao ulo, a radiação solar extraterrestre apresetou valores semelhates ao logo do ao. Já os valores de isolação total mesal variaram etre 50,97 horas (período chuvoso) e 238,04 horas (período meos chuvoso). Os valores extremos de radiação solar global (máximo e míimo), o período chuvoso foram ecotrados o mês de abril, com 32,0 MJ.m -2 e 6,0 MJ.m -2 respectivamete, com média de 6, MJ.m -2. Já para a estação meos chuvosa (julho a dezembro) foram ecotrados os valores mais elevados de radiação solar global, que variaram etre 32, MJ.m -2 e 0,3 MJ.m -2, tedo em vista que a ZCIT ão atua esta época, o que facilita a passagem de mais radiação devido à dimiuição de ebulosidade. Essa baixa variabilidade sazoal da radiação global evidecia a ifluêcia do movimeto de traslação da Terra sobre esta região, devido a esse movimeto o local de aálise, os valores são semelhates durate o ao todo. Resultados semelhates foram ecotrados por Aguiar et al. (20) para valores de radiação solar global em dois sítios experimetais o Pará (pastagem e floresta), que apresetaram valores que oscilaram em toro de 38 MJ.m -2 (estação úmida) e 35 MJ.m -2 (estação chuvosa) em ambas as áreas. Em Macapá estas difereças ão apresetaram grade variabilidade devido à região ão apresetar estações de seca e chuva características, mas sim uma estação com chuvas excedetes e outra com chuvas moderadas. Nas Figuras 3 e 4 estão represetados os diagramas de dispersão dos valores diários da razão de isolação e da trasmitâcia atmosférica global (Qg/Qa) etre 2006 e 202 para os doze meses do ao para Macapá (AP). Costatou-se para todos os meses, elevada correlação etre os valores diários da razão de isolação e da trasmitâcia atmosférica global. Fato cofirmado pelos resultados das equações de regressão, em que apresetaram coeficietes de correlação cosiderados forte, de acordo com classificação proposta por Devore (2006), com 0, 82 em jaeiro e maio. Coforme Buriol et al. (202) os valores que aparecem abaixo da reta represetam situações em que o sol brilhou somete as primeiras e/ou as últimas horas do dia, quado a radiação solar global é meor. Os valores acima da liha de regressão advêm de casos em que houve brilho solar somete as horas próximas ao meio dia, quado a radiação solar global é mais itesa. Para os meses do período chuvoso, que de acordo com o INMET (2009) possui ebulosidade mesal de 0,9 em Macapá, os coeficietes de correlação (r) variaram de 0,82 (jaeiro) a 0,72 (abril) (Tabela 3). Estes resultados idicaram haver correlação forte etre os dois elemetos meteorológicos, trasmitâcia atmosférica e razão de isolação, a estação chuvosa.
Dezembro 204 Revista Brasileira de Meteorologia 499 Figura 3 - Relação etre os valores diários de razão de radiação solar global (R) e razão de isolação (h) para os meses de jaeiro (A), fevereiro (B), março (C), abril (D), maio (E) e juho (F), o período de 2006 a 202, em Macapá (AP). De julho a dezembro, meses compreedidos o período meos chuvoso, que possui ebulosidade mesal de 0,7 (INMET, 2009), os coeficietes de correlação (r) variaram de 0,48 (setembro) a 0,74 (dezembro) (Tabela 3). Estes resultados mostraram associação moderada para os meses etre esses dois elemetos meteorológicos. O mês que apresetou maior coeficiete de correlação foi dezembro com valor de 0,74, já setembro apresetou meor coeficiete de determiação (0,23), sedo este o mês meos chuvoso a cidade. Nos meses do período chuvoso os coeficietes lieares das equações de regressão variaram etre 0,24 e 0,29, equato que os meses do período meos chuvoso oscilaram etre 0,3 e 0,40. Como estes valores estão relacioados com a radiação solar difusa, idicam que apesar de o período chuvoso haver altos ídices de ebulosidade, é o período meos chuvoso que há maior dispersão de radiação solar em Macapá. Este fato ocorre devido aos baixos ídices de precipitação e à grade cocetração de material particulado devido ao aumeto de queimadas a região. Os coeficietes agulares das equações propostas estão relacioados à radiação solar global direta, que depede da decliação solar e da trasmissividade da atmosfera. Nos
500 Belúcio et al. Volume 29(4) Figura 4 - Relação etre os valores diários de razão de radiação solar global (R) e razão de isolação (h) para os meses de julho (A), agosto (B), setembro (C), outubro (D), ovembro (E) e dezembro (F), o período de 2006 a 202, em Macapá (AP). meses do período chuvoso estes valores variaram de 0,38 a 0,45, equato os demais meses do ao oscilaram etre 0,27 a 0,34. A ocorrêcia de ebulosidade durate o período chuvoso justifica parcialmete a meor quatidade de isolação, visto que, de acordo com Querio et al (20), a refletividade de eergia solar das uves é bem maior do que a refletividade da atmosfera sem uves, o que facilita uma maior ou meor trasmitâcia. Nos meses compreedidos o período chuvoso os coeficietes lieares das retas de regressão foram semelhates aos propostos por Iqbal (980), etretato os valores dos coeficietes agulares mostraram-se abaixo do proposto pelo autor, já que este idica o valor costate de 0,52 para a região de 0 a 60 de latitude. Desta forma os coeficietes propostos este trabalho retratam a realidade local por terem sido estimados apeas com dados da região e atualizados. Quato aos valores dos coeficietes das retas de regressão o período meos chuvoso, verificou-se que estes diferiram dos propostos por Iqbal (980), sedo os valores dos coeficietes lieares ecotrados este trabalho superiores aos recomedados por Iqbal (980) e os agulares, foram em média 60% iferiores ao proposto pelo referido autor.
Dezembro 204 Revista Brasileira de Meteorologia 50 Tabela 3 - Coeficietes liear e agular, coeficietes de correlação de Pearso (r), ídices de cocordâcia de Willmott (d), coeficietes de desempeho (c) e classificações para a relação radiação global x isolação de acordo com Camargo e Setelhas (997). Mês Coeficiete liear da regressão (a) Coeficiete agular da regressão (b) r D c Classificação Jaeiro 0,28 0,43 0,82 0,85 0,66 Bom Fevereiro 0,29 0,39 0,73 0,92 0,85 Muito bom Março 0,26 0,43 0,76 0,89 0,73 Bom Abril 0,24 0,44 0,72 0,95 0,90 Ótimo Maio 0,24 0,45 0,82 0,84 0,64 Mediao Juho 0,26 0,43 0,75 0,63 0,30 Péssimo Julho 0,3 0,34 0,7 0,99 0,77 Muito bom Agosto 0,32 0,32 0,50 0,99 0,58 Sofrível Setembro 0,36 0,33 0,48,00 0,05 Péssimo Outubro 0,40 0,28 0,54 Novembro 0,37 0,33 0,70 Dezembro 0,35 0,34 0,74 Ja-Ju 0,26 0,43 0,77 0,84 0,64 Mediao Jul-Dez 0,33 0,35 0,67 0,58 0,42 Mal Ja-Dez 0,27 0,43 0,82 0,87 0,73 Bom Na aálise sazoal (Figura 5), verificou-se que o período chuvoso os valores de radiação solar global e isolação apresetaram-se distribuídos ao logo da reta de regressão, equato o período meos chuvoso estes valores se cocetraram próximos às maiores abscissas e ordeadas. Para os coeficietes sazoais, o período chuvoso apresetou coeficietes liear e agular da reta de regressão igual a 0,26 e 0,42 respectivamete, equato o período meos chuvoso teve coeficietes iguais a 0,33 e 0,35. Estes valores idicam que o período chuvoso a trasmissividade da atmosfera foi maior (coeficiete b ) em virtude da ebulosidade, ocorredo o cotrário o período meos chuvoso, que apresetou maiores valores do coeficiete a, idicado que a trasmissividade foi meor, etretato a fração de radiação difusa foi maior devido aos aerossóis presetes a atmosfera. Estes resultados corroboram com os resultados obtidos por Blaco e Setelhas (2002). No período meos chuvoso há uma meor taxa de ebulosidade com relação ao chuvoso, e essas codições da atmosfera, que abragem a preseça de vapor d água, assim como, os costituites da mesma iflueciam sigificativamete a quatidade de radiação solar que chega à superfície da Terra. Os valores mais elevados do coeficiete agular da equação proposta por Agström-Prescott se ecotram os meses chuvosos, o que idicou que a radiação solar global difusa foi maior esse período do ao do que os meses meos chuvosos, provavelmete devido à ebulosidade e aerossóis presetes a atmosfera. Este fato justifica-se pelos altos valores de temperatura, já que a temperatura máxima chegou a 36 C, e a velocidade do veto máximo a 3,7 m.s -, que favorecem a preseça de aerossóis a atmosfera (Figura 6). Na Figura 5C, pode-se observar os dados em escala aual, esta o coeficiete de correlação foi classificado como forte com valor de 0,82, sedo os coeficietes liear e agular igual a 0,27 e 0,43, respectivamete, idicado que a região há quatidade sigificativa de radiação que é trasmitida pelas partículas a atmosfera e pouca sofre o processo de difusão. Etre os dados ecotrados por Adrade Júior et al. (202) os valores sazoais do coeficiete liear da regressão variaram de 0,3 ± 0,0 (período seco) a 0,3 ± 0,007 (período chuvoso), e o coeficiete b, de 0,54 ± 0,0 (período chuvoso) a 0,5 ± 0,0 (período seco). Assim como os valores obtidos coforme Tabela 3, os coeficietes de a e b pouco divergiram etre si ao logo dos períodos chuvoso e seco, sedo próximos aos valores obtidos a partir da média aual (Figura 5). Apesar do desempeho aceitável da metodologia de estimativa da radiação solar global proposta pela FAO (Alle et al., 998), que é amplamete difudida, Carvalho et al. (20) utilizou-se de estimativas locais de a e b para estimar a evapotraspiração em Seropédica (RJ). Seus resultados obtidos pelo uso de equações de regressão da radiação, em fução da isolação, foram mais satisfatórios do que os estimados pela metodologia proposta pela FAO, quado comparados com os dados de evapotraspiração medidos i loco. Aalisado os valores da Tabela 3, verifica-se que apesar de apresetar moderadas e fortes correlações, os modelos propostos para os meses de juho, agosto, setembro e para o período meos chuvoso ão são recomedáveis, de acordo
502 Belúcio et al. Volume 29(4) Figura 5 - Variabilidade sazoal da temperatura máxima, média e míima do ar e da velocidade do veto em Macapá (AP). Figura 6 - Relação etre os valores diários de razão de radiação solar global (R) e razão de isolação (h) para o período chuvoso (A), período meos chuvoso (B) e aual (C), de 2006 a 202, em Macapá (AP).
Dezembro 204 Revista Brasileira de Meteorologia 503 com o coeficiete de desempeho, pois apresetaram ídices de desempeho iferiores a 0,5. O mau desempeho desses modelos pode ser devido à qualidade dos dados coletados, mesmos estes tedo passado por um teste de qualidade ates do uso este trabalho ou o modelo ão coseguiu represetar a variabilidade existete detro do período aalisado, devedo-se, portato buscar equações com outros ajustes diferetes do liear para realizar-se a estimativa da radiação. Etretato, percebe-se que o modelo para dados auais apresetou bom desempeho sedo acoselhado para o uso de qualquer dia do ao, com ídice de desempeho 0,73, revelado que para a estimativa da radiação solar global em Macapá, pode-se usar um úico modelo para qualquer mês, este fato deve-se a pouca variabilidade aual da radiação solar a cidade de Macapá. 4. CONCLUSÕES As moderadas e fortes correlações etre os elemetos meteorológicos aalisados, isolação e radiação solar global, em escala mesal, sazoal e aual evideciam que a isolação pode ser utilizada para estimar a radiação solar global em Macapá (AP), devedo-se ressaltar que modelos específicos para cada mês devem ser aperfeiçoados, a fim de se obter melhor precisão e eficácia da estimativa. Os valores dos ídices estáticos mostraram que apesar dos modelos propostos apresetarem moderadas e fortes correlações, os meses de juho, agosto, setembro e para o período meos chuvoso apresetaram ídices de desempeho fracos. No etato o modelo aual apresetou bom desempeho sedo acoselhado para o uso de qualquer dia do ao. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, L. J. G.; COSTA, J.M. N.; FISCHER, G. R.; AGUIAR, R. G.; DA COSTA, A. C. L.; FERREIRA, W. P. M. Estimativa da radiação de oda loga atmosférica em áreas de floresta e pastagem o sudoeste da Amazôia. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 26, p. 25-224, 20. ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotraspiratio: Guidelies for computig crop water requiremets: Irrigatio ad draied, paper 56. Rome: FAO, 998. 297 p. ALMOROX, J.; BENITO, M.; HONTORIA, C. Estimatio of global solar radiatio i Veezuela. Iterciecia, v. 33, p. 280-283, 2008. ANDRADE JÚNIOR, A. S.; NOLETO, D. H.; SILVA, M. E.; BRAGA, D. L.; BASTOS, E. A. Coeficietes da equação de Agstrom-Prescott para Paraíba, Piauí. Comuicata Scietiae, v. 3, p. 50-54, 202. ANGSTRÖN, A. Solar ad terrestrial radiatio. Quarterly Joural of The Royal Meteorological Society v. 50, p. 2-26, 924. ARAUJO, K. D. Variabilidade temporal das codições climáticas sobre as perdas de CO2 a ecosta do açude Namorados, em São João do Cariri-PB. 2005. 0f. Dissertação (Mestrado em Maejo e Coservação do Solo e Água) Cetro de Ciêcias Agrárias, Uiversidade Federal da Paraíba, Areia, 2005. BLANCO, F. F.; SENTELHAS, P. C. Coeficietes da equação de Agströ-Prescott para estimativa da isolação para Piracicaba, SP. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 0, p. 295-300, 2002. BORGES, V. P.; OLIVEIRA, A. S.; COELHO FILHO, M. A.; SILVA, T. S. M.; PAMPONET, B. M. Avaliação de modelos de estimativa da radiação solar icidete em Cruz das Almas, Bahia. Revista Brasileira de Egeharia Agrícola e Ambietal, v. 4, p. 74-80, 200. BURIOL, G. A.; ESTEFANEL, V.; HELDWEIN, A. B.; PRESTES, S.D.; HORN, J. F. C. Estimativa da radiação solar global a partir dos dados de isolação, para Sata Maria - RS. Ciêcia Rural, v. 42, p. 563-567, 202. CAMARGO, A. P.; SENTELHAS, P. C. Avaliação do desempeho de diferetes métodos de estimativa da evapotraspiração potecial o Estado de São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 5,., p. 89-97, 997. CAMPELO JÚNIOR, J. H. Relação sazoal etre a radiação solar global e isolação o sudoeste da Amazôia. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 6, p. 93-99, 998. CARVALHO, D. F.; SILVA, D. G.; SOUZA, A. P.; GOMES, D. P.; ROCHA, H. S. 20. Coeficietes da equação de Agstrom-Prescott e sua ifluêcia a evapotraspiração de referêcia em Seropédica, RJ. Revista Brasileira de Egeharia Agrícola e Ambietal, v. 5, p. 838-844, 20. CELIK, A. N.; YORUKOGLU, M. A critical review o the estimatio of daily global solar radiatio from sushie duratio. Eergy Coversio ad Maagemet, v. 47, p. 244 2450, 2006. CULF, A. D.; FISCH, G.; HODNETT, M. G. The albedo of Amazoia forest ad rachlad. Joural of Climate, v. 8, p. 544-554, 995. DANTAS, A. A. A.; CARVALHO, L. G.; FERREIRA, E. Estimativa da radiação solar global para a região de Lavras, MG. Ciêcia e Agrotecologia, v. 27, p. 260-263, 2003. DEVORE, J. L. Probabilidade e estatística: para egeharia e ciêcias. São Paulo, SP: Thomso Pioeira, 2006. 706 p. DORNELAS, K. D. S.; SILVA, C. L.; OLIVEIRA, C. A. S. Coeficietes médios da equação de Agstrom-Prescott, radiação solar e evapotraspiração de referêcia em Brasília.
504 Belúcio et al. Volume 29(4) Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 4,. 8, p. 23-29, ago. 2006. GALVÃO, J. A. C.; FISCH, G. Eergy budget i forest ad pasture sites i Amazoia. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 5, p. 25-37, 2000. HOREL, J. D.; HAHMANN, A. N.; GEISLER, J. E. I ivestigatio of the aual cycle of covective activity over the tropical Americas. Joral of Climate, v. 2, p. 388-403, 989. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. Normais climatológicas do Brasil 96-990. Orgaizadores: Adrea Malheiros Ramos, Luiz Adré Rodrigues dos Satos, Lauro Tadeu Guimarães Fortes. Brasília, DF: INMET, 2009. 465 p. IQBAL, M. A itroductio to solar radiatio. Lodo: Academic Press, 980. 390 p. LIU, X.; MEI, X.; LI, Y.; WANG, Q.; ZHANG, Y.; PORTER, J.R. Variatio i referece crop evapotraspiratio caused by the Agströ-Prescott coefficiet: Locally calibrated versus the FAO recommeded. Agricultural Water Maagemet, v. 96, p. 37-45, 2009. MARQUES, D. D.; BRITO, A. U.; CUNHA, A. C.; SOUZA, L. R. Variação da radiação solar o estado do Amapá: Estudo de caso em Macapá, Pacuí, Serra do Navio e Oiapoque o período de 2006 a 2008. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 27, p. 27-38, 202. MILLER, D. G.; RIVINGTON, M.; MATTHEWS, K. B.; BUCHAN, K.; BELLOCHI, G. Testig the spatial applicability of the Johso-Woodward method for estimatig solar radiatio from sushie duratio data. Agricultural ad Forest Meteorology, v. 48, p. 466-480, 2008. MORADI, I. Quality cotrol of global solar radiatio usig sushie duratio hours. Eergy, v. 34, p. 6, 2009. PEREIRA, S. T.; WELDER ; SILVA, J ; OLIVEIRA, J. S. ; ADENILSON, F.R. Estimativa da radiação solar global para a região de Pedra Azul, orte de Mias Gerais. Eciclopédia Biosfera, v. 6, p. -9, 200. PERSAUD, N.; LESOLLE, D.; OUATTARA, M. Coefficiets of the Agstrom Prescott equatio for estimatig global irradiace from hours of bright sushie i Botswaa ad Niger. Agricultural ad Forest Meteorology, v. 88, p. 27 35.997. QUERINO, C. A. S.; MOURA, M. A. L.; QUERINO, J. K. A. S.; VON RADOW, C.; MARQUES FILHO, A. O. Estudo da radiação solar global e do ídice de trasmissividade (KT), extero e itero, em uma floresta de mague em Alagoas - Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 26, p. 204-294, 20. RIVINGTON, M.; BELLOCHI, G.; MATTHEWS, K. B.; BUCHAN, K. Evaluatio of three model estimatios of solar radiatio at 24 UK statios. Agricultural ad Forest Meteorology, v. 32, p. 228-243, 2005. ROBAA, S. M. Validatio of the existig models for estimatio global solar radiatio over Egypt. Eergy Coversio ad Maagemet, v. 50, p. 84-93, 2009. STATSOFT INC. Statistica: data aalysis software system, versio 9. 2009. CD Rom. WILLMOTT, C. J.; ACKLESON, S. G.; DAVIS, J. J.; FEDDEMA, K.; KLINK, D. R. Statistics for the evaluatio ad compariso of models. Joural of Geophysical Research, v. 90,. 5, p. 8995-9005, 985.