Optimizing the Heliosat-II method for surface solar irradiation estimation with GOES images

Résumé : La méthode Heliosat-II a été développée pour traiter des images du satellite Meteosat de façon à estimer l’irradiation solaire en surface. Elle a été modifiée pour être employée avec des images du satellite GOES de façon à estimer l’irradiation solaire au-dessus de la Guyane Française. Les modifications incluent un changement dans la formule d’étalonnage, dans le calcul de l’albédo des nuages et dans les valeurs de Trouble de Linke. Ces modifications permettent l’amélioration des performances du modèle Heliosat-II en zone intertropicale, notamment en Guyane Française. Les résultats ont été comparés à des mesures horaires coïncidentes d’irradiation horaire réalisées par des stations de mesure au sol. Les résultats montrent que l’utilisation de l’albédo apparent maximal en tant qu’albédo des nuages (ρcmax), ainsi qu’une valeur fixe de Trouble de Linke produit les meilleures estimations; le biais est inférieur à 23,61 Wh/m² (5% de la valeur moyenne des mesures) dans l’ensemble et le RMSE est inférieur à 109,39 Wh/m² (24 %) dans l’ensemble en utilisant des valeurs horaires. Dans le cas de moyennes journalières, le RMSE vaut moins de 10,08 W/m² (10%) alors que le biais a demeuré inchangé comme attendu. Le modèle fonctionne mieux en ciel clair qu’en ciel couvert. Les résultats suggèrent que le Trouble de Linke utilisé dans la méthode Heliosat-II ne reproduit pas correctement l’atténuation du rayonnement solaire en Guyane Française. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus par la méthode Heliosat II avec les images Meteosat (HelioClim 3) et nous avons obtenu une meilleure précision pour les données issues du satellite GOES, qui présente un plus faible angle de visée. L'utilisation de la méthode Heliosat II avec des images GOES permet l’estimation de l’irradiation solaire de surface avec une bonne précision et à des résolutions temporelles et spatiales élevées.
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Contributeur : Lucien Wald <>
Soumis le : lundi 20 juillet 2015 - 19:14:58
Dernière modification le : mardi 27 juin 2017 - 01:09:30

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Albarelo Tommy, Isabelle Marie-Joseph, Antoine Primerose, Frédérique Seyler, Lucien Wald, et al.. Optimizing the Heliosat-II method for surface solar irradiation estimation with GOES images. Canadian Journal of Remote Sensing, 2015, 41, pp.86-100. <10.1080/07038992.2015.1040876>. <hal-01178255>

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