Variabilita celkového slunečního záření v Brně v letech 2011-2013

Mgr. Marek Lahoda

Bachelor's thesis

Variability of the global solar radiation in Brno in the period 2011-2013

Anotácia:

Tato práce hodnotí variabilitu globálního záření z přímých měření na území města Brna. V rámci práce jsou sestaveny a statisticky zpracovány časové řady intenzity globálního záření a délky trvání slunečního svitu na meteorologické stanici Brno-Kotlářská v letech 2011–2013. Jsou vypočteny hodnoty extraterestrální insolace, zenitového úhlu Slunce, clearness indexu a relativní délky slunečního svitu. Jako referenční data slouží denní hodnoty teoretické délky trvání slunečního svitu, úhrny slunečního svitu a pozorování množství oblačnosti z meteorologické stanice ČHMÚ Brno-Tuřany. Provedené statistické testy neprokázaly významný rozdíl v délce slunečního svitu mezi stanicemi Brno-Kotlářská a Brno-Tuřany. Metodami korelačního počtu byl analyzován vliv zenitového úhlu Slunce a množství oblačnosti na globální záření a sluneční svit. Pomocí regresní analýzy závislosti clearness indexu na relativní délce slunečního svitu byl nalezen vhodný model pro výpočet globálního záření z měření slunečního svitu, který je rozšířením Ångström-Prescottova vzorce na kubický polynom.

Abstract:

This thesis evaluates the directly measured global irradiance variability in Brno area. For that purpose the global irradiance intensity and sunshine duration time series for weather station Brno-Kotlářská and period 2011–2013 are compiled and statistically analyzed. Extraterrestrial insolation, solar zenith angle, clearness index and relative sunshine duration values are calculated. Daily theoretical sunshine duration, measured sunshine duration sums and cloud cover observations data from CHMI weather station Brno-Tuřany are obtained for comparison. No significant difference in sunshine duration between stations Brno-Kotlářská and Brno-Tuřany was found by statistical tests. The influence of solar zenith angle and cloud cover on global irradiance and sunshine duration was studied by correlation analysis. Relationship between clearness index and relative sunshine duration was explored by regression analysis and good model for calculation of global irradiance from sunshine duration measurements was found. This model is an extension of Ångström-Prescott formula to cubic polynomial.

Kľúčové slová

sluneční záření, globální záření, sluneční svit, extraterestrální insolace, clearness index, množství oblačnosti, zenitový úhel Slunce, časová řada, statistická analýza, regresní analýza, Brno, solar radiation, global irradiance, sunshine duration, extraterestrial solar irradiance, cloud cover, solar zenith angle, time series, statistical analysis, regression analysis

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 3. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 6. 2015
• Vedúci: doc. Mgr. Kamil Láska, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Ladislava Řezníčková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Geography and Cartography / Geography