如何计算太阳辐射在任何地方,任何时间吗

Question

太阳辐射的重要因素之一是控制O_3美元的形成,从而影响大气中各种次要物种的水平。

然而,在运动环境美元PM_{2.5} $抽样,我没有工具获得实际的太阳辐射数据。自从可以计算太阳辐射主要由高度的太阳,我要找到一个方法来计算理想价值观状况干净的天空。

我发现pysolar是一个潜在的工具来解决这类问题。通过简单地定义位置(经度、纬度),日期时间,太阳辐射的单位可以生成W / m ^ 2美元。

然而,这里的输出结果似乎是奇怪的。

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这里有一个例子使用Python 3.4:

#指出包只能在Python 3.4中实现从pysolar环境。太阳能进口*进口datetime #定义位置(中国,北京)纬度,经度= 39.9075、116.39723 #太阳辐射产生的时间序列数据集开始= datetime。datetime (2018 1 1 8 0, 0, 0, tzinfo = datetime.timezone.utc) solar_data =[]我的范围(0,24 * 90,1):# 24小时x 90天日期=开始+ pd.to_timedelta (1,“H”) altitude_deg = get_altitude(纬度、经度、日期)solar_data.append(辐射。get_radiation_direct(日期、altitude_deg)) solar_ = pd.Dataframe ([]) solar_['值]= solar_data #策划# #策划之前,我发现有很多辐射大于10 e5极端值。我不知道他们出现的原因,以及如何删除这些数据条件。solar_.loc [solar_。值> 5000,“价值”]= np。南plt.plot (solar_.value)

结果似乎是不正确的。在我看来,太阳辐射应该呈现出明显的昼夜模式与季节性的异质性。

如何解释这个奇怪的结果吗?或者有什么更好的解决办法如果监测设备不可用太阳辐射数据。

任何意见或建议,我们将不胜感激。

PS我添加的结果高度程度同期BarocliniCplusplus回应评论

Answer 1

看pysolar文档(http://pysolar.readthedocs.io/en/latest/)“晴空辐射的估计”。晚上该算法不返回0,而是直接插入这些数字,让荒谬的价值观。如果过滤结果altitude_deg< 0,辐射是0。只使用一个例子pysolar datetime, pyplot(我不使用熊猫,所以我不能评论)和列表看起来像:

进口进口matplotlib datetime。pyplot plt进口pysolar lat,朗= 39.9075,116.39723 #北京,中国时区= datetime.timezone (datetime.timedelta(小时= 8))# 0800 UTC开始= datetime.datetime(2018年,1,1,tzinfo =时区)# 2018年1月1 #计算辐射每小时90天nhr = 24 * 90日期,altitudes_deg,辐射=()列表,列表(),列表()《国际卫生条例》的范围(nhr):日期=开始+ datetime.timedelta(小时=国际卫生条例)altitude_deg = pysolar.solar.get_altitude(纬度、经度、日期)如果altitude_deg < = 0 = 0:辐射。其他:辐射= pysolar.radiation.get_radiation_direct(日期、altitude_deg) dates.append(日期)altitudes_deg.append (altitude_deg) radiations.append(辐射)天=[国际卫生条例/ 24国际卫生条例的范围(nhr)]无花果、中心——axs = plt.subplots (nrows = 2, ncols = 1, sharex = True)中心——axs [0] .plot(天,altitudes_deg)中心——axs [0]。set_title(太阳高度,度)中心——axs [1] .plot(天,辐射)中心——axs [1]。set_title(太阳辐射、W / m2)中心——axs [1]。set_xlabel(“天”+开始。strftime (“% Y / % m / H % d %: % m UTC ')) plt.show ()