用太阳辐射转化法计算室外照度值

针对中国光气候数据资料不足、太阳辐射数据丰富以及资金有限的现状,在分析多种光气候数据采集方法的基础上,选用太阳辐射转化法获得光气候数据。引入发光功效的概念作为室外照度值和太阳辐射量转化的基本关系,并分析对比了已有的发光功效模型,运用天空晴朗指数,以重庆1991-1992年的实测数据为基础进行拟合,建立了总发光功效模型和散射发光功效模型。选用重庆1993年的实测数据对该模型进行了验证,得到了高于其他模型的计算精度。为了验证该模型在中国其他城市的适用性,对中国32个城市的年平均总照度值的计算值和实测值进行了对比,结果证明该转化模型能够满足采光设计的需要。运用这种方法只要输入某地某时刻的太阳辐射数据就可以计算出当地该时刻的室外总照度值和散射照度值,可以大大丰富中国各个城市的光气候数据。最后论文给出了该模型用于室外照度值计算的应用方法。     

基于气候突变年的太阳辐射模型统计时长选取方法

建立太阳辐射模型,通过气象参数估算太阳辐射是完善太阳辐射数据的重要途径.建模数据统计时长的选取影响辐射模型系数,进而影响其估算误差.为选择适当的数据统计时长,减小辐射模型估算误差,本文提出一种借助气候突变年选取建模数据统计时长的方法.以我国90个台站超过25年的气象和辐射数据记录为例,选择与太阳辐射相关性较强的日照时数...     

太阳辐射接受面最佳倾角的计算与分析

以一段时间内接受到最大太阳辐射量为目标,根据典型气象年的逐时．气象数据,对全国一些主要城市的月、季以及年的太阳辐射接受面的最佳倾角进行了计算．计算结果表明：气候条件对最佳倾角的选择影响较大,以当地纬度为基础的估算误差较大,气候条件的差异导致不同地区相应时间段内的最佳倾角有较大波动．与全年定倾角的接受面相比,按月调整倾角,全年接受的辐射量可增加3％～15％．另外,对于大部分地区,将接受面的方位角设置向东偏一定角度可以有效增加接受到的辐射量．     

在城市规划实践中的热气候评价研究

首先介绍了城市区域热气候预测模型关于不同下垫面形式的传热、蓄热和蒸发量计算方法。以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标。利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,通过有效的规划设计（提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热等）,可以显著缓解城市化过程对热气候的影响。     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...     

建筑节能分析太阳总辐射模型研究综述

太阳辐射是建筑节能分析的重要基础气象参数,实测数据远远不能满足需求,理论计算是目前获取辐射数据的主要途径。将常用水平面太阳总辐射模型归纳为气象参数、空间插值和基于DEM三类,详述了各自的原理和计算方法。对三类模型在建筑节能分析中的适用性进行了分析,展望了建筑节能分析用太阳辐射模型的发展趋势:气象参数模型与DEM模型的融合。     

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统发电效益评估研究

太阳能光伏建筑一体化(B IPV)应用是目前研究的热点,其中,太阳能辐射量是设计该系统的重要参数之一.基于已有的研究成果,建立了简易的太阳能光电板日辐射量的推算模型,并结合PVSYST软件实现了对系统发电量的计算,然后通过案例以斜面倾角分别为0°、15°、90°进行分析和验证.结果表明,推算的太阳能光电板日辐射量模拟值与实测数值吻合较好,可以为太阳能光伏建筑一体化(B IPV)系统发电效益的设计提供一定的参考.     

日散射辐射模型经验系数确定方法

为得到适应于无辐射观测地区散射辐射模型经验系数的确定方法,根据中国国家气象信息中心发布的中国地面气象、辐射数据,采用回归分析的方法建立单站点模型、修正模型,选择决定系数（R²）、平均绝对误差百分比（MAE）、均方根误差百分比（RMSE）作为评价模型准确度的指标进行对比研究. 基于17个台站2000—2017年的日照时数、日总辐射、日散射辐射数据,以每个台站前10年的数据建立12个基于日照时数比、晴空指数的单站点模型、3个包含地理参数（经度、纬度、海拔高度）的修正模型,后4年的数据用来评价模型的准确度. 分析比较不同模型、不同台站的MAE、RMSE、R²的高低,发现模型的形式对准确度有较大影响,多项式模型的准确度高于对数、指数形式,一次函数的准确度低于二次、三次函数形式;单站点模型中,以晴空指数、日照时数比为输入参数的模型最准确,修正模型属基于晴空指数的模型最准确;对于未观测台站可以用包含经度、纬度、海拔高度、晴空指数的模型推算散射辐射.     

根据光气候数据确定隧道洞外景物亮度的方法

具体某地区隧道洞外景物亮度参考值的确定一直缺乏方便可靠的方法。为了解决这一问题,根据隧道照明的实际需求,以重庆地区一年的光气候实测数据为依据,首先以垂直面照度映射洞外景物亮度,分析它的各影响因素,然后建立了不同朝向垂直面转换发光功效和晴朗指数及太阳高度角的数学模型。经过与重庆地区其他年份实测数据的对比,证明该模型具有较高的精度。基于光气候数据中长期连续的水平太阳辐射及天气状况的观测,该方法可快速且相对精确地确定洞外景物亮度参考值。     

室外热环境评价指标湿球黑球温度简化计算方法

针对室外热环境评价指标湿球黑球温度在实测和数值计算中都比较难获得的问题,在湿热地区广州夏季收集了空气干球温度、湿球温度、黑球温度、相对湿度、风速、太阳辐射和湿球黑球温度等数据,对收集的数据进行相关性分析和回归分析,相关性分析结果表明:空气温度、相对湿度、太阳辐射与湿球黑球温度具有一定的线性相关度,可以采用上述三个气象因子作为湿球黑球温度的简化计算参数;回归分析结果表明:回归的关联式与实测湿球黑球温度的相关性较高,并且满足多元线性回归的各项检验,认为该回归方程具有较高的可信度,可以在城市热环境的实测评价和数值预测过程中,作为湿球黑球温度的简化计算方法应用。     

中国太阳总辐射的日照类估算模型

对Angstr m-Prescott型日总太阳辐射月均值估算公式进行了修正,根据国内69个气象台站的太阳辐射和日照资料对修正公式中的系数进行了拟合,给出了适合国内不同地区使用的统一公式,经过误差分析,所得到的统一估算公式可满足实际工程应用的要求;并利用得到的公式对国内太阳能辐射资源的分布进行了分析.本文的研究结果为不同地区合理利用太阳能提供理论依据.     

基于多元回归分析的光伏电站太阳辐射曝辐量模型

利用美国国家可再生能源实验室克罗拉多州测量点2001～2009共9年的数据,研究了太阳辐射曝辐量与日照时长、温度、相对湿度之间的相关关系;并采用逐步回归的方法,逐个引入相关因素进行显著性检验,得到太阳辐射曝辐量的多元回归模型。将该模型的计算结果与实际数据进行对比验证,相关系数r在0.952 5～0.980 6之间,判定系数R2在0.972 4～0.992 5之间,平均百分比误差MPE在1.25%～7.36%之间,模型计算值和实际值的偏差很小,且在极值点吻合较好,基本不受天气类型影响,可用于太阳辐射曝辐量的估计,为光伏电站的规划设计、建模仿真和功率预测等研究提供参考。     

黑龙江省夏季旱涝灾害区划及对策研究

采用全省81个站夏季6-8月气温、降水资料,计算变异系数;进行正态化处理,计算Z指数。确定重旱轻旱？重涝轻涝和降水、温度指标,求出发生概率结果进行灾害3级区划,即重？中？轻区划。另外进行了全省主旱区和主涝区区划,并提出了7点对策。     

钢-混组合梁桥有效温度取值的地域差异性

为了研究不同地区组合梁桥有效温度的精确取值,对钢箱混凝土组合梁节段模型开展长期温度测试,基于实测数据验证数值模拟温度场的准确性. 采用有限元和气象相关性公式2种方法得到有效温度样本数据,基于广义帕累托（GP）分布模型计算有效温度代表值并进行对比. 调研中国839个基准气象站数据,对其中91个具有太阳辐射数据的站点进行23 a长期数值模拟,并逐个站点建立有效温度与气温和太阳辐射2个气象参数之间的相关性公式. 采用空间插值方法得到有效温度全国等值线地图. 结果表明：全国范围内组合梁桥最高有效温度为20.56~51.99 ℃,最低有效温度为?42.94~15.81 ℃,有效温度变化为26.16~87.57 ℃,在等值线地图中,约占全国面积的1/7的区域的有效温度变化超过规范中最大值71 ℃,给桥梁的安全运营带来较大风险.     

太阳直射辐射和散射辐射的模拟及分离

本文根据北京近10年太阳辐射和空气湿度资料,统计出了昙天、阴天太阳直射辐射强度与总辐射强度之间的关系。建立了识别晴天、昙天、阴天三种天气类型的模式;探讨了太阳直射辐射强度、散射辐射强度的模拟及分离方法。最后,将模拟值与实测值进行了分析比较,结果发现两者十分吻合。     

极端热湿地区围护结构热湿耦合传递模型

极端热湿地区常年高温多雨,为了准确预测围护结构内的温度和湿度分布,模拟高温、高湿和高太阳辐射对围护结构的影响,建立了适用于极端热湿地区的围护结构热湿耦合传递模型,在边界条件中加入太阳辐射和雨水负荷对传热传湿的影响,考虑了随材料含湿量不断变化的材料物性参数。为了求解模型,提出了基于计算机软件COMSOL的模型求解方法,利用MATLAB计算方程组不断变化的系数,并确定了软件容差和网格的设置条件：相对容差推荐设定在0.001,绝对容差设定为0.000 1,网格按极细化划分。通过对比HAMSTAD标准实例验证了模型的准确性。