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@MastersThesis{Rodrigues:2020:AnSéHi,
               author = "Rodrigues, Alan Dias",
                title = "An{\'a}lise da s{\'e}rie hist{\'o}rica da radia{\c{c}}{\~a}o 
                         solar inferida por sat{\'e}lite via modelo GL 1.2/CPTEC-INPE 
                         (1998-2017)",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2020",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-10-10",
             keywords = "an{\'a}lise de tend{\^e}ncia, homogeneidade, 
                         radia{\c{c}}{\~a}o solar, trend analysis, homogeneity, solar 
                         radiation.",
             abstract = "Os dados da s{\'e}rie de radia{\c{c}}{\~a}o solar descendente 
                         na superf{\'{\i}}cie da DSA/CPTEC-INPE abrangem atualmente mais 
                         de 20 anos de informa{\c{c}}{\~o}es sobre a Am{\'e}rica do Sul 
                         e s{\~a}o inferidos por sat{\'e}lites GOES por meio do Modelo 
                         GL1.2. Estas informa{\c{c}}{\~o}es s{\~a}o {\'u}teis para 
                         diversos fins em variadas {\'a}reas, por exemplo, para 
                         agricultura, arquitetura, energia e meteorologia. Existem 
                         diagn{\'o}sticos e valida{\c{c}}{\~a}o deste modelo para 
                         per{\'{\i}}odos restritos de tempo, por{\'e}m nada que 
                         contemple grande parte da extensa s{\'e}rie temporal de dados 
                         (1998-2017). Os objetivos deste trabalho tiveram a finalidade de 
                         explorar os dados de radia{\c{c}}{\~a}o na superf{\'{\i}}cie a 
                         partir de estudos de tend{\^e}ncia, a fim de compreender o 
                         comportamento temporal da s{\'e}rie, avalia{\c{c}}{\~a}o da 
                         homogeneidade e a estabilidade temporal, e avalia{\c{c}}{\~a}o 
                         da qualidade das estimativas por meio da compara{\c{c}}{\~a}o 
                         com dados observacionais in situ. Primeiramente, foi levantada uma 
                         s{\'e}rie de 20 anos de dados de irradi{\^a}ncia m{\'e}dia 
                         mensal, a partir de dados di{\'a}rios, e realizada a 
                         verifica{\c{c}}{\~a}o dos dados observacionais da rede 
                         SolRad-Net e SONDA. As estimativas por sat{\'e}lite GL1.2 foram 
                         comparadas com dados medidos nas esta{\c{c}}{\~o}es e apresentam 
                         boa concord{\^a}ncia com a verdade terrestre. Na base di{\'a}ria 
                         foi obtido erro m{\'e}dio de 8,4 W.m-2, RMSE m{\'e}dio de 28,3 
                         W.m-2 e coeficiente de determina{\c{c}}{\~a}o m{\'e}dio de 
                         0,85. Na escala mensal encontrouse MBE, RMSE e R2 de 8,7 W.m-2, 
                         19,2 W.m-2 e 0,77, respectivamente. No geral, o modelo apresenta 
                         tend{\^e}ncia em superestimar a verdade terrestre nas 
                         regi{\~o}es norte, centro-oeste e nordeste por meio das 
                         compara{\c{c}}{\~o}es sat{\'e}lite-observa{\c{c}}{\~o}es e de 
                         forma mais acentuada na regi{\~a}o norte nos diagramas de 
                         dispers{\~a}o. A compara{\c{c}}{\~a}o dos resultados do 
                         trabalho com outros estudos da literatura corrobora uma boa 
                         concord{\^a}ncia tanto para escala di{\'a}ria quanto mensal. Os 
                         resultados de tend{\^e}ncia pelo teste MK mostram que as 
                         estat{\'{\i}}sticas s{\~a}o dominadas por valores positivos 
                         n{\~a}o significativos e o Sens slope aponta a exist{\^e}ncia de 
                         tend{\^e}ncias de aumento na maioria das esta{\c{c}}{\~o}es 
                         avaliadas (tend{\^e}ncia de 1,47 W.m-2 na m{\'e}dia de todas as 
                         esta{\c{c}}{\~o}es por duas d{\'e}cadas). A homogeneidade dos 
                         dados pelo teste SNHT infere que 53,3% dos 90 registros de 
                         magnitude m{\'a}xima tiveram interfer{\^e}ncia relacionada a 
                         desgaste de sensores ou transi{\c{c}}{\~a}o de sat{\'e}lites, 
                         38,9% a efeitos do clima e tempo, e os demais n{\~a}o estiveram 
                         associados a impactos de sensor e clima. Os dados de 
                         irradi{\^a}ncia m{\'e}dia mensal indicam muito boa estabilidade 
                         temporal com mais de 82% das medidas realizadas do coeficiente em 
                         baixa variabilidade. Na an{\'a}lise da s{\'e}rie hist{\'o}rica 
                         de 1998-2017 foi poss{\'{\i}}vel observar a partir do desvio 
                         padr{\~a}o da anomalia padronizada haver ligeira tend{\^e}ncia 
                         de aumento da irradi{\^a}ncia m{\'e}dia anual neste 
                         per{\'{\i}}odo e varia{\c{c}}{\~o}es associadas a 
                         fen{\^o}menos clim{\'a}ticos. Al{\'e}m disso, a variabilidade 
                         interanual do estado clim{\'a}tico da s{\'e}rie influencia o 
                         n{\'{\i}}vel de radia{\c{c}}{\~a}o solar que atinge a 
                         superf{\'{\i}}cie e explica parte dos sinais encontrados na 
                         anomalia, tais como: regi{\~o}es afetadas por seca e com excesso 
                         de chuva, ocasionado por impactos dos fen{\^o}menos ENOS. Os 
                         resultados sugerem que as esta{\c{c}}{\~o}es da regi{\~a}o 
                         norte, centro-oeste, sudeste e sul possuem homogeneidade nos dados 
                         depois de 2012. Em geral, os resultados obtidos na pesquisa foram 
                         consistentes e proporcionaram o entendimento do comportamento do 
                         modelo GL em um per{\'{\i}}odo de 20 anos, consequentemente a 
                         base de dados mostra boa confiabilidade dos dados de 
                         radia{\c{c}}{\~a}o solar. ABSTRACT: The data of the surface 
                         descent solar radiation series from the DSA/CPTEC-INPE cover 
                         currently more than 20 years of information about South America 
                         and are inferred by GOES satellites using the GL1.2 Model. This 
                         information is useful for several purposes in different 
                         application areas, for example, agriculture, architecture, energy 
                         and meteorology. There are Gl1.2 model diagnoses and validation 
                         literature studies for restricted periods of time, but none of 
                         them cover the extensive temporal data series (1998-2017). This 
                         work aims to explore surface radiation data analysing temporal 
                         trends, homogeneity and temporal stability. Additionally, it 
                         evaluates the quality data by comparing with observational data in 
                         situ. Firstly, was collected a series of 20 years of monthly 
                         average irradiance data, from daily GL1.2 data, and compared with 
                         SolRad-Net and SONDA observational data. The estimates by 
                         satellite GL1.2 showed good agreement with terrestrial truth. On a 
                         daily basis were obtained average error of 8,4 W.m-2, average RMSE 
                         of 28,3 W.m-2 and average coefficient of determination of 0,85. In 
                         the monthly scale, it was found MBE, RMSE and R2 of 8,7 W.m-2, 
                         19,2 W.m-2 and 0,77, respectively. In general, the Gl1.2 model 
                         tends to overestimate terrestrial truth in the north, midwest, and 
                         northeast regions and this overestimation is bigger in the north 
                         region. The results found here compared with other literature 
                         studies corroborates a good agreement for both daily and monthly 
                         scales. The trend results by the MK test show that the statistics 
                         are dominated by non-significant positive values and the Sen's 
                         slope points to increasing trends in most of the stations 
                         evaluated (trend of 1,47 W.m-2 in average of all stations per two 
                         decades). The homogeneity of the data by the SNHT test infers that 
                         53,3% of the 90 maximum magnitude records had interference related 
                         to sensor degradation or satellite transition, 38,9% to climate 
                         and weather effects, and the others were not associated with 
                         sensor and climate impacts. The average monthly irradiance data 
                         indicate very good temporal stability with more than 82% of the 
                         measures performed with coefficient at low variability. In the 
                         analysis of the historical series of 1998-2017, it was possible to 
                         observe from the standard deviation of the standard anomaly to 
                         have a slight tendency of increase of the annual average 
                         irradiance in this period and variations associated with climatic 
                         phenomena. In addition, the interannual variability of the 
                         climatic state of the series influences the level of solar 
                         radiation that reaches the surface and explains some of the signs 
                         found in the anomaly, such as: regions affected by drought and 
                         excess rainfall, caused by impacts of ENSO phenomena. The results 
                         suggest that the north, midwest, southeast and south stations have 
                         homogeneity in data after 2012. In general, the results obtained 
                         in the survey were consistent and provided an understanding of the 
                         behavior of the GL model over a period of 20 years, consequently 
                         the database shows good reliability of solar radiation data.",
            committee = "Ceballos, Juan Carlos (presidente) and Coelho, Simone Marilene 
                         Sievert da Costa (orientadora) and Porf{\'{\i}}rio, Anthony 
                         Carlos Silva and Ros{\'a}rio, Nilton Manuel {\'E}vora do and 
                         Sena, Elisa Thom{\'e}",
         englishtitle = "Analysis of the historical series of solar radiation infered by 
                         satellite via model GL1.2 / CPTEC-INPE (1998-2017)",
             language = "pt",
                pages = "163",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3UGCJT8",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3UGCJT8",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "17 fev. 2020"
}


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