openair    longwaveR     magrittr        dplyr     hydroGOF 
        TRUE         TRUE         TRUE         TRUE         TRUE 
       readr        knitr        tidyr      lattice latticeExtra 
        TRUE         TRUE         TRUE         TRUE         TRUE 

Introdução

Formatação dos dados, incluindo o cálculo de variáveis derivadas.

date Ta rh Li Rg Rpot es
2014-01-01 00:30:00 298.315 87.743 420.71 0 0 28.06684
2014-01-01 01:00:00 298.769 82.909 418.02 0 0 27.24684
2014-01-01 01:30:00 298.620 83.519 413.11 0 0 27.20528
2014-01-01 02:00:00 297.727 88.213 407.77 0 0 27.24320
2014-01-01 02:30:00 297.322 90.754 401.96 0 0 27.35551
2014-01-01 03:00:00 297.027 92.118 403.89 0 0 27.27855

Verificando consistência dos dados.

Séries temporais:

A Radiação Global (Rg) e Radiação Potencial (Rpot)

precisam estar em fase:

Temperatura (Ta) e Pressão parcial de vapor da àgua.

Ciclo médio diário

Relação linear entre Radiação de Onda Longa Incidente e as outras variáveis observadas.

Cobertura de nuvens

Calculando K

K determina a fração da Radiação Potencial que chega na superfície, determinando assim índice da atenuação produzida pela atmosfera. Este é calculado pela equação: \(K = \dfrac{\overline{R_g}}{\overline{R_{pot}}}\) sendo \(0 \le K \le 1\), definem-se três classes de cobertura de nuvens apartir do \(K\):

  • Céu Nublado (CN): \(K \le 0,3\)
  • Céu Parcialmente Nublado (CPN): \(0,3 \lt K \lt 0,65\)
  • Céu Claro (CC): \(K \gt 0,65\)

NOTA: Para o cálculo de Li é necessário o K em resolução horária, enquanto a classificação da cobertura de nuvens é tomada no diário.


 CC  CN CPN 
194 169 324 

NOTA: Considerar o limiar \(K \gt 0,76\) deixa analise com 19 dias de céu claro

ScatterPlot

ScatterPlot com os valores de Rg (x) e Li (y) com escala de cores para Ta, separado por condição de cobertura de nuvens. Os máximos valores de Li nos dias de céu nublado não estão associados a valores extremos de Ta.

ScatterPlot com os valores de Rg (x) e Li (y) com escala de cores para es, separado por condição de cobertura de nuvens. Os máximos valores de Li nos dias de céu nublado não estão associados a valores extremos de Ta. Os extremos mínimos tiveram maior frequência no céu claro e os máximos nos parcialmente nublado.

Histogramas

Horario diurno

Histogramas dos valores durante o dia (\(Rpot \gt 0.01\)) para es, Ta e Li.

es e Ta mostram distribuição aproximadamente simétrica ao redor do seu valor médio. Li, por outro lado, não acompanha essa distribuição, tendo maior frequencia de valores menores que a média no CC e superiores a esta com céu coberto.

Enquanto nem es, nem Ta foram significativamente diferentes na distribuição, Li sim mostra influência da nebulosidade.

Média da série diurna
es Li Ta
19.33 388.28 295.19

Horário noturno

Média da série noturna
es Li Ta
17.93 370.55 290.32

RESUMO

Os valores de Li, não poderão ser explicados somente pela Ta e es, a presença de nuvens tem muita influencia no valor de Li, durante o dia e também a noite.