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저자정보
정연진 (연세대학교) 조희구 (연세대학교) 김준 (연세대학교) 김영준 (광주과학기술원) 김윤미 (연세대학교)
저널정보
한국기상학회 대기 대기 Vol.21 No.2
발행연도
2011.6
수록면
131 - 142 (12page)

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Spectral solar irradiances were observed using a visible and UV Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometer on the rooftop of the Science Building at Yonsei University, Seoul (37.57°N, 126.98°E, 86 m) during one year period in 2006. 1-min measurements of global(total) and diffuse solar irradiances over the solar zenith angle (SZA) ranges from 20° to 70° were used to examine the effects of clouds and total optical depth (TOD) on enhancing four solar irradiance components (broadband 395-955 ㎚, UV channel 304.5 ㎚, visible channel 495.2 ㎚, and infrared channel 869.2 ㎚) together with the sky camera images for the assessment of cloud conditions at the time of each measurement. The obtained clear-sky irradiance measurements were used for empirical model of clear-sky irradiance with the cosine of the solar zenith angle (SZA) as an independent variable. These developed models produce continuous estimates of global and diffuse solar irradiances for clear sky. Then, the clear-sky irradiances are used to estimate the effects of clouds and TOD on the enhancement of surface solar irradiance as a difference between the measured and the estimated clear-sky values. It was found that the enhancements occur at TODs less than 1.0 (i.e. transmissivity greater than 37%) when solar disk was not obscured or obscured by optically thin clouds. Although the TOD is less than 1.0, the probability of the occurrence for the enhancements shows 50~65% depending on four different solar radiation components with the low UV irradiance. The cumulus types such as stratoculmus and altoculumus were found to produce localized enhancement of broadband global solar irradiance of up to 36.0% at TOD of 0.43 under overcast skies (cloud cover 90%) when direct solar beam was unobstructed through the broken clouds. However, those same type clouds were found to attenuate up to 80% of the incoming global solar irradiance at TOD of about 7.0. The maximum global UV enhancement was only 3.8% which is much lower than those of other three solar components because of the light scattering efficiency of cloud drops. It was shown that the most of the enhancements occurred under cloud cover from 40 to 90%. The broadband global enhancement greater than 20% occurred for SZAs ranging from 28 to 62°. The broadband diffuse irradiance has been increased up to 467.8% (TOD 0.34) by clouds. In the case of channel 869.0 ㎚, the maximum diffuse enhancement was 609.5%. Thus, it is required to measure irradiance for various cloud conditions in order to obtain climatological values, to trace the differences among cloud types, and to eventually estimate the influence on solar irradiance by cloud characteristics.
#radiation enhancement and attenuation #cloud optical depth #skyview images

목차

Abstract
1. 서론
2. 관측 및 자료
3. 방법
4. 결과 및 토의
5. 요약 및 결론
감사의 글
참고 문헌

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
1. [학위논문] - 김윤미 / 2008 / 구름과 에어러솔을 고려한 대기 광학 깊이에 따른 태양 지표 복사의 변화 / 석사 / 연세대학교 대학원 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Cho, H. K. / 2003 / Dependence of diffuse photosynthetically active solar irradiance on total optical depth / JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES 108 : 265 ~ 279 Crossref 3. [단행본] - Iqbal, M. / 1983 / An introduction to solar radiation / Academic press : 390 ~ google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Estupiñán, J. G / 1996 / Effects of clouds and haze on UV-B radiation / J. Geophys. Res 101 : 16807 ~ 16816 google schola 5. [단행본] - Liou, K. N / 2002 / An Introduction to atmospheric radiation / Academic press : 583 ~ google schola

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