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Estimation of aerosol optical properties from all-sky imagers

Kazantzidis, A. und Tzoumanikas, Panagiotis und Salamalikis, Vasilios und Wilbert, Stefan und Prahl, Christoph (2015) Estimation of aerosol optical properties from all-sky imagers. EGU General Assembly 2015, 2015-04-12 - 2015-04-17, Vienna, Austria.

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Kurzfassung

Aerosols are one of the most important constituents in the atmosphere that affect the incoming solar radiation, either directly through absorbing and scattering processes or indirectly by changing the optical properties and lifetime of clouds. Under clear skies, aerosols become the dominant factor that affect the intensity of solar irradiance reaching the ground. It has been shown that the variability in direct normal irradiance (DNI) due to aerosols is more important than the one induced in global horizontal irradiance (GHI), while the uncertainty in its calculation is dominated by uncertainties in the aerosol optical properties. In recent years, all-sky imagers are used for the detection of cloud coverage, type and velocity in a bouquet of applications including solar irradiance resource and forecasting. However, information about the optical properties of aerosols could be derived with the same instrumentation. In this study, the aerosol optical properties are estimated with the synergetic use of all-sky images, complementary data from the Aerosol Robotic Network (AERONET) and calculations from a radiative transfer model. The area of interest is Plataforma Solar de Almería (PSA), Tabernas, Spain and data from a 5 month period are analyzed. The proposed methodology includes look-up-tables (LUTs) of diffuse sky radiance of Red (R), Green (G) and Blue (B) channels at several zenith and azimuth angles and for different atmospheric conditions (Angström � and �, single scattering albedo, precipitable water, solar zenith angle). Based on the LUTS, results from the CIMEL photometer at PSA were used to estimate the RGB radiances for the actual conditions at this site. The methodology is accompanied by a detailed evaluation of its robustness, the development and evaluation of the inversion algorithm (derive aerosol optical properties from RGB image values) and a sensitivity analysis about how the pre-mentioned atmospheric parameters affect the results.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/101394/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Estimation of aerosol optical properties from all-sky imagers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kazantzidis, A.Lab. of Atm. Physics, Uni Patras, GreeceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tzoumanikas, PanagiotisLab. of Atmosph. Physics, Uni Patras, GreeceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Salamalikis, VasiliosLab. of Atmosph. Physics, Uni Patras, GreeceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wilbert, Stefanstefan.wilbert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3573-3004NICHT SPEZIFIZIERT
Prahl, Christophchristoph.prahl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 April 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aerosols, atmosphere, solar radiation,
Veranstaltungstitel:EGU General Assembly 2015
Veranstaltungsort:Vienna, Austria
Veranstaltungsart:Andere
Veranstaltungsbeginn:12 April 2015
Veranstaltungsende:17 April 2015
Veranstalter :European Geosciences Union
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende solarthermische Technologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Einfluss von Wüstenbedingungen (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Qualifizierung
Hinterlegt von: Kruschinski, Anja
Hinterlegt am:18 Dez 2015 14:58
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:07

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