Análisis y conversión de Heliofanía a radiación solar global y derivación a radiación ultravioleta en las tres Regiones Continentales del Ecuador, en el periodo 2019 – 2020.

Abstract

A la radiación solar se puede considerar como un factor natural que influye sobre la Tierra, siendo importante para la vida terrestre, ya que su influencia moldea el clima. El presente trabajo investigativo tiene como finalidad determinar la radiación global y el porcentaje de radiación UV a través de datos históricos de heliofanía para período 1970 - 2015, en tres regiones continentales del Ecuador. Basados en cuatro estaciones convencionales y automáticas del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI), que cuenten con los instrumentos heliógrafo, piranómetro y radiómetro como: estaciones Izobamba (Sierra), Pedernales - Bahía de Caráquez (Costa) y Puyo (Amazonía). Se recolectó, analizó, procesó y filtró datos tanto de heliofanía (horas /sol /día), radiación solar global (W/m^2/h/día) y radiación UV (W/m^2/h/día), en el software de análisis estadístico R. Se utilizó el método Angstrom - Page, para convertir el brillo solar en radiación global diaria. Para aplicar este método fue necesario calcular la radiación extraterrestre para períodos diarios lo que conlleva conocer los valores de declinación solar, ángulo horario, distanciamiento de la tierra con el sol y la latitud geográfica de cada estación. Mediante el modelo matemático se calculó la constante empírica a través de la relación entre heliofanía y radiación global donde a = 0.2647 (pendiente) y b = 0.4665 (punto de corte en el eje Y). La validación de los datos medidos por el INAMHI y datos calculados a través del método Angstrom – Page, fue de 0.88 para el coeficiente de determinación y 93.86% de correlación, al ser un valor cercano a 1 se determinó que tiene alta similitud y son datos fiables para la región Sierra. Para la región Costa y Amazonía no existió un buen ajuste y coincidencia de datos para el período de estudio. También se determinó el modelo de ecuación que transforma la heliofanía en radiación global utilizando los datos históricos en la estación meteorológica Izobamba. Finalmente se comprobó el porcentaje relativo de banda UV en el Ecuador continental, fue de 6.79% para estación Izobamba (Sierra), 6.00% para la estación Puyo (región Amazónica) y 5.19% para estación Pedernales (Costa). Es decir, en el Ecuador la radiación UV se encuentra dentro del rango 5 < UV < 7.