顾及地形影响的火星地表天文辐射时空特征分析

摘要：

天文辐射指不考虑大气影响,落于地表的太阳辐射类型,亦是太阳能资源评估的重要背景.火星天文辐射及其时空分布特征的研究会为未来火星的探索提供助力,为火星太阳能资源的精细化利用和高效开发以及政府的科学决策提供基础数据.火星地形地貌错综复杂,其规模形态地球难以比拟,故而无法忽略地形对火星地表天文辐射的影响效果.然而,当下对火星天文辐射的计算和研究并未考虑火星实际地表的遮蔽效应且往往是从局部区域进行的研究.本文考虑纬度差异、时序更替的综合影响,以分辨率200 m的数字高程模型作为基本数据,提出了基于DEM计算火星天文辐射的理论模型,利用Hadoop分布式集群提供的并行计算框架以10 min为一个时间单位精细模拟了考虑地形遮蔽影响的火星全球地表天文辐射空间分布.Rb为水平面天文辐射与考虑地形遮蔽因素的天文辐射之比,一般用于评估天文辐射的地形遮蔽程度.基于全球不同纬度使用Rb进行时空分析,通过有交互的双因素方差分析、因子分析、相关性分析探寻地形因子及天文因素对阴坡和阳坡Rb值的影响程度.结果表明:地形对火星全球地表天文辐射的影响效果在时空尺度上具有明显的规律性,其影响程度不仅与地形自身发展情况(包括地形起伏,坡向,纬度等)有关,还深受正午太阳高度角等天文因素的综合影响.

关键词：火星、天文辐射、地形遮蔽效应、数字高程模型、天文因素

所属期刊栏目：25

分类号：P458.121.1;P631;P208

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1611-1624