دراسة وتحليل التوزيع المكاني والزماني للاشعاع الشمسي الكلي في ليببا باستخدام بيانات NASA POWER وتقنيات نظم المعلومات الجغرافية GIS

الملخص

هدفت هذه الدراسة إلى تحليل التوزيع المكاني والزماني للإشعاع الشمسي الكلي، وتقييم دقة البيانات المستخرجة من منصة NASA POWER ومقارنتها بالقياسات الأرضية. اعتمدت الدراسة على البيانات المقاسة لثلاثة عشر محطة أرضية للفترة (1984 - 1989)، إضافةً إلى بيانات الأقمار الصناعية والمتمثلة في بيانات إعادة التحليل لمشروع NASA POWER للفترة (1984 - 2024). تم استخدام مؤشرات إحصائية للتتحقق من دقة البيانات، والتي شملت كلًا من RMSE، MAE، R². كما تم استخدام طريقة Kriging لإجراء التوزيع المكاني باستخدام برنامج ArcGIS. أظهرت النتائج وجود ارتباط جيد بين القياسات الأرضية والبيانات المستمدة من منصة NASA POWER، وذلك من خلال قيمة معامل التحديد R² والذي بلغ 0.879، إلى جانب أخطاء تقديرية منخفضة لكل من RMSE و MAE والتي كانت 0.602 و 0.468 (كيلوات.ساعة/متر²/يوم)، على التوالي. كما أظهرالتوزيع المكاني والزماني من خلال الخرائط الشهرية والفصلية والسنوية؛ وجود تباين وبتدرج واضح من الشمال إلى الجنوب، مع أفضلية لمناطق الجنوب والجنوب الشرقي لليبيا والمتمثلة في مناطق جالو والجغبوب والكفرة ومرزق، حيث أظهرت المناطق الجنوبية والجنوبية الشرقية أعلى القيم، في حين أظهرت مناطق الشمال أدنى القيم. وعلى وجه الخصوص، وجد أن فصل الصيف يمثل ذروة الإشعاع الشمسي، يليه فصل الربيع، ثم فصل الخريف، ثم فصل الشتاء بقيم تراوحت ما بين 6.55 و 7.74، 4.67 و 7.35، 3.01 و6.66، 2.41 و 6.53 (كيلوات.ساعة/متر²/يوم)، على التوالي. كما أظهرت نتائج التقييم أنه بالامكان الاعتماد على البيانات الاشعاع الشمسي الكلي المستمدة من منصة NASA POWER بعد إجراء التقييم لها. توصي الدراسة بتعزيز شبكات الرصد الأرضي ودمجها مع بيانات الاستشعار عن بعد، بما يتيح توظيف النتائج بشكل أفضل في اختيار المواقع المثلى لإنشاء محطات الطاقة الشمسية في ليبيا.