<html>
  <head>

    <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF">
    I only got two responses this time, which I attribute to either the
    close proximity of the holidays or perhaps reader fatigue about
    weather data <span class="moz-smiley-s1" title=":-)"></span> <br>
    However,  the answers I did receive, especially the second one, were
    so much in line with what I saw on the weather file that it looks
    copied which I must  affirm was not the case (see the answers at the
    bottom of this post).<br>
    <br>
    So, the three things I found unusual about this weather file are, in
    order of ascending importance:<br>
      1. The year is given as 2005 throughout, but the comment says that
    it's a "typical year" file made from the time period 1970-2000. <br>
      2.  Line 8 says that the first day of the weather file, i.e., Jan.
    1, is set as a Sunday, but January 1 2005 was a Saturday.  <br>
      3. The solar radiation appears to be shifted a half-hour ahead,
    probably because the original file was created in Europe, which
    tends to report the solar around the time step, e.g., -0:30 to
    +0.30, whereas in North America it's reported for the preceding time
    step, i.e., -1:00 to 0:00.  Although that was the only criteria for
    why I chose this weather file (Legnica, Poland), I later found other
    more troubling aspects to the solar radiation that made me expand
    the discussion to  QC'ing the solar on weather files in general.<br>
    <br>
    I first became aware of the different conventions of reporting solar
    back in 1993 when I was involved in an IEA project on Low-Energy
    Cooling where one of the first items of business was  to compare the
    climate conditions in the participant countries.  When I tried to 
    work with weather data from European colleagues, I was getting
    impossibly large spikes of Direct Normal Irradiance (DNI) for many
    sunrise hours due to this difference in convention, since I was
    using a US simulation program that follows the US convention and
    calculates the sun position at the midpoint of the preceding time
    step.<br>
    <br>
    Although it might seem hard to tell which convention is being used
    in a weather file, it's actually quite noticeable if one were to
    compare the hourly profiles to those calculated by a Clear Sky
    Model.  For example,  this plot shows July 1 - 4, where the forward
    shifting of the solar on the weather file can be seen, particularly
    if you look for the sunrise and sunset hours. What really surprised
    me, though, was that the Global Horizontal Irradiance (GHI) and DNI
    seem switched on the weather file. The GHI profile is generally more
    smooth and the DNI more spiky, but here it's the reverse.  Also, 
    the GHI greatly exceeds the Clear Sky GHI on the morning of Day 3,
    which simply cannot happen.<br>
    <img src="cid:part1.F497860D.439AA54E@whiteboxtechnologies.com"
      alt="" class="" title="bodfnipgjcaipkjb.png" height="263"
      width="1024"><br>
    <br>
    The data for Jan. 1 -4 reveals more indications that the GHI and DNI
    on the weather file may be switched., with the GHI (?) again more
    spiky and on Jan. 2  almost three times as much as the Clear Sky
    GHI.  The 30-minute shift is less visible owing to the small values,
    but can still be detected by looking at the sunrise and sunset
    hours.<br>
    <img src="cid:part2.B69FA036.C53C70B7@whiteboxtechnologies.com"
      alt="" class="" title="codmmoiielfdnbgj.png" height="263"
      width="1024"><br>
    <br>
    So what does this say about QC'ing weather data?  It seems that more
    emphasis has gone into QC'ing excursions in temperature than solar
    radiation. However, since the solar in almost all weather files is
    not measured but calculated, there should be all the more reason to
    regard it more carefully.  Luckily, there are several simple, if not
    simple-minded,  facts that can be used as reality checks, e.g., (1)
    the GHI should always be non-zero when the sun is above the horizon,
    making it possible to determine the hours of sunrise and sunset, 
    (2)  the GHI and DNI could never be greater than their Clear Sky
    values (don't worry about ground reflectance or atmospheric
    phenomena like cloud lensing since we're only dealing with
    calculated  data),  and (3) the Direct Horizontal ( DHI = DNI *
    arcsin of the solar angle) cannot be greater than the GHI. <br>
    <br>
    I hope this answer has provided some insight into the contents of
    weather files. As in the previous contest, both respondents, Samuel 
    Letellier-Duchesne and Michael Kummert, are declared winners and
    entitled to one free weather file of their choice from the WBT
    archive.  Just let me know. (Full disclosure: Samuel appears to be
    Michael's graduate student :-))<br>
    <br>
    Holiday greetings to all!<br>
    <br>
    Joe<br>
    -------- Forwarded Message --------
    <table class="moz-email-headers-table">
      <tbody>
        <tr>
          <th nowrap="nowrap">Subject: </th>
          <td>Re: [Bldg-sim] Test your knowledge of simulation weather
            file formats Part 2: the EnergyPlus *.epw format</td>
        </tr>
        <tr>
          <th nowrap="nowrap">Date: </th>
          <td>Fri, 15 Dec 2017 13:02:00 -0500</td>
        </tr>
        <tr>
          <th nowrap="nowrap">From: </th>
          <td>Samuel Letellier-Duchesne <a
              class="moz-txt-link-rfc2396E"
              href="mailto:samuel.letellier-duchesne@polymtl.ca"><samuel.letellier-duchesne@polymtl.ca></a></td>
        </tr>
        <tr>
          <th nowrap="nowrap">To: </th>
          <td>Joe Huang <a class="moz-txt-link-rfc2396E"
              href="mailto:yjhuang@whiteboxtechnologies.com"><yjhuang@whiteboxtechnologies.com></a></td>
        </tr>
      </tbody>
    </table>
    <br>
    <br>
    Well, there is clearly something wrong with the sunup/sundown
    portion of the data as there is no systematically no transition for
    most days of the year. See image for comparison with us-based
    weather file. Will try to find more!
    <div class=""><br class="">
    </div>
    <div class=""><img id="4FFE993D-F1F1-441F-A3EB-E7D78B5BAE23"
        src="cid:part5.3FA75DAC.4B5039A4@whiteboxtechnologies.com"
        class="" title="Unknown.png" alt="" height="768" width="1024"></div>
    <br class="">
    <div class="">
      <div dir="auto" class="">Polytechnique Montréal <br class="">
        Samuel Letellier-Duchesne<br class="">
        Ph.D. Candidate<br class="">
        Mechanical Engineering<br class="">
        <div class="">2900 Edouard Montpetit Blvd,</div>
        <div class="">Montreal, QC H3T 1J4 - Canada</div>
        <div class=""><a
            href="mailto:samuel.letellier-duchesne@polymtl.ca" class="">samuel.letellier-duchesne@polymtl.ca</a></div>
        <div class="">Tel. +1-514-813-0056</div>
      </div>
    </div>
    <br class="">
    <div class="moz-cite-prefix">On 12/19/2017 4:27 AM, Michaël Kummert
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:001301d378c4$c2d92450$488b6cf0$@polymtl.ca">
      <div class="WordSection1">
        <p class="MsoNormal">Joe,</p>
        <p class="MsoNormal">Here are my comments on the file that you
          asked us to examine.</p>
        <p class="MsoNormal"><b> </b></p>
        <p class="MsoNormal"><b>Small details:</b></p>
        <p class="MsoNormal">The EPW file appears to be a typical
          meteorological year but the year 2005 is given for all months,
          which is probably not correct. The file also has zeros in the
          minute field (5th field), while many typical EPW files have
          60. I haven’t found a clear explanation of what that field is
          supposed to contain.</p>
        <p class="MsoNormal"> </p>
        <p class="MsoNormal"><b>The main “problem”: solar radiation</b></p>
        <p class="MsoNormal">Solar radiation data in this EPW file seems
          questionable:</p>
        <ul type="disc">
          <li class="MsoNormal">There is an apparent shift (roughly ½ h)
            in solar radiation reported in the file. This is apparent
            when comparing radiation in the file to calculated clear sky
            radiation</li>
          <li class="MsoNormal">The yearly average beam normal radiation
            is much lower than in other data sources (Meteonorm), but
            hourly values on some days are unrealistically high (in some
            cases twice the clear sky radiation)</li>
          <li class="MsoNormal">Calculated values for normal
            extraterrestrial (12<sup>th</sup> column) are not correct.
            That column probably shows another variable. On the other
            hand, calculated values for extraterrestrial horizontal seem
            correct</li>
        </ul>
        <p class="MsoListParagraph"> </p>
        <ul type="disc">
          <li class="MsoNormal">This indicates a problem in the original
            data and/or in its interpretation and processing. If I had
            to guess, I would propose the following explanation:</li>
          <ul type="circle">
            <li class="MsoNormal">Let’s assume only total horizontal is
              available (estimated or measured). The shift in time
              causes total radiation in the morning to be very high.
              Some correlation similar to Erbs is used to estimate the
              diffuse radiation, and that correlation gives a small
              percentage of diffuse. Since the total radiation is very
              high, the calculated normal radiation on the horizontal is
              large, and the beam normal radiation is even larger. </li>
            <li class="MsoNormal">This could explain the large spikes in
              beam normal (mostly in the morning), but it does not
              explain why the beam normal radiation is too low in
              average.</li>
          </ul>
        </ul>
        <p class="MsoNormal"> </p>
        <p class="MsoNormal"><b>Other variables</b> (temperature,
          humidity, wind speed) seem to be usable. I didn’t check
          humidity calculations, I assumed the variables would be
          consistent.</p>
        <p class="MsoNormal"> </p>
        <p class="MsoNormal">I have put some graphs in a presentation
          which I may use one day in a class. I am attaching it in case
          you want to take a look at some of the strange solar radiation
          values vs clear sky radiation.</p>
        <p class="MsoNormal"> </p>
        <p class="MsoNormal">Michaël</p>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>