Uso integrato dei dati di pioggia radar-pluviometro: analisi ... - Arpa

More documents

Recommendations

Info

3. Correzione degli echi di seconda scala Gli echi di seconda scala sono macchie presenti nella mappa radar a causa di una errata localizzazione della pioggia. Essi si generano quando l’onda radar incontra una massa di pioggia ad una distanza superiore ai 125 km del raggio di riferimento (corto). La frequenza a cui vengono inviate onde successive è calcolata in modo tale da permettere a ciascuna di raggiungere la massima distanza di 125 km e tornare al centro. Se l’onda viene riflessa oltre tale distanza, tornerà al radar dopo che è partita la successiva. L’impossibilità di identificare l’esatto istante in cui l’onda ricevuta è stata emessa, fa sì che essa venga associata all’ultima inviata, attribuendo erroneamente la presenza di pioggia all’interno del cerchio corto. Gli echi di seconda scala sono ben individuabili confrontando la mappa di raggio corto con quella di raggio medio (250 km): se nella prima sono visibili macchie di pioggia che nella seconda non compaiono con quella localizzazione, ma si notano invece nella corona tra 125 e 250 km di distanza dal centro, allora la macchia è un’eco di seconda scala e va rimossa. Sulla base di questo ragionamento abbiamo implementato un algoritmo automatico di correzione (si veda l’Appendice A.3 per una spiegazione più dettagliata) e lo abbiamo applicato ai dati radar di pioggia ottenendo un nuovo dataset, in cui il problema degli echi di seconda scala risulta notevolmente ridotto. Figura 5: Immagine radar sul cerchio corto dopo la correzione (panel di sinistra), corto prima della correzione (panel centrale) e medio (panel di destra) alle ore 18 del 4 settembre 2010. I risultati dopo la correzione Dopo la modifica dei dati radar, abbiamo effettuato le analisi esplorative finali, e verificato se sia opportuno definire una nuova soglia di “pioggia” secondo il radar. Analogamente a quanto fatto in precedenza, tenendo fissa la soglia pluviometro a 0.2 mm e permettendo alla soglia radar di assumere diversi valori, riportati nella prima colonna, abbiamo ottenuto la tabella della prossima pagina (con la stessa struttura delle Tabelle 1 e 2). 14
soglia NS% SN% (NS+SN)% H TS POD FAR B 0.2 0.050095 0.006303 0.056399 0.943600 0.477097 0.890872 0.493289 1.758147 0.25 0.043779 0.007185 0.050964 0.949035 0.498091 0.875608 0.463979 1.633536 0.3 0.038851 0.007942 0.046794 0.953205 0.515655 0.862493 0.438155 1.535111 0.35 0.034785 0.008740 0.043526 0.956473 0.529688 0.848677 0.415066 1.450896 0.4 0.031337 0.009493 0.040830 0.959169 0.541742 0.835650 0.393653 1.378174 0.45 0.028284 0.010212 0.038497 0.961502 0.552601 0.823193 0.372978 1.312864 0.5 0.025586 0.010965 0.036551 0.963448 0.561462 0.810167 0.353482 1.253125 0.55 0.023293 0.011727 0.035021 0.964978 0.567936 0.796964 0.335988 1.200228 0.6 0.021375 0.012427 0.033802 0.966197 0.572864 0.784858 0.320420 1.154919 0.65 0.019741 0.013204 0.032946 0.967053 0.574907 0.771393 0.307025 1.113162 0.7 0.018084 0.013906 0.031990 0.968009 0.578214 0.759243 0.291966 1.072327 0.75 0.016698 0.014572 0.031271 0.968728 0.580027 0.747708 0.278830 1.036799 0.8 0.015406 0.015279 0.030686 0.969313 0.580609 0.735470 0.266138 1.002193 0.85 0.014134 0.016022 0.030156 0.969843 0.580555 0.722619 0.252969 0.967323 0.9 0.012923 0.016670 0.029594 0.970405 0.581326 0.711390 0.239258 0.935128 0.95 0.011922 0.017311 0.029234 0.970765 0.580476 0.700293 0.227650 0.906706 1.0 0.011056 0.017983 0.029039 0.970960 0.578028 0.688670 0.217493 0.880082 1.05 0.010293 0.018644 0.028938 0.971061 0.574789 0.677222 0.208326 0.855432 1.1 0.009528 0.019325 0.028854 0.971145 0.571197 0.665423 0.198658 0.830387 1.15 0.008847 0.019908 0.028755 0.971244 0.568293 0.655335 0.189442 0.808500 1.2 0.008163 0.020557 0.028720 0.971279 0.564351 0.644107 0.179929 0.785429 Tabella 6: percentuali e indici di concordanza/discordanza tra pluviometro e radar nell’individuazione di pioggia nel periodo settembre-ottobre 2010 su tutti i siti. Si nota che NS% e SN% si bilanciano quando viene raggiunta la soglia 0.8 e che in corrispondenza di soglie più elevate l'SN diventa più grande di NS. L’incidenza della somma di queste due frequenze relative invece continua a diminuire fino alla soglia 1.2, dove però gli addendi sono molto sbilanciati (SN>NS). Per quanto riguarda l’andamento degli indici, si osserva che: - H aumenta fino alla soglia=1.2; - TS aumenta fino alla soglia=0.8, poi diminuisce; - POD diminuisce sempre; - BIAS diminuisce sempre (come era da attendersi), e il valore di soglia in cui è migliore (cioè più vicino ad 1) è 0.8 (in linea con la prima di queste osservazioni): per valori più piccoli è maggiore di uno (il radar segna più volte pioggia rispetto al pluviometro), per soglie più grandi è minore (viceversa); -FAR diminuisce (cioè migliora) sempre. La scelta della soglia radar = 0.8 mm è pertanto il compromesso ottimale. 15
Page 1 and 2: Arpa Emilia-Romagna, Servizio IdroM
Page 3 and 4: INDICE Arpa Emilia-Romagna, Servizi
Page 5 and 6: 1.1 Analisi esplorativa preliminare
Page 7 and 8: Figura 2: bias, MAE e RMSE orari ne
Page 9 and 10: 2.1 Scelta della soglia radar per l
Page 11 and 12: Al commento globale su tutti i dati
Page 13: Infine, si nota la presenza di zone
Page 17 and 18: Analisi spaziale Le seguenti mappe
Page 19 and 20: Figura 9: FAR e BIAS, solo pluviome
Page 21 and 22: Appendice A.1 Analisi temporale sub
Page 23 and 24: Figura A5: decili degli NS nel peri
Page 25 and 26: Figura A10: FAR e BIAS nel periodo
Page 27 and 28: Figura A12: FAR e BIAS nel periodo
Page 29: Arpa Emilia-Romagna Via Po 5, Bolog

Uso integrato dei dati di pioggia radar-pluviometro: analisi ... - Arpa

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?