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

2. Definizione di pioggia oraria
La definizione di “ora piovosa” è convenzionale. Si è ritenuto opportuno determinare una soglia in
base alla quale definire se in un’ora, in un determinato punto, la misura ottenuta con uno strumento
corrisponda a pioggia o meno.
Condizionalmente alla definizione di pioggia, la seguente tabella 2x2 riassume la concordanza delle
misure ottenute riguardo al fenomeno su un insieme di siti pluviometro per un generico intervallo
temporale. Le celle della tabella contano le concordanze degli eventi di pioggia secondo i due
strumenti. Esse denotano SS (pioggia secondo entrambi i sensori) e NN (non pioggia secondo
entrambi i sensori) riguardo alla concordanza, e NS (non pioggia pluviometro, pioggia radar) e SN
(pioggia pluviometro, non pioggia radar) per la discordanza. Nella tabella le marginali Sp e Np
indicano il numero di pluviometri che segnano pioggia o non pioggia rispettivamente e
analogamente Sr e Nr indicano il numero di dati radar che segnano pioggia o non pioggia.
Pluviometri
Pioggia
8
Radar
Non
Pioggia
Pioggia SS SN Sp
Non
Pioggia
NS NN Np
Sr Nr n
I conteggi che appaiono nelle celle della tabella sono il punto di partenza per calcolare gli indici in
uso in meteorologia, che dipendono dalla definizione di pioggia. Alcuni di tali indici sono:
- H = hit rate = (SS+NN)/n con n=totale
= frequenza relativa di decisioni coerenti;
compreso tra 0 ed 1, denota una situazione migliore se vicino a 1
- TS = threat score = SS/(SS+NS+SN)
= probabilità calcolata su un evento certo che esclude il NN (che è molto occorrente);
compreso tra 0 ed 1, denota una situazione migliore se vicino a 1
- POD = probability of detection = SS/(SS+SN)
= probabilità che ci sia concordanza tra pluviometro e radar quando il pluviometro dichiara
pioggia;
compreso tra 0 ed 1, denota una situazione migliore se vicino a 1
- FAR = false alarm rate = NS/(SS+NS)
= probabilità che il pluviometro non dia pioggia quando il radar dichiara pioggia;
compreso tra 0 ed 1, denota una situazione migliore se vicino a 0
- BIAS = (SS+NS)/(SS+SN)
= numero di sì radar diviso il numero di sì pluviometro;
non limitato, denota una situazione migliore se vicino a 1.
Per quanto riguarda i pluviometri, si è scelto di considerare un’ora come piovosa se la misurazione
è > 0.2 mm, pari alla precisione dei pluviometri (si ritiene che una misura uguale a tale valore possa
essere dovuta a condensa, brina, ecc.). Per il radar si è considerata inizialmente la stessa soglia del
pluviometro, pari a 0.2 mm.