Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

Zależności Z-R dla różnych typów opadów jako narzędzie do radarowego szacowania wielkości opadów = The Z-R relationships for different types of precipitation as a tool for radar-based precipitation estimation

Tytuł:
Zależności Z-R dla różnych typów opadów jako narzędzie do radarowego szacowania wielkości opadów = The Z-R relationships for different types of precipitation as a tool for radar-based precipitation estimation
Przegląd Geograficzny T. 95 z. 2 (2023)
Autorzy:
Brandyk, Andrzej. Autor
Barszcz, Mariusz Paweł. Autor
Stańczyk, Tomasz. Autor
Data publikacji:
2023
Wydawca:
IGiPZ PAN
Słowa kluczowe:
zależność Z-R
reflectivity and intensity of precipitation
laser disdrometer
hydrology
radar meteorologiczny
hydrologia
Z-R relationship
odbiciowość i intensywność opadów
disdrometr laserowy
meteorological radar
Źródło:
CBGiOŚ. IGiPZ PAN, sygn.: Cz.181, Cz.3136, Cz.4187
CBGiOS. IGiPZ PAN, sygn.: Cz.181, Cz.3136, Cz.4187
http://195.187.71.2/ipac20/ipac.jsp?profile=geogpan&index=BOCLC&term=gg96601183
Język:
polski
Prawa:
Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0
Creative Commons Attribution BY 4.0 license
Linki:
https://rcin.org.pl/dlibra/publication/edition/239217/content  Link otwiera się w nowym oknie
Dostawca treści:
RCIN - Repozytorium Cyfrowe Instytutów Naukowych
Książka
  Przejdź do źródła  Link otwiera się w nowym oknie
Disdrometr laserowy umożliwia pomiar wielkości odbiciowości (Z) i intensywności opadów (R) z dużą rozdzielczością czasową. W tych badaniach wykorzystano 95 459 par danych Z-R o rozdzielczości czasowej 1 min, które zostały zarejestrowane na terenie Warszawy przez disdrometr laserowy Parsivel1 firmy OTT w latach 2012‑2014 oraz 2019‑2020 (w okresach od kwietnia do października). Najpierw wyznaczono zależność między wartościami odbiciowości i intensywności opadów na podstawie wszystkich danych pomiarowych. Zasadniczym celem podjętych badań było wyznaczenie zależności Z-R odrębnie dla trzech typów opadów: deszczu, deszczu ze śniegiem, śniegu. Przeprowadzone badania wykazały duże różnice między wartościami parametru a (mnożnika) zależności Z-R typu potęgowego, ustalonymi dla trzech wymienionych typów opadów. Uzyskane wyniki wskazują na potrzebę uwzględnienia relacji Z-R dopasowanych do określonych typów opadów w procedurze przetwarzania danych radarowych, co mogłoby poprawić szacunki wielkości opadów z radarów meteorologicznych należących do ogólnopolskiego systemu POLRAD.

24 cm

An alternative to the use of rain gauges as sources of precipitation data is provided by laser disdrometers, which inter alia allow for high-temporal-resolution measurement of the reflectivity (Z) and intensity (R) of precipitation. In the study detailed here, an OTT Parsivel1 laser disdrometer located at the Meteorological Station of Warsaw University of Life Sciences (SGGW) generated the 95,459 Z-R data pairs recorded across 1-min time intervals that were subject to further study. Included values for the reflectivity and instantaneous intensity of precipitation were found to be in the respective ranges of -9.998‑67.898 dBZ and 0.004‑153.519 mm h−1 (given that values for precipitation intensity below 0.004 mm h−1 were excluded from further consideration). The material obtained covered the months from April to October in the years 2012‑2014 and 2019‑2020 (30 months in total), which were selected for the study due to the completeness of data. The measured reflectivity and intensity data for precipitation were used to establish the relationship pertaining between the two (by reference to descriptive parameters a and b), with such results considered to contribute to the improved calibration of meteorological radars, and hence to more-accurate radar-based estimates of amounts of precipitation. The Z-R relationship as determined for all measurement data offered a first step in the research process, whose core objective was nevertheless to determine separate Z-R relationships for datasets on rain, rain with snow (sleet), and snow (given that precipitation in the form of hail did not occur during the surveyed measurement periods). That said, it is important to note that only a few Polish studies have in any way involved disdrometer-based measurement of precipitation reflectivity and intensity, as well as the relationships between these aspects. In the event, the Z-R relationships obtained for the measurement sets were characterised by high values for coefficients of correlation (in the range 0.96‑0.97) and determination, as well as low values for the root mean-square error (ranging from 0.29 to 0.34). Statistics point to a good fit of the Z-R relationships (regression lines) to the specified datasets. Values noted for parameter a (the multiplier in the power-type Z-R relationship) were seen to differ significantly in relation to rain, rain with snow, and snow, being of 285.56, 76.07 and 914.74 respectively. In contrast, values noted for parameter b (the exponent) varied only across the narrow range of 1.47‑1.62. The obtained research results for parameter a indicate the need to consider Z-R relationships matched to specific types of precipitation in the data processing procedure of radar data. This could increase the accuracy of estimating precipitation amounts using radars belonging to the nationwide POLRAD system. The relationships Z = 285.56R1.47 for rainfall (as the dataset’s dominant type of precipitation), as well as Z = 293.76R1.46 for all data, proved highly similar to the classic relationship obtained for convective rainfall by Hunter (1996), as given by Z = 300R1.4. On the other hand, the values of the a parameter in the Z-R relationships fond for the two datasets proved to be much larger than those in the model developed by Marshall and Palmer (1948), which took the form Z = 200R1,6 and has been the relationship used in Poland as radar images are created.

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies