часть 2
Материалы и методы
Оперативный метеорологический радар в Пьемонте.
Арпа Пьемонте" (Региональное агентство по охране окружающей среды Пьемонте) эксплуатирует два поляриметрических доплеровских метеорологических радара С-диапазона, расположенных на холме неподалеку от Турина (Пьемонте), которые были установлены в 1998 году, и на Апеннинах неподалеку от Савоны (Лигурия), которые были установлены в 2000 году. В таблице 1 приведены основные характеристики метеорологических радаров.
РЛС Bric della Croce и Monte Settepani завершают поляриметрические объемные сканирования, с диапазоном 170 км, каждые 5 минут, с соответственно 11 и 8 высотами. При хорошей видимости на юг, Монте Сеттепани работает каждые 5 минут, дополнительный объем сканирования 250 км диапазона с одной поляризацией, состоящей из двух возвышенностей. Полупроводниковая надежная гидрометеорологическая классификация проводится по поляриметрическим необработанным объемам (Bechini и Chandrasekar, 2015) для выявления беспорядка, затухания и метеорологических эхосигналов. Наконец, полностью свободные нижние лучи используются для получения продукта интенсивности поверхностных осадков (SRI) в соответствии с видимостью луча. Во время зимнего сезона, радиолокационная отражательная способность позже корректируется на отражательную способность вертикального профиля (VPR) в соответствии с Коистиненом (1991). Одиночные радиолокационные ПРП объединяются в композит с разрешением 800 м, учитывая максимальную отражательную способность, где доступно более одного метеорологического радиолокационного наблюдения. Дополнительные данные метеорологических радиолокаторов объединены в композит Piemonte, включая поляриметрический метеорологический радиолокатор в Монте-Леме (Швейцария), эксплуатируемый компанией MeteoSwiss, и метеорологический радиолокатор в Карпиано (Италия), эксплуатируемый Национальной компанией содействия полетам (ENAV).
Наконец, композитная радиолокационная отражательная способность преобразуется в мгновенную интенсивность осадков (мм/ч) в соответствии с известным соотношением Z-R:
Z=arRb (1)
где Z - линейная отражательная способность метеорологического радара, выраженная в мм/м3, R - интенсивность осадков в мм/ч, а a = 300 и b = 1,5 - экспериментально выведенные коэффициенты (Joss и Waldvogel, 1990). Более подробную информацию об эксплуатационном радиолокаторе погоды, эксплуатируемом АРПА Пьемонте, можно найти в изданиях Davini et al. (2011) и Cremonini and Bechini (2010). Ежедневные накопления дождевых осадков корректируются с помощью контрольных замеров дождевых осадков с опрокидывающимся ковшом на основе коэффициентов оценки радиолокационных датчиков (Goudenhoofdt и Delobbe, 2009). Ежедневно круглосуточная количественная оценка осадков метеорологическими радиолокаторами (QPE) сравнивается с наблюдениями датчиков дождя, и для каждой наземной метеорологической станции вычисляется следующий коэффициент:
AFx,y=10*log10(Rx,y/Gx,y) (2)
где Rx,y - это 24-часовое скопление осадков QPE, совмещенное с дождевым колодцем (Gx,y), расположенным в координатах x,y. Учитываются только скопления осадков размером более 1,0 мм, а отклонения также исключаются и отмечаются как подозрительные соотношения, поскольку они могут быть вызваны механической неисправностью дождевого колодца или слишком большими ошибками в метеорологическом радаре QPE. Коэффициенты точечной оценки (АФ) интерполируются на одной и той же составной сетке метеорологического радара с использованием метода обычного кригинга (Li и Heap, 2014) для получения поля поправки. Наконец, почасовая оценка QPE метеорологического радара умножается на поле коэффициента оценки для получения наилучшей беспристрастной почасовой оценки осадков.
Если посмотреть график покрытия метеорологических радаров на северо-западе Италии, то видно, как звезды указывают места расположения метеорологических радаров, окружности радиолокационного покрытия и красные полилинии двух исследуемых бассейнов Пеллис-Чисоне и Альто-Танаро. Теоретические карты видимости, полученные в стандартной атмосфере распространения, показывают, что метеорологические радары Пьемонте, Лема и Карпиано имеют хорошую видимость над целевыми районами, являясь первыми полностью свободными радиолокационными лучами, расположенными очень близко к земле.
