Использование данных с датчиков осадков для повышения точности прогнозов количества осадков.

Точные оценки количества осадков с высоким пространственно-временным разрешением имеют решающее значение для систем городского водоотведения, и, если данные метеорологического радара скорректировать с учетом наземных наблюдений, они потенциально могут быть использованы в этих целях.

Однако плотность метеорологических дождемеров для корректировки часто невелика и неравномерно распределена в пространстве. Датчики осадков, работающие по принципу «случайного получения данных», обеспечивают повышенную плотность наземных наблюдений, но часто с пониженной или неизвестной точностью для каждой отдельной станции. В данной статье демонстрируется объединение данных с метеорологического радара, персональных метеостанций и коммерческих микроволновых каналов связи в интегрированный продукт данных об осадках. Показано, что объединение оценок осадков, полученных с помощью «случайного получения данных», повышает точность наблюдений за осадками с помощью алгоритма контроля качества. В этом исследовании мы показываем, что точность оценок осадков значительно повышается за счет объединения данных об осадках, полученных с помощью «случайного получения данных», и данных метеорологического радара по сравнению с точностью каждого продукта данных об осадках без объединения. Значения коэффициента эффективности Нэша-Сатклиффа (NSE) до 0,88 получены для объединенных продуктов данных об осадках, накопленных за сутки, в то время как значения NSE для отдельных продуктов данных об осадках варьируются от −7,44 до 0,65, и аналогичные тенденции наблюдаются для значений среднеквадратичной ошибки (RMSE). Для объединения данных метеорологического радара и данных об осадках, полученных в ходе прогнозирования, представлен новый подход, а именно «корректировка смещения с помощью скользящей медианы». Применение этого подхода позволяет получить высокоэффективный продукт по осадкам независимо от данных обычных высококачественных дождемеров, которые в данном исследовании используются только для независимой проверки. Кроме того, показано, что точные оценки количества осадков могут быть получены путем объединения данных за периоды менее суток, что подчеркивает важность объединения данных в краткосрочном прогнозировании и в приложениях, работающих в режиме, близком к реальному времени.