Opportunistische regenvalsensorgegevens ter verbetering van regenvalschattingen

Nauwkeurige regenvalschattingen met een hoge ruimtelijke en temporele resolutie zijn essentieel voor stedelijke afwateringssystemen, en als ze worden aangepast aan waarnemingen op de grond, bieden weerradargegevens potentie voor deze toepassingen.

De dichtheid van meteorologische regenmeters voor correctie is echter vaak laag en niet uniform verdeeld in de ruimte. Opportunistische regensensoren bieden een hogere dichtheid aan grondwaarnemingen, maar vaak met een lagere of onbekende nauwkeurigheid voor elk afzonderlijk station. Dit artikel demonstreert het samenvoegen van gegevens van weerradar, persoonlijke weerstations en commerciële microgolfverbindingen tot een geïntegreerd regenproduct. Het samenvoegen van opportunistische regenvalschattingen blijkt de nauwkeurigheid van de opportunistische regenwaarnemingen te verbeteren door middel van een kwaliteitscontrole-algoritme. In deze studie tonen we aan dat de nauwkeurigheid van regenvalschattingen significant verbetert door het samenvoegen van opportunistische regenvalgegevens en weerradargegevens in vergelijking met de nauwkeurigheid van elk regenproduct afzonderlijk. Nash-Sutcliffe-efficiëntie (NSE)-waarden tot 0,88 worden behaald voor dagelijks geaccumuleerde samengevoegde regenproducten, terwijl de NSE-waarden van de afzonderlijke regenproducten variëren van -7,44 tot 0,65. Vergelijkbare trends worden waargenomen voor de wortelgemiddelde kwadratische fout (RMSE). Voor het samenvoegen van weerradargegevens en opportunistische neerslaggegevens wordt een nieuwe aanpak gepresenteerd, namelijk "bewegende mediaan bias-aanpassing". Door deze aanpak toe te passen, wordt een hoogwaardig neerslagproduct afgeleid, onafhankelijk van conventionele, kwalitatief hoogwaardige regenmeters, die in deze studie alleen worden gebruikt voor onafhankelijke validatie. Bovendien wordt aangetoond dat nauwkeurige neerslagschattingen kunnen worden verkregen door het samenvoegen van gegevens met een resolutie van minder dan een dag, wat het belang van samenvoeging in nowcasting en bijna realtime-toepassingen onderstreept.