Synergies in rain detection using weather radar and seviri based nwc-saf products

Resumen

A partir de la experiencia previa de usar imágenes de satélites geoestacionarios para determinar las áreas libres de nubes a partir de los sistemas de análisis de precipitación, se propone una aplicación que incorpore las observaciones del Meteosat 8 (MSG) en el control de calidad de la ECP del radar meteorológico. La gran resolución espacial y temporal de los datos del MSG los hace apropiados para esta aplicación. En este trabajo se adoptaron tres máscaras de nubes precipitantes, dos de ellas fueron desarrolladas por el consorcio NWC-SAF. La tercer máscara es un algoritmo más simple que los anteriores basado en la información multiespectral proveniente de MSG y la temperatura de la superficie terrestre. Las máscaras creadas por el NWC-SAF fueron mejoradas para corregir el paralaje asociado a todas las observaciones satelitales. Se tomó un período de un año de observaciones del radar y del satélite para afinar esta corrección y los resultados indican que la capacidad de detectar lluvia con las máscaras de nubes precipitantes aumenta considerablemente. El próximo paso es comparar la máscara de nubes con las observaciones del radar, después de haber reproyectado los datos en la misma malla. El siguiente paso para eliminar los falsos píxeles de precipitación del radar, es comparar estos con los píxeles de la máscara de nubes eliminando todos los píxeles del radar que provengan de una área libre de nubes. Para verificar los resultados obtenidos se crearon dos bases de datos independientes, el primero formado por la red de pluviómetros del Servicio Meteorológico de Cataluña y el segundo es un conjunto de tres meses de imágenes de radar corregidas manualmente para eliminar todos los ecos falsos de lluvia. Los resultados obtenidos son prometedores pues se logra eliminar hasta el 75% de los ecos espurios. Para evaluar los resultados se utilizaron los siguientes índices de verificación: Índice de falsa alarma (FAR), Índice de porcentaje correcto (PC) e Índice de Hanssen Kuipers (HK). Este método se ha evaluado durante tres meses en los que se presentaron condiciones de AP y precipitación en Cataluña. Los tres métodos mencionados proporcionaron resultados similares mejorando el PC alrededor de un 5% y bajando las falsas alarmas originales de 52% al 26%. De acuerdo con estos resultados podemos afirmar que todos los métodos corrigieron de una manera eficiente las observaciones del radar en el caso de estudio. Para finalizar este estudio, se aplicó la técnica desarrollada sobre la red de radares europeos OPERA, con el fin de comprobar la homogeneidad de sus datos, utilizando las máscaras de nubes precipitantes del NWC-SAF como campo de lluvia observado y las observaciones de OPERA como campo pronóstico. Los resultados indican que el ECP de la red de OPERA no es homogéneo y que la calibración de los radares difiere significativamente de país en país.