Publication detail

Analysis of Two Convective Storms Using Polarimetric X-Band Radar and Satellite Data

Authors: Bobotova Gabriela | Sokol Zbynek | Popova Jana | Fišer Ondřej | Zacharov Petr

Year: 2022

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Remote Sensing

Publisher name: MDPI

Place: BASEL

Page from-to: nestránkováno

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Analýza dvou konvektivních bouří s využitím polarimetrických X-pásmových radarových a satelitních dat	Analyzovali jsme dvě konvektivní bouře, které přešly nad nebo v blízkosti meteorologického objektu Milešovka (observatoř). Observatoř se nachází na vrcholu kopce a byla nedávno vybavena a Dopplerským polarimetrickým X-band radarem FURUNO WR2120 pro průzkum oblačnosti. Naše analýza byla založené především na Dopplerově polarimetrických radarových datech měřených ve vertikálních průřezech (RHI-Range-range height indikátor). Radarová data byla také použita pro klasifikaci hydrometeorů nově vyvinutým algoritmem XCLASS (X-band radar CLASSification). Použili jsme také data rychlého skenování měřená pomocí geostacionární družice Meteosat druhé generace (MSG) k ověření radarových měření v horní části bouřek. Ačkoli byla aplikována korekce útlumu na odrazivost, diferenciál měření odrazivosti byl patrný útlum typický pro radary v pásmu X. Bylo to hlavně projevující se v diferenciální odrazivosti, kopolárním korelačním koeficientu a na specifickém diferenciálu fáze. Nicméně radarová měření mohou být použita k analýze vnitřní struktury oblačnosti silné konvektivní bouře. Klasifikace XCLASS byla vyvinuta významnou inovací společnosti a dříve publikovaný algoritmus. Algoritmus XCLASS identifikuje sedm typů hydrometeorů: světlo déšť, déšť, mokrý sníh, suchý sníh, led, graupel a kroupy. Využívá měřenou horizontální a vertikální radarovou odrazivost, specifickou diferenciální fázi, kopolární korelační koeficient a teplotu a platí fuzzy logika k určení typu hydrometeoru. Nový algoritmus prakticky eliminuje nereálné výsledky kolem a pod tavicí vrstvou poskytnutou původním algoritmem. Identifikuje mokrý sníh ve více případech. Oblasti s jednotlivými hydrometeory mají oproti tomu realističtější tvary k původnímu algoritmu. Algoritmus XCLASS ukazuje rozumné výsledky pro klasifikaci hydrometeorů a lze je použít ke studiu struktury konvektivních bouří.	X-pásmový radar; MSG (Meteosat druhé generace); konvektivní bouře; klasifikace hydrometeorů
eng	Analysis of Two Convective Storms Using Polarimetric X-Band Radar and Satellite Data	We analyzed two convective storms that passed over or near the Milesovka meteorological observatory. The observatory is located at the top of a hill and has been recently equipped with a Doppler polarimetric X-band radar FURUNO WR2120 for cloud investigations. Our analysis was based mainly on Doppler polarimetric radar data measured in vertical cross-sections (RHI-Range-Height Indicator). Radar data was also used for classifying hydrometeors by a newly developed XCLASS (X-band radar CLASSification) algorithm. We also used rapid scan data measured by the geostationary satellite Meteosat Second Generation to validate radar measurements at the upper parts of storms. Although an attenuation correction was applied to the reflectivity and differential reflectivity measurements, the attenuation typical of X-band radars was noticeable. It was mainly manifested in the differential reflectivity, co-polar correlation coefficient and specific differential phase. Nevertheless, radar measurements can be used to analyze the internal cloud structure of severe convective storms. The XCLASS classification was developed by major innovation of a previously published algorithm. The XCLASS algorithm identifies seven types of hydrometeors: light rain, rain, wet snow, dry snow, ice, graupel, and hail. It uses measured horizontal and vertical radar reflectivity, specific differential phase, co-polar correlation coefficient, and temperature, and applies fuzzy logic to determine the type of hydrometeor. The new algorithm practically eliminates unrealistic results around and below the melting layer provided by the original algorithm. It identifies wet snow in more cases, and areas with individual hydrometeors have more realistic shapes compared to the original algorithm. The XCLASS algorithm shows reasonable results for the classification of hydrometeors and can be used to study the structure of convective storms.	X-band radar; MSG; convective storm; hydrometeor classification

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Department

Map

Services

Popular Links