Evaluando los efectos del movimiento de las gotas de lluvia en la precisión del algoritmo de inversión de precipitación por X-SAR
Autores: Yu, Xueying; Xie, Yanan; Wang, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Precipitación
Radar de apertura sintética en banda X
Movimiento de gotas de lluvia
Ecos de SAR
Algoritmos de inversión de precipitación
Espectro de velocidad Doppler
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La precipitación tiene un impacto profundo tanto en la vida humana como en el medio ambiente natural. El radar de apertura sintética de banda X (X-SAR) utiliza tecnología de teledetección de microondas de alta resolución, proporcionando oportunidades para mediciones globales de precipitación. Los algoritmos actuales de inversión de precipitación a partir de mediciones de X-SAR asumen que las partículas de precipitación permanecen relativamente estacionarias con respecto al suelo. Sin embargo, el movimiento de las gotas de lluvia podría reducir potencialmente la precisión de estos algoritmos. En este estudio, primero establecimos una relación funcional entre el movimiento de las gotas de lluvia y los ecos de SAR basada en la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler de las gotas de lluvia. En segundo lugar, se propuso un algoritmo exploratorio para recuperar la distribución de la lluvia bajo el modelo de error de movimiento de gotas de lluvia (RMM) y calcular cuantitativamente el error de inversión de precipitación causado por el movimiento de las gotas de lluvia. En comparación con las condiciones en las que la atmósfera es estacionaria, cuando la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler de las gotas de lluvia es de 1.1 m/s, el error relativo de la tasa de lluvia en la superficie recuperada aumenta del 2.1% al 35.8%. Las simulaciones numéricas muestran que los ecos de SAR son sensibles a los cambios en la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler, y el impacto del movimiento de las gotas de lluvia en la precisión de las mediciones de precipitación de X-SAR no puede ser ignorado.
Descripción
La precipitación tiene un impacto profundo tanto en la vida humana como en el medio ambiente natural. El radar de apertura sintética de banda X (X-SAR) utiliza tecnología de teledetección de microondas de alta resolución, proporcionando oportunidades para mediciones globales de precipitación. Los algoritmos actuales de inversión de precipitación a partir de mediciones de X-SAR asumen que las partículas de precipitación permanecen relativamente estacionarias con respecto al suelo. Sin embargo, el movimiento de las gotas de lluvia podría reducir potencialmente la precisión de estos algoritmos. En este estudio, primero establecimos una relación funcional entre el movimiento de las gotas de lluvia y los ecos de SAR basada en la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler de las gotas de lluvia. En segundo lugar, se propuso un algoritmo exploratorio para recuperar la distribución de la lluvia bajo el modelo de error de movimiento de gotas de lluvia (RMM) y calcular cuantitativamente el error de inversión de precipitación causado por el movimiento de las gotas de lluvia. En comparación con las condiciones en las que la atmósfera es estacionaria, cuando la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler de las gotas de lluvia es de 1.1 m/s, el error relativo de la tasa de lluvia en la superficie recuperada aumenta del 2.1% al 35.8%. Las simulaciones numéricas muestran que los ecos de SAR son sensibles a los cambios en la desviación estándar del espectro de velocidad Doppler, y el impacto del movimiento de las gotas de lluvia en la precisión de las mediciones de precipitación de X-SAR no puede ser ignorado.