Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

POROVNÁNÍ SRÁŽKOVÝCH ÚHRNŮ S RADAROVÝMI DATY Řešitel: Bc. Monika Kaňoková Vedoucí práce: Ing. Lucie Juřikovská.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "POROVNÁNÍ SRÁŽKOVÝCH ÚHRNŮ S RADAROVÝMI DATY Řešitel: Bc. Monika Kaňoková Vedoucí práce: Ing. Lucie Juřikovská."— Transkript prezentace:

1 POROVNÁNÍ SRÁŽKOVÝCH ÚHRNŮ S RADAROVÝMI DATY Řešitel: Bc. Monika Kaňoková Vedoucí práce: Ing. Lucie Juřikovská

2 Úkoly a cíle  Rešerše  Statistická analýza vstupních dat  Interpolace vstupních dat vybranými metodami  Porovnání výsledků interpolací  Tvorba výstupů

3 Způsoby získávání srážkových dat  Klasická měření  Meteorologické radiolokátory  Meteorologické družice

4 Klasická měření  Široká pozorovací síť ČHMÚ: Srážkoměrné stanice - ruční (převážně dobrovolníci) Srážkoměrné stanice - ruční (převážně dobrovolníci) Klimatologické - zautomatizovaná Klimatologické - zautomatizovaná  Výhody: Poměrně značná přesnost v lokalitě měření Poměrně značná přesnost v lokalitě měření  Nevýhody Pouze bodové údaje, nejsou spojité Pouze bodové údaje, nejsou spojité

5 Meteorologický radiolokátor  Zjišťování rozložení okamžitých intenzit atmosférických srážek Do 100 – 200 km Do 100 – 200 km U silných bouřek až 250 km U silných bouřek až 250 km  Princip: schopnost srážkových částic rozptylovat elektromagnetické záření v atmosféře

6 Výhody a nevýhody radarů  Výhody: Plošné pokrytí Plošné pokrytí Dobré prostorové i časové rozlišení dat Dobré prostorové i časové rozlišení dat Okamžitý přehled o pohybu a struktuře srážkových systémů (krátkodobé předpovědi) Okamžitý přehled o pohybu a struktuře srážkových systémů (krátkodobé předpovědi)  Nevýhody: Se vzrůstající vzdáleností se radarový paprsek vlivem zakřivení Země vzdaluje od povrchu (horizontální paprsek ve vzdálenosti 130 km je 1 km, 185 km - 2 km atd.) -> radiolokační odrazivost většiny meteorologických cílů přitom obvykle rychle klesá s výškou. Se vzrůstající vzdáleností se radarový paprsek vlivem zakřivení Země vzdaluje od povrchu (horizontální paprsek ve vzdálenosti 130 km je 1 km, 185 km - 2 km atd.) -> radiolokační odrazivost většiny meteorologických cílů přitom obvykle rychle klesá s výškou.

7 Výhody a nevýhody radarů  Nevýhody: Svazek paprsků se s rostoucí vzdáleností rozšiřuje, nebývá již homogenně zaplněn srážkovými částicemi Svazek paprsků se s rostoucí vzdáleností rozšiřuje, nebývá již homogenně zaplněn srážkovými částicemi citlivost radaru se vzdáleností klesá citlivost radaru se vzdáleností klesá Se vzdáleností se také zvyšuje pravděpodobnost výskytu útlumu ve srážkách, ležících na dráze svazku. Se vzdáleností se také zvyšuje pravděpodobnost výskytu útlumu ve srážkách, ležících na dráze svazku.

8 Radary v ČR  Gematronik: skalky u Protinavova (střední Morava) (střední Morava)  EEC: Brdy – Praha (2000) Dříve radar MRL-5 Praha Libuš  Pokrytí ČR radary

9 Datové zdroje  Zdroj ČHMÚ: Srážkové úhrny Srážkové úhrny Radarová sumace Radarová sumace Programový produkt  ArcGIS 9.2 Extense Geostatistical analyst Extense Geostatistical analyst

10 Zájmové území

11 Statistická analýza  Ověření normální distibuce Histogram, kvantilově- kvantilový graf Histogram, kvantilově- kvantilový graf Analýza trendu Analýza trendu Semivariogram – průzkum prostorové autokorelace Semivariogram – průzkum prostorové autokorelace

12 Interpolace  Odhad neznámých hodnot na základě známých  Důležité kritérium pro rozdělení metod: zda zachovává původní hodnoty -> exaktní metody zda zachovává původní hodnoty -> exaktní metody Zda dochází k vyhlazení hodnot i v místě se známou hodnotou -> aproximační metody (vyhlazovací) Zda dochází k vyhlazení hodnot i v místě se známou hodnotou -> aproximační metody (vyhlazovací)  Dělení metod: deterministické a geostatistické

13 Interpolační metody  Použité interpolační metody: Metoda inverzních vzdáleností IDW (exaktní) Metoda inverzních vzdáleností IDW (exaktní) Využívá váženého lineárního průměruVyužívá váženého lineárního průměru Poměrně rychláPoměrně rychlá Nevýhoda: tendence tvorby koncentrických izolinií kolem původních hodnot (tzv. buličí oči).Nevýhoda: tendence tvorby koncentrických izolinií kolem původních hodnot (tzv. buličí oči). Nastavení parametrů u IDW

14 Krigování (aproximační) Krigování (aproximační) Odhady počítány na základě vážených lineárních průměrůOdhady počítány na základě vážených lineárních průměrů pro každé místo optimalizována soustava vah tak, aby měl výsledný odhad co nejmenší chybu (rozptyl odhadu).pro každé místo optimalizována soustava vah tak, aby měl výsledný odhad co nejmenší chybu (rozptyl odhadu). Jednoduché krigování Jednoduché krigování Základní krigování Základní krigování

15 Mapové výstupy  Porovnávání srážkových úhrnů a radarových odhadů 3 hodiny x 3 metody 3 hodiny x 3 metody  Porovnání chyb Srážky: 3 hodiny x 2 metody Srážky: 3 hodiny x 2 metody Radar: 3 hodiny x 2 metody -> celkem 21 výstupů Radar: 3 hodiny x 2 metody -> celkem 21 výstupů Tabulkové výstupy  Přehled známých hodnot a odhadů u jednotivých metod

16 Porovnání výsledů  Ověření výsledků pomocí bumerangového testu  Střední kvadratická chyba (Root-Mean- Square Error RMSE) Musí být co nejnižší Musí být co nejnižší Menší RMSE u radarů!!

17 Mapové výstupy  Metoda inverzních vzdáleností

18 Mapové výstupy  Metoda základního krigování

19 Mapové výstupy  Metoda jednoduchého krigování

20 Mapové výstupy  Metoda základního krigování

21 Tabulkové výstupy  Přehled naměřených hodnot a jednotlivých metod pro srážky v 6h.

22 Tabulkové výstupy  Přehled naměřených hodnot a jednotlivých metod pro radary v 6h.

23 Použité zdroje:  HORÁK, J.: Úvod do geostatistiky a interpolace prostorových dat. Sylabus pro účastníky semináře GEOSTATISTIKA při konferenci GIS Ostrava 2002, 42 s.  HORÁK, J.: Prostorová analýza dat. Skripta VŠB- TUO, s.  ESRI, Using ArcGIS Geostatistical Analyst. Manuál k extensi Geostatistical analyst, ArcGIS 9.2. USA 2003, 300s.  ZACHAROV, P., ŠÁLEK, M., NOVÁK, P.: Porovnání různých metod využívajících radarová a srážkoměrná měření pro odhad srážek. Meteorologické zprávy v Praze 2004, ročník 57/č.6. 11s.  

24  Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "POROVNÁNÍ SRÁŽKOVÝCH ÚHRNŮ S RADAROVÝMI DATY Řešitel: Bc. Monika Kaňoková Vedoucí práce: Ing. Lucie Juřikovská."

Podobné prezentace


Reklamy Google