Modelo para la estimación cuantitativa de precipitación a partir de datos de radares polarimétricos
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Date
2015Authors
Gómez Vargas, ErnestoDirectors
Obregón Neira, NelsonPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Doctorado en Ingeniería
Obtained title
Doctor en Ingeniería
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
COAR
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Resumen
La presente investigación describe el desarrollo de un modelo de estimación de precipitación el cual tiene en cuenta la variabilidad espacial propia de la medición con radar meteorológico, adicionalmente se hace un análisis detallado de las fuentes de incertidumbre que afectan las estimaciones de precipitación con radar y se llega a una expresión matemática de incertidumbre a partir de la ecuación del radar. En el modelo propuesto los datos del radar son separados por distancia cada 30km y 50 km respectivamente utilizando para la estimación un sistema ANFIS (Adaptive Network-based in Fuzzy Inference Systems) para cada grupo. Cada Sistema ANFIS es entrenado con datos de radar y pluviómetro en las distancias correspondientes a cada grupo de datos de entrada. Se realiza el análisis de un caso de estudio de clasificación de datos de un radar banda S localizado en la ciudad de Birsbane-Australia junto con la información de los pluviómetros de la zona de incidencia del radar. El resultado de la clasificación es tomado como base para la separación de datos para los diferentes sistemas ANFIS del modelo de estimación. Los resultados obtenidos evidencian una mejora en el error medio cuadrático comparado con otros métodos tradicionales.
Abstract
This research describes the development of a precipitation estimation model, which considers the spatial variability inherent to measuring with meteorological radars. Additionally is proposed an uncertainty model for the quantitatively estimate precipitation using weather radars. Data from radars is separated by 30km and 50km respectively using an ANFIS (Adaptive Network-based in Fuzzy Inference Systems) estimation system for each group. Each ANFIS system is fed by radar input data and a rain gauge located at corresponding distances to each group of input data. This research shows the results of a data classification study of an S band radar in Brisbane, Australia, along with rain gauge data from the impact area of the radar. The result from the classification is regarded as the base for the data separation for the different ANFIS systems of the estimation model. The obtained results show improvement in the MSE compared to other traditional methods.
Keywords
Radar metereológicoEstimación cuantitativa de precipitación
Radar Polarimétrico
Variabilidad temporal
Incertidumbre
Keywords
Wather radarQuantitative Precipitation Estimation
Polarimetric Radar
Termporal Variability
Uncertainty
Themes
Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicasPrecipitación atmosférica - Medición
Pluviometría
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