Software di trattamento ZPHI®

Il software dell’algoritmo ZPHI® implementa tre brevetti portati dal CNRS a Novimet, diventando così azionista della società.

Nel 2017 Novimet ha depositato un quarto brevetto che migliora l’algoritmo tenendo conto della variabilità spaziale della pioggia.

ZPHI® sfrutta la tecnica radar a “doppia polarizzazione” per estrarre il valore dell’intensità della pioggia con una precisione senza precedenti.

Le caratteristiche di ZPHI® sono le seguenti:

  • Misura l’intensità della pioggia sul terreno, con una precisione migliore di quella di un pluviometro.
  • Separa gli echi di precipitazione dal disordine (echi terrestri o marini).
  • Distingue diversi tipi di precipitazioni (pioggia, neve, nevischio, grandine).

I vantaggi specifici di ZPHI® risiedono nel fatto che:

  • Corregge la stima dell’intensità della pioggia degli effetti di attenuazione (per le bande C e X).
  • Si adatta alla naturale variabilità della pioggia, regolando automaticamente la relazione “segnale radar → intensità della pioggia”, senza degradare la risoluzione spaziale dei dati di input.
  • Permette di controllare internamente la calibrazione assoluta del radar.
  • Ha un modulo di classificazione dei tipi di precipitazione adatto anche a bande di frequenza attenuate.

L’algoritmo ZPHI® è applicabile alle bande X (~9 GHz), C (~5 GHz) e S (~3 GHz).

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Figure 1 : strumento di calibrazione interno associato al sistema operativo ZPHI® sviluppato da NOVIMET. A sinistra: prima della calibrazione, il diagramma di dispersione KDP / Z secondo ZDR, la cui media è rappresentata in nero, si discosta dalle curve teoriche (a colori). A destra: correggendo la calibrazione di + 3dB, il diagramma è centrato sulle curve teoriche.

 

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Figure 2 : verifica dell’efficacia della correzione di calibrazione confrontando la stima della pioggia radar con i pluviometri a livello del suolo. Prima della calibrazione (diagramma a sinistra), la pioggia del radar è sopravvalutata rispetto a quella dei pluviometri sul terreno. Dopo aver applicato la correzione + 3dB, il bias scompare e i punteggi statistici sono notevolmente migliorati.

 

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Figure 3 : altezza dell’acqua precipitata 24 ore prima della correzione di calibrazione (immagine a sinistra) e dopo la correzione di +3 dB (immagine a destra). Si nota che le piogge più intense sono ridotte, mentre le piogge deboli o moderate sono amplificate, effetto atteso dalla teoria.

 

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Figure 4 : PPI a 2,4 ° di altitudine in una linea di grano [???] osservata dal radar polarimetrico in banda X (radar HYDRIX da Mont Vial, 20 km a nord di Nizza). Campo di riflettività sinistro (dBZ); a destra la classificazione delle precipitazioni (blu: pioggia, rosso: grandine, malva: nevischio, bianco: neve, giallo: eco del terreno).


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