Identifikace konvektivních a stratiformních srážek na základě údajů dálkové detekce

Bc. Martin Caletka

Diplomová práce

Identification of convective and stratiform precipitation based on remote sensing methods

Anotace:

V této diplomové práci se věnuji klasifikaci konvektivních a stratiformních částí radarového echa s využitím objemových dat z meteorologického radiolokátoru Skalky v období necelého jednoho měsíce v červenci až srpnu 2010. Automatizovaná klasifikace je prováděna dle referenční hladiny ve výšce 2 km nad hladinou moře. Je zkoumáno, jak se mezi sebou liší jednotlivé hladiny z hlediska distribuce průměrných hodnot radiolokačních odrazivostí, resp. jejich průměrné vertikální profily odrazivostí, pro případy konvektivní a nekonvektivní. Dále je pro každé objemové měření zjišťována hladina maxima průměrné radiolokační odrazivostí a počítán rozdíl oproti sousedním hladinám nad i pod její úrovní. Poté u každého objemového měření následuje srovnání výšek maxim průměrných radiolokačních odrazivostí a výšky nulové izotermy, coby horní hranice vrstvy tání (bright band), která je dosti relativně spolehlivým projevem stratiformních srážek. Výška nulové izotermy je odhadnuta na základě údajů z aerologických sondážních měření. Mezi jevy doprovázející obvykle konvektivní srážky patří elektrické výboje. Zde je pouze na několika případech otestováno, do jaké míry jsou provázány oblasti klasifikované jako konvektivní a výskyt blesků. U jednotlivých charakteristik jsou porovnávány výsledky a je diskutováno, zda se může jednat o vhodné ukazatele pro komplexní klasifikaci částí radiolokačního echa.

Abstract:

This thesis concerns the identification of convective and stratiform radar-echo parts using volume data measured by weather radar Skalky within nearly one-moth period from July to August 2010. The automated classification is carried out at at the altitude 2 km above sea level. The differences in distribution of average radar reflectivity values at every level as well as the average vertical profiles of reflectivity are found out for convective and stratiform cases. Further, the height of maximal average radar reflectivity is found and the diference in the average radar reflectivity at level with the maximum and the adjacent layers above/beneath are calculated. In the next step, the height of the maximal average reflectivity is compared with the estimated height 0°C isotherm as an indicator of bright band which is a relatively reliable sign of stratiform precipitation. The 0°C isotherm height estimation is based on aerological measurement data. Lightnings are usually among the phenomena accompanying convective precipitation. It is only examined the relation between the echo parts classified as convective and the incidence of lightnings. The results of every characteristics are compared and i tis discussed here whether they can be taken as good indicators for complex classification of radar echo.

Klíčová slova

meteorologický radar, konvektivní srážky, stratiformní srážky, bright band, weather radar, convective precipitation, stratiform precipitation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2013
• Vedoucí: RNDr. Milan Šálek, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Miroslav Kolář, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geografie a kartografie / Fyzická geografie