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Comprehensive study of satellite precipitation products
Ehsan Sharifi
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Meteorologie)
Betreuer*innen
Reinhold Steinacker ,
Bahram Saghafian
DOI
10.25365/thesis.56990
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-26640.74570.491563-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die genaue Niederschlagsabschätzung bei feinen räumlich-zeitlichen Auflösungen ist wichtig für auf Wasserressourcen bezogene Anwendungen. Niederschlagsmessungen werden traditionell mit Regenmessern durchgeführt – allerdings sind diese oft räumlich nur begrenzt vorhanden. Derzeit verfügbare Satellite Precipitation Estimate (SPE)-Produkte können potenziell die für hydrometeorologische Anwendungen erforderliche Niederschlagsabschätzung liefern. Jedoch unterliegen SPE-Produkte aufgrund der indirekten Natur ihrer Schätzungen Fehlern und Unsicherheiten. Wenn SPEs auf kleine Einzugsgebiete und Regionen angewendet werden, ist die räumliche Auflösung von SPEs zudem zu grob. Daher werden die Bewertungen der neuen Produkte, Bias-Korrektur-Verfahren und Downscaling-Techniken oft angewendet, um Informationen auf lokaler Ebene zu erzeugen, bevor sie im Entscheidungsfindungsprozess eingesetzt werden können.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene SPE Produkte auf unterschiedlichen Zeitskalen und klimatischen Bedingungen verglichen. Danach wurde ein Copula-basierter Fehleranpassungs-Algorithmus unter Anwendung zweier verbreiteter Fehlermodelle, dem additiven und dem multiplikativen Fehlermodell verwendet, um deren Eignung zur Fehlerkorrektur satellitenbasierter Niederschlagsabschätzungen über Nordostösterreich zu beurteilen. Abschließend wurden drei Downscaling-Techniken, Multiple Lineare Regression, künstliche neuronale Netze und Spline-Interpolation, zum Downscaling von IMERG-FR V05B Niederschlagsdaten angeandt. Dadurch wurden die Zusammenhänge zwischen IMERG-Daten und verschiedenen Bewölkungsvariablen, wie Cloud effective radius, Cloud optical thickness und Cloud water path studiert. Die auf eine lokale Skala projizierten IMERG-Daten wurden schlussendlich durch Daten eines Niederschlagsmessnetzwerks auf täglicher Basis validiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, dass die Anforderungen hydrometeorologischer Anwendungen durch den Einsatz der neuen SPE Produkte, nämlich der bias-korrigierten und auf eine lokale Skala projizierten Niederschlagsprodukte, erfüllt werden.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Satellitengestützte Niederschlagsschätzung Downscaling Unsicherheitsanalyse Bias-Korrektur statistische Analyse
Autor*innen
Ehsan Sharifi
Haupttitel (Englisch)
Comprehensive study of satellite precipitation products
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
XXVI, 181 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Viscarzo Lavizzori ,
Silas Michaelides
Klassifikationen
38 Geowissenschaften > 38.80 Meteorologie: Allgemeines ,
38 Geowissenschaften > 38.85 Hydrologie: Allgemeines
AC Nummer
AC15406962
Utheses ID
50337
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 415 |