Yoğun kar yağışı ve karışık yağış bölgelerinin hava durumu radar görüntülerindeki benzer görünümü nedeniyle, kış fırtınaları sırasında ne kadar kar yağacağını tahmin etmek zor olabilir.
Bu sorunu çözmek için araştırmacılar North Carolina Eyalet Üniversitesi standart hava durumu radar görüntülerini ve yağış türü hakkındaki verileri kusursuz bir şekilde entegre etmek için yeni bir yöntem yarattı. Bu yöntem, hava tahmincilerinin ve atmosfer bilimcilerinin şiddetli kar ile karışık yağış arasında hızlı ve kolay bir şekilde ayrım yapmalarına olanak tanır ve kış fırtınalarının dinamikleri hakkındaki anlayışlarını geliştirir.
"Görüntü susturma" olarak bilinen yeni yöntem, hareketli radar görüntülerinde karışık yağışların görsel belirginliğini azaltarak yalnızca kar veya yalnızca yağmur bulunan alanları daha belirgin hale getiriyor. Temel olarak iki bilgi kaynağının tek bir görsel ekrana entegre edilmesine dayanır: radar yansıması ve korelasyon katsayısı.
Yansıtıcılık, radar tarafından tespit edilen yağışın yoğunluğunu gösterir. Korelasyon katsayısı değerleri, bir fırtına içindeki yağış parçacıklarının şekil ve boyutlarının tutarlılığını gösterir.
NC Eyaleti Jeo-uzaysal Analitik Merkezi'nde doktora adayı ve çalışmanın baş yazarı Laura Tomkins şunları söyledi: “Çalışan bilim insanları için kış fırtınalarından kar yağışı, görüntü susturma doğru özellikleri analiz etmelerine yardımcı oluyor."
“Ancak yansıtma ve korelasyon katsayısı değerleri genellikle ayrı ürünler olarak eşlenir. Çalışma şekli, tahmincilerin karışık yağışların nerede olduğunu görmek için yansıtma ve korelasyon katsayısı arasında ileri geri gitmesidir."
"Haritalar arasında tekrar tekrar geçiş yapmak yeterince külfetli olsa da, hareketli nesnelerin değişen şekillerini takip etmek özellikle zordur."
Bilim adamları, fırtınalar zaman ve coğrafya içinde değiştikçe yansıma ve korelasyon katsayısı değerlerini zihinsel olarak karşılaştırma yükünü azaltmak için, bir kış fırtınasının bölgelerini karışık yağışlara özgü değerlerle tanımlamanın bir yolunu geliştirdiler. Daha sonra geleneksel hareketli yansıtma haritalarında bu bölgelerin görünümünü değiştirerek gri tonlamaya dönüştürdüler, haritanın geri kalanı ise renk körü insanların erişebileceği ve yağış yoğunluğunu gösteren bir renk ölçeğinde kaldı.
tomkins diyor, “[Haritadan] erimeden tamamen kurtulmak istemedik, sadece görsel belirginliğini azaltmak istedik. Bunun yoğun kar olmadığını çünkü erime nedeniyle kirlendiğini bildiğimizi söylemek bize güven veriyor.”
"Hava tahmincileri karın ne kadar ve ne zaman yağacağıyla ilgileniyor ancak karışık yağışlar da tehlikeli."
“Bu nedenle, karışık yağışları haritadan çıkarmak yerine gri bir ölçekle basitçe susturmak önemlidir. Kış fırtınaları sırasında kar yağışını analiz etmek için özel olarak geliştirilen teknik, atmosfer bilim adamlarının kar bantlarının nerede ve neden oluştuğunu daha iyi anlamalarına yardımcı olacak ve [bu araştırma] kar yağışı tahminlerinin iyileştirilmesine de damlayacak. Bunu kar analizimiz için tasarladık ama aynı zamanda hava tahmincileri için de potansiyel uygulamalara sahip.”
"Gününü planlamak için hava durumu haritalarını kontrol eden ortalama bir kişi için, görüntü susturma, yağmur ve karla karışık yağmurdan kara geçişlerin nerede ve ne zaman bekleneceğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır. Şu anda yağmur yağıyor olabilir ama kara dönüşecek mi?” Özellikle, yöntemi, genellikle hava haritalarında yağış tipini anlamak için kullanılan sıcaklık gözlemleri yerine, radar tarafından ölçülen yağış parçacıkları hakkındaki bilgileri kullanıyor."
"Bir görselleştirme tekniği olarak görüntü susturma, yüksek belirsizlikle ilişkili verilerin görsel öneminin azaltılması gibi diğer araştırma uygulamalarında da kullanılabilir. Bu teknik başkalarının kullanımına ücretsiz olarak açıktır.”
Dergi Referans:
- Laura M. Tomkins ve diğerleri. Radar verilerinde yoğun kar bölgelerinin tanımlanmasını iyileştirmek için karışık yağış görüntüsünün kapatılması. Atmosfer Ölçüm Teknikleri. DOI: 10.5194/amt-15-5515-2022
