Komparasi Algoritma Asimilasi Data Radar-Rain Gauge dalam Peningkatan Akurasi Quantitative Precipitation Estimation (QPE): Mean Field Bias (MFB) dan Brandes Spatial Adjustment (BRA)

Abstract

Intisari

Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan performa algoritma Mean Field Bias (MFB) dan Brandes Spatial Adjustment (BRA) dalam meningkatkan akurasi Quantitative Precipitation Estimation (QPE) pada radar cuaca Tangerang. Filter interferensi diterapkan untuk menghilagkan false echo dari sumber gelombang elektromagnetik lain di sekitar radar Tangerang. Perbedaan mendasar dari algoritma MFB dan BRA adalah pada perhitungan faktor koreksi, dimana faktor koreksi algoritma BRA bergantung pada jarak rain-gauge terhadap radar cuaca. Studi kasus yang digunakan adalah kejadian hujan lebat tanggal 12 Desember 2018 yang terdeteksi oleh radar Tangerang. Data rain-gauge yang digunakan sebagai korektor berjumlah 88 penakar. Berdasarkan hasil perhitungan faktor koreksi, algoritma MFB menghasilkan faktor koreksi yang lebih tinggi yang terkonsentrasi di bagian Barat radar Tangerang pada rentang 2.4 hingga 3.2, sedangkan faktor koreksi algoritma BRA lebih homogen pada rentang 0 hingga 1.5. Perbandingkan peningkatan akurasi diukur berdasarkan penurunan error pada nilai QPE. Berdasarkan tiga lokasi raingauge, algoritma MFB memberikan penurunan error yang lebih signifikan dibandingkan dengan algoritma BRA.

Abstract

This research aims to compare the performance of the Mean Field Bias (MFB) and Brandes Spatial Adjustment (BRA) algorithms in increasing the accuracy of Quantitative Precipitation Estimation (QPE) on the Tangerang weather radar. An interference filter is applied to eliminate false echoes from other sources of electromagnetic waves around the Tangerang radar. The fundamental difference between the MFB and BRA algorithms is in the calculation of the correction factor, where the correction factor for the BRA algorithm depends on the distance of the rain gauge to the weather radar. The case study used is the heavy rain event on December 12 2018, which was detected by Tangerang radar. The rain-gauge data used as a corrector is 88 gauges. Based on the results of the correction factor calculations, the MFB algorithm produces a higher correction factor, which is concentrated in the western part of the Tangerang radar in the range 2.4 to 3.2, while the BRA algorithm correction factor is more homogeneous in the range 0 to 1.5. The comparison of increased accuracy is measured based on the decrease in error in the QPE value. Based on three rain gauge locations, the MFB algorithm provides a more significant error reduction compared to the BRA algorithm.