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Correction for Rain Path Specific and Differential Attenuation of X-Band Dual-Polarization Observations

机译：X波段双极化观测的雨径比和微分衰减的校正

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The accuracy of attenuation correction for X-band reflectivity$(Z_ H)$and differential reflectivity$(Z_ DR)$measurements in rainfall is analyzed using coincident X-band and S-band polarimetric radar observations collected during the International$hboxH_2hboxO$Project in the period of May–June 2002 at northwestern Oklahoma. Two distinct attenuation correction techniques that use the differential propagation phase shift$(Phi_ DP)$information, which is not a power-dependent measurement, as a means to provide independent estimates of path-integrated attenuation are assessed. The study is facilitated by nonattenuated X-band$Z_ H$and$Z_ DR$profiles simulated based on raindrop size distribution parameters retrieved from matched multiparameter ($Z_ H$,$Z_ DR$, and$K_ DP$) S-band observations. The major outcome of this assessment is that$Phi_ DP$-based attenuation correction for both techniques can reach almost unbiased measurements (within 5% mean relative error) and low random error (15–20% relative standard deviation). The study shows moderate differences in the error statistics of the evaluated techniques. The sensitivity of attenuation correction uncertainty with respect to the assumed variability in raindrops'' oblateness–size relation and the noise in$Phi_ DP$measurement is also shown.
机译：使用国际$ hboxH_2hboxO $ Project期间收集的X波段和S波段偏振雷达同时观测资料，分析了降雨中X波段反射率（Z_H）$和差分反射率$（Z_ DR）$的衰减校正的准确性。在2002年5月至2002年6月期间在俄克拉荷马州的西北部。评估了两种不同的衰减校正技术，这些技术使用了不依赖于功率的测量的差分传播相移（Phi_DP）$信息，作为提供对路径积分衰减的独立估计的方法。通过基于从匹配多参数（$ Z_ H $，$ Z_ DR $和$ K_ DP $）S波段中检索到的雨滴大小分布参数模拟的非衰减X波段$ Z_ H $和$ Z_ DR $轮廓来促进该研究观察。这项评估的主要结果是，两种技术都基于$ Phi_DP $的衰减校正几乎可以实现无偏测量（平均相对误差在5％以内）和低随机误差（相对标准偏差为15％至20％）。研究表明，所评估技术的错误统计数据存在中等差异。还显示了衰减校正不确定性相对于雨滴扁率与大小关系的假定可变性以及$ Phi_DP $测量中的噪声的敏感性。

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