T E L K O MN I K A  T el eco m m u n i ca t i o n ,  C o m p u t i n g ,  E l ect ro n i cs  a n d  C o n t ro l   Vo l .   18 , N o .   5 O ct o b er   2020 , p p 2292 ~ 2303   I S S N :  1693 - 6930 ,  a c c r e di t e d F i r s t  G r a de  by K e m e nr i s t e kdi kt i ,  D e c r e e  N o:  21/ E / K P T / 2018   D O I :  10. 12928/ T E L K O M N I K A . v18i 5. 14316     2292       Jou r n al  h om e page ht t p: / / j our nal . uad . ac . i d/ i nde x . php/ T E L K O M N I K A   I nt e rna t i o na l  T el e co m m uni ca t i o n U ni o n - R a di o co m m u ni ca t i o Sec t o ( I T U - R )   P .837 - 6 an d  P .837 - pe rf o rm a nc   t o  e s t i m a t e  I n do n es i a ra i nf a l l       Ma rzu k i 1 ,  D e a K u r n i a  H ar ys an d i 2 ,  R in i  Ok t a v ia n i 3 ,  L i s n a M e yl an i 4 ,  M ut y a  V o nni s a 5 ,  H ar m ad i 6 Hir o y u k i Ha s h ig u c h i 7 ,  T oyos h i  S h i m om ai 8 ,   L.  Lu i n i 9 ,  Sug e ng   N ug r o ho 10   Mu zi rw a n 11 N o r  A zl a n  Mo h d  A ri s 12   1 - 6 D e p a r t m e nt   of   P h ys ic s,   U ni ve r s it of   A nda la s,   I n do ne sia   7, 12 R e se a r c h I ns ti tu te  f or  S u sta ina ble   Hum a no sp he r e ,  Ky oto  Un ive r si ty,  Ja pa n   8 Remo t S e n si ng  L a b or a t or y,   I n te r d isc ip li na r F a c u lt o f   S c ie nc e   a n En gi ne e r i ng,   S h im a ne   Un ive r si ty,   Ja pa n   9 P oli te c nic o di M ila no D EI B - D ipa r tim e nt o d i Ele ttr on ic a ,  I nf or m a z i one  e  B i oi nge gne r ia ,  I ta l y   10 I nd one sia n Age nc y f or  M e te or ol og ic a l,  C l im a t ol o g ic a l  a nd G e op hy sic s,   I nd one sia   11 Na t io na I n st it ute   of   Ae r o na u tic a n S pa c e ,   I n do ne s ia   12 C e ntr e  f or   Te le c om m u nic a ti on R e se a r c h a n d I n no va t io n,  F a kul ti   K e j u r u t e r a a n   Ele ktr on ik   d an   Ke jur ute r a a n   Kom p u te r ,   Uni ve r si ti   Te kn ika l M a la ys ia  M e la ka ,  M a la ys ia       A rt i cl e I n f o     AB S T RACT   A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   O c t  12,  2019   R ev i s ed   F e b 5,  2020   A ccep t ed   A pr  14,  2020       Th is wor k e va l ua te d the  pe r f or m a nc e  of  I nte r na t io na l  Te le c om m u nic a ti on   Uni on - R a d ioc om m u nic a ti on S e c to r  ( I TU - R) P. 8 3 7 - 6 a nd P . 83 7 - 7  m od e ls  ( An ne x 1)  to e s tim a te  one - m in ute  r a i nf a l l r a te s i n I n don e s ia .  I n a ddi ti on     to the  de f a u lt  I TU - R  P . 83 7 - 6,  t he  i np ut  of   I TU - R  P . 837 - 6  is  a ls   m odi f ie d us in g da ta   wh ic h ha s be tte r  s pa t ia l   r e so lu ti o n,  i. e .  a  c om bina ti on     of  Tr o pic a l R a i nf a l l M e a s ur i ng M is si on ( TR M M )  3A2 5 a n d 3B 43     (IT U - R + 3 A2 5+ 3B 4 3) ,  3B 42 a nd  3B 43 ( I T U - R + 3 B 42+ 3B 43) ,  G lo ba l   S a te l li te  M a p pi ng  of  P r e c ip ita ti on ( IT U - R + GS M a P ) ,  a n d  Glo b a P r e c ip ita ti on M e a s ur e m e n t ( I T U - R + G P M ) .  Am ong  the  f i ve  te s t s ite s,     the  de f a u lt  I TU - R  P . 8 3 7 - 6  a n d I TU - R + 3A 25+ 3B 43  c o ul d pr e dic t o ne - m in ut e   r a inf a ll r a te s a tw o loc a ti on s a c c ur a te l y.  The   I TU - R   P . 837 - 7 e xh ib ite d     a  m a r gi na l ly  be tte r   pe r f or m a nc e  f or   si te tha ha d a  h ig h pe r c e nta ge   of  ve r y   he a v y r a i n,  pa r tic ula r ly  a la r ge  ( 1 %)  a n sm a l l ( 0. 00 1% )  pe r c e n ta ge of  t im e   e xc e e de d.   The   spa tia dis tr i bu ti on  of   r a i nf a l r a te   pr od uc e by   IT U - R   P . 8 37 - a nd I TU - R + 3A 25+ 3B 43 wa s c lo se r  to t he  pa tt e r n de m ons tr a te d by r e c e nt   sa te ll ite  pr e c ip ita ti on m e a sur e m e nt s.   Ke y wo r d s :   I ndone s i a   IT U - R  P . 837 - 6   IT U - R  P . 837 - 7   R a in f a ll r a te   T his  is  a o pe ac c e s ar tic le   u nde the   CC  B Y - SA   lic e n se .     C or r e s pon di n g A u t h or :   M ar zu k i ,     D e pa r t m e nt   of  P hys i c s ,     U ni ve r s i t y of  A nda l a s ,     P a da ng  25163,  I ndone s i a .   E ma il:  m ar zu k i @ s ci . u n an d . ac. i d       1.   I NT RO DUC T I O N   K now l e dge  of   one - min u te  c u mu la tiv e  d is tr ib u tio n   o f  r a in f a ll r a te s   i r eq u i r ed   to  e s tima te  s ig n a l lo s s ,   w hi c h i s   es s en t i al   i n r a i n f a de  m ode l s,   f o r  p la n n in g  b o th  s a te llite  a n d  te r r e s tr ia l lin k s  th a t  u tiliz e  mi c r o w a v e   a nd m i l l i m e t e r  w a ve  ba nds   [ 1] .  A l t hough  r a i n i s  n ot  t he  onl y  f a c t or   t ha t  i nf l ue nc e s  s i gna l  pr opa ga t i on i n t he s e   ba nds ,  i t  c a us e s  l a r ge r  a t t e nua t i on t ha n ot he r  a t m os phe r i c  c om pone nt s   [ 2] .  T o  cal cu l at e o n e - min u te  r a in f a ll  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I nt e r nat i onal   T e l e c om m uni c at i on U ni on - R adi oc om m uni c at i on Se c t or  ( I T U - R )  P . 837 - 6 and …  ( M a rzu k i )   2293   r at e s t at i s t i cs  a ccu r at el y ,  m eas u r em en t  d at a w i t h  o n e - min u te  in te g r a tio n  time  a r e  r e q u ir e d.  H ow e ve r ,  t hi s   pr ove s  t o be   d if f ic u lt  o ccas i o n al l y   b ecau s e t h e av ai l ab l e m eas u r em en t  d at a o f t en   u tiliz e   a  l onge r  i nt e gr a t i on  t i m e .  T he r e f or e ,   one - m i n u t r ai n   r at e s t at i s t i cs  ar e f r eq u en t l y  d er i v ed  f r o m  s u ch  d at a w i t h  cer t ai n  co n v er s i o n   t e c hni que s  [ 3 - 5 ] ,   o r  u s in g  s ta tis tic a l mo d e ls  [ 1 ,   6 - 8 ].   T he   I nt e r na t i on a l  T e l e c o m m un i c a t i o n U ni on - R a di oc om m un i c a t i on S e c t or  ( I T U - R )  P . 8 37 ha s  b e e n   w i d e l y u s e f or   c a l c ul a t i n g  one - m i n u t e r ai n f al l  r a t e s .  I n  2 0 1 3 ,  t h e I T U  r el e a s e d  t h e I T U - R P . 8 3 7 - 6 ,  w hi c u ti li z e d  t h a n nua l  r ai n f al l   r a t es   fro m   4 y e a r s  of  da t a  f r o m   t he   E ur op e a n C e nt e r  of  M e d i u m - r an g e We at h er   F or e c a s t   ( E C M W F )   w i t a   s p a t i a l   r e s ol ut i o of   1. 1 25◦   a n si x - h our   t e m p or a l  r e s o l ut i o n [ 1 ] .  L o w  r e s o l ut i o n of   t h in p u d at m i gh t   af f e ct  t h e a cc u r a cy  o f   t h i s   m o d e l  [ 9 ].  T h i s  l i m i t a t i on w a s  o v e r c om e  b y m odi f yi n g I T U -   P . 83 7 - u s i ng  d a t a  w i t b e t t e r  r e s ol u t i on.  T h e   t r opi c a l   r a i nf a l l  m e a s ur i ng m i s s i on  ( T R M M )   3A 12  a n d   3B 43  da t a   w er e  u s ed  t o  c a l c u l at t h t h u n d er s t o r m  r at i o  ( β )  a nd  t o t a l  r a i a c c um ul a t i o n ( M t ) o f IT U - R  P . 8 37 - f or     N i g er i a [ 9 ] .  I ns t e a d o f  de pe ndi ng on   β   a nd  t h e  pe r c e nt a ge  pr oba bi l i t y  of  r a i n  f r om  s i x - hour  t e m por a l   r e s ol ut i on  da t a  ( P r6 )  t o  cal cu l at e  p er cen t ag e p r o b ab i l i t y  o f   r ai n  i n  an  av er ag e y ear   ( P 0 ) ,   t h e  u se  o f  T R MM  3A 25 a nd 3B 43  da t a  t o  e s t i m a t e   P 0   a n M t   w as   s u cces s f u l l y  t es t ed  i n  a  f ew  t r o p i cal  an d  eq u at o r i al  s i t es ,   p a r tic u la r ly  in  M a la y s ia  [ 10 ] .  R e c e nt l y,  a  c om bi na t i on of  T R M M  3B 42 a nd 3B 43  h ad   b een  t es t ed   t o  m o d el   one - min u te  r a in f a ll in  K o to ta b an g ,  Wes t  S u m at r a,  I n d o n es i [ 1 1 ].   D a ta  w ith  v e r y  h ig h  s p a tia r e s o lu tio n   ( 0. 1 ° )  s u c h  a s  G lo b a l  S a te llite  M a p p in g  o f  P r e c ip ita tio n  ( G S M a P )  a n d  G lo b a P r e c ip ita tio n  M e a s u r e me n t   (G P M w er e u s ed   a nd t he  r e s ul t s   w er e   v al i d at ed  w i t h  r ai n  g au g e d at a at  K o t o t ab an g [ 12 13 ].   S i mila r  to   pr e vi ous  s t udi e s  ba s e d on T R M M  da t a ,  m odi f i e d   I T U - R  P . 837 - 6 us i ng G S M a P  a nd G P M  obt a i ne d a  l ow e r   one - min u te  r a in f a ll r a te  a t K o to ta b a n g  th a n  th e  d e f a u lt I T U - R  P . 837 - 6.   T h e I T U  r el eas ed  I T U - R  P . 837 - 7 i n  2017.   T hi s  m ode l  w or k ed   b as ed  o n t he  a ve r a ge  m on t hl y  r a i nf a l l   w hi c obt a i ne d f r om  50  ye a r s  ( 1951 - 2000)  of  da t a  f r om  t he  G l oba l  P r e c i pi t a t i on  C l i m a t ol ogy C e nt r e   ( G P C C )   C l i m a t ol ogy ( V  2015)  ove r   l a nd a nd  f r om  36  da t a ba s e s  of  t he  E ur ope a n  C e nt e r  of  M e di um - r an g e Weat h er   F o r ecas t   ( E C M WF )  [ 8 ]   a c r o ss t h e   y ear s ,   1979 - 20 14 ,   w i t h  a  s pa t i a l   r e s ol ut i on of  0. 25 ° ,   w hi c w as   f iv e  time s   s ma lle r  th a n  th e  I T U - R  P . 837 - 6.  T e s t i ng t hi s  m ode l  i n I r e l a nd i ndi c a t e d   th a t I T U - R  P . 837 - 7 pr e di c t i on  m e t hod s how ed   a b et t er  p er f o r m an ce t h an  I T U - R  P . 837 - 6 ,   w h i c o v er es tima te d   t he  one - min u te  r a in f a ll     r at e [ 1 4 ].   H o w ev er ,   t he  pe r f or m a nc e  o f  t hi s  m o de l   h ad   not   y e be e n e va l ua t e d i I ndone s i a ,   w hi c h ha s   c lima tic  r e g io n   w i t h hi gh  r a i n f a l l   t hr oughout  t he  ye a r .  F ur t he r m or e ,  t he  pr e c i pi t a t i on  s i gni f i c a nt l y va r i e d   a c r os s  t he  r e gi on due  t o  c om pl e x t opogr a p hi c   c ondi t i on s   [ 15 - 18 ] .   T he r e f or e ,  t hi s  s t udy   w oul d   ex am i n   t h e p er f o r m an ce o f  I T U - R  P . 837 - 7  to  e s tima te  o n e - m i nut e   r a i nf a l l   r a t e  i n I ndone s i a .  T he  r e s ul t s   w oul d   b c om pa r e d w i t h t hos e  e s t i m a t e d by  t h d ef au l t  I T U - R  P . 837 - 6 m ode l ,  m odi f i e d I T U - R  P . 837 - 6 us i ng 3B 42  a nd 3B 43,  G S M a P ,  a nd G P M .   I n a ddi t i on ,  t he  us e   of  T R M M  3A 25 da t a   w oul d a l s o be  e va l ua t e d .  T h e  r e su l t of  e a c h m ode l  w e r e  va l i da t e d w i t h  m e a s ur e m e nt  d a t a  a t   f i ve  obs e r va t i on  poi nt s ,  na m e l y K ot ot a ba ng ,  P a da ng,   S i c i nc i n,  P ont i a na k  a nd B a ndung.   T he  nu m be r  of  obs e r va t i on  poi nt s  i n   t hi s  s t udy   w as   l a r ge r   t ha n  pr e vi ous   s tu d ie s .  R e c e n s a te llite  p r e c ip ita tio n  me a s u r e me n t s  s h o w ed   s i gni f i c a nt  a m ount s  of  pr e c i pi t a t i on c onc e nt r a t e d   i n  t h e co as t al  r eg i o n s   of  I ndone s i a  [ 1 9 ] .  T he  s t ud y a l s o qua l i t a t i ve l y e va l ua t e d t he  a bi l i t y of  e a c m ode l  t r e pr oduc e  a  r a i n f a l l  di s t r i but i on t ha t  r e s e m bl e d   th i s  p a tte r n .       2.   R ES EA R C H  M ETH O D   On e - m i n u t e r ai n f al l  r at f o r  t h e d es i r ed  p r o b ab i l i t y  o f  ex ceed an ce ( P ( R ) 1 )  w a s  f i r s t e s tima te d  u s in g   t h e d ef au l t  I T U - R  P . 837 - 6  [ 1 ] .  D ef au l t  m ean t   t h a t h i n p u t  p ar am et er   P 0 ,  w hi c h w a s  us e t o  cal cu l at P ( R ) 1 ,   w as  d er i v ed  f r o m   P r6 β ,  a n M t ,   w h i c w er e   obt a i ne f r om  E R A - 40 da t a .   S ubs e que nt l y ,  IT U - R  P . 8 37 - 6  w as   m odi f i e d by  c a l c ul a t i ng  P 0   a nd  M t   di r e c t l us i ng  m ul t i s e ns or y   d at a ,   w i t hout   P r6   a n β .  T he  va l ue  o f   P 0   w as   cal cu l at ed  u s i n g   ( 1)   [ 10 ] .     T R N N P = 0 ,                 ( 1)     w h er e   N R   i s  t he  num be r  o f  r a i ny  pi xe l s,   a nd  N T   i s  t he  num be r  of   t ot a l  pi xe l s .   T hus ,  t he  m od i f i e d  I T U - P . 837 - w a e xpr e s s e d by   (2 - 4)     + + = cR bR R . P P(R) 1 1 09 1 exp 0 1             ( 2)     0 21797 P t M b =                 ( 3)     b . c 02 26 =                 ( 4)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   18 , N o 5 O c t obe r  2020:    2292  -   2303   2294   w h er e   R   i t h r ai n f al l  r at e  f o r  t h e  d es i r ed  p r o b ab i l i t y  o f  ex ceed an ce.   T h e d at a  u s ed  t o  cal cu l at P 0   a nd   M t   ar e   s um m a r i z e d i n T a bl e  1.  D e t a i l e d de s c r i pt i on of  T R M M  3B 42,  3B 43,  3A 25,  a nd G S M a P  a s  w e l l  a s   G P M  da t a   c oul d   be  f ound i n  va r i ous  l i t e r a t u r e s  [ 20 - 22 ] .  F in a lly ,  th e  one - m i n u t e r ai n f al l  r at e w as  cal cu l at ed  u s i n g  I T U - P . 837 - 7 .  A ll  r e s u lts   w er e   t he n c ont ou r e d t o  s e e  t he   s pa t i a l  di s t r i but i on of  one - min u te  r a in f a ll  r a te s .       T ab l e 1 .  D et ai l e d de s c r i pt i on o f  t he   i nput s  f or   t he  pr e di c t i on  m e t hods   P r e d ic tio n  me th o d   D at t o obt a i n i nput   I nput s  of  pr e di c t i on m e t hod   D at ab as e   T e mp o r a l r e s o lu tio n   P ar am et er s   T e mp o r a l r e s o lu tio n   S p a tia l r e s o lu tio n   D e fa u l t  IT U - R  P .837 - 6   ER A - 40   6 -   hour   M t   P r6   β   a nnua l   1.125 °   x 1.125 °   1.125 °   x 1.125 °   1.125 °   x 1.125 °   IT U - R  +  3B 42  +  3B 43   T R MM   3B 42   T R M M  3B 43   3 - hour   mo n th ly   P 0   M t   a nnua l   0.25 °   x 0.25 °   0.25 °   x 0.25 °   IT U - R  +  3A 25 +  3 B 43   T R M M  3B 42   T R M M  3B 43   mo n th ly   mo n th ly   P 0   M t   a nnua l   0.50 °   x 0.5 0 °   0.25 °   x 0.25 °   IT U - R  + G S Ma P   GS M a P   1 -   hour   P 0   M t   a nnua l   0.10 °   x 0.1 0 °   0.1 0 °   x 0.1 0 °   IT U - R  +  GP M   I M ER G   30 -   min u te   P 0   M t   a nnua l   0.10 °   x 0.1 0 °   0.1 0 °   x 0.1 0 °   IT U - R  P .837 - 7   GP C C   ER A - in te r im   M ont hl y   M t   T   mo n th ly   0.25 °   x 0.25 °   0.75 °   x 0.75 °       On e - m i nut e  r a i nf a l l  r a t e s  f r om  t he  m ode l s  w e r e  va l i da t e d us i ng obs e r va t i on da t a  a t  K ot ot a ba ng   ( 0. 2 ° S ,  100 . 32 ° E ) ,  S i c i nc i n  ( 0 . 546 ° S ,  100 . 3 ° E ) ,  P a da ng ( 0. 915 ° S ,  100. 46 ° E ) ,  P ont i a na ( 0 . 00 ° S ,  10 9. 37 ° S ),   a nd B a ndung ( 6. 9 ° S ,  107 . 6 ° E ) .   T o  ad eq u at el y  es t i m at e o n e - min u te  r a in f a ll r a te  s ta tis tic s ,  c o mp le te  r a in f a ll  t i m e  s e r i e s  f or  a  gi ve n ye a r  w i t h  one - min u te  in te g r a tio n  time   w as   r eq u i r ed .   A t  K o t o t ab an g ,  r ai n f al l   r at e w as   m eas u r ed  b y  O p t i cal  R ai n  G au g e ( O R G )  an d   P a r s iv e l d is d r o me te r .   K ot ot a ba ng ha d   t h mo s t hor ough   obs e r va t i on   y ear s ,   dur i ng   2 014,  2015 ,  2016 ,   a nd  2017  us i ng  P a r s i ve l  a nd  2003,  2004 ,  2005,  200 8,  2009 ,   2010 ,   a nd 2011  us i ng t he  O R G .  D e s c r i pt i on o f  O R G  a nd P a r s i ve l  obs e r va t i on a t  K ot ot a ba ng   c oul d   be  f ound   i n s om e  pr e vi ous  s t udi e s  [ 1 6 , 2 3 ] .  P a r s i ve l   obs e r va t i on  w a s a l so  u se d   at  P ad an g ,   b u t th e  a v a ila b ility  o f  d a ta   f r om  t he  obs e r va t i on w a s  s pa r s e .  T h er ef o r e ,  t h e  d at a i n  t h e l i t er at u r [ 2 4 w er e   us e f o r  th e  v a lid a tio n   p r o ces s .  A t  S i ci n ci n ,  t h er w er e   c om pl e t e  obs e r va t i ona l  da t a  f r om   t h P a r s i ve l  obs e r va t i on dur i ng 2018.     At   P ont i a na k,   obs e r va t i ona l  da t a   e xi s t e d f r om   20 15 - 2017 ,   but   t h c om pl e t e  obs e r va t i ona l  pe r i od   w as   onl dur i ng 2015.  T he r e f o r e ,  onl y  da t a   obt a i ne dur i ng 2015  w er e u s ed   i n t he  va l i da t i on p r oc e s s .  D B S G   d at a [ 2 5 w er e   us e d t o  va l i da t e  t he  m ode l   r e s ul t s  i n B a ndung.   T he  da t a   w er e   a va i l a bl e  dur i ng ni ne  y e a r s  f or   0. 001 t o 5%  o f  t i m e  e xc e e de d.  T he  a c c ur a c y of   t h m ode l  w a s  e va l ua t e d us i ng r oot m ean sq u a r e - e rro ( R M S E )  an d  p e r cen t ag e o f  er r o r s  f o r  each  p er cen t a g e o f  t i m e  ex c eed ed  ( ε i w a gi ve n by       = ( ) 2 = 1   (5 )     =  100                 ( 6)     w h er e   n   i s  t he  num be r  of  pr oba bi l i t y  l e ve l s ,   R Ei   a nd  R Mi   ar e   one - min u te  r a in f a ll  r a te s   fr o m   t h m ode l  a nd  m eas u r em en t ,  r es p ect i v el y ,  f o r  a g i v en   p er cen t ag e o f  t i m e ex ceed ed .  N o t  al l  l o cat i o n s  h a d   s i m ul t a ne ous   obs e r va t i on  of   m eas u r em en t s  o n  t h e s u r f ace an d  s at el l i t es .   T h er ef o r e ,   an   a ve r a ge  one - m i n u t e m eas u r ed   r ai n f al l  r at w a s u se d   i n  t h e  v al i d at i o n  p r o ces s .   M o r eo v er ,  av er ag e an n u al  r ai n f al l   ( M t )  a n da t a  de not i ng  a ve r a ge  pr oba bi l i t y  t o ha ve  r a i ( P 0 )  w er e  u s ed  t o  cal cu l at e o n e - min u te  r a in  f a ll  r a te s   us i ng  t he  m odi f i e IT U - R  P . 837 - 6.   H en ce ,  t he  a nnua l  va r i a t i on of  da t a   w a s  i gnor e d .  I n  t hi s  w or k ,  t he  s a m e  nu m be r  of   pr oba bi l i t y l e ve l s   w a s u se d   fo a ll lo c a tio n s ,  s o   th e   av er ag e R M S E  v al u w as  cal cu l at ed   w i t hout  w e i ght i ng  t he  e r r or  w i t h num be r  of  obs e r va t i on ye a r s  a nd  pr o ba bi l i t y l e ve l s ,  w hi c i s  e xpr e s s e d by   ( 7)      =   = 1   ( 7 )     w h er e R M S E  i s  r o o t  m ean  s q u ar e er r o r  o f  s i t i ,  a nd   N s   i s  t he  num be r  o f  s i t e s  ( he r e   N s   =  5) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I nt e r nat i onal   T e l e c om m uni c at i on U ni on - R adi oc om m uni c at i on Se c t or  ( I T U - R )  P . 837 - 6 and …  ( M a rzu k i )   2295   3.   R ES U LTS   A ND ANAL YS I S   3. 1.      C o m p ar i s on  of   p red i ct i o n   a n m ea s u rem e n t   T he  f i r s t  va l i da t i on  poi nt   w as   K ot ot a ba ng  a s  s h ow n i F ig ur e   1   ( a ) K ot ot a ba ng   h ad   th e  mo s c om pl e t e  obs e r va t i on ye a r s ,   dur i ng   2014,  2015,  2 016 ,   a nd 2017  us i ng P a r s i ve l ,   a nd 2003,  2004,  20 05,  2008,   2009,  2010 ,   a nd  2011  us i ng t he  O R G .  A ve r a ge  a nnua l   r a i nf a l l  ( M t )  ba s e d on  obs e r va t i ons   of  t he s e   in s tr u me n ts   w as   2601 m m / ye a r .  I n a ddi t i on ,   t h d at a f o r   a ve r a ge  p r oba bi l i t t o ha ve  r a i n  ( P 0 w as   10. 28% .   T he  m odi f i e d  I T U - R  P . 837 - 6 us i ng T R M M  3A 25 +  3B 43 s how ed   one - min u te  r a in f a ll  r a te s   w hi c h   w er e   c l os e s t  t o t he  obs e r va t i on da t a ,  f ol l ow e d  by t he  de f a ul t   I T U - R  P . 837 - 6.  T he  I T U - R  P . 837 - 7 r e s ul t ed  i n   s ma lle r   r a in f a ll  r a te s   t ha n  t hos e   f r om  t he   obs e r va t i ons   a nd I T U - R   P .  837 - 6 ,  es p eci al l y   w h en   t h e  time   p er cen t ag e ex ceed ed  0 . 0 1 %   a nd  0. 1 % ,  a t  ve r y s m a l l   ( 0. 001 % )  a nd ve r y  l a r ge  pe r c e nt a ge s  ( 1% ) ,     IT U -   R  P .  837 - 7  r et r i ev e d   l ar g er  r ai n f al l   r a t e.   I n S i c i nc i n a s  s how n i n F i gur e   1   ( b) ,  P a da ng a s  s how n i F ig u r 1   ( c )  a nd  P ont i a na k  a s  s how i n   F ig ur e   1   ( d) ,   th e  e s tima te d  v a lu e   w as   m u ch   s m al l er  t h an     t h obs e r va t i on da t a .  I n  S i ci n ci n ,   t he   r a i nf a l l  r a t e  w a s  c ol l e c t e d by a  P a r s i ve l  dur i ng 2018 .  A nnua l  r a i nf a l l   a nd  t h pr oba bi l i t y ha v i ng   r ai n f al l   a t th is  lo c a tio n   w er e   5. 388 m m / ye a r  a nd 12. 17 % ,   r e s pe c t i ve l y.     T h e d i s t an ce b et w een  S i ci n ci n  an d K ot ot a ba ng  wa s   onl y a bout  62 km ,   but  t he  a nnua l  r a i n f a l l   at   t h es e t w o   l oc a t i ons   w as   ve r y  di f f e r e nt .  I n  B a ndung,  t he   I T U - R  P . 837 - 6 s how s  a  good  a gr e e m e nt  w i t t he  obs e r va t i on  da t a  a s  s how n i F ig ur e   1   ( e) .           ( a)   ( b)           ( c)   ( d)           ( e)       F i gur e  1.   C om pa r i s on of  c um ul a t i ve  di s t r i bu t i on o f  r a i nf a l l  r a t f r o m  m eas u r em en t s  an d  m o d el s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   18 , N o 5 O c t obe r  2020:    2292  -   2303   2296   T he  pe r c e nt a ge  e r r or  of  e a c h e s t i m a t i on m ode l  f or  K ot ot a ba ng i s  gi ve n   a s  s how n i n   in  F ig ur e   2   ( a ) N eg at i v e v al u es  i n d i cat e d t ha t   t he  m ode l s   u n d e r e s tima te d t he   r a in f a ll r a te s .  T he  e r r or  pe r c e nt a ge  f or  0. 001%   o f  t i m e  ex ceed ed  f r o m   t h d ef au l t  I T U - R  P . 837 - 6,  m odi f i e d  I T U - R  P . 837 - 6 us i ng  T R M M  3B 42+ 3B 43,   3A 25+ 3B 43,  G S M a P ,  G P M  a nd  I T U - R  P . 837 - w as   - 2. 41,   - 29. 41,  2. 69 ,   - 12. 35,   - 11. 32  a n d 38. 47 ,   r es pe c t i ve l y.  F or   0 . 0 1 %  o f   t i m e ex ceed ed  t h e v al u es   w er e   - 9. 71,   - 45. 28,   - 2. 92,   - 23. 69 ,   - 22. 15 a nd   - 11. 57,   c or r e s pondi ngl y a s  s how n i T a bl e  2.  T h e re fo re ,  f or  K ot ot a ba ng,  t he  m odi f i e d I T U - R  P . 837 - 6 us i ng T R M M   3A 25+ 3B 43,  a nd  t he  de f a ul t  I T U - R  P . 837 - 6 s how ed   a b et t er  p er f o r m an ce  t h an   I T U - R  P . 837 - 7.     T h e p er f o r m an ce o f  I T U - R P . 837 - w as   b et t er  t h an  I T U - R  P . 837 - 6 onl y a t  l a r ge  pe r c e nt a ge s   o f  t i m e  ex ceed ed   (1 %) ,   w i t h a n e r r or  pe r c e nt a ge  of  3 . 35 % .  T he  R M S E  va l ue  be t w e e n m e a s ur e m e nt  a nd m ode l  r e s ul t s  f or   0. 001 t o 5 %  o f  t i m e ex ceed ed  s h o w ed   s upe r i or i t of  I T U - R + 3A 25+ 3B 43  a s  s how n i T ab l e 3 .   T h e p er cen t ag es  o f  er r o r s  fo a ll me th o d s   w er e   l a r ge r  t ha n 30%  e xc e pt   w h en  t i m e ex ceed ed   at   0. 001%   fo r IT U - R  P . 837 - 7 ( - 11. 56% ) .  T he  a c c ur a c y of  a l l  m e t hods   w as   a l s o l ow  f or   P a da ng   w i t h  e rr o p er cen t ag es   be i ng  m or e  t ha n 20 % ,   ex cep t   w h en  t i m e ex ceed ed   a t  0. 001%  f or  T R M M  3A 25+ 3B 43 ( - 8. 88% ) .   L a rg e  e rro rs   w er e   a l s o f ound f or   P ont i a na k.  T he   P ont i a na k da t a   w er e   ga t he r e t hr ough  P a r s i ve l  obs e r va t i ons   done  i n   2015.   A nnua l  r a i nf a l l  a nd  t h p r oba bi l i t y of   ha vi ng r a i nf a l l   a t th is  lo c a tio n   w er e   3 . 235 m m / ye a r  a nd  8. 18% ,  r es p ect i v el y .   T he  e r r or  pe r c e nt a ge  of  a l l  m e t hods  f or  P on t i a na w as   a l so   s ig n if ic a n tly   l a r ge  ( >  30% ) ,   ex cep t   w he t h e t i m e p er cen t ag w a 0. 001%  f or  I T U - R  P . 837 - 7 ( - 11% )  a nd  fo t i m e p er cen t ag e o f  1 %   f o r   IT U - R  P .  837 - 6 ( - 1 %).   T h e  IT U - R  m ode l   c oul d not   p r e d ic t r a in f a ll r a te s   accu r at el y  at  t h e se   t h r ee l o cat i o n s   w hi c w as   i ndi c a t e d by l a r ge  R M S E  a s  s how n i T ab l e 3 .       T ab l 2 .  E r r o r  p er cen t ag e ( ε i )  b et w een   m eas u r em en t  an d  m o d el   r es ul t s  f or  0. 01%  of  t i m e  e xc e e de d   P r e d ic tio n  me th o d   E r r o r  p er cen t ag ( ε i )   K ot ot a ba ng   S ic in c in   P a da ng   P ont i a na k   B a ndung   D e fa u l t  IT U - R  P .837 - 6   - 9.71   - 47.82   - 39.60   - 38.36   - 0.71   IT U - R + T R M M  3A 25+ 3B 43   - 2.92   - 42.08   - 22.99   - 35.15   11.39   IT U - R + T R M M  3B 42+ 3 B 43   - 45.28   - 64.08   - 50.52   - 57.45   - 32.24   IT U - R +G S Ma P   - 23.69   - 54.32   - 34.01   - 48.65   - 14.58   IT U - R + GP M   - 22.15   - 49.80   - 38.92   - 46.49   - 10.85   IT U - R  P .837 - 7   - 11.57   - 38.83   - 27.39   - 38.23   - 3.96       T h e accu r acy  o f  I T U - R  P . 837 - 6 m ode l   w as   ve r y good f or  B a ndung a s  s how n i F ig ur e   1   ( e )     a nd  F i gur e   2   ( e) .  T h e e r r o r  p er cen t ag e o f   I T U - R  P . 837 - w a a bout   - 1%  f or  0 . 001%  t o 1%  of   t i m e  e xc e e de d.   M odi f i c a t i on of  I T U - P. 837 - 6 us i ng  T R M M  3A 25+ 3B 43,   G SM a P,   a n G P M  a l s o s how ed   good   p er f o r m an ce.  T h e  I T U - R  P . 837 - 7  o v e r e s tima te d   t he   one - min u te   r a in f a ll r a te s   w h en  t i m e  ex ceed ed  at   0. 001% ,   w i t h t he  e r r or  pe r c e nt a ge  of  41. 02 % .   F or  a  l a r ge r   pe r c e nt a ge  of  t i m e ,  I T U - P. 837 - 7   m ode l   u n d e r e s tima te d   r a in f a ll r a te s   w i t h   t h e s m al l es t  er r o r  p e r cen t ag e o f   - 3. 96 %   a t  0. 01%  of   t i m e  e xc e e de d.  T he  R M S E  s how ed     t h s upe r i or i t y o f   t h d ef au l t  I T U - R P . 837 - 6 f o l l ow e d by t he   I T U - R + 3A 25+ 3B 43 a s  s how n i T ab l e 3 .       T ab l e 3 .  R o o t  m ean  s q u ar e er r o r  ( R M S E )  b et w een  m eas u r em en t  an d  m o d el  r es u l t s     fo r  0 . 001%  t o 5 %  of  t i m e  e xc e e de d   P r e d ic tio n  me th o d   RM S E      K ot ot a ba ng   S ic in c in   P a da ng   P ont i a na k   B a ndung   D e fa u l t  IT U - R  P .837 - 6   6.37   67.05   49.62   52.59   2.04   35.53   IT U - R + T R M M  3A 25+ 3B 43   1.68   59.77   31.89   48.41   8.08   29.97   IT U - R + T R M M  3B 42+ 3 B 43   32.90   87.68   60.70   77.17   23.77   56.45   IT U - R +G S Ma P   17.41   75.70   43.95   66.06   11.73   42.97   IT U - R + GP M   16.11   69.72   48.95   63.19   8.86   41.37   IT U - R  P .837 - 7   14.35   50.57   40.07   47.69   14.07   33.35       A l t hough I T U - R  P . 837 - 7 pe r f or m ed   w or s e  t ha n I T U - R  P . 837 - 6 i n  K ot ot a ba ng  a nd B a ndung,     R M S o f  I TU - R  P .  837 - w a s ma lle r  th a n  I T U - R  P . 837 - 6 a s  s how n  i n   T a bl e  3.   T h e re fo re ,  i n  g en er al ,     IT U - R  P . 837 - e xhi bi t e d   s l i ght l y  be t t e r  pe r f o r m a nc e  t ha n t he  de f a ul t  I T U - R  P . 837 - 6,  c ons i s t e nt  w i t   a p r e vi ous  s t udy  i n  I r e l a nd  [ 1 4 ] .  H o w ev er ,   t h e I T U - R + 3A 25+ 3B 43  e xhi bi t e b et t er  p e r f o r m an ce t h an     IT U - R  P . 837 - 7 a nd  de f a ul t  I T U - R  P .  837 - 6 A m ong t he   f iv e  te s t s ite s ,  th e  d e f a u lt   I T U - R  P . 83 7 - 6 a nd    IT U -   R + 3A 25+ 3B 43  c oul pr e di c t  one - min u te  r a in f a ll r a te s   at  t w o  l o cat i o n s  accu r at el y ,   w hi c w as   i n d i cat ed   by ve r y  s m a l l  R M S E   v al u es   ( <  1 0) ,   w h er eas  t h e  R M S E   v al u es   o f IT U - R  P . 837 - w er e   m o r e  t ha n 10  f or     a ll lo c a tio n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I nt e r nat i onal   T e l e c om m uni c at i on U ni on - R adi oc om m uni c at i on Se c t or  ( I T U - R )  P . 837 - 6 and …  ( M a rzu k i )   2297       ( a)   ( b)           ( c)   ( d)           ( e)       F i gur e   2 .  P er cen t ag e o f  er r o r s  b et w een  m eas u r em en t  an d  m o d el   r es u l t s  f o r  e ach  p er cen t ag e o f  t i m e ex ceed ed       3. 2.  S p at i al   d is t r ib u t io n  o f  o n e - m in u t e  r a in f a ll r a t e s   F i g ur e  3  s h ow s   t h e  d i s t r i b ut i on  of  o n e - mi n u t e  r a in f a l l r a te s   f or   0. 0 01%   a n d 0. 01%   of  t i m e  e xc e e d e d.   F or  t h e  p e r c e nt a g e  of  0. 00 1% ,  on e - mi n u t e  r a in f a ll r a t e s   e s ti ma te d  b y   t h IT U - R P . 8 3 7 - a s  s ho w n i n     F ig u r 3   ( a )  a nd m od i f i e d v e r s i o n of  I T U - R P . 33 - 6 u s i n g T R M M  3 B 4 2 +  3 B 4 3 a s   s h ow n i Fi g u re   3   ( b) ,   3A 25  +  3 B 43  a s   s h ow n i Fi g u re   3   ( c ) ,  G S Ma P  a sh o w n  i n  F i g u r e   3   ( d)  a nd  G P M   a s   s h ow n i Fi g ur e   3   ( e)   da t a   we r e   s ma lle r  t h a n  t h a t   e s ti ma te d   b y   t h e I T U - R P . 8 3 7 - a s   s ho w n i F ig u r 3   ( f) ,  c on s i s t e nt  w i t   F i g u r 1.  T hi s  w a s   ob s e r ve d i a l l  I nd on e s i a r e g i o n s  e s p e c i a l l y o v e r  P ac i f i c an d  I n d i a n  O ce an  s ec t o r s .     T h e  hi ghe s t  va l u e   o f  on e - m i n u t e r ai n f al l  r at e f r o m  t h e I T U - R P . 8 3 7 - 7 ( F i g ur e   3   ( f ) w as   29 2 m m / w h i l e     t he  h i g he s t  va l ue s   ob t a i n e by t he  I T U - R P .  8 3 7 - 6 a s   s h ow n i F ig ur e   3   ( a ) ,  m od i f i e d ve r s i o n of  I T U - R P . 3 37 - u s i ng  T R M M  3B 42+ 3B 43  da t a   a s a   s h ow n  i n   Fi g u re   3   ( b) ,  3A 25 + 3 B 43 a s  s h ow i Fi g ur e   3   ( c ) ,  G SM a a s h o w n i F ig ur e   3   ( d)  a nd  G P M  a s   s h ow n i Fi g ur e   3   ( e)   w er e   16 6,  1 59,  1 87,   18 7,   an d   1 65  m m / h,  r e s p e c t i ve l y.   M o di f i e d I T U - R P . 8 3 7 - 6 u s i ng  T R M M   3 B 42 +  3B 4 3   pr od uc e d   th e   s m a ll e s t o n e - m i n u t e r ai n f a l l  r at e.   T he  s pa t i a l  di s t r i bu t i on o f  one - m i nut e  r a i nf a l l  r a t e  f or  0 . 01%  of  t i m e  e xc e e de d s how e d a  di f f e r e nt   p at t er n  f r o m  t h at  o b s er v ed  at  t i m e  p er cen t ag e  of  0 . 001% .   I T U - R  P . 837 - 7 a s  s how n i F i gur e   3   ( l )  a nd I T U - P. 837 - 6 a s  s how n i n   F ig ur e   3   ( g)  pr ovi de d  m a xi m um  va l ue s  o f  one - m i nut e   r a i nf a l l  r a t e s ,  a t   130 a nd    111 m m / h,  r e s pe c t i ve l y.  I n a ddi t i on,  t he  m odi f i e I T U - R  P . 837 - 6 us i ng 3A 25+ 3 B 43 a s  s how n i F ig ur e   3   ( i ),   G S M a P  a s  s how n i F i gur e  3   ( j ) ,  a nd G P M  a s  s ho w n i F i gur e   3   ( k)  pr ovi de d m a xi m um   r a i nf a l l  r a t e s  of  132,   132 a nd 110  m m / h,  c or r e s pondi ngl y.   T he  m odi f i e d I T U - P . 837 - 6 us i ng  T R M M  3B 42 +  3B 43 a s  s how n i n   F ig ur e   3   ( h)  a l s o ga ve  t he  s m a l l e s t  one - m i nut e   r a i nf a l l  r a t e  a t  t he   t i m e  pe r c e nt a ge  of  0 . 001% .   A l t hough    th e  ma x imu m r a in f a ll r a te   f r o m I T U - R  P . 837 - 7 a s  s how n i F ig ur e   3   ( l ) ,  3A 25+ 3B 43  a s  s how n i F ig ur e   3   ( i ) ,  a nd G S M a P  a s  s how n i n   F ig ur e   3   ( j)  w e r e  a lmo s t s imila r ,  th e  s p a tia l d is tr ib u t io n  o f  r a in f a ll  r a te   w a di f f e r e nt .   T R M M  3A 25+ 3B 43 a s  s how n i F ig ur e   3   ( i ) ,  G S Ma P  a s sh o w n  i n   F ig ur e   3 ( j ) ,  a nd  G P M   pr ovi de d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   18 , N o 5 O c t obe r  2020:    2292  -   2303   2298   t h e h i g h es t  r ai n f al l  r at e i n  co as t al  ar eas ,  w h i ch   w er e co n s i s t en t  w i t h  t h e p at t er n  d em o n s t r at ed  b y  r ecen t   s a te llite  p r e c ip ita tio n  me a s u r e me n ts  [ 1 9 ] .   H ow e ve r ,  t he  hi gh - r ai n f al l   r at e ar ea o f  I T U - R  P . 837 - w as  b r o ad er   o v er  t h e  I n d i an  an d  P aci f i c  O cean s ,  i n  ad d i t i o n  t o  co as t al  ar ea,  w h i l e I T U - R  P . 837 - 6 di d  no t  e xhi bi t     t h e h i g h es t  r ai n f al l  r at e ar o u n d  co as t al  ar eas .           F i gur e  3.  D i s t r i but i on  of  r a i r a t e  f o r  t i m e  pe r c e nt a ge  of  0 . 001%  ( l e f t )  a nd 0 . 01%  ( r i ght )  e s t i m a t e   by t he  de f a ul t  I T U - R  P . 837 - 6,  m odi f i e d I TU - R  P . 83 7 - 6,  a nd I T U - R  P . 837 - 7       F o r  0. 1 a nd 1%  of  t i m e  e xc e e de d,  t he   m odi f i e d  I T U R  P . 837 - 6 us i ng   3A 25+ 3B 43 ,   an d  G S M aP   ga ve   l a r ge r  one - min u te   r a in f a ll r a te s   t ha n t he   ot he r s  a s  s how n i F ig ur e   4 ,  c o n s is te n t w ith  F ig u r e   1.   F or  0 . 1%  of  t i m e   ex ceed ed ,  t h e m ax i m u m  v al u e s   o f  r ai n f al l   r at e o b t ai n ed  b y  I T U - R  P . 837 - 6   a s  s how n i n   F ig ur e   4   ( a) ,  mo d if ie d     IT U - R P . 837 - 6 us i ng  T R M M  3B 42+ 3B 43 a s  s ho w n i n   F ig ur e   4   ( b ),   3A 25+ 3B 43 a s  s honw   i F ig u r e 4   ( c ),   G S M a P  a s  s how n i n F i gur e  4   ( d ) ,  G P M  a s  s how  i n F i gur e   4   ( e) ,   a nd I T U - R  P . 837 - 7   a s  s how n i F ig ur e   4   ( f)   w e r 57,  52,  78,  78 ,  57 a nd  49 m m / h ,  r e s pe c t i ve l y.  F u r t h e r m or e ,   f o r  1 %  o f  t i m e ex ceed ed ,  t h e m ax i m u m  r ai n f al l  r at e s   obt a i ne d by  IT U - R P . 8 3 7 - 6   a s   s h ow n i F ig ur e   4   ( g) ,   m od i f i e d I T U - R P . 8 3 7 - 6 us i ng  T R M M   3B 4 2+ 3B 4 3 a s   s h on  i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I nt e r nat i onal   T e l e c om m uni c at i on U ni on - R adi oc om m uni c at i on Se c t or  ( I T U - R )  P . 837 - 6 and …  ( M a rzu k i )   2299   F i g u r e 4   (h ),   3A 25+ 3B 43 a s   s how n i F ig u r 4   ( i ) ,  G S Ma P  a s sh o w n i n F i gur e   4   ( j ) ,  G P M  a s  s how n i F ig ur e   4   ( k a nd I T U - R  P .  837 - 7 a s  s how n i F ig ur e   4   ( l)   w er e   1 0,  11 ,  23 ,  25 ,  12  a nd 12 ,   r e s pe c t i ve l y.  T h e re fo re ,  o ne - min u te   ra i n fa l l  ra t e  fro m   IT U - R  P . 837 - w as   s l i ght l y  l a r ge r   t ha n t ha t  of  I T U - R  P .  837 - 6 a s  f ound   i n   m a i nl a nd  C hi na   [ 2 6]   a nd I ndi a   [2 7 ],   c o n s is te n t w ith  F ig u r e   1,   but  i t   w as   s m a l l e r  t ha n t ha t  obt a i ne d by  T R M M  3A 25+ 3B 43.   R e g io n a l v a r ia tio n s  in  r a in f a ll  w er e   m o r e cl ear l y  s een  f r o m  I T U - R  P . 837 - 7 t ha n I T U - R  P . 837 - 6,  w hi c h   w as   due  t o   t h s ma lle r  r e s o lu tio n  o f  I T U - R   P .  837 - 7 ’s   i nput .  B e t t e r  r e s ol ut i ons  of   T R M M  3B 42+ 3B 43,   3A 25+ 3B 43,  G S M a P a nd G P M  a l s o r e s ul t ed   i n m or e  obvi ous  r e gi ona l  va r i a t i on of   r a i nf a l l   r a t e ,   t h a n t ha t  of   d ef au l t  I T U - R  P 837 - 6.  C a l c ul a t i on of  one - min u te  r a in f a ll r a te  f r o I T U - R  P . 837 - 7 ,   w hi c h i nvol ve d   t em p er at u r v al u es ,   pr oduc e d   a  b r oa de r  hi gh - r ai n f al l  i n t en s i t y  ar ea o v er  t w o  w ar m  o cean s  n am el y   I n d i an  an d  P aci f i c O cean s   i n a ddi t i on  t o  be i ng   a r ound   th e  c o a s ta l a r e a .  I n  te r ms  o f  s imila r ity  o f   t h one - min u te  r a in f a ll  r a te  d is tr ib u ti o n s   w ith   t h e p at t er n  d em o n s t r at ed  b y  r ecen t  s at el l i t e p r eci p i t at i o n  m eas u r em en t s ,  t he  m odi f i e d I T U - R  P . 837 - 6 us i ng T R M M   3A 25+ 3B 43 g av e   t he  be s t  r e s ul t s .  I n a ddi t i on ,   IT U - R + 3A 25+ 3B 43 a l s o ha d   th e  s ma lle s t R M S E  v a lu e ,   w he n i t   w a c om pa r e d t o obs e r va t i on da t a   a s  s how n i n   F ig u r e 3 .           F i gur e  4.  D i s t r i but i on  of  r a i r a t e  f o r  t i m e  pe r c e nt a ge  of  0 . 1%  ( l e f t )  a nd 1 %   ( r i ght )  e s t i m a t e   by t he  de f a ul t  I T U - R  P . 837 - 6,  m odi f i e d I T U - R  P . 83 7 - 6,  a nd I T U - R  P . 837 - 7   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   18 , N o 5 O c t obe r  2020:    2292  -   2303   2300   4.   CO NCL US I O N   I n  g en er al ,  I T U - R  P . 837 - 7 s how ed   a  s l i ght l y be t t e r  pe r f or m a nc e  t ha n t he  de f a ul t   I T U - R  P . 837 - 6 i e s tima tin g  o n e - min u te  r a in f a ll  r a te s   i n  I ndone s i a ,   w hi c w as   i n d i cat ed  b y  a s m al l er  av er ag e r o o t  m e an  s q u ar e rro r.   A m ong   f iv e  te s t  s ite s ,  th e  I T U - R  m ode l s  s how e d good  pe r f or m a nc e  a t  t w o  l oc a t i ons ,   n am el y   K ot ot a ba ng a nd B a ndung.  F r om  t he s e  t w o l oc a t i on s ,  one - min u te  r a in f a ll r a te  r e tr ie v e d  b y  I T U - R  P . 8 37 - w as   ve r y s i m i l a r  t o t he  obs e r va t i on da t a .   T he  e r r or  pe r c e nt a ge  of  I T U - R  P . 837 - w as   s m al l er  at  l ar g ( 1 % )  an d   s m a l l  ( 0. 001% )  pe r c e nt a ge s  of   t i m e ex ceed ed ,   a t  w hi c h t hi s  m ode l  pr oduc e d   a l ar g er  o n e - min u te  r a in f a ll r a te   t ha t h obs e r va t i on da t a .  A l t hough t he  e r r or  pe r c e nt a ge  of  I T U - R  P . 837 - 7 a t  s om e  l oc a t i ons   wa s   l a r g er  t h an   t ha t  of  I T U - R  P .  837 - 6,  t he  s pa t i a l  di s t r i bu t i on of  r a i nf a l l  p r oduc e by t hi s  m ode l   w as   cl o s er  t o  t h e p at t er n   d e mo n s tr a te d  b y  r e c e n t s a te llite  p r e c ip ita tio n  me a s u r e me n t s,   in  w h ic h  s ig n i f ic a n t a mo u n ts  o f  p r e c ip ita tio n   co n cen t r at e d   i n t he  c oa s t a l  r e gi on of  I ndone s i a .  H ow e ve r ,  c a l c ul a t i on of  one - min u te  r a in f a ll  r a te  f r o m I T U - P . 837 - 7 ,   w hi c h  us e d   t em p er at u r e v al u es ,   pr oduc e d   a  br oa de r  hi gh - r ai n f al l   i n t en s i t y  ar ea,  o v er   t w o  w ar m   o cean s  n am el y  I n d i an  an d  P aci f i c O cean s ,  i n a ddi t i on t o be i ng a r ound   t h e co as t al  ar ea.  M o d i f i c at i o n  o f     IT U - R  P . 837 - 6 us i ng t he  T R M M  3A 25 a nd 3 B 43 da t a ,   pr ovi de d   one - min u te  r a in f a ll r a te s ,  w hi c h c oul c o mp e te  w ith   t hos e  de r i ve d f r om   t h e d ef au l t  I T U - R  P . 837 - 6 a nd I T U - R  P . 837 - 7 .   I n  te r ms  o f  th e  s im ila r ity  o f   one - min u te  r a in f a ll r a te  d is tr ib u t io n  w ith  th e  p a tte r n  d e mo n s tr a te d  b y   r e c e n t s a te llite  p r e c ip ita tio n   m eas u r em en t s ,  th e  mo d if ie d  I T U - R  P . 837 - 6 us i n g T R M M  3A 25+ 3B 43 g av e   t he  be s t   r e s ul t s .  F u r t he r m or e ,   T R M M  3A 25+ 3B 43 a l s h ad   th e  s ma lle s t R M S E   v a lu e  w h e n  it  w as   co m p ar ed   w ith   obs e r va t i on da t a .  F i na l l y ,     t he  r e s ul t s  of  t hi s  s t udy i ndi c a t e d   th a t th e  I T U - R  m ode co u l d  n o t  accu r at el y   pr e di c t  one - min u te  r a i n f a ll r a te s   at  al l  l o cat i o n s .   T h er ef o r e,  m o r e ef f o r t s   w oul d  ha ve  t o   be  de vot e t o i m p r ove  t hi s  m ode l .         A C K N O W LED G EM EN TS   T he  pr e s e nt  s t udy w a s  s uppor t e d by t he  2019 B a s i c  R e s e a r c h G r a nt s  f r om  t he  M i ni s t r y of  R e s e a r c h,   T e c hnol ogy a nd  H i ghe r  E duc a t i on  ( C ont r a c t  no:  T / 3/ U N . 16. 17/ P T . 01 . 03/ P D - K e be nc a na a n/ 2019) .     T he  obs e r va t i on of  t he  O R G  a nd P a r s i ve l  w a s  a l s o s uppor t e d by R I S H ,   K yot o U ni ve r s i t y.  P a r s i ve l   obs e r va t i on a t  P ont i a na k w a s  s uppor t e d by  N a t i on a l  I ns t i t ut e  of  A e r ona ut i c s  a nd S pa c e .       R EF ER EN C ES   [1 ]   I TU  R a di oc om m un ic a t io n S e c tor  R e c .  I TU - R  P . 8 3 7 - 6,   " C ha r a c te r is tic s of  pr e c ip ita ti on f or   pr o pa ga ti on  m o de l li n g , "   G e n e v a   ( S wi tz e r la nd) : I T U,  20 12.   [2 ]   A.  M a nha l ,  e t a l. ,   " A M e tho do lo gy f or  P r e c i se  E st im a ti on of  R a i n A tte nua ti on o n Te r r e s tr i a l M i ll im e tr e  W a ve   L inks f r om  R a i ndr op S i z e   D is tr i bu ti on  M e a s u r e m e n t s ,   T E L KO M NIK A   T e le c o mm un ic a ti on C o mp ut in g Ele c tr o nic s   and C on tr ol ,   v ol.   17 no.   5 p p.  21 39 - 21 46,  2 01 9.   [3 ]   P Ta tte lm a n   a nd  K .  G.  S ch arr,   " A M ode l f or  Es ti m a ti ng O ne - M i nu te  R a inf a ll R a te s , "   J ou rn al  o f Ap p lie d   Me te or ol ogy   a nd C li ma to lo gy vo l.   22 ,  pp .   15 75 - 15 80 ,  1 983.   [4 ]   L.   Em ilia n i e t  a l . ,   " Ana l ys is a nd P a r a m e te r iz a t io n of   M e th od ol og ie s f or  t he  C o nve r si on of  R a i n R a te  C um ul a ti ve   Dis tr i bu ti on s f r om  Va r io us I nte gr a t io n T im e s  t o O ne  M inu te , "   I E EE An te n na a nd Pr op ag at io M ag az ine ,   vo l.   5 pp.   70 - 84 20 09.     [5 ]   C .  C a pson i   a nd L .   L uini,   " P hys ic a l ly B a se d   M e tho d f or  the  C on ve r s io n of   R a inf a ll  S ta ti st ic s f r om   L on g to  S ho r I nte gr a t io T i me , "   I E EE T r an sac ti on s o n An te n na s a nd  Pro pa ga ti o n ,  v o l .   57 ,  pp.   36 92 - 36 96 ,  20 09 .   [6 ]   R .  K .  C ran e,   " P r e dic ti on of   At te n ua t io n b y R a in , "   I EE E T r a nsa c t io ns o n C om mu ni c a ti ons,   v ol.  2 9,  pp.   17 17 - 17 33 ,  1 980 .   [7 ]   F .  M oupf ou m a  a nd  M a r tin ,   " M od e lling   of   th e  R a in f a ll  R a te  C u m ula tiv e   Distr ibution  f or  the   D e sign   of  S a te llit e  a nd  T err es t ri al  C o m mu n i cat i o n  S y s t ems , "   I nt e rnational  J ourn al of   Sate llite  C ommunic ations ,  vol.  13 ,  pp.   105 - 115,  199 5.   [8 ]     I TU  R a d ioc om m u nic a ti on  S e c t or  R e c .  I T U - R  P . 83 7 - 7 ,   " C ha r a c te r i st ic of   pr e c i pi ta t io f or   pr o pa ga ti on   m o de l i ng , "   G e n e v a   ( S wi tz e r la nd) : I T U,  20 17 .   [9 ]   T . V Om ot os ho   a nd C .   O.   O lu wa f e m i,   " On e - m in ut e   R a in  R at e   D is tr i bu ti on in Ni ge r ia   D er i v e d   fro m T R MM  S a t e l l i t e   D a t a , "   J o urn al  of A tm os ph e ri c  an d S ol ar - T e rre str ia P hy s ic s ,  v ol.   71 ,  pp.   62 5 - 6 33 ,  20 09 .     [ 10]   M .  A.  N.  Az la n,   e t  a l . ,   " 1 - M in ute  I n te gr a te d R a in  R at e   S ta t is tic s Es tim a te f ro m   Tr o pic a l R a inf a l l M e a sur i ng   M iss io n Da ta , "   I EEE  An te n na s an d W ire le s s Pr op ag at io n L e tte rs ,  pp .  1 32 - 13 5 ,   20 13 .     [ 11]   L .  M e yla ni,   " Ut il iz a t io n of   Tr o pic a l R a inf a l l M e a sur in g   M iss io n S a te ll ite  D a ta  a s I TU - R   M ode I np ut to Es tim a te   R a inf a ll R a te   in I n do ne s ia , "   Bac he l or  t he s is ,   20 17 .   [ 12]   R .  Okta via ni  a n d   Marzu k i ,   " Es ti m a ti o n of  R a in f a l R a te  C um ula ti ve  D is tr i bu ti on  in   I nd on e si a  Us in g  Glo b a S a te l li te  M a pp in g of  P r e c i pi ta t io n Da ta " ,   K nE E ng ine e ri ng ,   pp.   25 9 - 26 5 ,   20 19 .   [ 13]   Marzu k i ,   e t  a l . ,   " One - M in ute  R a in  R a te  Di str ib ut io n i n I ndo ne sia  De r iv e d f r om   TR M M ,  G P M ,  a nd G S M AP  Da t a , "   Pro c e e d in gs P ro gre ss  in   E le c t ro ma gne tic s Re se a rc h Sy mp osi um ,  p p.  21 34 - 2 13 8,  20 18.     [ 14]   L.   L uini,   e t  a l . ,   " R a inf a l Ra t e   P r e dic ti on  fo P r o pa ga ti o A pp li c a t io ns : M ode P e r f o r m a n c e  a t   R e g io na L e v e l  o v e r   Irel an d , "   I EEE T r an sac ti on s o n An te nn as a nd  Pro pa ga ti on ,   vo l.   65 ,  p p .   61 85 - 61 89 ,  20 17 .     [ 15]   S . M o r i e t  a l . ,   " Diur na l L a ndse a  R a inf a ll P e a M igr a ti on ove r  S um a te r a  I sla nd,  I nd one sia n M a r it i m e     C ont in e n t,  Ob se r v e by  TR M M  S a te l li te  a n d I nte ns ive  R a wi ns on de  S o un di ng s , "   M on th ly  We at he r  Re v i e w ,     vol.  1 32,  p p.  20 21 - 2 03 9,  20 04.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I nt e r nat i onal   T e l e c om m uni c at i on U ni on - R adi oc om m uni c at i on Se c t or  ( I T U - R )  P . 837 - 6 and …  ( M a rzu k i )   2301   [ 16]   Marzu k i ,   e t  a l . ,   " C um ula ti ve   D is tr i bu ti on s of  R a i nf a l l R a te  o v er S u mat ra , "   Pr og re s in   El e c t ro ma gne tic s Re se a rc h   M vo l.     49 , p p 1 - 8 ,  20 16.   [ 17]   Marzu k i ,   e t  a l . ,   " C loud  E pi so de   P r opa ga t io n ove r  the   I nd one sia n M a r it im e  C on ti ne n t f r om  10 y e a r s of   In fra re B r igh tn e ss Te m pe r a tur e  O b se r va ti on s , "   Atm os phe ric  Re se a rc h ,  vo ls .  1 20 - 1 21,  p p.  26 8 - 2 86,   2 01 3.   [ 18]   Marzu k i ,   e t  a l . ,   " C loud S ta t is tic s ove r  t he  I nd one sia n M a r it im e  C ont in e n t dur i ng t he  F ir s t a nd t he  S e c on d C P E A   C a m p a ig ns , "   Atm os phe ric  Re se a rc h ,  vo l.   1 89 ,  pp.   99 - 110 ,   201 7.   [ 19]   S Ogi no,   e t a l. ,   " How M uc h is the   P r e c ip ita ti on Am o u nt   o ve r  t he  Tr op ic a l C oa s ta l R e gi on? , "   J o ur na l o f C l im ate vol.   29 , p p 12 31 - 12 36 ,  20 16 .   [ 20]   G.   H u ffman ,   e t  a l . ,   " The  TR M M  M ulti - sa te l li te  P r e c ip it a ti on Ana ly si s: Q ua s i - g lo ba l,   M ul ti - y e a r ,   C om bi ne d - s e ns or   P r e c ip ita ti on  E st im a te s a F in e   S c a l e , "   J ou rn al of  Hy dr o me te or ,   v ol.   8 ,  pp .   38 - 55 ,  20 07 .     [ 21]   K.  Om o to sh o,   e t  a l . " T he  G lo ba l S a te l li te  M a pp in g of   P r e c ip ita ti on ( G S M a P )  P r o je c t , "   25 th  I GA RS S Pr oc e e d i ngs pp.  34 14 - 3 41 6,  20 05.   [ 22]   G .  S .  Ja c kson,   e t  a l . ,   " The  G l oba l P r e c ip ita ti on M e a sur e m e nt ( G P M )  M is si on f or  S c ie nc e  a n d S oc ie t y , "   B u ll e ti n of  the  A me r ic a n Me te o ro lo gic al S oc ie ty ,  vo l.  98,  p p.  16 79 - 169 5,   20 17 .   [ 23]   M M a r z uki,   e t  a l . ,   " R e gio na V a r ia b il it y of   R a i ndr op   S i z e   D is tr i bu ti on o ve r  I nd one si a , "   Ann ale s   Ge o phy si c ae   vol.   31 ,   pp.   19 41 - 19 48 ,  20 13 .   [ 24]   M.   Juy,   et  al . ,   " S at el li te  Ea r t h pa th a tte nua ti on a t   11 G Hz  i n I nd one sia , "   Ele c tr on ic s L e t te r s ,   vo l.   26 ,   pp .   14 04 - 14 06 19 90 .   [ 25]   I nte r na t io na l Te le c om m u nic a ti on Un io n.   I T U - R DB SG 3   We bs ite .   [ on li ne ] .  Ava ila ble  a t ht tp :/ /sa r um a n. e ste c . e s a . nl/   dbs g3 /l og in. js p .   [ 26]     L.  Li n ,   e t  a l ,   " C om pa r a ti ve  S tu dy o n R a i nf a l l R a te  D igi ta l M a p in C h ina  L a n d Ar e a , 201 8 12 th I nte rn at io na l   Sy m po si um o n A nte nn as,  P ro pa ga ti on a nd  EM T he ory  ( I SA PE) ,     p p .   1 - 4 ,   20 18.   [ 27]   H.   A.  Da f da   a nd G .  K.   M a r a dia ,   " A  n ove M e t ho d f or   E s tim a ti on of   R a inf a ll  A tt e nu a ti on   U s in C o a r s e   R a inf a ll  D a t a  a n d   P r o po sa l of   M od if ie d I TU -R  R a in  M o de l f or  I ndi a , "   SN  App lie d Sc ie nc e s ,  vo l.  1,  pp.   3 79,   2 01 9.       B I OGR A P HI E S  OF  A U T HOR S       M a r z uk i   ( c or r e sp on di ng  a u th or )  wa s b or n  i n Ka m pa r ,  I ndo ne sia ,  i 19 79.   He  r e c e i ve d  h is   M . S c . Eng a n d Dr .  te c h n in r e m o te  se nsi ng f or  a t m osp he r e  o bse r va t io n,  r a da r  a nd   m ic r o wa ve   wa ve  pr opa ga t io n i 20 05 a nd  2 01 1,  b ot h f r om  S h im a ne   U niv e r s it y,  Ja pa n,  a nd   Te c h nic a l Uni ve r s it y of  G r a z ,  Austr ia ,  r e spe c ti ve l y.    C ur r e n tl y,  he  is wit h the  De p t.  of   P hys ic s,   An da la Un ive r si ty,  a s a n a ss oc ia te   pr of e ss or .   His  r e se a r c h i nte r e st inc lu de  r a da r   m e te or ol og y,  a tm o sp he r ic  p hy sic s,  tr op ic a l m e te or o log y a nd e le c tr om a g ne t ic   wa ve   pr o pa ga ti on.           De a K u r n ia  H ar y san d i   wa bor n i n D ur i,  I nd one sia ,   in  19 97.   He  r e c e i ve hi s B . S c .  i n   phy si c f r om  An da la Un ive r si ty in  2 01 9.           Rin i O k t av ian i   wa s b or n i n B u ki tt in gg i,  I nd one sia ,  i n 19 96.  S he  r e c e ive d he r  B . S c .  i n   phy si c s f r om  A nda la s U ni ve r s it y in 2 01 8.   S he  is wor k i ng t owa r ds M . S c .  de gr e e  in P h ys ic s   wit h t he  De pt.  of  P h ys ic s,  A nda la Un ive r si ty.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.