국문초록 이중 푸리에 급수 전구 순압 모델을 이용한 태풍의 진로 예측 공주대학교 대학원 대기과학과 대기과학 전공 장민수 새로운 전구 순압 태풍 모델을 개발하였다. 기존의 부경대에서 개발한 전구 순압모델을 GFDL 방식의 태풍 보거싱 과정을 통하여 태풍모델로 개발하였다. 본 모델은 순압모델이기 때문에 바람장과 고도장에 태풍 보거싱을 수행하게 된다. 보거싱의 과정은 다음과 같다. 먼저 바람장을 장파 영역인 기본장과 단파 영역인 교란장으로 나누고, 교란장에서 태풍성분을 제거한 비태풍성분을 계산하였다. 그리고 RSMC의 전문의 태풍 정보를 이용하여 축대칭 바람장을 구성하였다. 마지막으로 기본장, 비태풍성분, 축대칭 바람장을 모두 더하여 보거싱 바람을 완성하였다. 또한 고도장이 바람장과 대응 될 수 있도록 경도풍 방정식을 이용하여 고도장을 초기화하였다. 이렇게 해서 태풍 보거싱을 통한 입력자료의 초기화 과정을 완성했다. 모델을 수행하여 사례를 분석한 결과 태풍의 진로 예보에 있어서는 본 모델이 기존의 현업모델에 뒤지지 않는 성능을 보여주고 있고, 태풍 RUSA(0215)의 사례에서는 다른 현업모델 보다 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 태풍정보의 불확실성을 보완하기 위한 앙상블 예보를 수행하기 위하여 태풍 구조에 섭동을 주어 9개의 앙상블 멤버를 생산하였다. 그리고 앙상블 사례를 분석하여 가장 좋은 결과를 보여주는 앙상블 멤버를 선정하였다. 앙상블 사례를 분석한 결과 본 모델은 중심 기압을 낮게 조정하였을 때, 그리고 30kt 바람 반경을 좁혔을 때 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이 모델은 양방향 푸리에 급수를 활용한 ...
국문초록 이중 푸리에 급수 전구 순압 모델을 이용한 태풍의 진로 예측 공주대학교 대학원 대기과학과 대기과학 전공 장민수 새로운 전구 순압 태풍 모델을 개발하였다. 기존의 부경대에서 개발한 전구 순압모델을 GFDL 방식의 태풍 보거싱 과정을 통하여 태풍모델로 개발하였다. 본 모델은 순압모델이기 때문에 바람장과 고도장에 태풍 보거싱을 수행하게 된다. 보거싱의 과정은 다음과 같다. 먼저 바람장을 장파 영역인 기본장과 단파 영역인 교란장으로 나누고, 교란장에서 태풍성분을 제거한 비태풍성분을 계산하였다. 그리고 RSMC의 전문의 태풍 정보를 이용하여 축대칭 바람장을 구성하였다. 마지막으로 기본장, 비태풍성분, 축대칭 바람장을 모두 더하여 보거싱 바람을 완성하였다. 또한 고도장이 바람장과 대응 될 수 있도록 경도풍 방정식을 이용하여 고도장을 초기화하였다. 이렇게 해서 태풍 보거싱을 통한 입력자료의 초기화 과정을 완성했다. 모델을 수행하여 사례를 분석한 결과 태풍의 진로 예보에 있어서는 본 모델이 기존의 현업모델에 뒤지지 않는 성능을 보여주고 있고, 태풍 RUSA(0215)의 사례에서는 다른 현업모델 보다 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 태풍정보의 불확실성을 보완하기 위한 앙상블 예보를 수행하기 위하여 태풍 구조에 섭동을 주어 9개의 앙상블 멤버를 생산하였다. 그리고 앙상블 사례를 분석하여 가장 좋은 결과를 보여주는 앙상블 멤버를 선정하였다. 앙상블 사례를 분석한 결과 본 모델은 중심 기압을 낮게 조정하였을 때, 그리고 30kt 바람 반경을 좁혔을 때 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이 모델은 양방향 푸리에 급수를 활용한 수치모델로서 스펙트럴 방식의 계산 정확도 및 FFT를 활용하여 빠른 속도의 계산능력을 보유하고 있다. 여기에 세계 최고의 태풍보거스 방법인 GFDL 태풍보거스 방법을 도입하였으므로 태풍예보에 있어서 우수한 성능을 보일 것이다.
국문초록 이중 푸리에 급수 전구 순압 모델을 이용한 태풍의 진로 예측 공주대학교 대학원 대기과학과 대기과학 전공 장민수 새로운 전구 순압 태풍 모델을 개발하였다. 기존의 부경대에서 개발한 전구 순압모델을 GFDL 방식의 태풍 보거싱 과정을 통하여 태풍모델로 개발하였다. 본 모델은 순압모델이기 때문에 바람장과 고도장에 태풍 보거싱을 수행하게 된다. 보거싱의 과정은 다음과 같다. 먼저 바람장을 장파 영역인 기본장과 단파 영역인 교란장으로 나누고, 교란장에서 태풍성분을 제거한 비태풍성분을 계산하였다. 그리고 RSMC의 전문의 태풍 정보를 이용하여 축대칭 바람장을 구성하였다. 마지막으로 기본장, 비태풍성분, 축대칭 바람장을 모두 더하여 보거싱 바람을 완성하였다. 또한 고도장이 바람장과 대응 될 수 있도록 경도풍 방정식을 이용하여 고도장을 초기화하였다. 이렇게 해서 태풍 보거싱을 통한 입력자료의 초기화 과정을 완성했다. 모델을 수행하여 사례를 분석한 결과 태풍의 진로 예보에 있어서는 본 모델이 기존의 현업모델에 뒤지지 않는 성능을 보여주고 있고, 태풍 RUSA(0215)의 사례에서는 다른 현업모델 보다 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 태풍정보의 불확실성을 보완하기 위한 앙상블 예보를 수행하기 위하여 태풍 구조에 섭동을 주어 9개의 앙상블 멤버를 생산하였다. 그리고 앙상블 사례를 분석하여 가장 좋은 결과를 보여주는 앙상블 멤버를 선정하였다. 앙상블 사례를 분석한 결과 본 모델은 중심 기압을 낮게 조정하였을 때, 그리고 30kt 바람 반경을 좁혔을 때 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이 모델은 양방향 푸리에 급수를 활용한 수치모델로서 스펙트럴 방식의 계산 정확도 및 FFT를 활용하여 빠른 속도의 계산능력을 보유하고 있다. 여기에 세계 최고의 태풍보거스 방법인 GFDL 태풍보거스 방법을 도입하였으므로 태풍예보에 있어서 우수한 성능을 보일 것이다.
ABSTRACT Typhoon track prediction with the use of a global barotropic model Min-Soo Chang Department of Atmospheric Science, Graduate School, Kongju National University (Supervised by Professor Hyeok Joe Kwon) The purpose of this study is the development of a typhoon model by using the GFDL (Kurihar...
ABSTRACT Typhoon track prediction with the use of a global barotropic model Min-Soo Chang Department of Atmospheric Science, Graduate School, Kongju National University (Supervised by Professor Hyeok Joe Kwon) The purpose of this study is the development of a typhoon model by using the GFDL (Kurihara et. al 1992, 1995) typhoon bogussing techniques in the global DFS model(Cheong 2000) developed in Pu-Kyong National University. The initial data is constructed by changing the 192×97 grid GDAPS analysis data into 1024×513 grid data through the interpolation. The resolution of the interpolated grid is sufficient to forecast the typhoon track because the grid interval is approximately 40km in the middle latitude. This barotropic model uses for height-field and wind-field data because of the shallow-water equation's specific character. So, we used the vertically averaged field from 850hPa to 200hPa as initial data. We separate the global analysis field into the basic and the disturbance field by applying the algorithm suggested by the GFDL model. Then we obtain the non-hurricane component from the disturbance field by using the optimum interpolation and then, we construct the environmental field by using the basic wind to the non-hurricane component. The axisymmetric wind is constructed by applying the Holland's empirical formula by using the tropical cyclone information provided by the RSMC Tokyo. The target wind is the sum of the basic, the non-hurricane component and the axisymmetric winds. When several typhoons exist at the same time, the typhoon bogussing is performed individually. So when the initial data including the typhoon bogus passed all processing is ready, DFS model is performing the typhoon forecast as chasing the typhoon center. Now we are producing the ensemble members giving the perturbation into typhoon structure to complete the uncertain typhoon information. According to the typhoon information reported RSMC, 30kt wind radius and central pressure perturbs as ±10% and ±10hPa. Because the maximum wind is in proportion to central pressure, it adjusts according to the controlled central pressure. So we produced 9 types ensemble members. At last we developed a new global barotropic model. And we could have a satisfactory results through the analysis in several typhoon forecast data. Not only the typhoon structure but also producing the ensemble members about analysis field are necessary in following study. And also, we are going to try to develop the ensemble method that is possible to get the best result putting each member to practical use.
ABSTRACT Typhoon track prediction with the use of a global barotropic model Min-Soo Chang Department of Atmospheric Science, Graduate School, Kongju National University (Supervised by Professor Hyeok Joe Kwon) The purpose of this study is the development of a typhoon model by using the GFDL (Kurihara et. al 1992, 1995) typhoon bogussing techniques in the global DFS model(Cheong 2000) developed in Pu-Kyong National University. The initial data is constructed by changing the 192×97 grid GDAPS analysis data into 1024×513 grid data through the interpolation. The resolution of the interpolated grid is sufficient to forecast the typhoon track because the grid interval is approximately 40km in the middle latitude. This barotropic model uses for height-field and wind-field data because of the shallow-water equation's specific character. So, we used the vertically averaged field from 850hPa to 200hPa as initial data. We separate the global analysis field into the basic and the disturbance field by applying the algorithm suggested by the GFDL model. Then we obtain the non-hurricane component from the disturbance field by using the optimum interpolation and then, we construct the environmental field by using the basic wind to the non-hurricane component. The axisymmetric wind is constructed by applying the Holland's empirical formula by using the tropical cyclone information provided by the RSMC Tokyo. The target wind is the sum of the basic, the non-hurricane component and the axisymmetric winds. When several typhoons exist at the same time, the typhoon bogussing is performed individually. So when the initial data including the typhoon bogus passed all processing is ready, DFS model is performing the typhoon forecast as chasing the typhoon center. Now we are producing the ensemble members giving the perturbation into typhoon structure to complete the uncertain typhoon information. According to the typhoon information reported RSMC, 30kt wind radius and central pressure perturbs as ±10% and ±10hPa. Because the maximum wind is in proportion to central pressure, it adjusts according to the controlled central pressure. So we produced 9 types ensemble members. At last we developed a new global barotropic model. And we could have a satisfactory results through the analysis in several typhoon forecast data. Not only the typhoon structure but also producing the ensemble members about analysis field are necessary in following study. And also, we are going to try to develop the ensemble method that is possible to get the best result putting each member to practical use.
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