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본 논문에서는 대기광 관측을 통해 나타난 한반도 중간권 중력파의 특성과 이들의 유래를 조사하였으며, 2차원 수치 모형을 이용해 대류가 유도하는 중력파를 모사하고 중간권에서의 전파 양상과 2차 중력파의 특성을 살펴보았다.대기광을 통해 관측된 한반도 중간권 중력파는 대체로 짧은 수평 파장과 주기를 가졌으며 (10 ~ 40 km, 5 ~ 35 min), 위상 속도는 0 ~ 70 m/s로 넓게 분포하였다. 관측된 특성값들을 토대로 레이 추적 기법을 이용하여 중력파의 전파 궤적을 추적하였다. 약 69%의 사례가 중간권에서 레이 추적이 종료되었으며, 31%의 사례는 ...

본 논문에서는 대기광 관측을 통해 나타난 한반도 중간권 중력파의 특성과 이들의 유래를 조사하였으며, 2차원 수치 모형을 이용해 대류가 유도하는 중력파를 모사하고 중간권에서의 전파 양상과 2차 중력파의 특성을 살펴보았다.대기광을 통해 관측된 한반도 중간권 중력파는 대체로 짧은 수평 파장과 주기를 가졌으며 (10 ~ 40 km, 5 ~ 35 min), 위상 속도는 0 ~ 70 m/s로 넓게 분포하였다. 관측된 특성값들을 토대로 레이 추적 기법을 이용하여 중력파의 전파 궤적을 추적하였다. 약 69%의 사례가 중간권에서 레이 추적이 종료되었으며, 31%의 사례는 대류권에 도달할 수 있었다. 대류권까지 도달한 사례들에 대해서 그들의 원천을 조사하였으며, 그 결과 대류가 그 원천일 가능성이 가장 컸다. 관측된 중력파 중 매우 많은 수의 사례가 중간권에서 계산이 종료된 것은, 중간권에 존재하는 원천의 중요성을 보여주는 것으로 판단되었다. 특성값들을 종료 위치에 따라 나누어 살펴본 결과, 대체로 중간권 종료 사례들이 대류권 종료 사례들에 비해 작은 수평 파장을 가졌다.2차원 구름 분해 모형을 통해 대류가 유도하는 중력파를 모사하였으며, 네 계절의 기본류 하에서 이들이 깨지는 양상과 그에 의해 발생하는 2차 중력파에 대해 살펴보았다. 중간 대기에서의 계절 간의 바람 차이에 따라 중간권까지 도달한 중력파의 구조와 이들이 깨지는 모습이 달랐으나, 다음의 공통점을 보였다. 파동 깨짐 현상이 일어나는 지역은 중간권에 도달한 중력파와 함께 전파하였으며, 시간이 지남에 따라 점점 넓고 복잡한 구조를 형성하였다. 파동 깨짐 현상이 일어나는 지역 밖으로는 2차 중력파의 모습을 발견할 수 있었으며, 이들은 전파 환경에 따라 상향 또는 하향으로 연직 전파할 수 있었다. 스펙트럼 분석을 통해 이들의 특성을 살펴보았으며, 매우 넓은 스펙트럼을 가짐을 알 수 있었다. 파동 깨짐 현상이 일어나는 지역 상층의 섭동은 대부분 2차 중력파에 의한 것이었으며, 하층에서는 대류권에서 유래한 중력파와 2차 중력파가 상호 작용하였다. 2차 중력파의 영향을 정량적으로 알아보기 위해 운동량 속 분석을 수행하였다. 중력파 섭동 중 하향 전파하는 2차 중력파를 분리하였으며, 이들은 중간 대기에서 대체적으로, 대류권에서 유래한 중력파의 운동량 속의 1/3 이상을 상쇄하였다. 이들에 의한 운동량 강제력은 각 계절에 따라, 고도에 따라 다소 달랐으나, 상향 전파하는 중력파에 의한 강제력을 상당 부분 상쇄하는 역할을 하였다.간단화된 수치 실험들을 통해 대류권에서 유래한 중력파 (1차 중력파)와 2차 중력파의 관계를 여러 기본류 하에서 조사하였다. 발생한 2차 중력파는 기본류의 바람이나 시어의 존재에 따라 다른 특성을 보였다. 2차 중력파를 생성시킨 강제력의 특성과 중력파의 전파 조건에 대해 조사해본 결과, 각 실험에서 사용한 서로 다른 기본류는 1차 중력파의 깨어짐으로 나타나는 2차 중력파의 원천에는 큰 영향을 주지 않았으며, 오히려 2차 중력파의 전파 조건을 변화시킴으로써 1, 2차 중력파의 관계를 다르게 하였다.

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