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X-밴드 이중편파레이더에서 관측된 채프에코의 특성
Characteristics of Chaff Echoes Observed by X-band Dual Polarization Radar 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.34 no.1, 2013년, pp.1 - 12  

서은경 (공주대학교 지구과학교육과) ,  박소라 (공주대학교 지구과학교육과) ,  남경엽 (국립기상연구소 응용기상연구과) ,  허솔잎 (국립기상연구소 응용기상연구과)

초록
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채프에코는 기상레이더 영상에서 강수에코로 자주 오인된다. 본 연구에서는 채프에코를 효과적으로 제거하기 위하여 국립기상연구소 X-밴드 이중편파레이더에서 관측한 자료를 활용하여 채프에코의 반사도와 각각의 이중편파변수의 관계성을 분석하였다. 특히 본 연구는 채프에코 사례의 입체관측자료 영상에서 채프에코가 발생한 영역만을 선별하여 이중편파변수 자료들을 수집하였다. 전반적으로 이중편파변수(반사도, 차등반사도, 교차상관계수, 차등반사도 표준편차와 비차등위상차)에 대해 채프에코의 변수 값이 강수에코보다 넓은 범위를 차지하며, 채프 섬유의 공간적 배치는 레이더빔에 대해 수평적으로 놓여있는 경향이 나타났다. 일부 강수에코의 교차상관계수는 0.8 이하의 값을 갖고 있기 때문에 채프에코 값과 상당한 중첩이 나타났다. 일반적으로 교차상관계수는 강수에코와 채프에코를 효과적으로 분리하는데 좋은 변수로 고려되고 있지만, 이 연구는 교차상관계수만을 이용하여 채프에코를 제거할 경우에 일부 강수에코가 제거될 가능성이 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To effectively remove chaff echoes, which are often misidentified as precipitation echoes on weather radars, this study examines the relationship between the radar reflectivity and each of dual polarimetric parameters. The dual polarimetric parameters are collected only for the echo areas identified...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 채프에코의 이중편파변수 특성을 분석하기 위하여 국립기상연구소 X-밴드 이중편파레이더로 관측된 채프에코와 강수에코 각각의 사례들을 수집하고 채프에코와 강수에코가 관측된 영역만을 선별하였다. 이렇게 선별된 영역 내에 있는 채프에코와 강수에코의 이중편파변수 값의 범위 특성을 조사함으로써 채프 섬유가 갖는 편파변수 상의 물리적 특성을 살펴보았다.
  • 이 절에서는 채프 또는 강수에만 해당하는 에코의 반사도와 특정 이중편파변수의 빈도분포 특성을 분석 함으로써 채프에코가 강수에코로부터 분리 가능한지를 논의할 것이다.
  • 이 절은 반사도, 차등반사도, 교차상관계수의 평면 위치표시기(PPI, Plan Position Indicator) 영상을 살펴봄으로써 채프와 강수의 공간적 배치 특성과 이들 에코 유형들이 갖는 편파변수상의 물리적 특성에 대해서 논의할 것이다.
  • 따라서 본 연구는 채프에코의 이중편파변수 특성을 분석하기 위하여 국립기상연구소 X-밴드 이중편파레이더로 관측된 채프에코와 강수에코 각각의 사례들을 수집하고 채프에코와 강수에코가 관측된 영역만을 선별하였다. 이렇게 선별된 영역 내에 있는 채프에코와 강수에코의 이중편파변수 값의 범위 특성을 조사함으로써 채프 섬유가 갖는 편파변수 상의 물리적 특성을 살펴보았다. 국내·외적으로 채프에코에 관한 연구가 부족한 현실에서 이러한 채프에코 특성 연구는 채프에코를 강수에코로부터 효과적으로 제거할 수 있는 기틀을 마련하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
채프는 무엇인가? 일반적으로 채프는 군에서 감시레이더를 교란시키기 위한 목적으로 군용기에서 살포되는 물질이다. 이러한 채프에코는 우리나라에서 기상레이더에 자주 관측되기 때문에 기상레이더를 이용한 강수량 추정에큰 영향을 초래할 수 있다.
레이더 PPI 영상에서 채프에코는 어떤 특징을 보였는가? 레이더 PPI 영상에서 채프에코는 확산 초기에 강한 점 에코로 관측되다가 시간이 지남에 따라 풍하측으로 가늘고 길게 분포하는 특징을 가졌다. 확산 초기의 채프에코 반사도는 20 dBZ 정도의 값도 나타났다.
대부분의 체코에코가 양의 차등반사도를 보인 이유는? 강수에코와 비교하여 채프에코의 차등반사도는 −8-23 dB의 넓은 범위에 분포하였으며, 대부분의 채프에코는 양의 차등반사도를 보였다. 이는 채프 섬유가 3차원 공간에서 다양하게 배치됨으 로써 차등반사도가 비교적 넓은 범위에 나타나며, 이와 관련되어 채프에코의 차등반사도 표준편차도 큰값을 나타냈다. 채프에코의 교차상관계수는 대부분 0.
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참고문헌 (24)

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  24. Zrnic, D.S. and Ryzhkov, A.V., 2004, Polarimetric properties of chaff. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 21, 1017-1024. 

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