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수치모델을 활용한 2014년 6월 10일 일산 용오름 발생 메커니즘 분석
A Mechanism Analysis of Landspout Generation Occurred over Ilsan on June 10 2014 using a Numerical Model 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.37 no.4, 2016년, pp.187 - 199  

인소라 (국립기상과학원 관측기반연구과 재해기상연구센터) ,  정승필 (국립기상과학원 관측기반연구과 재해기상연구센터) ,  심재관 (국립기상과학원 관측기반연구과 재해기상연구센터) ,  최병철 (국립기상과학원 관측기반연구과 재해기상연구센터)

초록
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이 연구에서는 2014년 6월 10일 일산에서 발생한 용오름에 대해 구름분해모델(CReSS)를 활용하여 재현실험을 수행하고 발생 메커니즘을 분석하였다. 종관적으로는 대기 상층의 한랭하고 건조한 공기가 남하하였으며, 대기 하층에서는 온난하고 습윤한 공기의 이류가 있었다. 이로 인해 대기 상 하층 기온의 큰 차이가 발생하면서 강한 대기 불안정을 야기 시켰다. 19시 20분에 일산 지역에서 스톰이 발달하기 시작하여 10분 만에 최성기에 도달하였다. 재현 실험 결과 이 때 발달한 스톰의 높이는 9 km이었으며, 스톰 후면으로 갈고리 에코(hook echo)가 나타났다. 일산 주변으로 발달한 스톰 내부에서는 활강 기류가 발생하는 것으로 모의 되었다. 모의된 하강기류가 지면에서 발산되어 수평 흐름으로 변하게 되었고, 이 흐름은 스톰의 후면에서 상승류로 전환 되었다. 이 때 후면에서 강한 하강기류가 발생하였는데 이 하강류가 전환된 상승류를 지면까지 끌어내려 지면에서 소용돌이도가 발달하게 되었다. 그 이후 이 소용돌이도가 연직으로 신장되면서 용오름이 모의되었다. 모의된 용오름에서 발달한 저기압성 소용돌이도는 360 m 고도에서 $3{\times}10^{-2}s^{-1}$이었으며, 용오름의 직경은 900 m 고도에서 1 km로 추정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the formation mechanism of landspout by using the Cloud Resolving Storm Simulator (CReSS). The landspout occurred over Ilsan, Goyang City, the Republic of Korea on June 10, 2014 with the damage of a private property. In synoptic environment, a cold dry air...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구에서는 이례적으로 발생한 용오름 사례를 재현하고 분석하고자 하였는데 용오름 발생 위치 오차가 발생하였다. 그러나 용오름의 발생 메커니즘과 그 정성적인 특징이 관측과 유사하게 모의 되었다.
  • 이에 본 연구에서는 구름분해모델인 CReSS (Cloud Resolving Storm Simulator)를 활용하여 사례에 대해 고해상도의 재현실험을 수행하였다. 이를 통해 관측 자료에서는 분석하기 어려웠던 용오름의 발생 메커니즘과 그 내부의 특징을 알아보고자 하였다. 2장에서는 실험에 사용한 모델 소개와 실험 설계에 대한 설명을 하고 3장에서는 사례의 종관적인 기상 실황에 대해 기술하였다.
  • 용오름과 같은 대기 현상 규모는 micro-α (2 km ~200 m) 스케일(Orlanski, 1975)로 현재 기상청에서 운영 중인 관측 장비로는 그 현상을 규명하기가 어렵다. 이에 본 연구에서는 구름분해모델인 CReSS (Cloud Resolving Storm Simulator)를 활용하여 사례에 대해 고해상도의 재현실험을 수행하였다. 이를 통해 관측 자료에서는 분석하기 어려웠던 용오름의 발생 메커니즘과 그 내부의 특징을 알아보고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
용오름이란? 용오름이란 지름이 수~수백 m의 저기압성 소용돌이로, 적운형 구름대에서 하층 수렴에 의해 발생하는 공기가 포화되어 발생하는 현상을 말한다. 이러한 현상을 한국에서는 용오름(spout), 미국에서는 토네이도 (tornado)라고 부르며(KMA, 2014), 잘 발달한 토네이도의 중심기압은 주변보다 10%(100 hPa)낮고, 매우 강한 바람(최대 45 km h−1 )을 동반한다(KMS, 2009).
대기경계층 과정은 누구에 의해 매개 변수화로 구성되었는가? 5차 종결에 의한 매개변수화를 사용한다. 대기경계층 과정은 Mellor and Yamada (1974)와 Segami et al. (1989)에 의한 매개 변수화로 구성 되었다.
미국 대륙에서 토네이도 발생 시 나타는 양의 SREH와 차이가 있는 이유는? 그러나 SREH는 음의 값으로 미국 대륙에서 토네이도 발생 시 나타는 양의 SREH와 차이가 있었다. 이러한 이유는 앞서 언급되었듯이 미국 대륙의 토네이도의 90%가 오른쪽으로 이동하기 때문에 양의 SREH가 나타났지만 일산 용오름은 왼쪽으로 이동하였기 때문에 미국 대륙과 다르게 나타난 것으로 판단되었다. SREH의 절대적인 크기를 비교해 보았을 때, 미국의 토네이도발생 SREH (>100 m2 s−2 , 하위 25% 값)에는 미치지 못하나 뇌우(non-supercell thunderstorm)가 발생하는 범위 (>17 m2 s−2 , 하위 25% 값)에는 해당하였다.
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참고문헌 (32)

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