[논문]S밴드 이중편파레이더의 부분 빔 차폐영역 내 반사도 보정을 통한 지상강우추정 개선

이정은; 정성화; 김해림; 이선기

doi:10.14191/atmos.2017.27.4.467

S밴드 이중편파레이더의 부분 빔 차폐영역 내 반사도 보정을 통한 지상강우추정 개선
Improved Rainfall Estimation Based on Corrected Radar Reflectivity in Partial Beam Blockage Area of S-band Dual-Polarization Radar 원문보기

대기 = Atmosphere, v.27 no.4, 2017년, pp.467 - 481

이정은 (기상청 기상레이더센터 레이더분석과) , 정성화 (기상청 기상레이더센터 레이더분석과) , 김해림 (기상청 기상레이더센터 레이더분석과) , 이선기 (기상청 기상레이더센터 레이더분석과)

Abstract ▼ AI-Helper

A correction method of reflectivity in partial beam blockage (PBB) area is suggested, which is based on the combination of digital terrain information and self-consistency principle between polarimetric observation. First, the reflectivity was corrected by adding the radar energy loss estimated from beam blockage simulation using digital elevation model (DEM) and beam propagation geometry in standard atmosphere. The additional energy loss by unexpected obstacles and non-standard beam propagation was estimated by using the coefficient between accumulated reflectivity ($Z_H$) and differences of differential phase shift (${\Phi}_{DP}$) along radial direction. The proposed method was applied to operational S-band dual-polarization radar at Jindo and its performance was compared with those of simulation method and self-consistency method for six rainfall cases. When the accumulated reflectivity and increment of ${\Phi}_{DP}$ along radial direction are too small, the self-consistency method has failed to correct the reflectivity while the combined method has corrected the reflectivity bias reasonably. The correction based on beam simulation showed the underestimation. For evaluation of rainfall estimation, the FBs (FRMSEs) of simulation method and self-consistency principle were -0.32 (0.59) and -0.30 (0.57), respectively. The proposed method showed the lowest FB (-0.24) and FRMSE (0.50). The FB and FMSE were improved by about 18% and by 19% in comparison to those before correction (-0.42 and 0.70). We can conclude that the proposed method can improve the accuracy of rainfall estimation in PBB area.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	빔 차폐는 레이더의 무엇을 유발하는가?	레이더 빔의 부분 혹은 전부가 지형이나 구조물(예, 빌딩, 철탑)에 의해 가리는 빔 차폐(beam blockage)는 레이더 관측영역을 제한하며 레이더 수신전력 값에 기초한 관측변수(예, 반사도(ZH ), 차등반사도(ZDR))와 지상강우추정에 큰 오차를 유발한다(Joss et al., 1990;Joss and Lee, 1995; West rick et al.
	국내 기상레이더 운영기관들은 어디인가?	, 2002, Giangrande and Ryzhkov,2005). 대부분의 국내 기상레이더 운영기관들(예, 기상청, 국토교통부, 한국항공우주연구원)은 빔 차폐의 영향을 최소화하고자 산 정상에 타워와 함께 레이더를 설치하였다. 그러나 복잡한 산악지형으로 인해 레이더강수추정(quantitative precipitation estimation, QPE)에서가장 중요한 저고도 각에서는 빔 차폐가 발생한다(Parket al.
	개선된 차폐 보정 방법이 효과적으로 강우를 보정한 것으로 판단하는 근거는?	0 mm를 초과하는 경우에만 산출하였다. 총 누적강우량과 1시간 강우량 결과 모두에서 크게 과소 추정되었던 누적강우량이 YDYP를 이용한 보정후 지상우량계 결과와 가까워졌다. 따라서 개선된 차폐 보정 방법이 효과적으로 강우를 보정한 것으로 판단된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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