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강릉원주대학교 복사-위성연구소에서 실외 비교관측을 통한 전천일사계 교정
Calibration of Pyranometer with Solar Radiation Intercomparison Observation at Research Institute for Radiation-Satellite, Gangneung-Wonju National University 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.40 no.2, 2019년, pp.135 - 148  

지준범 (한국외국어대학교 대기환경연구센터) ,  조일성 (강릉원주대학교 복사-위성연구소) ,  김부요 (강릉원주대학교 복사-위성연구소) ,  이규태 (강릉원주대학교 복사-위성연구소) ,  유명선 (기상청 관측기반국 계측기술과) ,  이용주 (기상산업기술원 기상지원본분 측기검정팀) ,  장정필 (강릉원주대학교 대기환경과학과)

초록
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전세계적으로 일사계 비교관측 기술은 급격히 발전하고 있지만 국내의 경우 일사 비교관측 표준지침을 준비하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내 기상 및 지리적 환경을 고려하여 전천일사계의 비교관측 절차를 정립하였다. 2017년 아시아 지역 복사센터에서는 국가표준 일사계들의 비교관측을 통해 일사계 보정이 이루어졌다. 이때 검교정된 기상청 기준기를 이용하여 기상청의 부기준기들과 강릉원주대의 전천일사계의 비교관측 및 검교정이 수행되었다. 비교관측 및 검교정은 2018년 10월 24일부터 10월 25일(2일)까지 수행되었으며 비교관측자료를 분석하여 오차분석 및 검교정을 수행하였다. 보정전 비교관측에 따르면, 전천일사계 부기준기들(B-J)은 기상청 전천일사계 기준기(A)를 기준으로 ${\pm}12.0W\;m^{-2}$2 이하의 편차가 나타났고 B와 I 전천일사계는 ${\pm}4.0W\;m^{-2}$ 미만의 작은 편차를 보였다. 태양 복사량이 $450W\;m^{-2}$ 이상인 자료들을 이용하여 감도정수의 보정값을 계산하였다. B와 I 일사계(오차 ${\pm}0.5W\;m^{-2}$ 이하)를 제외한 일사계들(오차 ${\pm}5W\;m^{-2}$ 이상)은 $0.08-0.16{\mu}V(W\;m^{-2})^{-1}$ 감도정수 변경이 적용되었다. C 일사계는 감도정수의 변화가 가장 컸으며 감도정수는 $-0.16{\mu}V(W\;m^{-2})^{-1}$으로 보정하였다. 비교관측에 참가한 9종의 기준기 및 부기준기들의 최종 관측오차$0.06W\;m^{-2}$ (0.08%) 이하였으며 허용범위인 ${\pm}1.00%$ (${\pm}4.50W\;m^{-2}$)로 검교정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Although the technology for the observation of solar radiation is rapidly developing worldwide, in Korea the guidelines for comparing observations of solar radiation are only now under preparation. In this study, a procedure for intercomparison observations of solar radiation was established which a...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 보고서의 결과를 토대로 2018년 10월 강릉원주대학교 복사-위성연구소에서 기상청부기준 전천일사계 검교정을 위한 비교관측이 수행되었다. 따라서 본 연구에서는 강릉원주대학교에서 수행된 전천일사계 비교관측 및 검교정에 대하여 소개하고 실제 활용되고 있는 전천일사계에 대한 비교관측 분석결과와 검교정 결과에 대하여 논하고자 한다. 비교관측은 교정 전과 후 관측으로 수행하였다.
  • 교정 전 비교관측자료를 이용하여 검교정이 수행되었으며 이를 토대로 전천일사계의 감도정수(sensitivity constant; 일사계별 고유의 감도로 관측된 미세전류값과 계산되어 일사량을 산출하는데 사용)를 변경 후 결과를 분석하였다. 또한 이를 통하여 자료 및 품질 관리 그리고 검교정의 중요성에 논하였다.
  • 본 논문은 전천일사계의 검교정을 위한 비교관측 수행과 검교정 과정을 논하였다. 비교관측 결과를 통하여 일부 일사계의 특징과 운영에 필요한 요건들을 포함하였고 검교정 방법에 대하여 자세히 기술하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기후변화란 무엇인가? 전세계적으로 발생하고 있는 기후변화 분석을 위해 복사강제력(radiative forcing)이 이용된다. 즉 기후변화는 지구가 태양으로부터 흡수하는 에너지와 방출하는 에너지에 균형이 변화함을 의미한다(IPCC, 2013; Jee et al., 2017).
일사계에서 관측기기 수감부의 민감도가 시간이 지남에 따라 감소되는 이유는 무엇인가? 일사계는 태양 및 일반적인 기상환경에 노출되어 관측되기 때문에 관측기기 수감부의 민감도가 시간이 지남에 따라 감소된다. 일사관측기기의 검교정은 기기적인 구조 또는 수감부 등 기계적인 교정과정이 아니다.
국제 직달일사 비교관측은 무엇을 의미하는가? 이후 미국과 유럽을 중심으로 일사계가 개발 되었으며 일사계의 표준화는 WMO (World Meteorological Organization) 산하기관인 WRC (World Radiation Center)에 의해 이루어진다. 즉, 1909년부터 전세계 일사계 기준은 스위스에 위치한 WRC에서 맑은 기상상태일 때 관측된 15종 절대복사계(ACR, Absolute Cavity Radiometer)의 평균값으로 정의되며 매 5년 마다 비교관측을 통하여 정해진다(Fröhlich, 1977, 1991). 이를 국제 직달일사 비교관측(IPC, International Pyrheliometer Comparison)이라 하며 최근에는 2015 년 10월에 12번째 비교관측이 수행되었다(WMO, 2016).
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참고문헌 (28)

  1. Coulson, K.L., 1975, Solar and Terrestrial Radiation, Methods and Measurements, Academic Press, New York. 

  2. Diemoz, H., Campanelli, M., and Estelles, V., 2014, One Year of Measuremnets with a POM-02 Sky Radiometer at an Apline EuroSkyPad Station. Journal of the Meteorological Society of Japan, 92A, 1-16. 

  3. Frohlich, C., 1977, World Radiometric Reference, WMO/ CIMO Final Report, WMO No.490, 97-110. 

  4. Frohlich, C., 1991, History of Solar Radiometry and the World Radiation Reference, Metrologia, 28, 111-115. 

  5. ISO, 1990, ISO9060: Solar energy-Specification and clssification of instruments for measuring hemispherical solar and direct solar radiation. 

  6. ISO, 1993, ISO9846: Solar energy-Calibration of a pyranometer using a pyrheliometer. 

  7. IPCC, 2013, Anthropogenic and Natural Radiative Forcing. In: Climate Change 2013: The Physical Basis. Contribution of Working Group to the Fifth Assesssment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P. M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 659-740. 

  8. Jee, J.B., Kim, Y.D., Lee, W.H., and Lee K.T., 2010, Temporal and Spatial Distributions of Solar Radiation with Surface Pyranometer Data in South Korea. Journal of Korean Earth Sciences Society, 31(7), 720-737 (in Korean). 

  9. Jee, J.B., Min, J.S., Jang, M., Kim, B.Y., Zo, I.S., and Lee, K.T., 2017, Sensitivity Analysis of Numerical Weather Prediction Model with Topographic Effect in the Radiative Transfer Process, Atmosphere, 27(4), 385-398 (in Korean). 

  10. Kazadzis, S., Founda, D., Psiloglou, B.E., Kambezidis, H., Mihalopoulos, N., Sanchez-Lorenzo, A., meleti, C., Raptis, P.I., Pierros, F., and Nabat, P., 2018, Long-term series and trends in surface solar radiation in Athens, Greece. Atmospheric Chemistry and Physics, 18(4), 2395-2411. 

  11. Kim, B.Y., Jee, J.B., Jeong, M.J., Zo, I.S., and Lee, K.T., 2015, Estimation of Total Cloud Amount from Skyviewer Image Data. Journal of Korean Earth Sciences Society, 36(4), 330-340 (in Korean). 

  12. Kim, B.Y., Jee, J.B., Zo, I.S., and Lee, K.T., 2016, Cloud cover retrieved from skyviewer: A validation with human observations. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 52(1), 1-10. 

  13. Kim, B.Y., Lee, K.T., Zo, I.S., Lee, S.H., Jung, H.S., Rim, S.H., and Jang, J.P., 2018, Calibration of the Pyranometer Sensitivity Using the Integrating Sphere. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 54(4), 639-648. 

  14. Long, C.N., and Dutton, E.G., 2002, BSRN Global network recommended QC tests, V2.0. BSRN Technical Report. 

  15. Pinker, R.T., Laszlo, I., Wang, Y., and Tarpley, J.D., 1996, GCIP GOES shortwave radiation budget: Validation activity. Preprint, Second Int. Scientific Conf. on the Global Energy and Water Cycle, NASA/NSF/NOAA/WCRP, Washington, DC, 245-249. 

  16. Tarpley, J.D., Pinker, R.T., and Laszlo, I., 1996, Experimental GOES shortwave radiation budget for GCIP. Preprint, Second Int. Scientific Conf. on the Global Energy and Water Cycle, NASA/NSF/NOAA/WCRP, Washington, DC, 284-285. 

  17. Wild, M., Folini, D., Schar, C., Loeb, N., Dutton, E.G., Konig-Langlo, G., 2013, The global energy balance from a surface perspective. Climate Dynamics, 40(11), 3107-3134. 

  18. WMO (World Meteorological Organization), 1989, IOM Report No. 43, First WMO Regional Pyrheliometer Comparison of RA II and RA V (Tokyo, 23 Januaty-4 February 1989). 

  19. WMO (World Meteorological Organization), 2009, IOM Report No. 97, Second WMO Regional Pyrheliometer Comparison of RA II (Tokyo, 22 Januaty-2 February 2007). 

  20. WMO, 2013a), IOM Report No. 112, Baltic Region Pyrheliometer Comparison 2012 (21 May-1 June 2012, Norrkoping, Sweden). 

  21. WMO (World Meteorological Organization), 2013a, IOM Report No. 112, Baltic Region Pyrheliometer Comparison 2012 (21 May-1 June 2012, Norrkoping, Sweden). 

  22. WMO (World Meteorological Organization), 2013b, IOM Report No. 113, Third WMO Regional Pyrheliometer Comparison of RA II (23 January-3 February 2012; Tokyo, Japan). 

  23. WMO (World Meteorological Organization), 2016, IOM Report No. 124, WMO International Pyrheliometer Comparison IPC-XII. 

  24. WMO (World Meteorological Organization), 2018, IOM Report No. 130, Fourth WMO Regional Pyrheliometer Comparison of RA II, Jointly held with RA V. 

  25. Zerlaut, G., 1989, Solar radiation instrumentation. In R.L. Hulstrom, ed., Solar resources. Cambridge, MA: MIT Press. 

  26. Zo, I. S., Jee, J. B., and Lee, K.T., 2014, Development of GWNU (Gangneung-Wonju National University) Onelayer Transfer Model for Calculation of Solar Radiation Distribution of the Korea Peninsula. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 50, 575-584. 

  27. Zo, I. S., Jee, J. B., Lee, K. T., and Kim, B. Y., 2016, Radiometer Measurement Intercomparison using Absolute Cavity Radiometer in Regional Radiometer Center at Tsukuba, Japan. New&Renewable Energy, 12(4), 5-13. 

  28. Zo, I. S., Jee, J. B., Kim, B. Y., and Lee, K. T., 2017, Baseline Surface Radiaiton Network (BSRN) Quality Control of Solar Radiation Data on the Gangneung- Wonju National University Radiation Station. Asia- Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 53(1), 11-19. 

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