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지역 수치 모델의 영역 크기와 수평 해상도에 따른 이상적인 열대저기압의 진로와 베타자이어의 민감도 분석
Sensitivity of Ideal Tropical Cyclone's Track and Beta-gyre to Domain Size and Horizontal Resolution of Regional Numerical Model 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.44 no.5, 2023년, pp.403 - 423  

이충희 (부경대학교 지구환경시스템과학부 환경대기과학전공) ,  정형빈 (부경대학교 지구환경시스템과학부 환경대기과학전공) ,  강현규 ,  김재진 (부경대학교 지구환경시스템과학부 환경대기과학전공)

초록
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본 연구에서는 지역 영역 기상 수치 예보 모델의 여러 수평 영역 및 수평 해상도에 따른 이상적인 열대저기압의 진로와 베타자이어의 민감도를 조사하였다. 모델의 이상적인 초기 조건은 경험적인 함수로 생성된 3차원 축대칭 모조 소용돌이와 허리케인 활동 시기의 평균 대기 조건으로 구성된다. 이때 모델 설정에 따른 이상적인 열대저기압의 변화를 분석하기 위하여 배경 흐름은 제거되었다. 수치 모델의 수평 영역 및 수평 해상도에 따른 이상적인 열대저기압의 민감도 실험을 수행하기 위해, 지역 영역 수치 모델로서 WRF (Weather Research and Forecasting) 모델을 사용하였다. 모의된 열대저기압의 바람장으로부터 베타자이어를 추출하기 위해, DFS (Double-Fourier Series) 국지 영역 고차 필터를 사용하였다. 모델의 수평 영역의 크기가 감소할수록 베타자이어의 구조와 강도가 약해졌으며, 이는 열대저기압 진로의 차이를 발생시켰다. 수평 영역의 크기를 본 연구의 실험에서 가장 작은 영역인 3,000 km×3,000 km로 설정하였을 경우에 베타자이어 통풍류의 서진 성분이 크게 감소하였으며, 수평 영역을 더 넓게 설정한 실험들에 비해 열대저기압의 진로가 동쪽으로 편향되었다. 본 결과는 열대저기압과 관련된 바람장 전체를 포함하지 못할 정도로 매우 작은 수평 영역을 사용할 경우, 열대저기압의 진로가 적절히 모의 될 수 없음을 시사한다. 반면, 5,000 km×5,000 km와 6,000 km×6,000 km의 수평 영역에서는 그 민감도가 매우 작게 나타났다. 수평 해상도가 감소할수록 이상적인 열대저기압의 진로는 매우 서쪽으로 편향되었다. 베타자이어의 크기와 강도도 수평 해상도가 감소할수록 크고 더 강하게 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper investigates the sensitivities of track and beta-gyre of idealized tropical cyclones to various horizontal domain configurations of a limited-area numerical weather prediction (NWP) model. The idealized initial conditions of the model consist of a three-dimensional axisymmetric bogus vort...

주제어

#열대저기압   #모조 소용돌이   #수치 모델   #베타자이어  

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