초록 ▼

국지 집중 호우와 같은 악기상 현상에 의한 기상 재해를 조기에 포착하고 예측하기 위하여, 수치예보 모델의 문제점으로 인식되고 있는 spin-up(수치예보모델에서 초기 강수가 생성되기까지의 시간) 문제를 해결하기 위하여 물리적 자료 초기화 기법을 개발
- 기상연구소의 국지규모 기상분석 및 예측시스템인 KLAPS를 이용하여 물리적 자료 초기화 기법 개발의 기반을 구축하고,
- 기상 관측 자료는 그 양이나 종류가 매우 다양하여 자료동화에 이용하기 위해서는 관측 자료의 품질검사가 필수적이며, 수 시간 이내에 발생하는 악기상 예측

국지 집중 호우와 같은 악기상 현상에 의한 기상 재해를 조기에 포착하고 예측하기 위하여, 수치예보 모델의 문제점으로 인식되고 있는 spin-up(수치예보모델에서 초기 강수가 생성되기까지의 시간) 문제를 해결하기 위하여 물리적 자료 초기화 기법을 개발
- 기상연구소의 국지규모 기상분석 및 예측시스템인 KLAPS를 이용하여 물리적 자료 초기화 기법 개발의 기반을 구축하고,
- 기상 관측 자료는 그 양이나 종류가 매우 다양하여 자료동화에 이용하기 위해서는 관측 자료의 품질검사가 필수적이며, 수 시간 이내에 발생하는 악기상 예측을 위해서 단주기 분석(3시간 이내)이 필요하다. 이를 위해 자료의 균질성 확보를 위한 동적인 관측자료 품질검사 방법인 칼만 필터 기법을 개발하였으며
- 물리적 자료동화에는 그 입력 자료가 되는 구름 및 강수 물리량을 정확히 분석하여야 함. 이를 위해 구름 분석의 입력 자료가 되는 METAR, GMS 위성자료 그리고 레이더 반사도 자료를 수집ㆍ가공하여 관측 자료별로 3차원 구름 분석에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며 분석된 구름 자료를 물리적 자료 초기화의 입력 변수로 제공
- 구름, 강수 물리량을 바람, 질량장과 역학적 균형을 유지시키기 위하여 준지균 균형 알고리즘을 개발하고 사례연구를 통해 이 기법에 대하여 검증

Abstract ▼

o The built of data assimilation system using KLAPS
- Review of the KLAPS system
- The production of 3-dimensional temperature, height and moisture fields for analyzing the 3 dimensional cloud field.
- The production of the 1st guess cloud field from the SRAPS system for analyzing the 3 di

o The built of data assimilation system using KLAPS
- Review of the KLAPS system
- The production of 3-dimensional temperature, height and moisture fields for analyzing the 3 dimensional cloud field.
- The production of the 1st guess cloud field from the SRAPS system for analyzing the 3 dimensional cloud field.
o The Quality Control process development for homogeneity of observational data
- The maintenance of time-space homogeneity and continuity for various observational data.
- The development of data quality control process using Kalman Filter scheme.
o The development of the 3 dimensional cloud analysis algorithm
- The acquisition and processing of observational data used for analyzing the 3 dimensional cloud analysis
- The improvement of 3 dimensional cloud analysis algorithm
- The retrieval of moisture data (cloud and precipitation amount) from analyzing the radar, satellite and MET AR data
o The data initialization using quasi-geostrophic equation including cloud amount
- Improvement of dynamic balance equation between cloud, wind and mass fields
- Development and verification of physical initialization process including cloud amount

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...8
• 목차 ...12
• CONTENTS ...14
• List of Figures ...16
• List of Tables ...23
• 제 1 장 서 론...24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...26
• 제 1 절 국내 연구 현황...26
• 제 2 절 국외 연구 현황...27
• 제 3 장 연구 개발 수행 내용 및 결과...29
• 제 1 절 KLAPS를 이용한 자료동화 시스템 구축...29
• 1. 개 요...29
• 2. 국지규모 기상자료분석 시스템(KLAPS)...30
• 3. KLAPS 입력 자료...31
• 4. KLAPS 분석 과정...32
• 5. 단시간 예측 시스템 (SRAPS)...34
• 6. KLAPS 분석 장의 자료 초기화...36
• 제 2 절 관측자료 균질성 확보를 위한 품질 검사 과정 개발...38
• 1. 지상관측 자료의 시.공간적 분포...38
• 2. 칼만 펄터 기법의 지상관측 자료에의 적용...42
• 3. 칼만 필터를 이용한 KLAPS 품질 검사 과정의 실시간 적용...70
• 제 3 절 구름 분석 알고리즘의 개선...74
• 1. 개 요...74
• 2. 구름분석을 위한 관측 자료의 수집 및 처리...74
• 3. 구름분석 알고리즘...87
• 4. 3차원 구름 분석장의 실제 이용...96
• 5. 구름 및 레이더 분석장으로 부터의 구름.강수 물리량 생산...98
• 6. 소결론...106
• 제 4 절 구름 물리량을 포함하는 준 지균 균형 방정식을 이용한 자료 초기화...110
• 1. 물리적 자료 초기화 기법 개발 배경...110
• 2. 변분법을 이용한 구름, 강수 물리량과 구름 연직 속도의 조절...111
• 3. 자료 초기화...118
• 4. 수치예보모델 결과...119
• 5. 각 실험별 검증 지수...130
• 6. 소결론...131
• 제 4 장 연구 개발목표 달성도 및 대외기여도...133
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...136
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...138
• 제 7 장 참고문헌...139