초록 ▼

본 연구에서는 자체 오차가 큰 전도형 우량계의 문제점을 해결하기 위해 전도형 우량계의 단점을 보완해 줄 수 있는 무게식 우량계의 현장 관측 자료에서 나타나는 특징을 면밀히 살펴보고자 2008년 8월부터 2009년 9월까지 구대관령기상대에 설치된 전도형 우량계(0.1mm, 0.2mm, 0.5mm형)와 무게식 우량계(MPS)의 측정값을 비교 분석해 보았다. 강수 발생 일에 대해 강수량을 시간별, 일별, 계급별 분석하고, 바람에 의한 영향을 분석한 결과 일강수량은 2008년 9월부터 2009년 5월까지 모두 50mm 미만의 강수 사례로

본 연구에서는 자체 오차가 큰 전도형 우량계의 문제점을 해결하기 위해 전도형 우량계의 단점을 보완해 줄 수 있는 무게식 우량계의 현장 관측 자료에서 나타나는 특징을 면밀히 살펴보고자 2008년 8월부터 2009년 9월까지 구대관령기상대에 설치된 전도형 우량계(0.1mm, 0.2mm, 0.5mm형)와 무게식 우량계(MPS)의 측정값을 비교 분석해 보았다. 강수 발생 일에 대해 강수량을 시간별, 일별, 계급별 분석하고, 바람에 의한 영향을 분석한 결과 일강수량은 2008년 9월부터 2009년 5월까지 모두 50mm 미만의 강수 사례로 전도형(0.1mm, 0.2mm, 0.5mm)과 무게식 우량계(MPS) 중에서 0.1mm 전도형'MPS-전도형'의 시간별 강수 강도와 시간별 강수량 비교에서는 전체적으로 0.1mm 전도형 우량계${\leq}0.5mm$ 전도형 우량계<0.2mm 전도형 우량계 순으로 강수량이 많이 측정 되는 결과를 보였다. 강도가 강해질수록 강수량의 최대 오차가 약간 크게 나타났다. 시간별 강수 강도에 따른 우량계별 특성은 전체일 강수량의 특성과 같게 나타났다.
최대 시간당 강수량의 오차는 0.5mm전도형 우량계와 MPS twrs 500 무게식 우량계에서 가장 크게 나타났다. 그러나 시간당 최대 오차가 모두 2mm미만의 차이를 보였다. 전체 강수량에서는 큰 차이를 보이지 않았으며, 시간별 강수량에서는 약하게 지속되는 경우 전도형 우량계의 경우 버킷에 모아지는 시간의 지연으로 무게식 우량계와 강수량 측정 시간대의 차이가 약간 발생하고, 강수가 강할 때는 측정 강수량의 차이는 있으나 시간대의 차이는 발생하지 않았다.
계급별 일강수량과 바람에 따른 우량계별 측정 오차 비교 결과, MPS 무게식 우량계의 경우(2008년 9월부터 2009년 5월) 바람에 따른 측정값의 변화로 볼 때 강수발생 일에 풍속 10m/s이상인 날이 2009년 5월 2일로 강수지속시간이 짧고 일강수량이 적었으나 바람의 영향은 받지 않는 것으로 분석되었다. 대부분 풍속이 10m/s미만으로 우량계간의 편차는 크지 않았다.
본 연구의 수행 기간이 짧아 좀 더 객관적인 분석이 필요 하지만 다양한 형태의 무게식 우량계와 전도형 우량계를 비교해봄으로서 국내 우량계관련 정확도 평가를 위한 우량계 관측방식별 기초특성을 제공함으로서, 향후 이런 연구가 지속된다면 기상청 강우량 관측 향상에 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ...8
• 제 2 장 우량계 특성 ...9
• 2.1 우량계의 종류 및 구성원리 ...9
• 1) 전도형 우량계 ...9
• 2) 무게식 우량계 ...10
• 2-1) MPS 무게식 우량계(Total Rain weighing Sensor 500/503) ...11
• 2-2) OTT Pluvio 무게식 우량계 ...11
• 제 3 장 우량계별 일강수량 자료 비교 분석 ...14
• 3.1 자료조사 및 분석방법 ...14
• 3.2 0.5mm 전도형 우량계 기준 우량계별 자료 비교 분석 ...16
• 3.3 우량계별 일강수량 상관 분석 ...19
• 3.4 우량계별 시간 강수강도 분석 ...20
• 제 4 장 계급별 일강수량과 바람에 따른 우량계별 자료 비교 분석 ...23
• 4.1 5mm미만에서의 우량계별 관측 자료 비교 ...23
• 1) 매시간 평균풍속이 10m/s 이상 발생일 우량계간 강수량의 비교 ...23
• 2) 매시간 평균풍속이 10m/s 미만 발생일 우량계간 강수량의 비교 ...25
• 4.2 5~10mm에서의 우량계별 관측 자료 비교 ...30
• 4.3 10~20mm에서의 우량계별 관측 자료 비교 ...35
• 4.4 20~50mm에서의 우량계별 관측 자료 비교 ...39
• 제 5 장 결론 및 토의 ...44
• 참고 문헌 ...45
• 그림목차
• 그림 2.1 전도형 우량계 및 전도형 우설량계 내부 모습 ...10
• 그림 2.2 MPS무게식 우량계(Total Rain weighing Sensor trws 500/503) ...11
• 그림 2.3 Pluvio-200 ...12
• 그림 2.4 Pluvio-200에 장착된 로드셀 ...12
• 그림 2.5 WMO-Report_TD-No1504_2009-Pluvio2 ...13
• 그림 3.1 관측 장비 설치 현황 ...14
• 그림 3.2 우량계별 일강수량 비교 ...16
• 그림 3.3 0.5mm 전도형 우량계기준 강수량 차이 ...17
• 그림 3.4 0.5mm 전도형 우량계기준 강수량 차이 등급차이 ...18
• 그림 3.5 MPS 무게식 우량계 기준 일강수량 상관 분석(2009.9.~2009.5) ...19
• 그림 4.1 5mm 미만 강수 발생일 시계열 자료(2009.5.2) ...24
• 그림 4.2 2009년 5월 2일 시간별 강수량 ...24
• 그림 4.3 5mm 미만 강수 발생일 시계열 자료(2008.10.23) ...25
• 그림 4.4 2008년 10월 23일 시간별 강수량 ...26
• 그림 4.5 5mm 미만 강수 발생일 시계열 자료(2008.10.25) ...27
• 그림 4.6 2008년 10월 25일 시간별 강수량 ...27
• 그림 4.7 5mm 미만 강수 발생일 시계열 자료(2008.10.31) ...28
• 그림 4.8 2008년 10월 31일 시간별 강수량 ...29
• 그림 4.9 5~10mm 발생일 일강수량 비교 ...30
• 그림 4.10 5~10mm 미만 강수 발생일 시계열 자료(2009.5.11) ...31
• 그림 4.11 2009년 5월 11일 시간별 강수량 ...31
• 그림 4.12 5~10mm 강수 발생일 시계열 자료(2008.9.24) ...32
• 그림 4.13 2008년 9월 24일 시간별 강수량 ...32
• 그림 4.14 5~10mm 강수 발생일 U1열 자료(2008.10.22) ...33
• 그림 4.15 2008년 10월 22일 시간별 강수량 ...34
• 그림 4.16 10~20mm 강수 발생일 일강수량 비교 ...35
• 그림 4.17 10~20mm 강수 발생일 시계열 자료(2008.9.20) ...36
• 그림 4.18 2008년 9월 20일 시간별 강수량 ...36
• 그림 4.19 10~20mm 강수 발생일 시계열 자료(2008.9.23) ...37
• 그림 4.20 2008년 9월 23일 시간별 강수량 ...37
• 그림 4.21 20~50mm 일강수량 비교 ...39
• 그림 4.22 20~50mm 강수 발생일 시계열 자료(2009.4.20) ...40
• 그림 4.23 2009년 4월 20일 시간별 강수량 ...40
• 그림 4.24 20~50mm 강수 발생일 시계열 자료(2008.10.7) ...41
• 그림 4.25 2008년 10월 07일 시간별 강수량 ...41
• 그림 4.26 20~50mm 강수 발생일 시계열 자료(2009.05.16) ...42
• 그림 4.27 2009년 5월 16일 시간별 강수량 ...42
• 표목차
• 표 2.1 전도형 우량계 관측 장비 특징 ...10
• 표 2.2 강수량측정 장비의 종류 및 구성원리 ...13
• 표 3.1 0.1mm, 0.2min, 0.5mm형 전도형 우량계와 MPS trws 500우량계의 자료 ...15
• 표 3.2 0.5mm 전도형 우량계기준 강수량 차이 등급표 ...17
• 표 3.3 강수량 등급표 ...20
• 표 3.4 강수강도 구분표 ...20
• 표 3.5 강수강도 기준으로 유량계별 강수량 차이 분석(2008.9~2009.5) ...21
• 표 4.1 2009년 5월 2일 일강수량 ...23
• 표 4.2 2008년 10월 23일 일강수량 ...24
• 표 4.3 5~10mm 강수량의 우량계별 비교 ...25
• 표 4.4 10~20mm 강수량의 우량계별 비교 ...26
• 표 4.5 10~20mm 강수량의 우량계별 비교 ...27