초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
연구개발의 내용과 그 범위는, ①전천후용 자동배수형 무게식 강수량계의 개발, ②효율적인 바람막이의 개발, ③시제품에 대한 시험 및 검정과 현업환경에서의 적용성을 검증하기 위한 비교관측 그리고 ④시제품을 보완햐여 상용화 모델까지 발전시키는 것으로 설정되어 있다.
본 사업에서 계획한 무게식 강수량계는, 저수통의 급속회전을 이용한 자동배수기능을 구현하고 동절기 고체강수 측정을 위해 적절한 가열·보온 구조를 갖추는 것 그리고 바람의 영향을 제거와 온도변화에 따른 측정값 변화를 방지하는 온도 보상

III. 연구개발의 내용 및 범위
연구개발의 내용과 그 범위는, ①전천후용 자동배수형 무게식 강수량계의 개발, ②효율적인 바람막이의 개발, ③시제품에 대한 시험 및 검정과 현업환경에서의 적용성을 검증하기 위한 비교관측 그리고 ④시제품을 보완햐여 상용화 모델까지 발전시키는 것으로 설정되어 있다.
본 사업에서 계획한 무게식 강수량계는, 저수통의 급속회전을 이용한 자동배수기능을 구현하고 동절기 고체강수 측정을 위해 적절한 가열·보온 구조를 갖추는 것 그리고 바람의 영향을 제거와 온도변화에 따른 측정값 변화를 방지하는 온도 보상 등 출력의 안정화를 위한 알고리즘을 적용이라는 특징적인 내용을 가지고 있으며, 아래와 같은 성능목표를 설정하고 개발되었다.
○ 측정범위(range) : 무제한(자동배수에 의한 연속관측)
○ 분해능(resolution) : 0.1mm 이하
○ 정확도(uncertainty) : 0.1mm(강수량 ≤ 5mm), 2% 이하 (강수량 > 5mm)
○ 가열성능 : 수수기 표면 및 내부온도 0℃ 이상 유지
○ 운용온도 조건 : -40 ~ +60℃

Abstract ▼

The weighing precipitation gauge with auto-empting capability was developed in the R&D project organized by the Korea Meteorological Industry Promotion Agency(KMIPA) and supported by the Korea Meteorological Administration(KMA).
This project was initiated in line with the KMA’s plan executed sinc

The weighing precipitation gauge with auto-empting capability was developed in the R&D project organized by the Korea Meteorological Industry Promotion Agency(KMIPA) and supported by the Korea Meteorological Administration(KMA).
This project was initiated in line with the KMA’s plan executed since 2010 to introduce the weighing precipitation gauges partly into their Automatic Weather Station(AWS) network in order to upgrade the quality of precipitation data. The innovative feature of this research is that the auto-empting function in weighing precipitation gauge is realized by abrupt rotation of receiving container.
The prototype was tested in compliance with the relevant standards of KMA. The results of performance test on rainfall measurement in laboratory verified that the accuracies for 20mm and 100mm reference rainfall amount were 0.1mm and 0.4mm, respectively in both conditions of auto-empting and no-empting. During the rotation of container for auto-empting, the data was extrapolated smoothly by applying the same precipitation intensity of the previous 10 sec.
In addition to the laboratory test, the field comparison test of the auto-empting weighing precipitation gauge with the wind shield also developed in this project was executed since June 2012 at Gochang standard observation site and December 2012 at Daegwallyeong Cloud Physics Observation Center.
The results of comparison test for the proper rainfall more than 50mm showed very good similarity between the developed one and the routine ASOS equipped with Geonor's weighing precipitation gauge, with only 2~3% difference. And even for the Typhoon Sanba with maximum wind speed 20.6m/s, it recorded 91.8mm which is 6.7% less than Geonor in the standard pit. For the snowfall, it showed the moderate varying loss about 9~33% due to wind effect comparing with the pit gauge. But this wind loss may demonstrate that the developed wind shield showed better performance than the Alter type.
Consequently, it was found that the auto-empting precipitation gauge
with wind shield developed in this research is quite enough to be used for the operational purpose for the accurate measurement of liquid and solid precipitation, without any suffering for the inconvenience of conventional weighing precipitation gauges.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제1절 목적 및 필요성 ... 17
• 제2절 연구개발의 범위 및 성능목표 ... 19
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제1절 국내·외 기술개발 현황 ... 21
• 제2절 연구결과가 차지하는 위치 및 의미 ... 23
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 25
• 제1절 설계 개념 및 방법론 ... 25
• 제2절 연구과제의 구성 및 추진 경과 ... 27
• 제3절 1차년도 세부 과제별 연구내용 및 결과 ... 28
• 제4절 2차년도 세부 과제별 연구내용 및 결과 ... 45
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 59
• 제1절 연구목표 및 평가 착안점 ... 59
• 제2절 비교관측 결과의 분석 ... 61
• 제3절 목표 달성도 ... 85
• 제4절 관련분야에의 기여도 ... 88
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 89
• 제1절 추가 연구의 필요성 및 범위 ... 89
• 제2절 기업화 추진방안 ... 89
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 90
• 제7장 연구시설·장비 현황 ... 91
• 제8장 참고문헌 ... 93
• 부록 ... 95
• 1. 기상측기검정증명서 ... 97
• 2. 한국기상학회지 ‘대기’ 게재 논문 ... 99
• 3. 특허증 ... 107