초록 ▼

○ 위성과 수치모델 기반 태풍 강우강도 산출 시스템의 1단계 원형기술인 사전데이터베이스 구축기술 설계 및 개발
- 산출 알고리즘의 구성요소의 정의 및 흐름도 설계
- 산출 알고리즘의 사전 데이터베이스 구축에 활용될 8개의 태풍 사례 (SAOMAI, RAMMASUN, MEGI, SHANSHAN, NARI, DIANMU, KOMPASU, MALOU) 선정
- WRF 수치모델의 6개의 미세물리 모수화 방안 (Thompson, Morrison, WDM6, NSSL 2-mom, Thompson aerosol-aware, HU

○ 위성과 수치모델 기반 태풍 강우강도 산출 시스템의 1단계 원형기술인 사전데이터베이스 구축기술 설계 및 개발
- 산출 알고리즘의 구성요소의 정의 및 흐름도 설계
- 산출 알고리즘의 사전 데이터베이스 구축에 활용될 8개의 태풍 사례 (SAOMAI, RAMMASUN, MEGI, SHANSHAN, NARI, DIANMU, KOMPASU, MALOU) 선정
- WRF 수치모델의 6개의 미세물리 모수화 방안 (Thompson, Morrison, WDM6, NSSL 2-mom, Thompson aerosol-aware, HUJI SBM ‘fast’) 적용 실험 수행
- WRF 결과로부터 산출된 대기수상체 프로파일을 이용하여 레이더 반사도 계산, 위성관측 레이더 반사도와 비교하여 데이터베이스에 활용될 대기수상체 프로파일 선정 후 복사전달 모델을 통해 밝기 온도 모의
- 복사전달관점에서 사전데이터베이스의 특성 분석 및 평가, 상관관계, 바이어스, 실효값으로 비교.
- 태풍 사례별로 미세물리구조 비교 분석 및 바이어스를 기준으로 태풍별 미세물리 모수화 방안 제안.

Abstract ▼

Ⅳ. Result of the study
a. Case studies on rainfall estimation technique utilizing fusion of satellite observations and numerical models.
- Examples of statistical approaches blending NWP with satellite rainfall estimation were introduced. The methods are intended to adjust satellite products u

Ⅳ. Result of the study
a. Case studies on rainfall estimation technique utilizing fusion of satellite observations and numerical models.
- Examples of statistical approaches blending NWP with satellite rainfall estimation were introduced. The methods are intended to adjust satellite products using NWP simulations.
- The other method using the model in the algorithm directly has been discussed. An example is the parametric algorithm. The algorithm uses NWP simulation as a-priori databases to retrieve satellite rainfall rate.
b. Designing a typhoon rainfall retrieval technique based on satellite observations and numerical models.
- Design the flow chart of algorithm with static and dynamic databases
- Design the flow chart for the constructing static database.
c. Development of the technique for constructing the prototype of a-priori database for the typhoon rainfall estimation algorithm based on the satellite observations and numerical models.
- Selection of 8 typhoon cases : SAOMIA, RAMMASUN, MEGI, SHANSHAN, NARI, DIANMU, KOMPASU, MALOU
- Selection of 6 microphysics schemes in WRF : Thompson, Morrison, WDM6, NSSL 2-mom, Thompson aerosol-aware, HUJI SBM ‘fast’
- With the hydrometeor profiles from 6 microphysics schemes, radar reflectivity was calculated and matched with satellite observed reflectivity
- With the best matched profiles, brightness temperatures for a specific microwave radiometer were calculated and compared with observed brightness temperatures.
- Assessment of microphysics schemes from the perspective of passive microwave radiative signatures in term of various statistics including correlation, bias, and rms error between simulated and observed brightness temperatures.
- Comfirmation of the difference characteristics between low frequency channels and high frequency channels.
- The lowest bias was founded in the result from the NSSL 2-mom scheme at low frequency channels
- At high frequency channels, the lowest bias was founded in the results from the Thompson aerosol-aware, WDM6, and HUJI SBM ‘fast’schemes.
- For the same set of orbits used in constructing a-priori databases, HUJI SBM ‘fast’scheme showed the highest correlation among the 6 schemes.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• Summary ... 8
• Contents ... 12
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 18
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 제 1 절 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 22
• 1. 연구 개요 ... 22
• 2. 연구개발의 필요성 ... 22
• 제 2 절 연구개발과제의 내용 및 범위 ... 24
• 1. 위성 및 수치모델의 융합 활용을 통한 강우강도 관측 기술 사례 조사 ... 24
• 2. 위성과 수치모델 기반 태풍 강우강도 산출 기술 설계 ... 24
• 3. 위성과 수치모델기반 태풍강우강도 산출 시스템의 1단계 원형기술인 사전데이터베이스 구축 기술 개발 ... 24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제 1 절 국내 기술 개발 현황 ... 25
• 제 2 절 국외 기술 개발 현황 ... 27
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 28
• 제 1 절 위성 및 수치모델의 융합 활용을 통한 강우강도 관측기술 사례 조사 ... 28
• 제 2 절 위성과 수치모델 기반 태풍강우강도 산출 기술 설계 ... 38
• 1. 산출 알고리즘의 구성 요소 정의 및 흐름도 설계 ... 38
• 2. 입력자료 및 보조자료 조사 및 확보 방안 ... 40
• 3. 통합시스템 내 모델 예측장 활용 및 연계 방안 설계 ... 44
• 제 3 절 위성과 수치모델 기반 태풍강우강도 산출 시스템의 1단계 원형기술인 사전데이터베이스 구축 기술 개발 ... 46
• 1. 산출 알고리즘의 사전 DB 구축에 활용될 주요 태풍사례 선정 및 해당위성관측자료 확보 ... 46
• 2. 수치모델 (WRF) 모의 및 다양한 미세물리 모수화 방안 적용 실험 ... 50
• 3. 복사전달모델을 통한 위성 관측값 (밝기온도) 모의 ... 60
• 4. 위성 관측값과 모의 결과 비교 ... 65
• 5. 복사전달관점에서의 사전데이터베이스의 특성 분석 및 평가 ... 78
• 6. 태풍 사례별 미세물리구조 분석 ... 90
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 98
• 1. 기존태풍 사례에 대한 WRF 실험 후 결과로부터 위성관측값 모의 ... 98
• 2. 각 사례에 대한 모의된 밝기 온도와 관측 밝기 온도의 비교 ... 98
• 3. 미세물리구조별 특징 비교 ... 98
• 제 5 장 연구개발결과 활용계획 ... 99
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 100
• 참고문헌 ... 101
• 끝페이지 ... 103