초록 ▼

IV. 연구 내용 및 결과

수도권 지역에 특화된 시스템 구축을 위해 수도권 위험기상 감시 및 예측을 위한 원형모형이 구축되었다. 수도권 위험기상 감시시스템 원형 구축을 위해 수도권 30분 간격의 기상분석체계가 구축되었다. 수도권에 대한 위험기상 감시를 위해 기존 1시간 간격의 분석보다 시간적으로 더욱 조밀한 30분 간격의 분석장을 생산하였다 이를 위해서 모델 배경장 생산에서부터 30분 간격의 자료가 생산되도록 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 통해 집중호우와 같은 짧은 시간에 급격히 발달하는 위험기상현상의 예보능력 향

IV. 연구 내용 및 결과

수도권 지역에 특화된 시스템 구축을 위해 수도권 위험기상 감시 및 예측을 위한 원형모형이 구축되었다. 수도권 위험기상 감시시스템 원형 구축을 위해 수도권 30분 간격의 기상분석체계가 구축되었다. 수도권에 대한 위험기상 감시를 위해 기존 1시간 간격의 분석보다 시간적으로 더욱 조밀한 30분 간격의 분석장을 생산하였다 이를 위해서 모델 배경장 생산에서부터 30분 간격의 자료가 생산되도록 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 통해 집중호우와 같은 짧은 시간에 급격히 발달하는 위험기상현상의 예보능력 향상을 위한 빠른 실황분석 자료의 제공이 가능하게 되었다. 다양한 관측자료 활용을 통한 분석능력 강화를 위해 시공간적 해상도가 높은 레이더 바람장 자료의 활용 기법이 개발되었으며 기상청에서 운용중인 라이더식 운고계 자료를 이용한 KLAPS 구름 분석과정이 개선되었다. 수도권 지역의 3차원적인 수증기 및 구름 분석 능력 강화를 위해 GPS를 이용한 가강수량 관측망이 보강되었다 수도권 주변 지역의 지면 물리과정을 개선하기 위해 Noah 지면 물리과정을 적용하는 체계를 구축하였다. 간석지 효과를 고려한 지면 물리과정 모델 개발을 위해 간석지에 대한 모수화를 통한 원형 모델이 개발되었으며 간석지 효과가 대기 경계층에 미치는 효과가 겨울철에 더 클 것이라는 결과를 도출하였다.

수도권 위험기상 예측시스템 개발을 위해 30분 간격으로 1km 해상도의 6시간 예측결과를 생산하는 예측시스템 원형을 개발하였다. 이 시스템은 30분 간격으로 1km 분석을 위한 배경장 생성 체계를 위해 초단기 기상분석 및 예측시스템의 5km 해상도 자료로부터 매시간 5km, 1km 예측을 수행하며 이는 중규모 수치모델(WRF) 내에서 일방향 둥지내삽(1-way nesting) 기법에 의해 동시에 수행이 된다. 또한, 강수 예측 결과를 살펴보기 위해 2010년 9월 21일 광화문 침수 사례와 2011년 7월 27일 우면산 산사태 사례를 분석하였다. 두 사례에서 20mm/hr의 강한 강수대의 폭과 길이가 관측과 유사하게 모의되었고, 바람장 역시 AWS 관측과 매우 유사하게 모의되었다. 수도권 지역의 강수 실황에 대한 신속한 정보 제공을 위해 강수실황확률예측시스템을 개발하였다. 5km 해상도의 KSAPS 예측장을 이용한 시간지연 앙상블 예측기법이 1차적으로 적용되었으며 이에 대한 보완으로 1km 해상도의 외삽 예측모형인 KONOS 예측결과를 이용한 시간지연 앙상블 예측기법 및 규모분석을 이용한 확률예측 결과 산출 시스템이 구축되었다.

(출처 : 요약문 12p)

Abstract ▼

National Institute of Meteorological Research (NIMR) developed the prototype of advanced storm-scale analysis and prediction system (ASAPS). The ASAPS was developed for the analysis and prediction of storm-scale weather in the metropolitan area. The analysis system of ASAPS produces the analysis fie

National Institute of Meteorological Research (NIMR) developed the prototype of advanced storm-scale analysis and prediction system (ASAPS). The ASAPS was developed for the analysis and prediction of storm-scale weather in the metropolitan area. The analysis system of ASAPS produces the analysis field every 30 minutes. The application technique for the radar wind data was developed to improve the ability of the analysis with a various observation data. The cloud analysis process in Korea Local Analysis and Prediction System (KLAPS) was also improved with the ceilometer data operated by KMA. GPS observation network was fortified for the 3 dimensional water vapor and cloud analysis in the metropolitan area. Noah land surface model was applied for the improvement of the surface physics in the metropolitan area and the prototype model for the effect of the tideland was developed. The prediction system of ASAPS produces the 6 hour forecast every 30 minutes with 1 km resolution. The storm-scale precipitation case in the metropolitan area was well simulated for the precipitation and wind field compared with the observation data. The ensemble prediction system for the precipitation within 2 or 3 hours was developed with the time-lag ensemble using KLAPS forecasts. The prototype model for the analysis and prediction of the metropolitan area would be improved through the data assimilation process with the various applicable data (satellite, radar, GPS etc.) and the advanced technique for the land surface process.

(출처 : Summary 16p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구보고서 ... 3
• 목차 ... 4
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 8
• 요약문 ... 12
• Summary ... 16
• 제1장 서론 ... 18
• 제2장 스톰규모 수도권 위험기상 감시시스템 개발 ... 20
• 제1절 수도권 위험기상 감시시스템 원형 개발 ... 20
• 1. 개요 ... 20
• 2. 수도권 30분 간격의 기상분석체계 구축 ... 21
• 3. 모델배경장 기반의 레이더 시선속도 접힘풀기과정 개발 ... 25
• (1) 개요 ... 25
• (2) 분석방법 ... 27
• (3) 분석결과 ... 30
• (4) 요약 및 결론 ... 34
• 4. 라이더식 운고계를 이용한 구름분석과정 개선 ... 35
• (1) 개요 ... 35
• (2) 3차원 구름분석과정 ... 37
• (3) 운고계 자료 ... 40
• (4) 실험설계 및 검증방법 ... 43
• (5) 분석결과 ... 46
• (6) 요약 및 결론 ... 49
• 5. 요약 및 결론 ... 50
• 제2절 수도권 지면 물리과정 개선 및 간석지 효과 물리과정 원형개발 ... 51
• 1. 개요 ... 51
• 2. 기존 지면 물리과정 개선 및 Noah 지면 물리과정 적용 ... 52
• 3. 간석지 효과를 고려한 지면물리과정 원형모델 개발 ... 56
• 4. 요약 및 결론 ... 60
• 제3절 수도권 지역의 수증기 감시체계 강화 ... 61
• 1. 개요 ... 61
• 2. GPS 가강수량 ... 63
• 3. GPS 상시관측소 설치 및 운영 ... 65
• (1) GPS 상시 관측소 설치 ... 65
• (2) 실시간 자료 수집 ... 68
• 4. 가강수량 산출 및 표출 시스템 구축 ... 70
• (1) GPS 자료처리 개요 ... 70
• (2) GPS 가강수량 산출 결과 표출 ... 72
• 5. 요약 및 결론 ... 74
• 제3장 스톰규모 수도권 위험기상 예측시스템 개발 ... 75
• 제1절 수도권 위험기상 예측시스템 원형 개발 ... 75
• 1. 개요 ... 75
• 2. 스톰규모 수도권 위험기상 예측시스템 ... 77
• (1) 시스템 개요 ... 77
• (2) 사례 분석 ... 80
• 3. 요약 및 결론 ... 83
• 제2절 수도권 지역 중심의 앙상블 강수예측시스템 구축 ... 84
• 1. 개요 ... 84
• 2. 시간지연 앙상블 예측시스템 ... 85
• 3. 규모분석기법을 이용한 강수확률예측시스템 ... 88
• 4. 예비평가 ... 91
• 5. 요약 및 결론 ... 92
• 제4장 요약 및 결론 ... 93
• 참고문헌 ... 95
• 부록 2012년도 학술용역과제 ... 100
• 1. 수도권 3차원 관측자료 스톰규모예측 활용 기반기술개발 ... 101
• 제출문 ... 102
• 목차 ... 103
• 표목차 ... 104
• 그림목차 ... 105
• 요약문 ... 107
• 제 1 장 서론 ... 109
• 제 2 장 수도권 낙뢰관측망 최적후보지 선정 및 환경조사 ... 113
• 2.1. 국내-외 낙뢰관측망 조사 ... 113
• 2.2. 환경 조사 ... 126
• 2.3. 주변 환경 조사 ... 136
• 2.4. 전파 환경 조사 결과 ... 141
• 2.5. 관측 효율 및 위치 정확도 시률레이션 ... 168
• 2.6. 수도권 낙뢰관측망 제안 ... 178
• 제 3 장 간석지 지면물리과정 모수화 기법 원형개발 ... 180
• 3. 1. 모델 및 자료 ... 180
• 3.2. 간석지 매개화 ... 183
• 3.3. NOAH-LSM 모델에서 간석지 매개화 삽입과 관련된 주요프로그램 설명 ... 188
• 3.4. 수치실험 결과 ... 190
• 제 4 장 도시화가 수도권의 강수변동성에 미치는 영향의 정량화를 위한 기반연구 ... 196
• 4. 1. 수도권 강수변동 모의 실험 ... 196
• 4.2. Urban Canopy Model 민감도 실험 ... 215
• 4.3. 도시화 민감도 실험 ... 225
• 제 5 장 결론 ... 232
• 참고문헌 ... 236
• 부록 1: 낙뢰관측장비 셜치 예정후보지 환경조사서 ... 239
• 부록 2: WATPAC 프로그램 전문 ... 286
• 끝페이지 ... 292