초록 ▼

연구의 목적 및 내용
기상청에서 현업 운영 중인 국지예보모델을 기반으로 앙상블 예측 시스템을 구축하고, 앙상블 자료동화를 이용한 국지 앙상블 예측 시스템의 초기화 과정을 개발하여 앙상블 예보를 수행함으로써, 국지 예측성을 향상시키는 것을 목표로 한다.

연구개발성과
국지 예측성을 향상시키기 위해 기상청에서 현재 사용하고 있는 국지예보모델의 앙상블 예측 시스템 구축 방안을 개발하였으며, 국지 앙상블 예측 시스템의 앙상블 자료동화 알고리즘을 개발하였다. 또한 개발된 국지 앙상블 예측 시스템의 성능을 향상시키는 방안

연구의 목적 및 내용
기상청에서 현업 운영 중인 국지예보모델을 기반으로 앙상블 예측 시스템을 구축하고, 앙상블 자료동화를 이용한 국지 앙상블 예측 시스템의 초기화 과정을 개발하여 앙상블 예보를 수행함으로써, 국지 예측성을 향상시키는 것을 목표로 한다.

연구개발성과
국지 예측성을 향상시키기 위해 기상청에서 현재 사용하고 있는 국지예보모델의 앙상블 예측 시스템 구축 방안을 개발하였으며, 국지 앙상블 예측 시스템의 앙상블 자료동화 알고리즘을 개발하였다. 또한 개발된 국지 앙상블 예측 시스템의 성능을 향상시키는 방안을 모색하였다.

1. 국지예보모델의 앙상블 구축 방안 개발
1) 현재 사용 모델의 최적 앙상블 구축 방안 개발
2) 앙상블 자료동화 알고리즘 원형 개발

2. 국지 앙상블 예측 시스템의 앙상블 자료동화 알고리즘 개발
1) 국지 앙상블 예측 시스템 정교화
2) 개발된 국지 앙상블 예측 시스템의 예측 결과 검증

3. 국지 앙상블 예측 시스템의 예측 성능 향상
1) ETKF 기반 국지 앙상블 자료동화 시스템 안정화
2) 앙상블 관측 민감도 시스템 원형 개발 및 평가

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 현업에 운영되고 있는 국지예보모델을 기반으로 최적의 앙상블 예측 시스템 및 앙상블 자료동화 알고리즘이 개발되므로, 개발 완료 후 현업에서 활용 가능하고, 현재 활용하고 있음.
- 앙상블 예측 시스템을 이용한 국지규모 자료동화 알고리즘의 구축을 통해 관련 기술 기반을 확충함.
- 위험기상 예측을 통한 재해기상 사전 대응력을 제고함.
- 국지예보모델의 앙상블 예측 시스템의 구축을 통하여 예보 성능 향상을 기대할 수 있으며 고해상도 강수 예보 관련한 다양한 연구에 적용 가능함.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
This study aims at developing the ensemble prediction system based on the operational limited area forecast model at KMA and the initialization process of the limited area ensemble prediction system by using an ensemble data assimilation method, and improving the predictability

Purpose & Contents
This study aims at developing the ensemble prediction system based on the operational limited area forecast model at KMA and the initialization process of the limited area ensemble prediction system by using an ensemble data assimilation method, and improving the predictability of regional weather phenomena by performing ensemble forecasts.

Results
To improve the predictability of regional weather phenomena, the ensemble prediction system based on the operational limited area forecast model and its ensemble data assimilation algorithm were developed. In addition, methods to improve the performance of the developed limited area ensemble prediction system were investigated.

1. Development of the method to construct the ensemble prediction system based on the limited area forecast model.
1) Development of the method to construct the optimal ensemble prediction system for the operational limited area forecast model at KMA.
2) Development of a basic framework of the ensemble data assimilation algorithm.

2. Development of the ensemble data assimilation algorithm for the limited area ensemble prediction system.
1) Refinement of limited area ensemble prediction system.
2) Verification of forecast results from the ensemble prediction system developed.

3. Improvement of prediction performance of the limited area ensemble prediction system.
1) Stabilization of the limited area ensemble data assimilation system based on ETKF.
2) Development and evaluation of the basic framework of the ensemble forecast sensitivity to observation.

Expected Contribution
- The optimal ensemble prediction system and the ensemble data assimilation algorithm were eveloped based on the operational limited area forecast model at KMA. Therefore, it is expected to be used operationally after development. The developed systems are currently used for operational environment at KMA
- The construction of the limited area ensemble data assimilation system has enhanced bases for related techniques.
- The preventive action for weather disasters is enhanced by more accurate prediction of high-impact weather phenomena.
- By developing the limited area ensemble prediction system, the predictability of high-impact weather phenomena is improved. The limited area ensemble prediction system can be applied to various researches associated with high resolution precipitation forecasts.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제 2 장. 국내외 기술 개발 현황 ... 9
• 제 3 장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 10
• 제 1 절 국지예보모델의 앙상블 구축 방안 개발 ... 10
• 1. 현재 사용 모델의 최적 앙상블 구축 방안 개발 ... 10
• 2. 앙상블 자료동화 알고리즘 원형 개발 ... 33
• 제 2 절 국지 앙상블 예측 시스템의 앙상블 자료동화 알고리즘 개발 ... 40
• 1. 국지 앙상블 예측 시스템 정교화 ... 40
• 2. 국지 앙상블 예측시스템의 예측 결과 검증 ... 54
• 제 3 절 국지 앙상블 예측시스템의 예측 성능 향상 ... 69
• 1. ETKF 기반 국지 앙상블 자료동화 시스템 안정화 ... 69
• 2. 앙상블 관측 민감도 시스템 원형 개발 및 평가 ... 84
• 제 4 장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 96
• 제 5 장. 연구개발성과의 활용계획 ... 97
• 제 6 장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 98
• 제 7 장. 연구개발성과의 보안등급 ... 99
• 제 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 100
• 제 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 101
• 제 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 102
• 제 11 장. 기타 사항 ... 103
• 제 12 장. 참고 문헌 ... 104
• 끝페이지 ... 107