초록 ▼

Ⅳ. 연구 내용 및 결과
가. 수변지역 기온과 수온의 시공간적 특성 분석
- 깊이별(0 cm, -50 cm, -100 cm)로 수온 관측 장비를 설치하여 최근 2년간 수온 자료를 분석한 결과 월별 평균 수온은 평균 기온보다 모든 기간에서 높게 나타났고, 깊이에 따라 온도 차이는 없었음. 이는 수심 100 cm 까지 같은 수온 변화층을 이루고 있음을 확인함

- 수온변화에 가장 큰 영향을 주는 요소는 기온으로 하류로 갈수록 높게 나타났고 수온도 하류로 갈수록 높아 졌으며 봄과 여름에 비해 가을과 겨울에는 위치별

Ⅳ. 연구 내용 및 결과
가. 수변지역 기온과 수온의 시공간적 특성 분석
- 깊이별(0 cm, -50 cm, -100 cm)로 수온 관측 장비를 설치하여 최근 2년간 수온 자료를 분석한 결과 월별 평균 수온은 평균 기온보다 모든 기간에서 높게 나타났고, 깊이에 따라 온도 차이는 없었음. 이는 수심 100 cm 까지 같은 수온 변화층을 이루고 있음을 확인함

- 수온변화에 가장 큰 영향을 주는 요소는 기온으로 하류로 갈수록 높게 나타났고 수온도 하류로 갈수록 높아 졌으며 봄과 여름에 비해 가을과 겨울에는 위치별 수온 차이가 더 크게 나타났음

- 수온과 기온은 주 단위 이상의 시간단위에서 0.8 이상의 상관관계를 보였으며, 최저 온도는 1시간 내외로 최고 온도는 2시간 이내의 시간지연이 나타남

- 일 최고 기온이 일 최고 수온보다 높게 나타나는 경우가 약 72-81% 임. 반면, 기온이 수온보다 낮은 사례는 전체 분석일의 14-19%를 차지하였음. 주로 여름에 발생하는 강한 일사의 영향으로 나타나거나 기온이 영하로 떨어지는 겨울에 나타났음.

나. 중규모 기상모델 혼합고도 평가
- 시간 고해상도(3시간 간격) 라디오존데 관측 자료를 이용하여 WRF 모델의 MYJ, YSU PBL 방안에 따라 산정된 모델 혼합고도를 평가함. YSU 방안이 주·야간 모두 MYJ 방안보다 RMSE가 작게 나타남. 또한 맑은 날과 흐린 날, 강수일에도 모두 YSU 방안이 MYJ 방안보다 RMSE가 작게 나타남. 저녁시간에 YSU 모수화 방안은 MYJ 모수화 방안보다 혼합고도를 보다 낮게 모의함

- 라디오존데 자료를 이용한 FDDA (관측 넛징계수 실험)를 통해 혼합고도 정확도를 개선함. 넛징 계수가 3.0×10^-1 (YSU_FDDA_2) 일 때 3.0×10^-4 (YSU_FDDA_1)보다 풍속의 연직 구조를 관측과 비슷하게 모의하였고 혼합고도 오차도 감소됨. 11월 20일 1500 LST에 관측 혼합고도는 1,610 m 이었고, 이 때 YSU_FDDA_2 (999 m)는 YSU (414 m) 보다 오차를 40% 감소시킴

다. 낙동강 기상관측망 자료 활용 및 수치모의 개발(II) (학술연구용역)
- 구미보의 안개는 가을철에 맑고 바람이 약한 날의 아침 시간대에 발생하여 지속되는 빈도가 탁월함. 이 시기에 보의 수면 상에서 발생하는 안개는 육상 냉기류의 온도가 수온보다 5-15℃ 정도 낮은 범위에서 집중됨(수온 20℃, 기온 5℃ 내외)

- 1년간 관측된 에디 공분산 자료와 수온자료, 유량자료를 이용하여 낙동강 월별 에너지 수지를 조사하고 연간 증발량을 추정했으며, 총체 전달 방법으로 산출된 연간 증발량은 656mm이고 펜만 방법으로 산출된 연간 증발량은 763mm임

- ENVI-met과 A2C 모델을 사용하여 환경변화 전․후의 사례를 정량적으로 평가한 결과 보건설에 따른 기상요소의 수평적, 연직 변동성은 강폭 변화가 나타난 지역을 중심으로 극히 제한적으로 나타나며, 풍하로 갈수록 변동 강도는 급격히 감소하는 것으로 나타남

(출처 : 요약문 9p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
A. Spatiotemporal characteristic of air and water temperature near the Nakdong River
- Analysis was performed on air temperature and water temperatures observed at 0 cm, -50 cm and –100 cm depths from the Nakdong River sites (Gumi, Chilgok, Gangjeong weirs) during 2012 - 2013.

Ⅳ. Results
A. Spatiotemporal characteristic of air and water temperature near the Nakdong River
- Analysis was performed on air temperature and water temperatures observed at 0 cm, -50 cm and –100 cm depths from the Nakdong River sites (Gumi, Chilgok, Gangjeong weirs) during 2012 - 2013.

- The results showed that the monthly mean water temperature was higher than air temperature. No significant difference was found among the three different depths. Downstream air and water temperatures were higher than upstream.

- The temperature differences among sites were larger in fall and winter than in spring and summer.

- The correlation coefficients between water and air temperatures were higher than 0.8 for weekly, monthly and annual averages.

- The time - lag of observed water temperature from air temperature was one and two hours for minimum and maximum temperature, respectively.

- It is 72-81% that daily maximum air temperature is higher than dail maximum water temperature. On the other hands, the case that air temperature is lower than water temperature is 14-19% of total days and it was usually observed during mid summer or winter times when air temperature goes down below 0℃

B. Assessment of mixed layer height in mesoscale meteorological model
- Simulated mixed layer heights (MLH) using two different PBL schemes (MYJ, YSU) in the Weather Research and Forecasting (WRF) model were evaluated using the radiosonde data observed at three-hour intervals.

- The assessment result of MLH showed that RMSE of MLH with YSU scheme were smaller than that with MYJ scheme regardless of the time of day. The YSU scheme showed smaller RMSE than the MYJ scheme on sunny, cloudy and rainy days, too. The WRF model with YSU scheme produced lower MLH than with the MYJ scheme during night time.

- Four Dimensional Data Assimilation (FDDA) using radiosonde observation data was conducted to reduce the MLH errors. The experimental results of FDDA showed that structure of wind speed profiles at the nudging coefficient of 3.0×10^-1 (YSU_FDDA_2) were similar to observation when compared to the nudging coefficient of 3.0×10^-4 (YSU_FDDA_1). The MLH errors were reduced by as much as 40% by incorporation of the YSU_FDDA_2: For example, observed MLH was 1,610 m at 1500LST on 20 November 2014, whereas MLH of YSU_FDDA_2 and YSU were 999 m and 414 m, respectively.

C. Research project - “Development of Data Application and Numerical Modeling Technique on the Nakdong River Micro-meteorological Monitoring Network(II)”

- Fog over Gumi weir in the Nakdong River mainly occurs in a day when air temperature shows 5-15℃ lower than water temperature, i.e. water temperature was about 20℃ and air temperature was about 5℃. Additionally, occurring days are concentrated in calm and clean mornings during fall.

- Annual evaporation amount of river by bulk transfer method and Penman methods are estimated. The estimated values are 656 mm and 763 mm, respectively, which is about 67 and 78 % of annual precipitation.

- Changes in local meteorology near Gumi weir were quantitatively assessed using ENVI-met and A2C models with two scenarios: before and after the weir construction.

(출처 : Summary 11p)