학•연 공동 레이더 집중관측 계획학•연 공동 레이더 집중관측 계획 (( 안안 ))

2003. 5.기상연구소

발표 차례발표 차례

1. 배경 및 목적2. 관측환경3. 연구용 도플러 기상레이더4. 관측 장비5. 2002 동계 학 연 강설 집중관측•6. 2003 하계 학 연 공동 레이더 집중관측• ( 안 )7. 활용계획 및 기대효과

1. 1. 배경 및 목적배경 및 목적

• 국내 기상레이더 그룹의 효율적인 협력 - 레이더기상 연구의 활성

• 가용자원 이용 집중관측 및 공동연구

• 기상연구소 연구용 도플러 레이더 활용 - 새 관측환경

• 공동관측 정례화를 위한 협의 - 2002 동계 학 연 집중관측 사례‧

2. 2. 관측환경관측환경 - - 연구용 도플러 기상레이더의 한반도 남서지역 악기상 감시 연구용 도플러 기상레이더의 한반도 남서지역 악기상 감시 --

2. 2. 관측환경관측환경 - - 기상대기상대 , , 관측소관측소 , AWS -, AWS -

$

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#Y

#Y진도 ( 기 )

광주 ( 청 )

목포 ( 기 )

무안레이더

완도 ( 기 )

해남 ( 고 )

광주 ( 고 )

지방청 기상대 고층관측소 무안 연구용레이더

무안 연구용 도플러 기상 레이더기상대 및 AWS 관측 사이트 (31)

2. 2. 관측환경관측환경- - 기상레이더기상레이더 , , 국가 악기상 집중관측센터 국가 악기상 집중관측센터 --

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 운영 운영 --

• X 밴드 , 반사도 , 도플러 , 이중편파• Antenna scan strategy

Volume scan RHI in KEOP-site direction

Distance = 65.602 km Azimuth = 157.2o

Distance = 65.602 km Azimuth = 157.2o

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 자료처리 자료처리 --

Radar operatingRadar operating • Established in the radar shelter• Redhat Linux 7.2• EDGE - Enterprise Doppler Graphics Environment - Control the radar operation in an interactive manner - EDGE format data - 2.4o PPI and RHI images• TRMM/RSL - data conversion from EDGE format to universal format (UF)

Data archive and supportData archive and support

Data processingData processing• Established at the Control Office• SunOS Solaris 5.7• Coordinate transformation from radar to Cartesian• ASCII data, CAPPI images, and vertical cross- sectional images

Web server of METRIWeb server of METRI• 2.4o PPI, CAPPI, RHI, and vertical cross-sectional displays• Reflectivity, radial velocity, column maxima, spectral width, radial shear, azimuthal shear, and combined shear

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 자료종류 자료종류 : 2.4: 2.4oo PPI - PPI -

1) REFLECTIVITY2) RADIAL VELOCITY3) COLUMN MAXIMA provides an estimate of the maximum reflectivity observed above each point.4) SPECTRAL WIDTH measures the variability of the radial velocity, used to measure turbulence.5) RADIAL SHEAR measures radial velocity change with respect to change in range, indicating areas of convergence or divergence.6) AZIMUTHAL SHEAR measures the rate of change of the radial velocity component in the azimuthal direction, used to detect t the areas of rotation, tornado, and mesocyclones.7) COMBINED SHEAR measures the vectorial addition of radial shear and azimuthal shear.

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 자료종류 자료종류 : CAPPI : CAPPI 와 와 RHI - RHI -

• CAPPI Constant altitude PPI of reflectivity and radial velocity from 1- to 6-km altitude in a 0.5-km interval

• RHI in KEOP-site direction - Range height indicator at an azimuth of 157.2o, matching the exact direction of Korea Enhanced Observing Period (KEOP) field site located at Haenam Weather Observatory - Reflectivity, radial velocity, column maxima, spectral width, radial shear, azimuthal shear, and combined shear

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 자료종류 자료종류 : : 서해안 서해안 RHI - RHI -

To support a regional-scale forecasting

15 km north of RADAR site

15 km south of RADAR site

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 반사도 분류와 강우강도 추정 반사도 분류와 강우강도 추정 - -

• 반사도 분류 - BL algorithm for the partitioning of radar reflectivity into

convective and stratiform rain classifications

• 반사도 분류를 이용한 강우강도 추정

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 단일 도플러 레이더 바람 추정 단일 도플러 레이더 바람 추정 - -

VAD (Velocity-azimuth Display)

VVP (Volume Velocity Processing)

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 수치예보에의 응용수치예보에의 응용 (( 예보연구실예보연구실 ) - ) -

1st guessAnalysis(Muan)

Analysis(all)

Muan

All

850 hPa on 00 UTC 18 April 2003

KLAPS: Korea Local Analysis and Prediction System

3. 3. 연구용 도플러 기상레이더연구용 도플러 기상레이더- - 동계강설 관측사례동계강설 관측사례 - -

08:30 KST

08:00 KST

4. 4. 관측장비관측장비- - 국지 악기상 집중관측센터국지 악기상 집중관측센터 (( 예보연구실예보연구실 ) - ) -

AutosondeAutosonde : 3• 시간별 무인 자동 고층 관측 • GPS 바람관측 , 최대풍속 (20 m/s) UHF • 안테나 • 1 회 최대 24 개 벌룬 장착

Wind ProfilerWind Profiler : • 수직측풍장비 풍속 분해능 • : 수평 (0.1 m/s), 수직 (0.01 m/s) • 풍향 분해능 : 1o • 측정고도 : 200 m – 9 km

• 송신 주파수 : 1.3 GHz

Optical Rain GaugeOptical Rain Gauge : • 광학강우강도계 광학적 특성을 이용한 •강우와 강설 관측

Micro Rain RadarMicro Rain Radar : • 강우 연직구조 관측 • K-band • 연직 해상도 (35-200 m) • 최대탐측고도 (6,000 m) FM-CW • 방식

4. 4. 관측장비관측장비- - 광주지방기상청 광주지방기상청 - -

진도 기상레이더진도 기상레이더 (S (S 밴드밴드 ))

군산 기상레이더군산 기상레이더 (C (C 밴드밴드 ))

고층기상관측고층기상관측

지상기상관측지상기상관측

5. 2002 5. 2002 동계 학•연 강설 집중관측동계 학•연 강설 집중관측

• 관측 기간 및 참가 기관 - 기간 : 2002. 1. 24. – 1. 27.

- 부경대학교 환경대기과학과 환경대기 확산 및 레이더 탐측실험실

(GEAR)

- 경북대학교 천문대기과학과

- 기상청 기상연구소

• 관측 장비 - X-band Doppler Radar , POSS

- Rain gauge(0.1m), AWS, Air Sonde, 접사 촬영기 , Snow sampler,

Filter paper

- PM10 sampler , High Volume Air sampler, Handy sampler,Aerosol

monitor, Digital video camera 2

5. 2002 5. 2002 동계 학•연 강설 집중관측동계 학•연 강설 집중관측- POSS- POSS 를 이용한 를 이용한 DSD DSD 관측 관측 - -

Precipitation Occurrence Precipitation Occurrence Sensing System (POSS)Sensing System (POSS)

Snowfall Rainfall

일반적인 강수 패턴과 상이 . 강설낙하 속도에 적합한 주파수 선정 필요

6. 2003 6. 2003 하계 학•연 공동 레이더 집중관측하계 학•연 공동 레이더 집중관측 (( 안안 ))- - 개요 개요 - -

• 관측대상 및 일시 - 태풍 , 장마전선 , 집중호우 등 하계 악기상 - 상황에 따라 관측일자 및 기간 사전 협의조정

• 참여기관 - 대학 : 경북대 , 부경대 레이더기상 연구그룹 - 광주지방기상청 - 기상연구소 등

6. 2003 6. 2003 하계 학•연 공동 레이더 집중관측하계 학•연 공동 레이더 집중관측 (( 안안 ))- - 관측장비 관측장비 --

• 부경대 , 경북대 - POSS, Filter paper, rain gauge 등 • 광주지방기상청 - 종관 지상 및 고층 관측 , AWS 관측 - 진도기상레이더 : 반사도 , 시선속도• 기상연구소 - 연구용 도플러 기상레이더 : 반사도 , 시선속도 , 이중 편파 - 해남 국가 악기상 집중관측 센터 : 윈드 프로파일러 , 오토존데 , 광학강우강도계 , 마이크로강우레이더 등• 기타 가용 관측장비

7. 7. 활용 계획 및 기대효과활용 계획 및 기대효과

• 악기상 연구 기반자료 생산 및 연구 - 다양한 관측 자료 이용• 악기상 특성 분석 및 조기 탐지 연구 • 관측 장비 특성 비교 분석

• 레이더 비교 연계관측에 의한 레이더 자료 품질 향상과 입체 적 바람장 산출 등 레이더기상 연구 활성화• 장비 운영 기술 교류 및 분석 결과의 공유를 통한 상호 연구 능력의 증대 • 학 연 공동 관측 및 연구 활성 •

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