한국수자원학회논문집 (Journal of Korea Water Resources Association)

  • 제42권8호
  • /
  • Pages.607-617
  • /
  • 2009
  • /
  • 2799-8746(pISSN)
  • /
  • 2799-8754(eISSN)
한국수자원학회 (Korea Water Resources Association)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

레이더 반사도 누적 방법을 이용한 지형에 의한 부분차폐영역의 레이더 반사도 보정

Correction of Radar Reflectivity over Beam Blocking Area by Accumulated Radar Reflectivity

  • 박성환 (경북대학교 대학원 천문대기과학과) ;
  • 정성화 (경북대학교 대학원 천문대기과학과) ;
  • 이정훈 (케이웨더(주) WIIS 개발팀) ;
  • 김경익 (경북대학교 자연과학대학 천문대기과학과)
  • Park, Sung-Hwan (Dept. of Astronomy and Atmospheric Sciences, Kyungpook National Univ.) ;
  • Jung, Sung-Hwa (Dept. of Astronomy and Atmospheric Sciences, Kyungpook National Univ.) ;
  • Lee, Jung-Hoon (WIIS Development team, Kweather Co., Ltd.) ;
  • Kim, Kyeong-Eak (Dept. of Astronomy and Atmospheric Sciences, Kyungpook National Univ.)
  • 발행 : 2009.08.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

레이더 빔 차폐는 송신된 레이더 빔이 지형 및 차폐물로 인해 부분 혹은 완전히 차단되는 현상으로 강수량 추정시 과소추정의 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 레이더 누적반사도지도를 이용하여 지형에 의한 부분차폐영역의 반사도를 보정하였다. 누적반사도지도는 레이더 반사도를 누적하고, 공간적으로 균일한 레이더 반사도 장을 가정하여 작성하며, 빔 차폐를 분석하는데 유용한 자료이다. 차폐분석을 통해 차폐보정지도를 작성하고, 태풍과 장마 사례에 적용하여 차폐가 발생하지 않는 레이더 자료와의 평균분수오차를 분석하였다. 그 결과, 평균분수오차가 차폐보정 전에 20$\sim$35%로 나타났으나 차폐보정 후 7$\sim$10%로 감소하였다.

Radar beam blocking which is partially or entirely interrupted by obstacles like a mountain causes underestimation of the rainfall. In this paper, partially blocked radar reflectivity is retrieved using the ARM(Accumulated Reflectivity Map). ARM is made by accumulation of the radar reflectivity and very useful product to analyze the beam blockage. The blockage correcting map could be obtained by assuming the spatially uniform reflectivity field in the ARM. This method is applied to the cases of typhoon and Changma, and we obtain the MFE(Mean Fractional Error) from two radar data, the one is objective radar data which is affected by blockage and the other is comparative radar data which is not affected by blockage. Before blocking correction, MFE is 20-35%. However, after correction, MFE decreases to 7-10%.

키워드

참고문헌

  1. 기상연구소 (2003). 연구용 도플러 기상 레이더 운영 및 자료분석 기술 개발(Ⅲ), 기상연구소, pp. 206-216
  2. 배덕효, 김진훈, 윤성심 (2005). '레이더 추정강우의 수문학적 활용(I): 최적 레이더 강우 추정.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제38권, 제12호, pp.1039-1049 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2005.38.12.1039
  3. 석미경, 남경엽, 김영화, 오성남 (2005). 'WPMM을 이용한 레이더 반사도로부터 정량적 레이더 강우강도의 추정.' 한국기상학회지, 한국기상학회, 제41권, 제1호, pp. 123-138
  4. Bech, J., Codina, B., Lorente, J. and Bebbington, D. (2003). 'The sensitivity of single polarization weather radar beam blockage correction to variability in the vertical refractivity gradient.' Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, AMS, Vol. 20, No. 6, pp. 845-855 https://doi.org/10.1175/1520-0426(2003)020<0845:TSOSPW>2.0.CO;2
  5. Doviak, R.J. and Zrnic, D.S. (1993). Doppler radar and weather observations. Dover Publications, INC., New York, pp. 21
  6. Fornasiero, A., Alberoni, P.P., Amorati, R., Ferraris, L. and Taramasso, A.C.(2005) 'Effects of propagation conditions on radar beam-ground interaction: Impact on data quality.' Advances in Geosciences, Vol. 2, 201-208 https://doi.org/10.5194/adgeo-2-201-2005
  7. Fulton, R.A., Breidenbach, J.P., Seo, D.J., and Miller, D.A. (1998). 'The WSR-88D rainfall algorithm.' Weather and Forecasting, AMS, Vol. 13, No. 2, pp. 377-395 https://doi.org/10.1175/1520-0434(1998)013<0377:TWRA>2.0.CO;2
  8. Gjertsen, U., and Haase, G. (2005). 'Radar data quality - The challenge of beam blockages and propagation changes.' Proc. World Weather Research Program Symposium on Nowcasting and Very Short Range Forecasting, Touluse, France
  9. Kucera, P.A., Krajewski, W.F., and Young, C.B. (2004). 'Radar beam occultation studies using GIS and DEM technology: An example study of Guam.' Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, AMS, Vol. 21, No. 7, pp. 995-1006 https://doi.org/10.1175/1520-0426(2004)021<0995:RBOSUG>2.0.CO;2
  10. Rinehart, R.E. (1991). Radar for meteorologists. Knight Print Company, North Dakota, pp. 119-120
  11. Vignal, B., and Krajewski, W.F. (2001). 'Large-sample evaluation of two methods to correct range-dependent error for WSR-88D rainfall estimates.' Journal of Hydrometeorology, AMS, Vol. 2, No. 5, pp. 490-504 https://doi.org/10.1175/1525-7541(2001)002<0490:LSEOTM>2.0.CO;2