• Title/Summary/Keyword: 기상관측

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Retrieval of Damaged Weather Radar Data using Image Morphology Technique (영상 모폴로지 기법을 활용한 손상된 기상레이더자료 보정 기법)

  • Jang, Kong-Joo;Kim, Hyunjung;Lim, Sanghun;Lee, Keon-Haeng;Hyun, Myung-Suk;Lee, Dong-Ryul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.19-19
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    • 2016
  • 오늘날, 보다 정밀한 대기기상 분석과 정확한 기상 예측을 위해 보편적으로 기상레이더를 활용하고 있다. 지표면과 가까운 저층에서 주로 발생하는 국지성 호우 및 돌발기상에 대한 대응을 위해서는 기상레이더 역시 저층 관측이 수반되어야 한다. 하지만, 국토 대부분이 산악지형으로 이루어진 우리나라에서는 산악지형에 의한 지형클러터와 빔 차폐의 영향을 피하여 원만한 기상관측을 위해 대부분의 기상레이더가 고지대에 설치, 운영되고 있다. 그럼에도 불구하고 낮은 고도각의 레이더 관측 자료에서는 여전히 지형 클러터 및 차폐에 따른 영향으로 인해 자료 품질의 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없다. 현재 클러터나 차폐가 발생한 영역에 대해 상위 고도각의 자료를 이용하는 등의 방법으로 보정을 수행하고 있지만 각 고도각 관측 자료들의 시간적 차이가 발생함에 따라 부정확성이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 차폐 영역 보정에 대한 처리를 위해 단일 관측자료 만을 이용하는 방법을 적용함으로서 시간적 불일치성에 대한 문제를 해결하고, 초단기 강수예측을 위한 강수에코의 정확한 추적을 위해 레이더 영상에 적응적인 차폐, 클러터 보정 기법을 제안한다. 제안 기법은 강수에코의 형태학적 구조에 기반한 차폐보정을 위해 영상 처리 기법의 한 종류인 모폴로지 기법을 적용함으로써 강수에코의 모양, 크기, 및 구조에 따라 침식 및 팽창 과정을 수행하여 클러터나 차폐로 인해 소실된 강수에코 영역을 보정한다. 실험결과 레이더 강수추정의 정확성 향상을 꾀할 수 있었으며, 강수 추적을 위한 강수에코의 형태학적 복원이 가능함을 확인하였다. 이로부터, 향후 저층관측 레이더 자료의 활용성 증대와 에코 형태에 기반한 강수 추적 알고리즘 개발 및 성능 향상에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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Uncertainty Analysis of Spatial Characteristics Related to Probability Rainfall Estimation Using Sequential Indicator Simulation (Sequential Indicator Simulation을 이용한 확률강우량의 공간적 불확실성 평가)

  • Hwang, Soonho;Kang, Moon Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.350-350
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    • 2017
  • 저수지의 설계홍수량 산정 시 인근의 기상관측 자료를 활용하고 있으나 인근에 기상관측 자료가 없거나 저수지 배후 유역이 큰 경우에는 단일 기상관측 자료를 이용하기에는 한계가 있다. 따라서 실무적으로 지점별 기상관측소의 자료를 이용하여 설계홍수량을 산정할 때에는 각 관측소 자료를 이용하여 확률강우량을 산정하고 Thiessen 가중평균을 한 후 면적우량환산계수 (ARF)를 곱하여 사용하고 있는데, Thiessen 방법의 경우 방법이 간단하지만 지형 고도 효과는 무시되고 우량계의 지배면적에 의한 우량계의 분포 상태만을 고려하게 된다. 그러므로 설계홍수량 산정시 사용되는 Thiessen 방법은 공간적 불확실성을 내포하고 있고, 특히 소규모 저수지의 설계홍수량을 산정하는 경우에는 저수지 유역의 국소적인 특징을 나타내기 어렵다. 본 연구에서는 설계홍수량 산정 시 저수지 위치에 해당하는 확률강우량의 공간적 불확실성을 평가하기 위하여 SIS(Sequential Indicator Simulation) 방법을 이용하였다. SIS 방법은 Kriging 기법과 마찬가지로 베리오그램으로부터 얻어지는 공간적 상관관계를 기반으로 하고 있는 방법으로 Kriging 기법과 달리 공간분포의 국소적인 특성을 평가할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

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Simulation of Radar Network for Observational Gap Filling as Electromagnetic Waves Beam Blockage in the Korean Peninsula (전자기파 빔 차폐 사각 지역 해소를 위한 한반도 레이더 관측망 모의)

  • Jo, Jun-Mo;Kwon, Byung-Hyuk;Yoon, Hong-Joo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.15 no.3
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    • pp.553-562
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    • 2020
  • S-band, C-band and X-band radars are used for weather observation purposes. Since the Meteorological Administration, the Ministry of Environment, and Republic of Korea Air Force operate radars according to the purpose of observation by departments, the installation site and observation characteristics are different. From a meteorological point of view, blind observational areas in the low level with an elevation of less than 1 km around the mountainous terrain near Jirisan and Taebaeksan. Assuming a small radar installation, we simulated low-level observations. In order to monitor dangerous weather in North Korea, we analyzed the precipitation of North Korea and simulated a large radar network. Finally, a radar network for Korean Peninsula was proposed.

Development of Agrometeorological Network and Information Service in Korea (전국 농업기상관측망 구축과 농업기상정보 서비스 개발)

  • 신재훈;이계엽;이정택
    • Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.143-146
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    • 2001
  • 농업기상정보는 농업경영에 있어 가장 기본이 되는 정보이다. 그날 그날의 영농관리를 위한 날씨정보뿐 아니라, 재배작목 또는 작부체계의 변경, 재배적지 판정, 작황진단, 병해충 발생의 예찰, 농업기상예보(agrometeorological forecasting) 등과 같은 의사결정지원정보에는 농업기상의 이용이 필수적이다. 그러나 현재 국가적 농업기상관측 인프라 구축이 미흡한 상황에서 이 같은 정보를 기대하기 어렵다.(중략)

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Preliminary Analysis of Intensive Observation Data Produced by the National Center for Intensive Observation of Severe Weathers (NCIO) in 2002 (2002년 국가 악기상 집중관측센터에서 생산된 집중관측자료의 분석 및 활용)

  • Kim, Baek-Jo;Cho, Chun-Ho;Nam, Jae-Cheol;Chung, Hyo-Sang;Kim, Jeong-Hoon
    • Atmosphere
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    • v.13 no.4
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    • pp.57-70
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    • 2003
  • The National Center for Intensive Observation of Severe Weathers (NCIO) as a part of METRI's principal project "Korea Enhanced Observing Period; KEOP" was established at Haenam Weather Observatory in order to effectively monitor and observe heavy rainfall in summer, which is essential for the identification of the structure and evolution mechanism of mesoscale severe weather system. The intensive field-based experiments in 2002 within southwestern Korea toward various meteorological phenomena ranging from heavy rainfall to snowfall were conducted in collaboration with KMA(Korea Meteorological Administration) and universities. In this study, preliminary analysis results using intensive observation data obtained from these experiments are presented together with the introduction of NCIO and its operational structure.

Development of a Rainfall Forecast Model Using Wide Range Multi-Sensor Data (광역 다중센서 자료를 사용한 강우예측기법 개선에 관한 연구)

  • Kim, Gwang-Seob;Han, Kun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.123-126
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    • 2005
  • 본 연구에서는 상층기상자료, 자동 기상 관측망 자료 및 신경망기법을 사용하여 단시간 강우 예측 모형을 개발하였다. 호우를 동반한 이송 기상 시스템의 이동 경로가 라디오존데로부터 획득할 수 있는 상층기상 자료 즉 상층 풍향자료와 동일한 방향으로 이동한다는 가정 하에 원거리에서 발생하는 기상현상의 발달과정을 판단 할 수 있는 알고리즘을 개발하고, 이러한 원거리 입력 자료와 예측하고자 하는 값 사이의 비선형 상관 관계를 연결하는 기법으로 인공 신경망 기법을 도입하였다. 개발된 모형을 2002년 태풍 루사로 인하여 큰 피해를 입은 감천지역에 적용하였다. 포항과 오산의 라디오존데에서 획득한 700mb에서의 풍향자료와 5년의 자료기간을 가지는 350개의 자동 기상 관측망 자료를 입력 자료로 사용하였으며 결과는 상층기상자료를 사용하지 않고 예측한 결과에 대하여 개선된 강우 예측결과를 보여주었다.

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Analysis of Future Demand and Utilization of the Urban Meteorological Data for the Smart City (스마트시티를 위한 도시기상자료의 미래수요 및 활용가치 분석)

  • Kim, Seong-Gon;Kim, Seung Hee;Lim, Chul-Hee;Na, Seong-Kyun;Park, Sang Seo;Kim, Jaemin;Lee, Yun Gon
    • Atmosphere
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    • v.31 no.2
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    • pp.241-249
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    • 2021
  • A smart city utilizes data collected from various sensors through the internet of things (IoT) and improves city operations across the urban area. Recently substantial research is underway to examine all aspects of data that requires for the smart city operation. Atmospheric data are an essential component for successful smart city implementation, including Urban Air Mobility (UAM), infrastructure planning, safety and convenience, and traffic management. Unfortunately, the current level of conventional atmospheric data does not meet the needs of the new city concept. New and innovative approaches to developing high spatiotemporal resolution of observational and modeling data, resolving the complex urban structure, are expected to support the future needs. The geographic information system (GIS) integrates the atmospheric data with the urban structure and offers information system enhancement. In this study we proposed the necessity and applicability of the high resolution urban meteorological dataset based on heavy fog cases in the smart city region (e.g., Sejong and Pusan) in Korea.

A Comparative Study of the Atmospheric Boundary Layer Type in the Local Data Assimilation and Prediction System using the Data of Boseong Standard Weather Observatory (보성 표준기상관측소자료를 활용한 국지예보모델 대기경계층 유형 비교 연구)

  • Hwang, Sung Eun;Kim, Byeong-Taek;Lee, Young Tae;Shin, Seung Sook;Kim, Ki Hoon
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.42 no.5
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    • pp.504-513
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    • 2021
  • Different physical processes, according to the atmospheric boundary layer types, were used in the Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) of the Unified Model (UM) used by the Korea Meteorological Administration (KMA). Therefore, it is important to verify the atmospheric boundary layer types in the numerical model to improve the accuracy of the models performance. In this study, the atmospheric boundary layer types were verified using observational data. To classify the atmospheric boundary layer types, summer intensive observation data from radiosonde, flux observation instruments, Doppler wind Light Detection and Ranging(LIDAR) and ceilometer were used. A total number of 201 observation data points were analyzed over the course 61 days from June 18 to August 17, 2019. The most frequent types of differences between LDAPS and observed data were type 1 in LDAPS and type 2 in observed(each 53 times). And type 3 difference was observed in LDAPS and type 5 and 6 were observed 24 and 15 times, respectively. It was because of the simulation performance of the Cloud Physics such as that associated with the simulation of decoupled stratocumulus and cumulus cloud. Therefore, to improve the numerical model, cloud physics aspects should be considered in the atmospheric boundary layer type classification.