• 제목/요약/키워드: Weather Radar Data

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레이더-위성자료 이용 다중센서 기반 초단기 강우예측 - 2014년 8월 부산·경남 폭우사례를 중심으로 - (A Multi-sensor basedVery Short-term Rainfall Forecasting using Radar and Satellite Data - A Case Study of the Busan and Gyeongnam Extreme Rainfall in August, 2014-)

  • 장상민;박경원;윤선권
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.155-169
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2014년 8월 부산 경남 집중호우 사례를 대상으로 레이더와 위성결합 Multi-sensor Blending 초단기 강우예측을 실시하였다. 레이더 최적 Z-R관계는 열대형 강수 Z-R관계식($Z=32R^{1.65}$)을 적용하였으며, 20 mm/h 이상의 강한 강우에서 강수량 추정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 또한 60 mm/h 이상 강한 폭우사상에 대하여 천리안 위성자료와 레이더자료를 합성한 결과 정량강수 추정 성능이 향상됨을 확인하였다. 지속시간별 강우예측 정확도 검증을 위하여 AWS, MAPLE 자료와 비교결과, 강우예측 1시간까지 약 50%이상의 지점강우예측 정확도를 확보하였으며, 10분 단위 예측시간별 상관계수는 0.80~0.53, 평균제곱근오차는 3.99~6.43 mm/h로 분석되었다. 본 연구 결과 레이더와 위성정보를 이용한 보다 신뢰성 있는 강우예측 정보 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 지속적인 사례연구와 레이더 위성 활용 정량강수량 추정 및 예측, 그리고 위성강수 추정 알고리즘 개선의 노력이 필요하다.

기상레이더에서의 이상에코에 관한 연구 (A Study on Abnormal Echoes in a Meteorological Radar)

  • 허택산;강봉수;김흥수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.131-137
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    • 2004
  • 본 논문에서는 레이더 빔의 이상 전파를 유발시키는 기상 조건을 규명한다. 과대 굴절이나 덕트를 발생시키는 기상 조건의 분석을 위하여 2000년부터 3년간 관측된 한반도의 서해와 남해의 기상 데이터를 이용한다. 고도의 증가에 따른 대기 굴절지수를 계산하고, 굴절 지수가 매우 낮은 고도에서의 기온과 습도의 변화를 고찰한다. 비정상적인 전파에 의한 레이더 에코는 대기 굴절 지수가 -150/km 인 고도에서 나타났으며, 그 고도에서는 급격한 습도의 감소와 함께 기온 역전 현상이 수반되었다.

소청초 종합해양과학기지 Radar 파랑 관측 데이터의 신뢰도 향상 (Quality Enhancement of Wave Data Observed by Radar at the Socheongcho Ocean Research Station)

  • 민용침;정진용;심재설;도기덕
    • 한국연안방재학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.189-196
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    • 2017
  • Ocean Research Stations (ORSs) is the ocean platform type observation towers and measured oceanic, atmospheric and environmental data. These station located on the offshore area far from the coast, so they can produce the data without land effect. This study focused to improve the wave data quality of ORS station. The wave observations at ORSs are used by the C-band (5.8 GHz, 5.17 cm) MIROS Wave and Current Radar (MWR). MWR is convenient to maintenance and produce reliability wave data under bad weather conditions. MWR measured significant wave height, peak wave period, peak wave direction and 2D wave spectrum, so it's can provide wave information for researchers and engineers. In order to improve the reliability of MWR wave data, Datawell Waverider Buoy was installed near the one ORS (Socheoncho station) during 7 months and validate the wave data of MWR. This study found that the wave radar tend to be overestimate the low wave height under wind condition. Firstly, this study carried out the wave Quality Control (QC) using wind data, however the quality of wave data was limited. So, this study applied the four filters (Correlation Check, Direction Filter, Reduce White Noise and Phillips Check) of MWR operating software and find that the filters effectively improve the wave data quality. After applying 3 effective filters in combination, the RMSE of significant wave height decreased from 0.81m to 0.23m, by 0.58m and Correlation increased from 0.66 to 0.96, by 0.32, so the reliability of MWR significant wave height was significantly improved.

해안지역 내 원거리 레이더관측자료의 보정에 관한 연구 (Radar Data Correction for Long Distance Observation In Coastal Zone)

  • Ricardo S. TENORIO;Byung-Hyuk Kwon;Hong-Joo Yoon;Dong-In Lee
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.985-996
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    • 2000
  • 해안 지역에서 해양으로부터 들어오는 중규모 정도의 강수는 단기 예보를 위하여 원격 탐사에 의한 실시간 관측이 이루어져야 한다. 그러나 위성 관측은 강수를 상세히 묘사하지 못하기 때문에 레이더를 이용한 원거리관측이 요구된다. 본 연구에서는 레이더로 관측된 자료가 강수역을 정확하게 정량화 할 수 있도록 원거리 관측자료의 보정을 논의한다. 반사도의 연직 변화에 기인한 오차는 평균 분포나 통계적 방법으로 그리고 반사도의 감쇠 효과는 반복 편광법으로 보정될 수 있다. 이 같은 다양한 보정을 통하여 레이더로 관측된 원거리 자료를 유용화할 수 있다.

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Comparative Analysis of the Multispectral Vegetation Indices and the Radar Vegetation Index

  • Kim, Yong-Hyun;Oh, Jae-Hong;Kim, Yong-Il
    • 한국측량학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.607-615
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    • 2014
  • RVI (Radar Vegetation Index) has shown some promise in the vegetation fields, but its relationship with MVI (Multispectral Vegetation Index) is not known in the context of various land covers. Presented herein is a comparative analysis of the MVI values derived from the LANDSAT-8 and RVI values originating from the RADARSAT-2 quad-polarimetric SAR (Synthetic Aperture Radar) data. Among the various multispectral vegetation indices, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index) were used for comparison with RVI. Four land covers (urban, forest, water, and paddy field) were compared, and the patterns were investigated. The experiment results demonstrated that the RVI patterns of the four land covers are very similar to those of NDVI and SAVI. Thus, during bad weather conditions and at night, the RVI data could serve as an alternative to the MVI data in various application fields.

레이더 강우 자료를 이용한 도시유역의 유출 모의 (Runoff Simulation of An Urban Drainage System Using Radar Rainfall Data)

  • 강나래;노희성;이종소;임상훈;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.413-422
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    • 2013
  • 최근 공간적으로 지역적 편차가 심한 형태의 강우가 빈번히 발생하고 있으며, 기존 지점관측방식의 지상우량 관측망으로는 강우의 발생 및 이동을 고려한 공간적인 편차를 정확히 관측하는 것이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 강우의 시 공간적인 분포를 고려할 수 있는 레이더 강우를 도시 소유역에 적용하여 유출을 모의 하고자 하였다. 서울시 구로구 일대를 대상지역으로 선정하였으며, AWS (Automatic Weather Station)를 기준으로 소유역을 분할한 후, 지상 강우를 이용하여 레이더 강우자료를 보정하였다. 보정된 레이더 강우를 토대로 소유역별 면적강우량을 산정하였고, 도시배수시스템을 고려할 수 있는 XP-SWMM 모형을 이용하여 유출모의를 실시하였다. 소유역별로 보정된 레이더 강우자료는 지상강우량의 60~95% 수준을 나타내었다. 물론 강우의 양적인 차이로 인해 전체 유출량에 차이가 존재하였으며, 특히, 첨두유출량의 발생시각이 빨라짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 레이더 강우를 도시유출 모형에 활용한 사례로 도심지의 홍수유출 예측을 위한 기술적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Ka-밴드 구름레이더 자료품질 및 구름통계 기초연구 (Preliminary Analysis of Data Quality and Cloud Statistics from Ka-Band Cloud Radar)

  • 예보영;이규원;권수현;이호우;하종철;김연희
    • 대기
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    • 제25권1호
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    • pp.19-30
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    • 2015
  • The Ka-band cloud radar (KCR) has been operated by the National Institute of Meteorological Research (NIMR) of Korea Meteorological Administration (KMA) at Boseong National Center for Intensive Observation of severe weather since 2013. Evaluation of data quality is an essential process to further analyze cloud information. In this study, we estimate the measurement error and the sampling uncertainty to evaluate data quality. By using vertically pointing data, the statistical uncertainty is obtained by calculating the standard deviation of each radar parameter. The statistical uncertainties decrease as functions of sampling number. The statistical uncertainties of horizontal and vertical reflectivities are identical (0.28 dB). On the other hand, the statistical uncertainties of Doppler velocity (spectrum width) are 2.2 times (1.6 times) larger at the vertical channel. The reflectivity calibration of KCR is also performed using X-band vertically pointing radar (VertiX) and 2-dimensional video disdrometer (2DVD). Since the monitoring of calibration values is useful to evaluate radar condition, the variation of calibration is monitored for five rain events. The average of calibration bias is 10.77 dBZ and standard deviation is 3.69 dB. Finally, the statistical characteristics of cloud properties have been investigated during two months in autumn using calibrated reflectivity. The percentage of clouds is about 26% and 16% on September to October. However, further analyses are required to derive general characteristics of autumn cloud in Korea.

X-밴드 레이더 파랑 계측과 기상 상태 연관성 고찰 (A Study on the Relationship between Meteorological Condition and Wave Measurement using X-band Radar)

  • 양영준
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.517-524
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    • 2022
  • 본 논문은 X-밴드 항해용(선박용) 레이더를 이용한 파랑 계측시, 강설 및 강수에 의한 레이더 신호 변화 및 파랑 계측 저해 요소를 분석한다. 사용된 자료는 속초해수욕장 행정지원센터에 설치된 레이더를 활용하였으며, 비교 검증에 필요한 기상자료는 기상청과 국립해양조사원의 공공자료를 사용하였다. 기상청 공공자료는 레이더로부터 약 7km 떨어진 속초기상대에서 측정한 자료이며, 국립해양조사원 공공자료는 레이더로부터 약 3km 떨어진 해양관측부이에서 계측된다. 지금까지 강우나 강설에 의한 레이더 신호 변화는 경험적으로 전해졌을 뿐, 실제 기상데이터와 비교하여 분석한 사례는 전무하다. 이에 본 논문에서는 기상청의 강수, 강설 자료, CCTV, 레이더 신호를 시계열에서 종합적으로 분석하였다. 그 결과 강설 및 강우에 따라 레이더에서 계측된 파고의 경우 실제 파고 대비 감소되는 것을 확인하였으며, 거리에 따른 레이더 신호강도의 감소 현상도 확인되었다. 본 논문은 강설 및 강우에 따라 레이더의 신호강도 감소 현상을 다각적으로 분석한 것에 그 의의가 있다.

레이더 데이터 분석을 위한 Fuzzy Logic 기반 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on Fuzzy Logic based Clustering Method for Radar Data Analysis)

  • 이한수;김은경;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.217-222
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    • 2015
  • 클러스터링 기법은 탐색적 자료 분석 기법으로 알려진 중요한 데이터마이닝 기법 중 하나로서 패턴 인식, 원격 탐사 등의 분야에 사용되고 있다. 이 방법을 이용하여 데이터의 기본 구조를 추출하고, 개체의 군집화 혹은 군집의 계층을 조직한다. 기상 레이더는 대기 중에 존재하는 물체에서 반사되는 신호를 이용하여 관측을 수행하고, 해당 좌표에 데이터를 저장하는 원리로 동작하는데, 이를 분석하기 위해서는 흩어져있는 레이더 데이터를 유사도를 바탕으로 강수에코와 비강수에코를 구분하여 군집화 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터링 기법을 레이더 데이터에 적용하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 강수에코와 비강수에코가 인접해 있을 경우 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위하여 퍼지 로직과 계층적 클러스터링 기법을 접목하여 유사도를 판별하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 실제 사례를 바탕으로 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법을 적용한 결과, 강수에코와 비강수에코가 인접해 있는 경우 기존 기법보다 좋은 결과를 도출하는 것을 확인할 수 있었다.