• 한국농림기상학회지
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• 제15권1호
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• pp.17-25
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• 2013

본 연구는 복잡한 산악지형에서 바람장 변화를 해석하고, 산불발생시 확산방향을 예측하여 산불방지 전략에 활용하기 위해서 수행되었다. 연구 대상지는 2000년 4월 7일 산불이 발생하여 10일간 진행되었던 삼척지역을 대상으로 하였다. 삼척 산불피해지는 복잡한 산악구조를 가지고 있는데 먼저 중규모 기상 모델인 WRF를 사용하여 대상지에 설치한 AWS(4 지점)의 관측결과와 비교하였다. WRF 모의 결과, 4개 지점의 풍속은 AWS 관측지점의 풍속에 비해 5~8m/s(200% 과대평가) 강하였으며, 관측된 풍향은 지점마다 다양하게 나타난 것에 비해 모의된 풍향은 모든 지점에서 서풍계열로 나타났다. 결과적으로 WRF와 같은 중규모 기상모델은 복잡한 산악지형에서의 바람장 변화를 잘 모의하지 못하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 미기상 대기유동장 수치모형인 ENVI-met 프로그램을 이용하여 지표면 높이에서 삼척 LTER 지역의 국지규모 바람장을 모의하였다. 지형효과에 의한 모델의 민감도를 위해 다양한 초기 조건(기류, 온 습도, 대기난류, 토양 및 식생 모형)들을 고려하여 분석하였다. ENVI-met 모의결과, 풍속은 실측과 비교할 때 약 70%의 정확도를 보였으며, 풍향은 계곡부와 능선부에서 지형효과로 인한 변화를 잘 반영하였다. 향후 ENVI-met은 산불확산예측 및 산불방지전략 수립을 위해 미기상 대기유동장 수치모형을 이용하여 산악지역의 미기상 해석에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-13
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• 2020

Recently, a heavy rainfall with high spatial variation occurred frequently in the Korean Peninsula. The meteorological event that occurred in Busan on 3 May 2016 is characterized by heavy rain in a limited area. In order to clarify the reason of large spatial variation associated with mountain height and location of low level jet, several numerical experiments were carried out using the dynamic meteorological Weather Research and Forecasting (WRF) model. In this case study, the raised topography of Mount Geumjeong increased a barrier effect and air uplifting due to topographic forcing on the windward side. As a result, wind speed reduced and precipitation increased. In contrast, on the downwind side, the wind speed was slightly faster and since the total amount of water vapor is limited, the precipitation on the downwind side reduced. Numerical experiments on shifting the location of the lower jet demonstrated that if the lower jet is close to the mountain, its core becomes higher due to the effect of friction. Additionally, the water vapor convergence around the mountain increased and eventually the precipitation also increased in the area near the mountain. Hence, the location information of the lower jet is an important factor for accurately predicting precipitation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.158-169
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• 2004

본 논문에서는 실시간 기상예보데이터를 사용하여 가공송전선의 단시간 송전용량을 예측하기 위한 방법을 제안한다. 기상청에서 제공되는 예보기온, 풍속등급 및 날씨코드와 같은 3시간 예보요소들을 분석하여 기상예보데이터와 실제 측정데이터 사이의 상관성이 분석되었다. 동적송전용량을 결정하는데 사용하기 위하여 이러한 요소들은 적당한 수치로 변환되었다. 또한 풍속과 일사량에 대한 신뢰도를 개선하기 위하여 적응뉴로퍼지시스템이 설계되었다. 기상예보데이터가 송전용량을 신뢰성을 갖도록 추정하는데 사용될 수 있음을 밝혔다. 그 결과 제안된 예측시스템이 단시간 용량예측에 효율적으로 실용화될 수 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권2호
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• pp.63-77
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• 2022

농업기상재해 조기경보시스템에서 모의되는 농장 규모 풍속 예측자료의 추정오차를 개선하기 위해, 농촌진흥청 농업기상관측망의 2020년 1~12월 풍속 관측자료와 해당 지점에 대한 조기경보시스템 모의 풍속을 이용하여, 87지점 일 8시간대(00, 03, 06 … 21시) 각각 풍속 추정오차를 종속변수로, 추정풍속을 독립변수로 하는 일차 회귀식(Y=aX+b)을 도출하였다. 상관계수가 0.5를 초과하였을 때는 회귀식을 풍속 보정식으로 활용하고, 상관계수가 0.5 이하일 때는 회귀식 대신 해당 지점 및 시간대의 ME를 보정값으로 대체하였다. 풍속 모형을 전국적으로 적용할 수 있도록 87지점×8개 시간의 회귀계수 a와 b, 상관계수 R과 ME 값으로 거리역산가중법으로 공간내삽하여 250m 격자해상도의 분포도를 제작하였다. 모형의 검증을 위하여 회귀계수 a와 b, 상관계수 R과 ME 공간내삽 분포도로 부터 농산촌 지역 13개 기상관측지점의 격자값을 추출하고, 13곳의 2019년 1~12월의 조기경보시스템 모의 풍속(00, 03, 06 … 21시)를 보정한 다음, 기존 추정 풍속과 함께 추정오차를 비교하였다. 검증 지점 풍속의 평균 ME는 0.68m/s에서 보정 후 0.45m/s로 감소하였으며, 평균 RMSE는 1.30m/s에서 1.05m/s로 감소하였다. 조기경보시스템의 풍속은 전 시간대에서 모두 과대 추정되고 있는데, 보정 기법을 적용한 후에는 15시 경을 제외하고 모두 과대추정 경향이 감소하여 ME가 약 33%, RMSE는 19.2% 더 개선되었다. 농업기상재해 조기경보시스템에서 농작물의 풍해 위험 판단은 일 8회의 풍속 평균값으로부터 도출된 일 최대순간풍속을 기반으로 하는데, 풍속의 과대모의 현상을 개선하여 강풍 위험 경보의 오보를 감소시킬 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1069-1080
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• 2022

대류권 오존은 전 세계적으로 인간과 생태계에 막대한 피해를 입히는 오염 물질이다. 국지적인 오존 문제는 발생 지역에서 바람에 의해 풍하 측으로 이동함에 따라 지역적, 전 지구적 문제가 되고 있다. 보다 효율적인 오존 모니터링을 위해서 연속적인 일중 관측이 가능한 정지궤도 위성을 이용하려는 시도가 있어왔다. 이 연구에서는 정지궤도 위성에서 관측될 대류권 오존의 연속적인 관측을 이용하여 대류권 오존 이동벡터(Tropospheric Ozone Movement Vector, TOMV) 산출을 세계 최초로 시도했다. 현재 정지궤도 위성을 이용한 대류권오존 산출물이 존재하지 않기 때문에 대기화학모델인 GEOS-Chem에서 산출된 대류권 오존 자료를 이용하였다. 산출된 오존의 이동 속도는 화학모델에 비해 높은 값이 나왔지만 오염의 이동의 방향은 매우 높은 일치성을 보여주었다. 제시된 알고리즘을 이용하면 오존의 유입 플럭스를 오존의 움직이는 속도와 방향을 이용하여 산출할 수도 있다. 이와 같은 결과는 오염물질의 이동분석에 널리 사용되는 역방향 궤적 방법의 대안으로써 오염물질의 모니터링과 예보에 보다 유용하게 사용될 수 있다. 이와 반대로 오존분포의 경계선이 불분명하면 TOMV 산출에 오차를 발생시킬 수 있기 때문에 이동에 대한 잘못된 정보를 줄 수 있는 것이 이 방법의 한계이다. 그럼에도 불구하고 TOMV 방법은 앞으로 활동하게 될 정지궤도 위성을 이용한 오염 모니터링과 예보에 진일보한 방향을 제시해줄 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.195-204
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• 2016

본 연구에서는 3차원 바람장 생성을 위한 수치 모델의 상층기상 입력 자료로 윈드프로파일러 자료의 적용 가능성과 유용성을 조사했다. 10개 지점의 윈드프로파일러 자료와 기상 예측 모델 WRF의 결과를 기상진단 모델 CALMET에 입력하여 산출한 바람장을 8개 지역에서 관측된 라디오존데 자료와 통계적으로 비교 검증하였다. WRF 바람장 모의 결과를 CALMET에 적용하여 모의한 수평 풍속에 비해 1시간 간격의 윈드프로파일러 자료를 CALMET에 적용하여 모의한 수평 풍속이 평균 제곱근 오차 1.5 m/s 내에서 관측 결과와 일치하고 특히 연안 지역에서 해풍과 같은 국지적인 바람 변화를 잘 모의하였다. 풍향의 평균 제곱근 오차는 $50^{\circ}{\sim}70^{\circ}$로써 지형의 영향으로 오염된 윈드프로파일러의 풍향 오차에 기인한다. 윈드프로파일러 자료를 CALMET에 적용하면 대부분의 고도에서 상대적으로 정확한 바람을 신속하고 정확하게 모의할 수 있기 때문에 본 연구에서 제시하는 방법은 연안 지역의 기상뿐만 아니라 안전 환경 감시에 유용할 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제30권3호
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• pp.221-236
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• 2020

The Gangneung region has the complicated geographical characteristics being adjacent to East Sea and Taeback mountains, and thus sea breeze could play an important role in local weather in various aspects. This study aims to understand overall characteristics of sea breeze largely based on long-term (2009~2018) ground-based observation data. We also propose a selection criteria of sea breeze occurrence day; 1) daily precipitation is less than 10 mm, 2) surface wind direction is 0~110° (northerly to easterly) for more than 3 hours during the daytime, 3) wind direction is 110~360° for more than 3 hours during the nighttime, and 4) land and sea temperature difference is positive during the daytime, 5) sea and land sea-level pressure difference is more than 0.5 hPa. As a result, a total of 595 days was selected for the past 10 years. The occurrence of sea breeze is the highest in late Spring to early Summer (May to June). The passage time of sea breeze at the inland station (1.6 km farther inland) is one hour later than the coastal station. On the typical sea breeze event of April 12, 2019, the passage speed and duration of sea breeze was 15 km hr^-1 and about 9 hours, respectively, with its depth of about 500 m and its head swelling. The current results emphasize the critical role of sea breeze in forecasting surface temperature and wind, and contribute to relieve heat wave especially in summer in the Yeongdong region.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.1-18
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• 2016

Eleven Tropical Cyclone (TC) intensity guidance models in the western North Pacific have been validated over 2008~2014 based on various analysis methods according to the lead time of forecast, year, month, intensity, rapid intensity change, track, and geographical area with an additional focus on TCs that influenced the Korean peninsula. From the evaluation using mean absolute error and correlation coefficients for maximum wind speed forecasts up to 72 h, we found that the Hurricane Weather Research and Forecasting model (HWRF) outperforms all others overall although the Global Forecast System (GFS), the Typhoon Ensemble Prediction System of Japan Meteorological Agency (TEPS), and the Korean version of Weather and Weather Research and Forecasting model (KWRF) also shows a good performance in some lead times of forecast. In particular, HWRF shows the highest performance in predicting the intensity of strong TCs above Category 3, which may be attributed to its highest spatial resolution (~3 km). The Navy Operational Global Prediction Model (NOGAPS) and GFS were the most improved model during 2008~2014. For initial intensity error, two Japanese models, Japan Meteorological Agency Global Spectral Model (JGSM) and TEPS, had the smallest error. In track forecast, the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) and recent GFS model outperformed others. The present results has significant implications for providing basic information for operational forecasters as well as developing ensemble or consensus prediction systems.

• 농업생명과학연구
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• 제45권4호
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• pp.29-35
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• 2011

본 연구에서는 2005년부터 2009년까지 전라남도 지역의 기상변화와 산불특성과의 관련성을 파악하기 위해 기상요소와 산불 발생자료 (시간, 원인)를 분석한 결과, 최고온도 상승과 상대습도 감소로 인해 산불발생의 위험성이 높은 기후조건이 형성되었으며, 산불은 최고기온 $10{\sim}20^{\circ}C$에서, 상대습도 40~60% 에서, 평균풍속 2 m/s이하에서 주로 발생하였다. 이러한 기상조건은 강우 후에 2~3일이면 산불발생 위험이 높은 기상조건이 형성되었다.

• 대기
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• 제32권2호
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• pp.149-162
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• 2022

This study investigated the prediction skill of the Asian dust seasonal forecasting model (GloSea5-ADAM) on the Asian dust and meteorological variables related to the dust generation for the period of 1991~2016. Additionally, we evaluated the prediction skill of those variables depending on the combination of the initial dates in the sub-seasonal scale for the dust source region affecting South Korea. The Asian dust and meteorological variables (10 m wind speed, 1.5 m relative humidity, and 1.5 m air temperature) from GloSea5-ADAM were compared to that from Synoptic observation and European Centre for medium range weather forecasts reanalysis v5, respectively, based on Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE), and Anomaly Correlation Coefficient (ACC) as evaluation criteria. In general, the Asian dust and meteorological variables in the source region showed high ACC in the prediction scale within one month. For all variables, the use of the initial dates closest to the prediction month led to the best performances based on MBE, RMSE, and ACC, and the performances could be improved by adjusting the number of ensembles considering the combination of the initial date. ACC was as high as 0.4 in Spring when using the closest two initial dates. In particular, the GloSea5-ADAM shows the best performance of Asian dust generation with an ACC of 0.60 in the occurrence frequency of Asian dust in March when using the closest initial dates for initial conditions.