• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2007

Sensitivity analysis of wind resource micrositing has been performed through the application case at the Antarctic King Sejong station with the most representative micrositing softwares: WAsP, WindSim and Meteodyn WT. The wind data obtained from two met-masts separated 625m were applied as a climatology input condition of micro-scale wind mapping. A tower shading effect on the met-mast installed 20m apart from the warehouse has been assessed by the CFD software Fluent and confirmed a negligible influence on wind speed measurement. Theoretically, micro-scale wind maps generated by the two met-data located within the same wind system and strongly correlated meteor-statistically should be identical if nothing influenced on wind prediction but orography. They, however, show discrepancies due to nonlinear effects induced by surrounding complex terrain. From the comparison of sensitivity analysis, Meteodyn WT employing 1-equation turbulence model showed 68% higher RMSE error of wind speed prediction than that of WindSim using the ${\kappa}-{\epsilon}$ turbulence model, while a linear-theoretical model WAsP showed 21% higher error. Consequently, the CFD model WindSim would predict wind field over complex terrain more reliable and less sensitive to climatology input data than other micrositing models. The auto-validation method proposed in this paper and the evaluation result of the micrositing softwares would be anticipated a good reference of wind resource assessments in complex terrain.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.124-137
• /
• 2012

기후분석은 도시 쾌적도를 고려하는 도시계획에 있어 중요한 요소 중 하나이다. 도시지역의 기후는 종관규모보다 작은 국지규모의 기후 영향을 받는데, 본 연구에서는 도시 안에서의 야간 지면냉각과 찬공기 생성 및 유입의 효과를 분석함으로써 도시지역의 국지기후에 대한 영향을 정량화 하고자 하였다. 서울관측소 풍속에 미치는 종관 기상의 영향은 30%정도인 반면, 관측소 주변의 지형 건물 열적 현상의 영향은 70%정도인 것으로 나타났다. 또한 서울 은평구 뉴타운의 연구지역에 대하여 서울기후분석(CAS, Climate Analysis Seoul) 모델로 분석한 결과, 국지영향 기온편차 분포에서 토지피복률에 따라 도시 및 도시외곽 지역의 기온 특성이 함께 존재하고 있음을 보여주었다. 또한 고밀도 관측 자료로부터 각 지점들의 시간대별 열적반응이 국지영향 기온편차 분포와 일치함을 알 수 있었다. 관측지점들 중 실개천을 따라 설치된 지점들의 일변동은 유사하게 나타났는데, 인근 산으로부터 경사면을 따라 유입된 찬공기의 생성, 이동, 정체는 관측된 수직기온경도를 이용하여 표현되었다. 실개천의 입구에서 관측된 수직기온경도는 지면 냉각에 의한 것과 외부로부터의 찬공기 유입이라는 두 가지로 설명될 수 있다. 지면냉각은 풍속과 관계없이 존재하지만, 찬공기 유입에 의한 냉각효과는 풍속이 낮을 때만 일어났다. 풍속의 강약에 따른 회귀분석식을 이용하여, 찬공기 유입 냉각효과는 국지적인 지면 냉각의 84%였다는 것을 밝혔다. 본 연구를 통해 지역특성이 국지기후에 미치는 영향의 크기를 기존의 정적인 기온영향 분석에서 동적인 찬공기 유입분석으로 확장하였다. 이 연구를 바탕으로 앞으로의 기후분석에서는 도시민의 쾌적도를 지원하기 위한 도시개발계획의 찬공기 특성 변화를 분석할 수 있게 될 것이다.