Transcript 학·연 특별공동관측 계획 소개

학•연 공동 레이더 집중관측 계획(안)
2003. 5.
기상연구소
발표 차례
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
배경 및 목적
관측환경
연구용 도플러 기상레이더
관측 장비
2002 동계 학•연 강설 집중관측
2003 하계 학•연 공동 레이더 집중관측(안)
활용계획 및 기대효과
1. 배경 및 목적
• 국내 기상레이더 그룹의 효율적인 협력
- 레이더기상 연구의 활성
• 가용자원 이용 집중관측 및 공동연구
• 기상연구소 연구용 도플러 레이더 활용
- 새 관측환경
• 공동관측 정례화를 위한 협의
- 2002 동계 학‧연 집중관측 사례
2. 관측환경
- 연구용 도플러 기상레이더의 한반도 남서지역 악기상 감시 -
2. 관측환경
- 기상대, 관측소, AWS 지방청
기상대
고층관측소
무안 연구용레이더
[
%
광주(청)
Y
#
광주(고)
$
무안레이더
목포(기)
%
U
해남(고)
진도(기)
%
U
Y
#
완도(기)
%
U
무안 연구용 도플러
기상 레이더
기상대 및 AWS
관측 사이트(31)
2. 관측환경
- 기상레이더, 국가 악기상 집중관측센터 -
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 운영 • X 밴드, 반사도, 도플러, 이중편파
• Antenna scan strategy
Volume scan
RHI in KEOP-site direction
Range vs Height
20
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
11.0
14.0
18.0
23.0
28.0
35.0
18
16
Height [km]
14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Range [km]
Distance = 65.602 km
Azimuth = 157.2o
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 자료처리 Radar operating
• Established in the radar
shelter
• Redhat Linux 7.2
• EDGE
- Enterprise Doppler
Graphics Environment
- Control the radar
operation in an
interactive manner
- EDGE format data
- 2.4o PPI and RHI
images
• TRMM/RSL
- data conversion from
EDGE format to
universal format (UF)
Data processing
• Established at the Control Office
• SunOS Solaris 5.7
• Coordinate transformation from radar to Cartesian
• ASCII data, CAPPI images, and vertical crosssectional images
Data archive and support
Web server of METRI
• 2.4o PPI, CAPPI, RHI, and vertical cross-sectional
displays
• Reflectivity, radial velocity, column maxima,
spectral width, radial shear, azimuthal shear, and
combined shear
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 자료종류 : 2.4o PPI -
1) REFLECTIVITY
2) RADIAL VELOCITY
3) COLUMN MAXIMA provides an estimate of the maximum reflectivity observed
above each point.
4) SPECTRAL WIDTH measures the variability of the radial velocity, used to
measure turbulence.
5) RADIAL SHEAR measures radial velocity change with respect to change in range,
indicating areas of convergence or divergence.
6) AZIMUTHAL SHEAR measures the rate of change of the radial velocity
component in the azimuthal direction, used to detect t the areas of rotation, tornado,
and mesocyclones.
7) COMBINED SHEAR measures the vectorial addition of radial shear and azimuthal
shear.
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 자료종류 : CAPPI 와 RHI -
• CAPPI
Constant altitude PPI of reflectivity and radial velocity from 1- to 6-km
altitude in a 0.5-km interval
• RHI in KEOP-site direction
- Range height indicator at an azimuth of 157.2o, matching the exact
direction of Korea Enhanced Observing Period (KEOP) field site
located at Haenam Weather Observatory
- Reflectivity, radial velocity, column maxima, spectral width, radial
shear, azimuthal shear, and combined shear
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 자료종류 : 서해안 RHI To support a regional-scale forecasting
15 km north of RADAR site
15 km south of RADAR site
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 반사도 분류와 강우강도 추정 • 반사도 분류
- BL algorithm for the partitioning of radar reflectivity into
convective and stratiform rain classifications
• 반사도 분류를 이용한 강우강도 추정
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 단일 도플러 레이더 바람 추정 VAD
(Velocity-azimuth Display)
VVP
(Volume Velocity Processing)
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 수치예보에의 응용(예보연구실) KLAPS: Korea Local Analysis and Prediction System
Muan
850 hPa on 00 UTC 18 April 2003
1st guess
Analysis
(Muan)
All
Analysis
(all)
3. 연구용 도플러 기상레이더
- 동계강설 관측사례08:00 KST
08:30 KST
4. 관측장비
- 국지 악기상 집중관측센터(예보연구실) Autosonde : • 3시간별 무인 자동 고층 관측
풍속(20 m/s)
• UHF 안테나
• GPS 바람관측, 최대
• 1회 최대 24개 벌룬 장착
Wind Profiler : • 수직측풍장비
수직(0.01 m/s)
• 풍향 분해능 : 1o
• 풍속 분해능 : 수평(0.1 m/s),
• 측정고도 : 200 m – 9 km
• 송신 주파수 : 1.3 GHz
Optical Rain Gauge : • 광학강우강도계
• 광학적 특성을 이용한
강우와 강설 관측
Micro Rain Radar : • 강우 연직구조 관측
상도(35-200 m)
• K-band • 연직 해
• 최대탐측고도(6,000 m) • FM-CW 방식
4. 관측장비
- 광주지방기상청 진도 기상레이더(S 밴드)
군산 기상레이더(C 밴드)
고층기상관측
지상기상관측
5. 2002 동계 학•연 강설 집중관측
• 관측 기간 및 참가 기관
- 기간 : 2002. 1. 24. – 1. 27.
- 부경대학교 환경대기과학과 환경대기 확산 및 레이더 탐측실험실
(GEAR)
- 경북대학교 천문대기과학과
- 기상청 기상연구소
• 관측 장비
- X-band Doppler Radar , POSS
- Rain gauge(0.1m), AWS, Air Sonde, 접사 촬영기, Snow sampler,
Filter paper
- PM10 sampler , High Volume Air sampler, Handy sampler,Aerosol
monitor, Digital video camera 2
5. 2002 동계 학•연 강설 집중관측
- POSS를 이용한 DSD 관측 Precipitation Occurrence
Sensing System (POSS)
Snowfall
Rainfall
일반적인 강수 패턴과 상이. 강설낙하
속도에 적합한 주파수 선정 필요
6. 2003 하계 학•연 공동 레이더 집중관측(안)
- 개요 • 관측대상 및 일시
- 태풍, 장마전선, 집중호우 등 하계 악기상
- 상황에 따라 관측일자 및 기간 사전 협의조정
• 참여기관
- 대학 : 경북대, 부경대 레이더기상 연구그룹
- 광주지방기상청
- 기상연구소 등
6. 2003 하계 학•연 공동 레이더 집중관측(안)
- 관측장비 • 부경대, 경북대
- POSS, Filter paper, rain gauge 등
• 광주지방기상청
- 종관 지상 및 고층 관측, AWS 관측
- 진도기상레이더 : 반사도, 시선속도
• 기상연구소
- 연구용 도플러 기상레이더 : 반사도, 시선속도, 이중
편파
- 해남 국가 악기상 집중관측 센터 : 윈드 프로파일러,
오토존데, 광학강우강도계, 마이크로강우레이더 등
• 기타 가용 관측장비
7. 활용 계획 및 기대효과
• 악기상 연구 기반자료 생산 및 연구
- 다양한 관측 자료 이용
• 악기상 특성 분석 및 조기 탐지 연구
• 관측 장비 특성 비교 분석
• 레이더 비교 연계관측에 의한 레이더 자료 품질 향상과 입체
적 바람장 산출 등 레이더기상 연구 활성화
• 장비 운영 기술 교류 및 분석 결과의 공유를 통한 상호 연구
능력의 증대
• 학•연 공동 관측 및 연구 활성
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