Transcript 기상레이더 자료를 이용한 단시간 강수예보

기상레이더 자료를 이용한
단시간 강수예보
2003년 5월 23일
남경엽
원격탐사연구실
단시간 강수 예보 모델 소개
 VSRF : Very Short-Range Forecast of
precipitation
 일본 기상청의 단시간 강수 예보 모델 사용
 레이더-강수량계 자료, 수치예보 자료를
초기자료로 사용
 외삽법을 사용하여 6시간까지 강수량 예보
 3 - 6시간 강수예보는 중규모모델(MM5)의
예보 강수를 병합
단시간 강수 예보 과정
분
석
과
정
레이더 및 AWS 자료를 이용하여 시강수량 생산
RDAPS 10 km 중규모 모델의 700 hPa 바람, 900 hPa 온도• 습도• 바람장
내삽법(bi-linear interpolation)을 사용하여 객관분석
Pattern Matching Method를 사용하여 이동 벡터 산출
외
삽
과
정
병
합
과
정
지형에 의한 강수영역 설정
강수의 발달과 쇠약의 크기를 결정
중규모 모델 예보 자료, 강수 이동 백터 그리고 강수의 쇠약
및 발달의 양을 사용하여 6시간 외삽
중규모 모델 강수 예보장 추출
F=tanh{π(2t-8.5)/6}/2
외삽법에 의한 예보 강수와 중규모 모델의 예보 강수의 병합
강수량 자료 생산 과정
AWS data
Radar data
6 radar sites
Echo top height
Echo intensity
Quality control
Qualified echo
top height
Qualified echo
intensity
1-hour accumulation of
echo intensity
450 raingauges
1-hour precipitation
Quality control
Qualified 1-hour
accumulation of echo
intensity
Analysis of
precipitation
Analyzed
precipitation
Radar beam
height
historical
calibration factor
calibration factor
for each radar
Calibrated echo intensity
Composition
Composite of
echo top height
Composite of
echo intensity
Composition
R-A precipitation
Composition
Composite of calibrated
echo intensity(initial)
단시간 예보 및 병합 과정
Composite of echo
top height
Composite of echo
intensity
Radar-AWS
precipitation
Composite of calibrated
echo intensity(initial)
RDAPS 10 km(MSM)
Composite of radar
echo
Calculating displacement
vectors by pattern matching
Digital topographic
data
Estimation of
orographic effect
data
process
900hPa wind,RH
900hPa temperature
displacement vectors
product
700hPa wind
surface rainfall
Information of
saturation vapour
Extrapolation and accumulation of initial
intensities considering orographic effect
Forecast by extrapolation method(EX6)
VSRF of precipitation
Merge EX6 with MSM
Smoothing(4-6
forecast hours)
Forecast Accuracy
Quality of forecast
Extrapolation
method
Merge
MSM
0
3
6
9
12
15
18
Forecast time(hour)
Quality of forecasts（accuracy×resolution）as a function of forecast time
(partly from Browning, 1980)
VSRF 실시간 시스템
AWS-Radar 동화자료
레이더 Echo-Top 자료
RDAPS 10 km 수치예보 자료
 IP : 190.1.12.196(원격탐사과)
 자료생산 시간 : 매 시 20분
 IP : 192.168.2.2(nis)
자료생산 시간 : 1일 2회
(2시, 14시)
VSRF 모델 수행
 IP : 190.1.12.85(기술분석조 Linux)
 전처리 과정(700 hPa 바람장, 900 hPa 바람, 온도, 습도장 추출 및 내삽)
 예보 과정( 6시간 강수장 예보 )
 후처리 과정(예보된 강수장 표출, NCAR Graphics)
 자료생산 시간 : 매 시 25분
웹 서비스
 IP : 190.1.12.99(기술분석조 Linux)
 http://190.1.12.99/~vsrf/cgi-bin/vsrf.cgi
VSRF 모의기간 및 정보
모의 기간
2003년 4월 29일 02시 – 17시 (15시간)
영역(분해능,격자점)
전체영역: 800 x 800 km(중심점:36N, 127E)
분해능: 5×5 km, 격자점:160×160
입력자료
- 수치예보 자료(RDAPS 10 km)
•700 hPa 바람장
•900 hPa 바람, 온도, 습도장
- AWS-레이더 합성 강수장
- 레이더 Echo-top 자료
- 지형자료
종관분석
VSRF Rainfall Forecast +01 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 1시간 강수 예보장
VSRF Rainfall Forecast +02 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 2시간 강수 예보장
VSRF Rainfall Forecast +03 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 3시간 강수 예보장
VSRF Rainfall Forecast +04 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 4시간 강수 예보장
VSRF Rainfall Forecast +05 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 5시간 강수 예보장
VSRF Rainfall Forecast +06 hour
관측장 (레이더-AWS 합성장)
VSRF 6시간 강수 예보장
상관도 분석
0.70
0200 - 1700 LST 29 Apr. 2003
Correlation Coefficient
0.65
RDAPS + EXTRAPOLATION
EXTRAPOLATION
RDAPS
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0
1
2
3
Time (hour)
4
5
6
요약 및 향후계획

외삽법을 통한 예보 정확도
– 1시간 : 0.6 이상
– 2시간 : 0.5 유지, 2시간 이후에 급격히 감소

RADAPS 10 km 예보 정확도
– 1 - 6시간: 0.5 근처 유지

외삽법 + RDAPS 10 km 예보 정확도
– 1 – 2, 4-6시간 : 0.5 –0.6 근처 유지, 3시간 : 0.44

외삽법을 통한 예보 정확도를 3시간까지 향상
– 레이더-AWS 합성장 개선
– RDAPS 5 km 자료 성능 테스트

외삽법에 의한 예보 시간 단위 : 1시간 -> 30분