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소개글
맑은 날 레이더에서 관측된 에코를 비 강수에코로 정의하여 2000년 1월 1일에서 2002년 4월 1일까지 약 3년 동안 한반도 및 주변 해상에서 나타난 비 강수 에코에 대하여 분석하는 내용의 레포트입니다.
저작시기 : 2004년 4월
목차
1. 서론
2. 관측 및 분석자료
3. 분석방법
4. 요약 및 결론
5. 참고문헌
본문내용
1.서론
한반도에 나타나는 비 강수 에코의 특성 조사
정은실 김정희 김병선 이종호 송병현*
기상청 원격탐사과, 기상연구소 원격탐사연구실*
청천대기로부터 수신되는 에코에 대한 연구는 1930년
대 중반부터 시작되었다.원래 이온층 연구에 사용되었던 10∼200m(hf) 파장 레이더는 가끔 이온층이 없는 것으로 알려진 대류권으로부터 에코를 검출하였다.이러한 에코를 천사에코(angel echo)또는 유령에코(phantom echo)라고 하였다.현재까지 알려진 청천대기로부터 수신되는 에코의 원인으로는 새, 곤충 등에 의해서, 그리고 대기의 난류 또는 불연속과 관련된 굴절지수의 강한 기울기에 의해서 만들어진다고 생각되어지고 있다.굴절지수의 불연속은 좁은 범위에 걸쳐서 수증기와 온도가 급격히 변화할 때 발생한다.실제로 이러한 굴절지수의 불연속에 의한 에코를 탐지하기 위해서는 관측에 이용된 레이더의 반 파장에 해당하는 범위 안에서 불연속이 발생하여야 하므로 파장이 10cm 미만인 레이더에서는 쉽게 관측되지 않는다(atlas, 1990).
대기 중에서 난류에 의하여 공기덩이가 이동할 때, 이
동해 온 공기덩이는 주위공기와 혼합되어 기압 수증기압 등이 주위공기와 동일하게 되지만 온위와 비습은 단열과정에서 보존되는 양이므로 원래의 특성을 그대로 가진다.따라서 혼합이 일어나는 영역에서 온위와 비습의 차이에 의해 굴절율의 불균질성이 발생한다.이러한 굴절율의 차이는 잠재 굴절율의 연직 경도에서 크게 나타나고(otterstenl., 1969) 잠재 굴절율의 평균 연직 기울기에 비례하여 레이더 반사도가 큰 값으로 나타난다(larsen and rottger, 1983).잠재굴절율의 연직경도 m은 다음과 같이 계산된다(larsen and rottger, 1989).
m~~-77.6`` times{10^-6} ``p o
ver t ``({ partial ln theta} over{partial z})
``[1 15500~q over t}(xxx-xxx
over 2
{partial ln q~ /~partial z}ov
er {partial ln theta~ /~partial z})]
(1)
여기서 t는 온도(k), θ는 온위(k), p는 계산
에 이용되는 고도(z; m)에서의 기압(hpa), q는 비습(gkg-1)이다.일반적으로 m의 값은 대류권 하부에서, 수증기가 많을 때, 특히 갑작스런 침강이나 역전층이 있을 경우 크게 나타난다(atlas et al., 1966).
2.관측 및 분석자료
본 연구에서는 맑은날(위성영상과 기상실황 참조) 레이
더에서 관측된 에코를 비 강수에코로 정의하여 2 년 1월 1일에서 2002년 4월 1일까지 약 3년 동안 한반도 및 주변 해상에서 나타난 비 강수 에코에 대하여 분석하였다.
3.분석방법
한반도에 발생하는 비 강수에코의 원인을 규명하기 위하
여 비 강수에코가 나타난 날로 선정된 사례에 대하여 6개 고층관측소(백령도, 오산, 광주, 부산, 속초, 포항)에서 관측한 라디오존데 자료를 이용하여 대기 굴절지수의 변화를 살펴보았다.또, 상층 한랭 건조한 공기의 침강역을 살펴보기 위하여 수증기 영상과 700t-td, 850hpa 상당온위 분포도를 참조하였으며, 비강수 에코와 해풍전선과의 관계를 살펴보기 위하여 해상풍(quickscat)자료와 기상청에서 매분 제공되는 aws 바람 벡터자료를 살펴보았다.그리고 비 강수에코와 해무와의 관련성을 알아보기 위하여 noaa 해무영상 자료를 비교하였다.
3.1 굴절지수(refractivity index)
빛이 밀도가 다른 두 매질의 경계를 통과할 때 속도의
변화 때문에 굴절하는 것처럼, 레이더 빔 또한 굴절한다.일반적으로 전자기파의 전파는 굴절지수 n에 의해 지배받는다.높이에 따른 굴절률의 변화는 매우 작지만, 이러한 작은 변화가 빔의 진행경로에 결정적인 영향을 미치므로 기상학에서는 이러한 작은 굴절율의 변화를 더 자세히 보기 위하여 n-unit을 사용하고 있다.
n{(n-1})times}{10^6}
(1)
n{(n-1)}10^{6}~~{{77.6 over t
}{(p4810{e} over {t}})}-4.03 times {10^7}{{n e}over{f^2}} (이하 생략)
참고문헌
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