GNSS 가강수량과 기상인자의 상호 연관성 분석 (Comparative Analysis of GNSS Precipitable Water Vapor and Meteorological Factors)

서지정보

· 발행기관 : 한국측량학회
· 수록지 정보 : 한국측량학회지 / 33권 / 4호 / 317 ~ 324페이지
· 저자명 : 김재섭, 배태석

초록

초 록GNSS 기상학은 1980년 중반 기상 분야에 활용 가능성이 제기된 후, 전 세계적으로 실용화 가능성이 입증되고 있으며, 현재 기상현업에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. GNSS 신호의 대류권 지연오차에 기반하여 산출한 가강수량은 대기 중 수증기량을 나타낸 것으로, 기후 모니터링, 기후의 변화 탐지 등 다양한 기상현상 분석에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 2014년 2월 울산에 내린 폭설현상 분석을 위해 GNSS 상시관측소와 자동기상관측장치에서 제공하는 기상관측 정보를 이용하여 가강수량을 산출하였다. 산출 과정 중 중요한 파라미터인 가중 평균 기온식은 송동섭의 모델을 적용하였다(Song, 2009a). 연구기간은 폭설이 발생한 2014년 2월과 폭설이 발생하지 않은 2013년 2월의 총 56 일이다. 2014년 2월 가강수량의 평균은 11.29mm로 산출 되었으며, 폭설이 발생한 2월 9일부터 12일까지 평균 가강수량은 10.14mm로 전체 평균값보다 11.34% 낮은 값을 보였다. 폭설이 내리지 않은 2013년 2월 가강수량의 평균은 10.34mm로2014년 평균보다 8.41% 낮은 값을 보였다. 또한 가강수량 외 AWS에서 제공하는 다른 기상인자들과 비교하여 폭설 현상에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 Magnus 경험식을 통해 산출한 포화수증기압 경우 GNSS 가강수량과 0.29의 낮은 상관성을 나타내었다. 또한 기상인자의 종류(강설, 강우)에 따라 가강수량의 증감패턴이 다르게 나타났으며, 강수량이 발생하기 평균 6.5시간 전에 가강수량 값이 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이를 통해 GNSS 가강수량패턴분석이 강수량 전조현상 분석에 유효할 것으로 판단된다.

영어초록

GNSS was firstly proposed for application in weather forecasting in the mid-1980s. It has continued to demonstrate the practical uses in GNSS meteorology, and other relevant researches are currently being conducted. Precipitable Water Vapor (PWV), calculated based on the GNSS signal delays due to the troposphere of the Earth, represents the amount of the water vapor in the atmosphere, and it is therefore widely used in the analysis of various weather phenomena such as monitoring of weather conditions and climate change detection. In this study we calculated the PWV through the meteorological information from an Automatic Weather Station (AWS) as well as GNSS data processing of a Continuously Operating Reference Station (CORS) in order to analyze the heavy snowfall of the Ulsan area in early 2014. Song’s model was adopted for the weighted mean temperature model (Tm), which is the most important parameter in the calculation of PWV. The study period is a total of 56 days (February 2013 and 2014). The average PWV of February 2014 was determined to be 11.29 mm, which is 11.34% lower than that of the heavy snowfall period. The average PWV of February 2013 was determined to be 10.34 mm, which is 8.41% lower than that of not the heavy snowfall period. In addition, certain meteorological factors obtained from AWS were compared as well, resulting in a very low correlation of 0.29 with the saturated vapor pressure calculated using the empirical formula of Magnus. The behavioral pattern of PWV has a tendency to change depending on the precipitation type, specifically, snow or rain. It was identified that the PWV showed a sudden increase and a subsequent rapid drop about 6.5 hours before precipitation. It can be concluded that the pattern analysis of GNSS PWV is an effective method to analyze the precursor phenomenon of precipitation

참고자료

· 없음