표제지
연구보고서
목차
요약문 9
제1장 서론 13
제1절 연구배경 13
1. 필요성 13
2. 국·내외 항공기 사고 현황 13
제2장 연구조사 17
제1절 국외 영향예보 현황 조사 17
1. 미국의 항공 영향예보 17
2. 일본의 항공 영향예보 19
3. 싱가포르의 항공 영향예보 20
4. 홍콩의 항공 영향예보 21
5. 호주의 항공 영향예보 22
제2절 소통과 공감대 형성 24
1. 자문위원회 운영 24
2. 윈드시어 영향예보 정보 공유 28
3. 영향예보 인식조사와 홍보 30
제3절 윈드시어 특성분석 34
1. 윈드시어 및 마이크로버스트 특성 선행연구 34
2. 사례분석 44
3. 선행연구결과 56
4. 윈드시어 발생 조건별 흐름도 작성 58
제3장 연구 결과 59
제1절 윈드시어 임계값 설정 59
1. 윈드시어에 따른 비정상운항 발생일수 통계조사 59
2. 윈드시어 임계값 설정 60
제2절 항공 수치모델개발 및 Risk Matrix 작성 62
1. 모델 개발 환경 62
2. 윈드시어 계산 63
3. 윈드시어 Risk Matrix 산출 프로그램 작성 66
4. 윈드시어 영향예보 시험서비스 67
제4장 결론 및 향후계획 69
제1절 결론 69
제2절 향후계획 70
참고문헌 71
부록 72
목차 73
[과제 1] 양양공항 윈드시어 국지예측 연구 / 변판수 ; 이민구 ; 하해성 ; 김원구 77
[과제 2] 영향예보 기반 구축을 위한 제주공항 윈드시어 특성연구 I - 겨울철 / 박정훈 ; 노석원 ; 박기형 ; 임지영 ; 김진일 ; 임찬희 ; 선상묵 ; 고성경 ; 조혜영 ; 임은국 ; 이영주 83
[과제 3] 윈드시어 예측을 위한 무안공항 돌풍 발생조건 연구 / 김봉진 ; 박종이 ; 김창헌 ; 장길수 ; 오기룡 ; 이동현 ; 김성대 ; 송인철 88
[과제 4] 지형영향을 고려한 울산공항 윈드시어 예측 / 이영선 ; 최미희 ; 배영주 ; 김정빈 ; 성동림 ; 윤기완 ; 최승태 ; 조현정 92
[과제 5] 김해공항 윈드시어 발생 특성 연구 / 정강아 ; 김명준 ; 지지숙 ; 김서현 ; 강춘희 ; 조철현 ; 김용호 ; 임정아 ; 박신영 ; 임슬범 ; 박혜진 98
[과제 6] 영향예보 기반 구축을 위한 김포공항 윈드시어 특성 연구 / 권영근 ; 오채권 ; 안기창 ; 김기봉 ; 차민지 ; 김영록 ; 고정웅 ; 이윤이 ; 김현주 ; 최지수 104
참고문헌 109
표 1. 자문위원과의 의견 공유 현황. 26
표 2. 2016년 마이크로버스트 지속시간에 따른 기압계별 월 횟수. 37
표 3. 2016년 마이크로버스트 기압계별 일 3회 이상 발생한 월 일수. 38
표 4. 2016년 인천공항 마이크로버스트 통계 및 사례분석 결과. 49
표 5. 2016년 인천공항 윈드시어 통계 및 사례분석 결과. 55
표 6. 인천공항 마이크로버스트 검토 및 의사결정 가이던스. 56
표 7. 인천공항 윈드시어 검토 및 의사결정 가이던스. 57
표 1.1. 마이크로버스트 발생 특성 81
표 1.2. 윈드시어 발생 특성 81
표 1.3. 마이크로버스트 예측을 위한 검토 항목 82
표 1.4. 윈드시어 예측을 위한 검토 항목. 82
표 3.1. 강풍 및 돌풍 발생 시 고도별 평균 풍속(KT). 89
표 3.2. 강풍 및 돌풍 발생 시 풍속경향 89
표 3.3. 최대풍 발생 전 풍속 50KT이상 최저 고도. 90
표 5.1. 연도별 윈드시어 발생일수. 99
표 5.2. 김해공항 윈드시어 발생 특성. 103
표 6.1. 대류 윈드시어 발생 가능성 판단. 105
그림 1. 연간 항공기 사고율과 탑승자 사망자 수(1959~ 2008, 미국 항공우주기업... 14
그림 2. 상업 비행기 사고 통계(1959~ 2008, 미국 항공우주기업 보잉(Boeing)사... 15
그림 3. 항공기 사고 원인별, 비행단계별, 기상 요소별 통계(2005~2014(10년간),... 16
그림 4. 기상 요소별 지연, 결항통계(2014~2016(3년간), 인천국제공항공사 및... 16
그림 5. 미국의 저층 윈드시어 예측시스템 현황. 17
그림 6. 미국의 공항별 영향예보 사례. 18
그림 7. 일본의 영향예보 사례. 19
그림 8. 싱가포르의 영향예보 사례. 20
그림 9. 홍콩의 영향예보 사례 21
그림 10. TS/CB에 대해 예측된 영향예보 제공. 21
그림 11. 호주의 협력적 의사결정을 위한 기상요소별 임계치. 22
그림 12. 호주의 영향예보 사례. 23
그림 13. 항공기상청 공동워크숍(3월, 상)과 연구원회의(9월, 하). 25
그림 14. 항공기상청 공동워크숍(3월, 상)과 연구원회의(9월, 하). 29
그림 15. 공감대 형성을 위한 윈드시어 영향예보에 대한 관심도 점검 결과. 30
그림 16. 윈드시어 영향예보 개선을 위한 영향예보 시범운영 수요자 만족도 조사 결과. 32
그림 17. 마이크로버스트 기압계별 일수 빈도(좌측 상단), 월 일수(우측... 35
그림 18. 2016년 마이크로버스트 지속시간별 풍향 횟수(좌측), 남풍류의... 36
그림 19. 2016년 마이크로버스트 지속시간별 빈도(%)(좌)와 월 횟수(우측 상단),... 38
그림 20. 2016년 마이크로버스트 풍속별 빈도(좌측)와 풍향(우측). 39
그림 21. 2016년 마이크로버스트 풍속별 지속시간(좌)과 기상현상(우). 40
그림 22. 윈드시어 기압계별 일수 빈도(좌측 상단), 월 일수(우측 상단), 기압계별... 41
그림 23. 윈드시어 지속시간별 빈도(좌측 상단), 월 횟수(우측 상단), 기압계별... 42
그림 24. 윈드시어 풍향별 빈도(좌)와 풍향 및 지속시간별 횟수(우)(2016). 43
그림 25. 윈드시어 풍향별 평균풍속(좌), 지속시간별 풍향별 강수 횟수(우측 상단)와... 43
그림 26. 2017년 7월 2일 인천공항 도플러레이더에서 관측된 마이크로버스트(분홍색... 44
그림 27. 2016년 3월 29일 00UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 45
그림 28. 2016년 3월 29일 00UTC 한반도 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 45
그림 29. 2016년 7월 4일 12UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 46
그림 30. 2016년 7월 4일 23시 30분 레이더 영상. 46
그림 31. 2016년 9월 10일 12UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 47
그림 32. 2016년 9월 11일 03시 50분(좌), 04시 10분(중), 04시 30분(우) 레이더 영상. 47
그림 33. 2016년 10월 2일 12UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 48
그림 34. 2016년 10월 2일 15UTC 한반도 지상(좌), 850hPa(중)일기도와 2016년... 48
그림 35. 2017년 7월 2일 인천공항 도플러레이더(좌)와 LLWAS(우)에서 탐측된... 50
그림 36. 2016년 1월 18일 00UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 51
그림 37. 2016년 1월 18일... 51
그림 38. 2016년 2월 29일 00UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우) 일기도. 52
그림 39. 2016년 2월 29일... 52
그림 40. 2016년 11월 22일 00UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 53
그림 41. 2016년 11월 22일... 53
그림 42. 2016년 5월 3일 00UTC 지상(좌), 850hPa(중), 500hPa(우)일기도. 54
그림 43. 2016년 5월 3일 12UTC 지상(좌),... 54
그림 44. 저층 윈드시어 발생여부를 판단하기 위한 흐름도. 58
그림 45. 윈드시어의 풍속단계별 발생일수와 비정상운행... 60
그림 46. 월별, 계절별 윈드시어 발생현황 및 윈드시어 발생일 중 비정상 운행... 61
그림 47. 국지 앙상블 예측시스템(LENS)의... 62
그림 48. 국지 앙상블 모델(LENS)을 활용한 고도별 윈드시어 값. 각 기압고도에서... 63
그림 49. 윈드시어 계산법(ICAO DOC9817 (Low Level Wind Shear) 규정). 64
그림 50. 설정된 임계값으로 작성된 윈드시어 위험수준 판단표(Risk Matrix). 64
그림 51. feet구간별 값 산출을 위한 다중선형 내삽법(Multi-Linear... 65
그림 52. 고도별(FT) 윈드시어 분류 프로그램(NCL(NCAR Command... 66
그림 53. 최종적으로 산출된 윈드시어 Risk matrix. 67
그림 54. 항공사 및 유관기관에 제공되는 윈드시어 영향예보 시험서비스 자료. 67
부도목차
그림 1.1. 마이크로버스트 기압계별 월별 일수. 78
그림 1.2. 마이크로버스트 월별 지속시간별 횟수. 78
그림 1.3. 마이크로버스트 풍속별 풍향 분포. 79
그림 1.4. 윈드시어 기압계별 월별 일수. 79
그림 1.5. 윈드시어 월별 지속시간별 횟수. 80
그림 1.6. 윈드시어 풍속별 풍향 분포. 80
그림 2.1. 종관 풍향 발생빈도 전체(3년)(좌)와 윈드시어 발생빈도(우). 84
그림 2.2. 겨울철 종관 풍향 발생빈도(좌)와 윈드시어 발생빈도(우). 84
그림 2.3. 종관 풍속별 윈드시어 발생 비율(좌 : 전체(3년), 우 : 겨울철). 85
그림 2.4. 풍속이 15kt를 초과하는 풍향 분포(좌 : 925hPa, 우 : 850hPa). 85
그림 2.5. 윈드시어 강도별 발생 비율(좌 : 925hPa, 우 : 850hPa). 86
그림 3.1. 고도에 따른 풍향 변화 경향. 90
그림 3.2. 돌풍 발생 전(좌), 후(우) 단열선도. 91
그림 3.3. 전남 서해상 강풍대. 91
그림 4.1. 분석방법 흐름도. 93
그림 4.2. 계절별 윈드시어가 발생하는 풍계. 93
그림 4.3. 종관패턴별 윈드시어 발생빈도. 94
그림 4.4. LLCJ 발생 모식도. 95
그림 4.5. LLCJ에 의해 발생하는 윈드시어 흐름도. 95
그림 4.6. 산악파 형성 모식도. 96
그림 4.7. Leeside wave에 의해 발생하는 윈드시어 흐름도. 97
그림 5.1. 월별 윈드시어 발생 일수. 99
그림 5.2. 윈드시어(좌)와 마이크로버스트(우) 지속시간 발생빈도. 100
그림 5.3. 지상풍속 발생빈도. 101
그림 5.4. 기압계별 윈드시어 발생패턴. 102
그림 6.1. 김포공항 윈드시어 경보 발표 현황. 105
그림 6.2. 전선 윈드시어. 106
그림 6.3. 지형 윈드시어와 해륙풍 예측. 106
그림 6.4. 실제 예측 적용. 106
그림 6.5. 지형 윈드시어와 바람. 107
그림 6.6. 지형 윈드시어 통계 분석. 107
그림 6.7. 대표적 윈드시어 발생 유형 예측 가이던스. 108
그림 6.8. 윈드시어 경보 발표 판단 절차. 108