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요약문 15
1. 개요 17
2. 사업 수행 내용 18
2.1. 장마의 시작과 종료와 관련된 종관 및 기후학적 기작 상세분석 18
2.1.1. 장마의 시작과 종료와 관련된 정의 및 선행연구 조사분석 18
2.1.2. 장마의 시작과 종료와 관련된 종관규모 기작 상세분석 29
2.1.3. 장기간 재분석자료를 이용한 장마의 시종관련 장기 변동성 분석 40
2.1.4. 장마의 시작과 종료와 관련된 기후학적 기작 상세분석 54
2.1.5. 장마기간 종관규모 집중호우 특성 분석 63
2.1.6. 장마기간 중규모 측면에서의 집중호우 특성 분석 90
2.2. 2017년 장마기간 주요사례별 집중호우의 역학 및 물리적 특성 상세분석 102
2.2.1. 주요 사례에 대한 상시 관측, 집중 관측자료를 이용한 중규모 분석장 생성 및 재분석자료 수집 102
2.2.2. 주요 사례에 대한 지역별 집중호우의 발달 기작 및 역학·물리적 특성 상세 분석 124
2.3. 장마기간 수치모델의 강수예측 정확도 평가 및 진단 139
2.3.1. 장마기간 온난우에 대한 강수예측특성 상세 분석 및 물리과정별 진단 139
참고문헌 150
Table 2.1.1.1. 장마 시작과 종료 시기 정의의 예 (서경환 2011) 20
Table 2.1.2.1. 1973-2017년 기간, 제주, 남부, 중부 지역별 장마 시작과 종료 일자, 평... 30
Table 2.1.3.1. 분석에 사용된 기상청 ASOS 12개 지점명과 지점번호 41
Table 2.1.5.1. SOM으로 분류된 각 패턴들에 이름과 비중 및 평균 정량적 오차(사례가... 85
Table 2.1.5.2. 선별된 총 291개의 집중호우 사례들의 시각과 해당 군집 번호, 그리고... 85
Table 2.2.1.1. 사례별 각 기관(기상청: KMA, 환경부:ME, 공군: KAF)레이더... 103
Table 2.2.1.2. 장마 사례기간 동안 각 레이더의 반사도 보정오차. 104
Fig. 2.1.1.1. 장마 시작과 종료와 관련된 선행연구 조사 분석 모식도 19
Fig. 2.1.1.2. 장마기간(6/21-7/20) 동안의 200hPa 동서 바람(상층제트; 굵은 검은선),... 22
Fig. 2.1.1.3. 1979-2010, 장마 시작과 종료 지수 비교(검은 실선: 기상청, 붉은 실선 : New... 22
Fig. 2.1.1.4. 1979-1995(점선), 1996-2008(실선), 여름기간, 기상청 61개 관측소 일 강수... 23
Fig. 2.1.1.5. 1979-2008, 여름기간 기상청 61개 관측소 일 강수의 1번 모드 평균 강수 분... 23
Fig. 2.1.1.6. 강한 장마의 시작과 종료 시기, 약한 장마의 시작과 종료 시기의 대기 구조... 24
Fig. 2.1.1.7. 1979-1995, 1996-2008, 여름기간 기상청 61개 관측소 일 강수의 1번 모드에... 26
Fig. 2.1.1.8. 1979-1995, 1996-2008, 여름기간 일 관측 강수의 1번 모드에서 10-30일 주... 26
Fig. 2.1.1.9. 1979-1995, 1996-2008, 여름기간 일 관측 강수의 1번 모드에서 10-30일 주... 27
Fig. 2.1.2.1. 1973-2017년 기간 제주, 남부, 중부 지역별 1차 장마 시작과 종료 29
Fig. 2.1.2.2. 제주, 남부, 중부 지역별 장마 시작과 종료 시기에 대한 합성장. 회색 실... 31
Fig. 2.1.2.3. 제주, 남부, 중부 지역별 장마 시작과 종료 시기에 대한 합성장. 850hPa 상... 32
Fig. 2.1.2.4. 제주, 남부, 중부 지역별 장마 시작과 종료 시기에 대한 합성장. 850hPa 상... 33
Fig. 2.1.2.5. 제주, 남부, 중부 지역별 장마 시작과 종료 시기에 대한 연직 합성장. 34
Fig. 2.1.2.6. 남부지역 장마의 이른 시작 시기, 이른 종료 시기, 늦은 시작 시기, 늦은... 35
Fig. 2.1.2.7. Fig.2.1.1.6에서 이른 시작과 늦은 시작, 이른 종료와 늦은 종료 차이. 36
Fig. 2.1.2.8. 남부지역 장마의 이른 시작 시기, 이른 종료 시기, 늦은 시작 시기, 늦은... 37
Fig. 2.1.2.9. Fig.2.1.1.8에서 이른 시작과 늦은 시작, 이른 종료와 늦은 종료 차이. 38
Fig. 2.1.3.1. 전지구 평균온도 편차 JRA-55 및 기타 자료 비교. a)성층권 하부, b)대류권... 40
Fig. 2.1.3.2. 분석에 사용된 기상청 12개 관측 지점(왼쪽)과 재분석자료(JRA-55)의 한반... 41
Fig. 2.1.3.3. 5월부터 10월까지의 일별 누적 강수의 57년 평균(막대). 위 그림은 기상청... 42
Fig. 2.1.3.4. 5월부터 10월까지의 일별 누적 강수의 장기 평균 검은선은 57년, 붉은선은... 43
Fig. 2.1.3.5. 재분석자료(JRA-55)의 5일 이동평균 강수(위)와 6월, 7월, 8월의 연별 누적... 44
Fig. 2.1.3.6. 여름철 일평균 누적강수(위: 지상관측소 자료; 아래: 재분석자료). 지상관측... 45
Fig. 2.1.3.7. 기후학적 시간규모에서 정의된 장마기간의 일평균 누적강수량(위: 지상관... 46
Fig. 2.1.3.8. 여름철(6-8월) 일평균 강수량 추세와 850 hPa 상당온위 추세... 47
Fig. 2.1.3.9. 기후학적 시간규모에서 정의된 장마기간의 일평균 강수량 추세... 48
Fig. 2.1.3.10. 선정된 사례의 빈도수와 평균강수량. 실선은 사례의 평균강수량을 나타내... 49
Fig. 2.1.3.11. 강수사례의 확률밀도함수(위:강한강수, 가운데:보통강수)... 51
Fig. 2.1.3.12. [ Fig. 2.1.3.10 ]에서 선정된 강수사례의 강우 시계열 분포 ( 위: 110mm;... 52
Fig. 2.1.3.13. 분석을 통해 선정된 전반기 30년의 강수사례별 시간당 강수량의 빈도수... 53
Fig. 2.1.3.14. 분석을 통해 선정된 후반기 27년의 강수사례별 시간당 강수량의 빈도수... 53
Fig. 2.1.4.1. 57년 평균한 여름철 강수량(음영 패턴, mm/day), 5820, 5880 지위고도(붉은... 54
Fig. 2.1.4.2. 5년 평균한 장마기간의 상당온위 남북 경도, 지위고도, 강수량. 강수량과... 55
Fig. 2.1.4.3. 5년 평균한 장마기간의 상당온위 남북 경도, 지위고도, 강수량. 강수량과... 56
Fig. 2.1.4.4. 전반기 30년 동안의 5년 평균 장마기간의 상당온위 남북 경도, 지위고도,... 57
Fig. 2.1.4.5. 후반기 27년 동안의 5년 평균 장마기간의 상당온위 남북경도, 지위고도,... 58
Fig. 2.1.4.6. 상당온위 남북 경도로만 정의한 장마의 시작(검정색 실선)과 종료(초록색... 59
Fig. 2.1.4.7. 티벳 고기압(왼쪽)과 북태평양 고기압(오른쪽)의 변동성. 위 그림은 티벳... 60
Fig. 2.1.4.8. 200 hPa(실선)과 500 hPa의 지위고도(음영) 공간분포(위). 북위 20-25도에서... 61
Fig. 2.1.4.9. (위) 500 hPa의 지위고도(실선)와 위도별 표준편차의 평균 값으로 표준화된... 62
Fig. 2.1.5.1. (a) 집중호우 선별에 이용된 ASOS 관측소들의 분포, (b) 집중호우 선별 과... 64
Fig. 2.1.5.2. SOM 군집 분석을 이용한 집중호우 관련 종관장 분류 과정 모식도. 66
Fig. 2.1.5.3. (a) 각 집중호우 사례별 12시간 누적 강수량의 시계열 분포, (b) 시기에따... 68
Fig. 2.1.5.4. 집중호우 기준 시각으로 부터 24시간 전, 12시간 전 그리고 기준 시각에... 69
Fig. 2.1.5.5. 1 by 6 노드 배열에서 SOM을 통해 분류된 각 군집의 집중호우 6시간 전... 70
Fig. 2.1.5.6. 각각 Fig. 2.1.5.3b, c와 동일하나 (b)의 경우 각 군집들의 객관적인 비교를... 71
Fig. 2.1.5.7. (a), (b) Fig. 2.1.5.4a, b와 동일하나 군집 1에 대해서만 합성하였음. (C) 수... 73
Fig. 2.1.5.8. (a), (b), (c) Fig. 2.1.5.7a, b, c와 동일하나 군집 2에 대해서만 합성하였음... 75
Fig. 2.1.5.9. (a), (b), (c) Fig. 2.1.5.7a, b, c와 동일하나 군집 3에 대해서만 합성하였음... 77
Fig. 2.1.5.10. (a), (b), (c) Fig. 2.1.5.7a, b, c와 동일하나 군집 4에 대해서만 합성하였음... 79
Fig. 2.1.5.11. (a), (b), (c) Fig. 2.1.5.7a, b, c와 동일하나 군집 5에 대해서만 합성하였음... 81
Fig. 2.1.5.12. (a), (b), (c) Fig. 2.1.5.7a, b, c와 동일하나 군집 6에 대해서만 합성하였음... 83
Fig. 2.1.5.13. 집중호우와 관계된 각 군집별 종관패턴에 대한 모식도. 84
Fig. 2.1.6.1. 2005-2017년 6, 7, 8, 9월 기간, 1221개 국지성 집중호우 사례의 기상청 재... 92
Fig. 2.1.6.2. 2005-2017년 6, 7, 8, 9월 기간, 1221개 국지성 집중호우 사례의 ASOS 지점... 92
Fig. 2.1.6.3. 2005-2017년 6, 7, 8, 9월 기간, 1221개 국지성 집중호우 사례의 순 별 분... 93
Fig. 2.1.6.4. 2005-2017년 6, 7, 8, 9월 기간, 1221개 국지성 집중호우 사례의 시계열 분... 93
Fig. 2.16.5. 유형 분류 방법과 수행 모식도 95
Fig. 2.1.6.6. 1221개 국지성 집중호우의 분류된 10개 유형별 강수 합성장 97
Fig. 2.1.6.7. 10개 군집별 1시간 강수량 시계열 비교(붉은색 막대: 군집 1, 2, 3, 4, 5, 초... 98
Fig. 2.1.6.8. 10개 군집별 국지성 집중호우 사례의 순 별 분포 99
Fig. 2.1.6.9. 10개 군집별 국지성 집중호우 사례 빈도의 일변동 분포 100
Fig. 2.1.6.10. IHRE의 0200-0700KST 시간대와 1600-2100KST 시간대의 강우 합성장 101
Fig. 2.2.1.1. 2017년 7월 23일 09:00LST에 관악산레이더 품질관리전 관측 영상. 105
Fig. 2.2.1.2. 2017년 7월 23일 09:00LST에 관악산레이더 품질관리후 관측 영상. 105
Fig. 2.2.1.3. HSR(Hybrid Surface Rainfall) 생성 알고리즘 흐름도. 106
Fig. 2.2.1.4. 지형 및 비기상 에코의 영향이 적은 가장 낮은 고도각들을 선별... 107
Fig. 2.2.1.5. 2017년 7월 23일 09:00LST 기상청 레이더망으로 산출한 (a) HSR... 109
Fig. 2.2.1.6. 2017년 7월 16일 1500 KST의 기상청 및 환경부 레이더 자료를 이용한 내... 110
Fig. 2.2.1.7. 2017년 7월 16일 1500 KST의 기상청 및 환경부 레이더 자료를 이용한 내... 110
Fig. 2.2.1.8. 2017년 7월 2일 2250 KST의 기상청 및 환경부 레이더 자료를 이용한 내삽... 112
Fig. 2.2.1.9. 2017년 7월 23일 0710 KST의 기상청 및 환경부 레이더 자료를 이용한 내... 112
Fig. 2.2.1.10. 2017년 7월 16일 06:40LST에 합성장 및 두 방향에 대한 연직단면. 113
Fig. 2.2.1.11. KWK 레이더 PPI 영상, (a) KNU FUZZY 적용 전,... 114
Fig. 2.2.1.12. 이중편파레이더 위치를 표시한 한반도 지형도. 안쪽 사각... 115
Fig. 2.2.1.13. 2017년 7월 2일 0300LST에 고도 1.5, 3, 5, 7km에서 산출한 레이더 바람장... 116
Fig. 2.2.1.14. 2017년 7월 15일 2200LST에 고도 1.5, 3, 5, 7km에서 산출한 레이더 바람... 117
Fig. 2.2.1.15. 2017년 7월 2일 중부지방 강수사례에 대한 35 dBZ 이상의 값에 대한 레이... 118
Fig. 2.2.1.16. 2017년 7월 2일 중부지방 강수사례에 대한 35 dBZ... 119
Fig. 2.2.1.17. 2017년 7월 16일 청주 강수사례에 대한 35 dBZ 이상의 값에 대한 레이더... 120
Fig. 2.2.1.18. 2017년 7월 16일 청주 강수사례에 대한 35 dBZ 이... 121
Fig. 2.2.1.19. 2017년 7월 23일 인천 강수사례에 대한 35 dBZ 이상의 값에 대한 레이더... 122
Fig. 2.2.1.20. 2017년 7월 23일 인천 강수사례에 대한 35 dBZ 이... 123
Fig. 2.2.2.1. 2017년 분석 사례에 대한 분석일기도, 위성 가시영상, AWS 누적 강수량. 124
Fig. 2.2.2.2. 2017년 7월 2일 00 UTC (a) 지상 분석 일기도, (b) 925 hPa 일기도. 125
Fig. 2.2.2.3. 2017년 7월 2일 09 KST의 천리안 가시영상 및 적외영상. 125
Fig. 2.2.2.4. VDAPS 해면 기압 및 직전 30분 누적 강수. 126
Fig. 2.2.2.5. VDAPS 강수의 7월 1일 00 UTC - 3일 00 UTC까지의 누적강수. 127
Fig. 2.2.2.6. 상당 온위의 남북 경도의 절대값. 127
Fig. 2.2.2.7. 동경 126.5도 선을 따라 구한 남북-연직 단면도. 128
Fig. 2.2.2.8. 7월 1일 00 UTC와 2일 00 UTC의 강수대와 연직 상당온위 단면도 129
Fig. 2.2.2.9. 그림 2.2.2.8과 같은 위치의 온위 및 상승속도 연직 구조. 129
Fig. 2.2.2.10. 청주 사례 VDAPS의 925 hPa 지위고도장. 130
Fig. 2.2.2.11. 청주사례의 상당온위 남북 경도. 131
Fig. 2.2.2.12. 청주 사례의 하층 온도장. 132
Fig. 2.2.2.13. 강수대를 중심으로 한 남북 단면도. 133
Fig. 2.2.2.14. 수증기 영상 및 비습, 상대습도의 수분장 연직 단면 분석. 134
Fig. 2.2.2.15. Mesoscale Convective System (MCS) 구조의 개념도. 134
Fig. 2.2.2.16. 2017년 7월 23일 00 UTC 지상 일기도. 135
Fig. 2.2.2.17. VDAPS 850 hPa 지위고도 및 30분 누적강수. 136
Fig. 2.2.2.18. 850 hPa 유선도 및 발산장. 136
Fig. 2.2.2.19. 동경 126.5도에서의 상당 온위 남북 경도의 남북-연직 단면도. 137
Fig. 2.2.2.20. 925 hPa의 기온 및 온도 경도의 절대값. 137
Fig. 2.2.2.21. 상당온위의 남북-연직 단면도. 138
Fig. 2.3.1.1. 2018년 6월 26일 00 UTC, 12 UTC, 27일 00 UTC에 대한 지상 일기도와... 139
Fig. 2.3.1.2. 2018년 6월 26일 10:15 KST 위성 영상 140
Fig. 2.3.1.3. 2018년 6월 27일 06:00 KST 위성 영상 140
Fig. 2.3.1.4. GDAPS 초기 시간 차이에 따른 강수 모의 비교. 붉은색 박스는 전체강수,... 141
Fig. 2.3.1.5. 6월 26일 강수에 대한 검증 scores. 142
Fig. 2.3.1.6. 2018년 8월 7일 일기도. 143
Fig. 2.3.1.7. 2018년 8월 7일 08 UTC 위성영상. 143
Fig. 2.3.1.8. 8월 7일 강수에 대한 GDAPS 예측 총 강수장. 144
Fig. 2.3.1.9. 8월 7일 강수에 대한 scores. 145
Fig. 2.3.1.10. 8월 7일 강수에 대한 GDAPS 예측 대규모 강수장. 146
Fig. 2.3.1.11. 2018년 8월 28일 일기도. 147
Fig. 2.3.1.12. 8월 28일 강수에 대한 GDAPS 예측 총 강수장. 148
Fig. 2.3.1.13. 8월 28일 강수에 대한 skill scores. 148
Fig. 2.3.1.14. 8월 28일 강수에 대한 GDAPS 예측 대규모 강수장. 149
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