View : 111 Download: 0

태풍의 진로 예측에 대한 드롭존데 자료동화의 영향-관측시스템 모사실험 연구

Title
태풍의 진로 예측에 대한 드롭존데 자료동화의 영향-관측시스템 모사실험 연구
Authors
조은수
Issue Date
2004
Department/Major
과학기술대학원 환경학과
Publisher
이화여자대학교 과학기술대학원
Degree
Master
Abstract
드롭존데는 해양에서 열대저기압의 역학적·열역학적 구조에 대한 정보를 얻을 수 있는 거의 유일한 현장관측 기구이다. 본 연구에서는 태풍 진로 예보에 대한 드롭존데 자료의 영향을 수치모의를 통해 알아보았다. 수치 모델로는 PSU/NCAR MM5 모델을 이용하고, 연구 전략은 관측시스템 모사실험 (OSSE)이다. 2002년 제 15호 태풍 Rusa를 연구사례로 선정하였고, 모사 드롭존데 자료를 이용할 경우 태풍의 진로 예보가 얼마나 개선되는지에 초점을 맞추어 다양한 드롭존데 관측 전략을 시험해 보았다. 연구 결과를 요약해보면 다음과 같다. 1) 모사 드롭존데 자료는 대부분 태풍의 진로 예보를 개선시켰다. 2) 일반적으로 드롭존데의 개수가 증가할수록 진로 예보의 정확성이 높아졌지만 드롭존데의 공간적 분포에도 많은 영향을 받았다. 이는 드롭존데를 투하하는데 있어서 최적 관측 네트워크 (드롭존데의 개수와 분포)가 존재함을 시사한다. 따라서 향후 태풍에 대한 목표관측 (targeting observation) 연구가 병행되어야 할 것이다. 3) 사분면 실험을 통해 태풍의 각 사분면의 연직 정보가 태풍의 경로 예보에 미치는 영향이 다르며, Rusa의 경우 강풍이 존재하는 북동 사분면에서 추출한 자료들이 그 효용성이 뛰어남을 나타내었다. 4) 각 변수들에 대한 실험에서 각각의 관측 변수들이 태풍의 진로 예보 향상에 서로 다른 역할을 하며, 사례의 태풍은 수평 바람장의 향상에 의해 진로 예보의 정확도가 상대적으로 높아짐을 보였다. 그리고 Rusa의 경우 특히 하층의 바람장이 중요함을 보였다. 5) 태풍의 진로 예보가 최대로 향상된 경우는 태풍의 평균 거리 오차가 60 % 이상 감소하여 예보의 정확도를 매우 향상시켰으며, 평균적으로 15-39 % 평균 거리 오차를 감소시켰다. 본 연구에서는 간단한 자료동화 기법을 이용한 관측시스템 모사 실험 연구가 새로운 관측 시스템에 대한 효용성을 검토할 때 사전 연구로써 유용함을 보였다. 이러한 연구를 근거로 하여 드롭존데와 같은 현장관측 시스템의 효용성이 입증된다면 앞으로 동아시아 국가들 간의 국제 협력을 통하여 태풍이 태평양 해상에 있을 때 드롭존데 관측을 하여 그 진로를 정확하게 예측하는데 활용할 수 있을 것이다. ;Dropwindsonde is an in-situ observing system that is able to collect valuable information on the dynamical and thermodynamical structure of tropical cyclones over the ocean. In this study, the impact of dropwindsonde data on numerical forecast of typhoon track has been evaluated. Experiments were performed using a strategy called the observing-system simulation experiments (OSSEs) and the PSU/NCAR MM5 model. Simulated dropwindsonde were deployed into selected a typhoon (Rusa (2002) to modify and improve the initial structures and locations of the typhoon, via various deploying strategies. Some important findings are: 1) Simulated dropwindsonde data mostly contribute to improve typhoon track forecasts; 2) The accuracy of track forecasts generally increases with larger number of dropwindsonde soundings, however the characteristics of spatial distribution of deploying dropwindsondes is more important. It suggests that optimized deployment strategy should be assessed based on targeted observation studies; 3) Soundings obtained from a quadrant with stronger winds resulted in better track forecasts than those with weaker winds; 4) Among various variables available from the dropwindsonde soundings, the horizontal wind fields were most effective in improving the track forecasts. 5) Simulated dropwindsonde soundings produced significant improvement (15-39 % average error reduction for 96 h forecast, maximum 69 % error reduction). This kind of study will provide important background information for developing and/or testing new observing systems and for accuracy their usefulness in special observation programs such as THORPEX.
Fulltext
Show the fulltext
Appears in Collections:
과학기술대학원 > 환경학과 > Theses_Master
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Export
RIS (EndNote)
XLS (Excel)
XML


qrcode

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

BROWSE