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대기연직구조 분류에 따른 서울지역 강한 강수 특성 연구
남형구,jianping Guo,김현욱,정종혁,김백조,심재관,김병곤 한국지구과학회 2019 韓國地球科學會誌 Vol.40 No.6
In this study, the atmospheric vertical structure (AVS) associated with summertime (June, July, and August) heavy rainfall in Seoul was classified into three patterns (Loaded Gun: L, Inverted V: IV, and Thin Tube: TT) using rawinsonde soundings launched at Osan from 2009 to 2018. The characteristics of classified AVS and precipitation property were analyzed. Occurrence frequencies in each type were 34.7% (TT-type), 20.4% (IV-type), 20.4% (LG-type), and 24.5% (Other-type), respectively. The mean value of Convective Available Potential Energy (1131.1 J kg−1) for LGtypes and Storm Relative Helicity (357.6 m2s−2) for TT-types was about 2 times higher than that of other types, which seems to be the difference in the mechanism of convection at the low level atmosphere. The composited synoptic fields in all cases showed a pattern that warm and humid southwesterly wind flows into the Korean Peninsula. In the cases of TT-type, the low pressure center (at 850 hPa) was followed by the trough in upper-level (at 500 hPa) as the typical pattern of a low pressure deepening. The TT-type was strongly influenced by the low level jet (at 850 hPa), showing a pattern of connecting the upper- and low-level jets. The result of analysis indicated that precipitation was intensified in the first half of all types. IV-type precipitation induced by thermal instability tended to last for a short term period with strong precipitation intensity, while TT-type by mechanical instability showed weak precipitation over a long term period. 본 연구는 서울에서 강한 강수와 관련된 대기연직구조를 객관적으로 분류하고 대표 종관장과 강수 특성을 제시하고자 하였다. 이를 위해 2009년부터 2018년까지 여름철 (6~8월) 서울에서 강한 강수(>15 mm hr−1) 시 오산에서 비양 된 레윈존데 자료에 객관적 방법을 적용하여 대기연직구조를 분류하였다. 그 결과 대기 전체가 습윤한 형태인 Thin Tube (TT) 형이 34.7% (17회), 건조한 하층 위로 습윤한 층이 존재하는 Inverted V (IV) 형이 20.4% (10회), 습윤한 하층 위로 건조한 공기가 침투하는 Loaded Gun (LG)이 20.4% (10회)로 분석되었다. TT형의 경우 SRH 값이 357.6 J kg−1 으로 역학적 불안정이 큰 반면, LG와 IV형의 경우 1000 hPa부터 600 hPa까지 열적 불안정이 큰 특징을 보였다. NCEP/FNL 자료를 사용한 합성장 분석에서 TT형의 경우 기압골 전면(500 hPa)인 서해상에 저기압이 위치하여 (850 hPa) 저기압이 강화될 수 있는 종관 패턴이 형성되었다. IV와 LG형의 경우 북만주와 중국의 북동에 강한 저기압이 위치하는 종관 패턴을 보이며, 기압경도에 의한 남서기류의 유입이 상대적으로 약하였다. 강수 전반부에 강수가 집중되는 형태가 모든 유형에서 나타났으며, 특히 IV형의 경우 강수 전반 높은 강도로 강수가 집중되어 내린다. TT형의 경우 가장 많은 강수량(123.9 mm)을 보였지만 다른 유형과 비교하였을 때, 강수가 전·후반 고르게 오랜 시간 지속되는 특징을 보였다. 본 연구 결과는 서울에서 강수와 관련된 고층관측자료의 이해도를 높이는 동시에 강수 예보기술 발전에 기여할 수 있을 것이다.
관측과 모델 자료를 활용한 겨울철 영동지역 한기 축적(Yeongdong Cold Air Damming; YCAD)의 공간 규모 분석
남형구,정종혁,김현욱,심재관,김백조,김승범,김병곤 한국기상학회 2020 대기 Vol.30 No.2
In this study, Yeongdong cold air damming (YCAD) cases that occur in winters have been selected using automatic weather station data of the Yeongdong region of Korea. The vertical and horizontal scales of YCAD were analyzed using rawinsonde and numerical weather model. YCAD occurred in two typical synoptic patterns such that low pressure and trough systems crossing and passing over Korea (low crossing type: LC and low passing type: LP). When the Siberian high does not expand enough to the Korean peninsula, low pressure and trough systems are likely to move over Korea. Eventually this could lead to surface temperature (3.1oC) higher during YCAD than the average in the winter season (1.6oC). The surface temperature during YCAD, however, was decrease by 1.3oC. The cold air layer was elevated around 120 m~450 m for LP-type. For LC-type, the cold layer were found at less than approximately 400 m and over 1,000 m, which could be thought of combined phenomena with synoptic and local weather forcing. The cross-sectional analysis results indicate the accumulation of cold air on the east mountain slope. Additionally, the north or northeasterly winds turned to the northwesterly wind near the coast in all cases. The horizontal wind turning point of LC-type was farther from the top of the mountain (52.2 km~71.5 km) than that of LP-type (20.0 km~43.0 km).