고해상도 지역규모 모델의 적운모수화와 구름미세물리 과정 민감도 연구

국문 초록 (Abstract)

위험기상 현상 대응을 위해 초단기부터 중기까지 이음새 없는 예보를 위한 방안으로 고해상도 지역모델 개발의 필요성이 증가하고 있다. 기상청에서는 한반도 국지 위험기상의 신속하고 능동적인 대응을 위해 WRF(Weather Research and Forecast) 모델을 기반으로 한국형전지구모델 (Korea Integrated Model, KIM)의 물리과정을 적용한 규준모델을 시험운영하고 있다. 본 연구에서는 지역모델에 적용한 적운모수화와 구름물리과정의 민감도 실험을 통해 고해상도 지역규모 규준모델의 강수 예측성능을 진단하였다.
규준모델은 KIM의 예측장을 초기장으로 3 km 해상도로 3시간 간격으로 72시간 예측을 수행한다. 적운모수화 과정은 SAS(Simplified Arakawa-Schubert; Kwon and Hong, 2017), 구름미세물리는 WDM7(WRF Double-Moment 7-class; Bea et al., 2018), 단파와 장파 복사는 RRTMG-K(Rapid Radiative Transfer Model for GCMs from KIAPS; Beak, 2017) 모수화 방안이 적용되었다. 본 연구에서는 한반도 동해안 지형성 강수와 남서해안 집중강수에 대한 적운모수화 및 구름미세물리 민감도 실험을 수행하였다. 아격자 규모에서 발생하는 적운의 영향을 모수화하는 SAS의 적용 유무와 WDM7 외에 WSM5(WRF Single-Moment 5-class; Hong et al., 2004)을 적용했을 때의 강수 예측 결과를 관측자료 대비 검증을 통해 진단하였다. 본 연구에서 한반도 영역의 국지규모 강수에 대한 민감도 실험 결과, 적운모수화의 적용여부와 구름미세물리과정의 이중모멘트 방안은 강수 예측성능에 크게 영향을 주는 것으로 진단되었으며 이러한 결과는 향후 한국형 지역모델 개선에 활용될 예정이다.