강원영동지역 대설 기간 중 대기 열역학 특성 및 눈 결정 분석
An Analysis of Thermodynamic Characteristics and Snow Habits during The ESSAY(Experiment Snow On Storms At Yeongdong)campaign
- 주제(키워드) 눈결정
- 발행기관 강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 김병곤
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 대기환경과학과
- 원문페이지 Ⅶ, 41
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000006994
- 본문언어 한국어
초록/요약
국문 요약 강원영동지역 대설 기간중 대기 열역학특성 및 눈 결정 분석 서 원 석 강릉원주대학교 대학원 대기환경과학과 강원영동 동해안 및 산악지역은 지형과 바다의 영향으로 겨울철 대설과 강풍 등 재해기상이 빈번하고, 지상기상요소 또한 복잡하게 형성되어 지형의 강제력에 의한 대기의 중규모 역학이 매우 다양한 형태로 작용하고 있다. 이러한 강원 영동지역의 복잡한 기상특성 이해를 위해서는 고밀도 기상관측이 이루어져야 함에도 불구하고 관측환경이 열악한 관계로 오히려 타 지역에 비해 관측밀도가 떨어지는 형편이다. 이에 강릉원주대학교에서는 강원영동 지역의 강설 기간 전후를 포함하여 강릉과 대관령에 설치된 각종 원격 장비를 활용하고 라디오존데 관측을 실시하는 집중관측 캠페인(Experiment on Snow Storms At Yeongdong ; ESSAY)을 수행해 왔다. ESSAY 캠페인은 대기열역학구조 및 강설 과정을 이해하기 위하여 원격관측장비를 활용한 눈구름특성분석과 라디오존데 관측을 수행하여 상세분석이 이루어진다. 특히 본 연구는 2014년 2월 6 ~ 14일은 1990년 1월 29일부터 4일간의 적설(138.1 cm)을 기록한 이후, 최장기간(9일), 최대 적설량(192.8cm)이 관측된 기간의 강릉의 원격관측장비와 라디오존데관측을 통하여 대기의 열역학적 특성 분석을 하였다. 또한 2013년 12월 ~ 2014년 3월까지 수행된 ESSAY-2014 에서는 국내에서는 처음으로 확대경을 부착한 카메라를 이용하여 눈결정 분석도 함께 수행하였다. 눈 결정이 중요한 이유는 눈결정은 낙하속도와 빛의 산란에 영향을 미치므로 구름물리 측면에서 중요한 역할을 하며, 이에 따른 빛의 산란은 기후와 복사평형에도 영향을 미친다. 그리고 또한 satellite retrievals 과 원격관측에서도 중요한 영향을 준다. 그리고 이 입자는 수증기의 분포와 Riming 과정을 통해 성장을 하는데, 이 성장과정은 기상예측모델(weather and forecasting models; WRF) 에서도 중요하며, 낙하속도는 눈구름의 유지시간에 영향을 주며, 지구 복사 수지에도 영향을 준다. 이렇게 눈결정은 강설의 가장 기본적인 단위로써 눈의 무게(밀도), 눈결정의 복사적인 특성, 스키장의 설질, 눈의 낙하속도 등 다양한 기상학적인 측면에서 중요성을 갖는다. 따라서 2014년 2월 6 ~ 14일 처음으로 시도된 눈결정 촬영결과 강릉지역의 눈 결정은 Dendrite형이 약 70%로 대부분을 차지하였다(Dendrite 27.3 %, Aggregates of dendrite 31.9 %, Rimed dendrite 10.1 %). 두꺼운 구름층과 얇은 구름층을 비교한 결과, 두꺼운 구름층이 얇은 구름층보다 Dendrite, Riming, Aggregate 등 다양한 형태의 눈 결정이 관측된 반면에, 구름층이 500 m 이내로 얇고 운정온도가 약 –15 ℃ 전후일 때는 대부분이 Dendrite 형태로 균질한 특성을 보였다. 향후에는 본 연구를 기반으로 눈 형태를 결정짓는 온도, 상대습도, 리차든수(안정도)등의 분석이 필요하며, 각각의 눈 밀도 또한 분석할 필요가 있다.
more목차
목 차
감사의 글 Ⅰ
차 례 Ⅲ
표 목 차 Ⅳ
그 림 목 차 Ⅳ
국문요약 Ⅶ
1장. 서론 1
2장. 분석 자료 및 방법 2
3장. 결과 및 토의 13
3.1. ESSAY-2014 기간 전반적인 기상 특성 13
3.2. 강설 구름 두께와 운정온도에 따른 눈결정 특성 24
3.2.1. 구름 두께에 따른 눈 결정 특성 24
3.2.2. 운정온도에 따른 눈 결정 특성 27
4장. 결 론 29
5장. 참고 문헌 32
6장. 부록 34
영문요약 41
