드론을 활용한 해무(연안안개) 관측 및 메커니즘 분석
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2021
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Korean
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해무는 해상에서 발생하는 안개로 선박 및 항공의 안전한 운항을 위하여 정확한 예측이 필요하다. 해무의 예측 정확도를 높이기 위해서는 관측을 통한 해무의 메커니즘에 대한 이해가 필수적이다. 하지만, 해무는 해상의 대기 최하층에서 발생하여 관측에 한계가 있다. 최근 국립기상과학원은 드론에 기상 센서를 탑재하여 이동형 관측장비로 활용하고 있으며, 대기 최하층 연직 구조에 대한 고해상도의 시·공간 자료를 생산하는 시도를 하고 있다. 본 연구는 해무 관측의 한계를 극복하기 위해 통합 기상센서(Vaisala, WXT536)를 탑재한 드론(DJI, Matrice600Pro)을 활용하여 해무(연안안개) 연직 관측을 수행하였으며 이를 통해 고해상도의 해무(연안안개) 자료를 생산하였다. 본 연구의 분석 사례로는 충청남도 태안군 학암포에서 발생한 2021년 6월 8일 사례로 0620 0730LST까지 1km 미만(최저 166.86m)의 저시정이 관측되었다. 드론 관측방법은 일출 후~해무 소산 시까지 1.5ms<SUP>-1</SUP>의 연직 속도로 최대 500m 고도까지 상승하여 관측하였다. 해무의 메커니즘을 이해하기 위해 상당온위(θϵ)와 수증기 혼합비(qv)를 산출하여 분석하였다(Paluch diagram 활용). 해무 시작 전, θϵ와 qv가 점차 감소하다 해무 시작 시 특히 지면 근처에서 급격히 감소하였다. 이는 남서풍에 의한 습윤 공기의 이류로 대기가 냉각·응결되고 있음을 의미하고, θϵ와 qv의 급격한 감소는 위성 영상을 통해 이미 앞바다에서 발생한 해무가 유입된 것으로 확인하였다. 고도에 따라 θϵ와 qv는 점차 증가하다 경계층에서 감소하는 것으로 나타났다. 이는 경계층에서 장파복사냉각에 의한 증발효과로 보여지며 이러한 변곡점을 통해 해무의 두께와 정도를 수치화 할 수 있을 것으로 생각된다. 더불어 본 연구에서는 바람의 연직 구조와 직교성을 분석하여 해무에 미치는 영향에 대해서도 논의할 것이다.
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