WRF 규모인식적운대류모수화방안이 중규모 대류 호우계 모의에 미치는 영향
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2021
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Korean
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108-108(1쪽)
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한반도 집중호우는 다양한 강수 시스템(band-type와 cluster 등)에 의하여 발생된다. 행정안전부에 따르면 2009년부터 2018년까지 폭우로 인한 연간 평균 사망자 수와 총 재산 피해 규모는 각각 1150만 명과 1억 2500만 달러로 집게 되었다. 특히, 중규모 대류계(MCS)는 여름철 몬순 동안 한반도 전역에 작용하는 주요 호우계 유형으로 2000년에서 2006년 사이에 집중호우의 약 47%가 MCS와 관련이 있다. 우리나라의 집중호우로 인한 피해를 줄이기 위해서는 관측자료와 수치모델을 활용한 보다 신뢰성 있고 정확한 예측과 형성 및 발달 메커니즘에 대한 이해가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 2010년부터 2019년까지 10년 동안의 12시간 누적강수량이 80 mm 이상을 기록한 472개의 집중 호우사례를 선정하고, 군집분석 기법을 통하여 각 사례의 집중호우 발생 12시간 전의 종관 시간에 대한 한반도 부근 해면기압을 기준으로 한반도 집중호우 사례들을 분류하였으며, 총 6개의 군집을 얻었다. 이 중, 특히 한반도에 영향을 끼친 중규모 대류 호우계에 의한 집중호우 사례는 121개의 사례로 분류되었으며, 분류된 121개의 사례에 대하여 Weather Research and Forecasting (WRF) 모델의 적운대류모수화 방안이 그레이존에서 한반도 중규모대류 강수 모의에 미치는 영향을 분석하였다. 적운대류모수화방안으로는 Kain Fritsch (KF) 방안과 scale-aware parameter (격자인자)가 적용된 적운대류모수화 방안인 Multi-Scale Kain Fritsch (MSKF) 방안을 사용하여 민감도 실험을 수행하였다. WRF 모의 영역은 한반도를 중심으로 36, 12 km와 4 km의 수평해상도를 갖는 3개의 둥지 격자로 설정하였고, 그레이존에서의 격자 인자가 적용된 적운대류모수화 방안의 예측성을 보기 위해 모든 도메인에서 두 적운대류모수화방안을 활성화시켰다. WRF 모의 결과, 그레이존에서 KF 방안은 분리된 각각의 중규모 대류 셀들의 강수를 과도하게 모의함에 따라 하나의 대류 밴드처럼 모의하는 특징을 보였다. 그러나, MSKF 방안에서는 각각의 중규모 대류 셀들을 분리하여 모의하며, 강수의 공간분포 모의가 개선됨을 확인하였다.
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