위성자료와 대기대순환 모델결과로부터 추정된 계절적 연직 p-속도 = Seasonal Vertical p-Velocity Estimated from the Satellite Data and General Circulation Model Analysis
저자
발행기관
이화여자대학교 환경문제연구소(Environmental Research Institute Ewha Womans University)
학술지명
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
KDC
539.905
자료형태
학술저널
수록면
541-556(16쪽)
제공처
기상위성에 탑재된 Microwave Sounding Unit(MSU) 복사계로 관측된 채널1(50.3GHz) 밝기온도(T₁)와 채널2(53.74GHz) 밝기온도(T₂)간의 상관계수값을 대기대순환 모델의 연직 p-속도(ω)값과 비교 ·분석하여 해양에서의 연직운동에 대한 경험식을 도출하였다. 여기서 위성자료 및 모델의 ω결과가 각 위도별로 평균된 상태에서 상호 비교 되었으며, 이중 모델값은 1979-88기간의 GLA GCM및 1980-88기간의 ECMWF GCM에서 분석된 것이다. 구름 및 강수활동과 관련 있는 T₁과 T₂간의 상관값과 ω값의 비교를 통해 열대수렴대(ITCZ)와 남태평양 수렴대(SPCZ)의 계절별 발생위치 및 세기를 추정하였으며, 또한 대순환 모델 개선을 위한 위성자료의 활용 가능성을 조사하였다. 육지에서 구름 및 강수가 위의 두 채널 밝기온도에 미치는 물리적인 영향을 흡수와 산란 과정을 함께 포함한 복사전달모델을 사용하여 평가하였다. 표면 방출율(ε)이 1인 육지에서는 해양의 경우((ε=∼0.5)와 다르게, 두채널 온도값 사이에 높은 양의 상관(∼0.98)이 나타났으며 이는 강수에 의한 광학적 깊이가 증가할수록 T₁과 T₂가 모두 감소하기 때문인 것으로 해석되었다. 이러한 결과는 육지에서 두 채널의 밝기온도가 지상온도와 높은 상관을 갖게 되어 지구 온난화 분석에 유용하게 사용될 수 있음을 의미한다. 또한 대순환모델 결과에 위성자료 분석을 보완할때, 역학적인 대기순환에서 침강과 대류지역이 보다 정확하게 시뮬레이션될 수 있다.
더보기A formula to estimate the vertical p-velocity (ω)is derived from satellite brightness temperature data of the MSU Channel 1 at 50.3GHz(T₁) which have been observed by the Microwave Sounding Unit(MSU). The formula has been formed by comparing outputs from two general circulation models of the Goddard laboratory for Atmospheres(GLA GCM)and the European Center for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF)with 9-10 years of microwave data. Here monthly values of the GCM outputs and satellite data which have been zonally averaged again are compared with each other. The location and intensity of Intertropical Convergence Zone(ITCZ) and South pacific Convergence Zone(SPCZ) has been inferred from the comparison of the vertical p-velocity and the correlation coefficient between T₁and T₂related to the effect of hydrometeors. Possible utilizations of satellite data for the improvement of GCM have been also examined. In order to evaluate the effect of hydrometeors on the brightness temperature over land, a radiative transfer model is utilized to simulate the observation of the T₁and T₂. The high correlation (0.97-1.00) between the two temperatures occurs over land due to high surface emissivity(ε=∼1.0), compared to over ocean(ε=∼0.5). The reason is that the extinction due to hydrometeors over land causes the decrease in brightness temperatures of both channels. These results imply that brightness temperature of the two channels on land can be alternatively available for analyzing global warming, highly related with the surface temperature. If satellite data compensates for the analysis of GCM, more precise simulation for the convective and subsiding areas existing in a dynamical atmospheric circulation can be expected.
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