한국형 구름물리실험챔버 구축현황 및 향후기술개발 방안
저자
차주완 ; 염성수 ; 엄준식 ; 박민수 ; Belorid Miloslav
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
83-83(1쪽)
제공처
구름 미세물리 과정은 강수, 강설, 빛의 산란 및 흡수 등 다양한 기상 특성을 설명할 수 있는 기상과학의 한 분야로써 구름 미세물리 과정의 이해는 매우 중요하다. 또한, 구름 미세물리 과정 연구는 인공증우의 가능성을 높이고 수치예보모델에서 다양한 기상 예보 오차를 줄일 수 있기에 그 중요성이 대두되고 있다. 국립기상과학원에서는 현재 인공강우 실험기술의 시험·검증을 위한 지상 테스트베드(Test-bed)를 마련하고 기초 구름물리 연구를 활성화하고자 구름물리실험챔버(cloud physics experimental chamber; CPEC)를 구축 중이다.
CPEC은 구름챔버(cloud chamber), 에어로졸챔버(aerosol chamber), 풍동기와 연소장치, 냉동기 등의 부속장비로 구성되어 있다. 구름챔버는 단열팽창을 기본 원리로 하는 챔버이며, 이중구조로 구성되어 챔버 벽면으로부터의 열전달을 최소화하는 구조로 설계되었다. 외부 챔버는 5 m x 5 m 크기의 원기둥 형태이다. 내부 챔버는 3 m x 3 m 크기의 팔각기둥 형태이며, 챔버 벽면의 온도도 조절가능하다. 챔버 내부의 온도는 60 ℃ 부터 -70 ℃ 까지 조절 가능하고, 압력은 1013 hPa부터 30 hPa까지 조절 가능하여, 다양한 기상조건을 반영한 챔버실험이 가능하다. 에어로졸 챔버는 또한 3 m x 3 m 크기로 연소장치, 에어로졸발생기 등을 이용하여 다양한 에어로졸을 에어로졸 챔버에서 발생시킨 후 구름물리실험챔버로 주입시키는 실험이 가능하다.
CPEC에는 온도계, 습도계, 에어로졸 발생기, 응결입자 계수기, 광학입자 계수기, 전기이동도식 입자크기분포 측정기, 구름응결핵 계수기, 빙정핵 계수기, 구름입자 측정기 등의 측정 장비가 연차적으로 도입되어 연구목적에 따른 다양한 구름실험을 지원할 예정이다. 향후 CPEC은 인공강우 분야 뿐 만 아니라 구름물리, 환경, 구름장비 분야 등 다양한 분야 활용 가능한 챔버이므로 국내외 관련연구자들의 많은 참여가 필요하다.
CPEC 구축은 2021년 12월에 완료를 목표로 진행되고 있으며, 자세한 내용은 학회에서 소개될 것이며, 학회 회원의 의견을 수렴하여 CPEC 연구 활용계획에 반영할 예정이다.
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