울릉도에 의해 나타나는 동해상의 칼만 와열 대기 환경에 관한 연구
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2021
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Korean
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96-96(1쪽)
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실험실 흐름에서 관찰되는 장애물 후면의 칼만 와열은 대기에서 기류가 산을 지나가며 유사하게 나타난다. 겨울철에서 봄철을 걸쳐 제주도와 울릉도 주변 해상에서 칼만 와열이 생성되는 것으로 잘 알려져 있으며 위성영상을 통해 해상에서 굽이치는 소용돌이 구름대를 볼 수 있다. 칼만 와열은 대기상의 강한 역전층이 존재할 때 나타나는 것으로 알려져 있으며 제주도에서는 겨울철 한반도에서 북서풍이 나타나면 찬 공기의 이류로 대기에 역전층이 형성되어 나타난다. 제주도에서 나타나는 칼만 와열의 경우 섬의 크기가 큰 만큼 구름대가 큰 규모로 나타나 잘 알려져 있으며 많은 연구가 진행되었다. 반면 울릉도에 의해 나타나는 동해상의 칼만 와열에 대한 연구는 부족하다. 따라서 본 연구에서는 울릉도에 칼만 와열이 나타나는 환경을 조사하고 대기의 조건에 따른 칼만 와열 구조에 관해 연구하고자 한다. 본 연구에서는 Weather Research and Forecasting (WRF) 모델을 이용하여 울릉도의 칼만 와열이 나타나는 이상적인 대기에서 대기의 강한 연직 시어 높이, 열적 안정도, 하층 풍속의 인자들을 변화하며 이상 실험을 수행하였다. 울릉도에 의해 나타나는 칼만 와열은 대기의 강한 연직 시어가 울릉도의 높이보다 낮게 나타날 때 수평으로 전파되는 소용돌이가 깨지며 나타났다. 하층 풍속의 경우 풍속이 5 m s-1이하로 약할 때 소용돌이가 충분한 회전성을 가지지 못하고 층류의 형태로 전파되었으며 9 m s-1 이상으로 풍속이 강한 경우 소용돌이가 깨지며 전파하였다. 대기가 안정한 경우 전파되는 소용돌이의 크기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 반면 대기가 불안정할 때 칼만 와열은 생성되지 않았다.
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