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Skew-T Log-P Diagram 공부하기 좋은 사이트

 

NWS JetStream - Skew-T Log-P Diagrams (weather.gov)

 

NWS JetStream - Skew-T Log-P Diagrams

Skew-T Log-P Diagrams The "Skew-T Log P" thermodynamic diagram used for plotting upper air observations. Once the radiosonde observation is plotted, the Skew-T will show the temperature, dew point, and wind speed/direction. From these basic values a wealth

www.weather.gov

 

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Biosphere Effects on Aerosol and Photochemistry Experiment (BEARPEX)

 

 

Lake Tahoe

lake tahoe - Google 검색

 

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Lake Tahoe, California -... www.getyourguide.com

www.google.com

Blodgett Forest Research Station

 

 

 

 

 

 

BEARPEX 2009

BEARPEX 2009 - Home (berkeley.edu)

 

BEARPEX 2009 - Home

Forest-Atmosphere Interaction What ecosystem and environmental variables control the biosphere-atmosphere exchange of reduced carbon gases, nitrogen containing gases, and aerosols? What variables control the rate of chemistry and the gradients of these rat

www.ocf.berkeley.edu

 

 

 

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안정도 개념

안정한 대기 : 공기덩이가 주위환경보다 온도가 낮다면 공기덩이의 밀도가 주변보다 커질 것이고, 원래 위치로 되돌아 옴. 안정한 공기는 연직 운동에 저항

불안정 대기 : 상승하는 공기덩이가 주변보다  따뜻하면 주위보다 밀도가 낮아 공기덩이의 온도가 주위와 같게 되는 고도까지 계속 상승. 불안정한 공기는 부력때문에 상승함

NWS JetStream - Stability/Instability (weather.gov)

 

대기 안정도 : 날씨 조절 인자

절대 안정

환경감률이 습윤 단열감율보다 작을 때

안정한 공기덩이가 LCL이상으로 강제 상승되더라도 주위보다 여전히 차고 밀도가 높아 제 위치로 되돌아가려 함.

 

절대 불안정

환경감률이 건조단열 감률보다 클 때

상승하는 공기덩이는 항상 주위환경보다 따뜻하여 공기덩이 자체의 부력 때문에 계속 상승

태양의 지표 가열이 강렬할 때, 가장 따뜻한 달의 맑은 날 발생

 

조건부 불안정

대기불안정의 일반적인 유형

습윤공기가 습윤단열감률과 건조단열감률 사이의 환경 감률

대기가 불포화 공기에 대해서는 안정, 포화공기에 대해서는 불안정

자유대류고도(LCL) : 공기덩이가 자체 부력에 의해 상승되는 고도

 

 

 

안정도는 어떻게 변하는가 :
불안정도의 강화 조건 :
낮 시간 동안 대기 최하층을 따뜻하게 가열하는 태양복사
찬 기단이 따뜻한 지표면 위를 지나갈 때 지표면으로부터 기단의 가열
공기의 상승 운동 (지형성, 전선,  수렴)
구름 꼭대기에서의 복사 냉각
안정도의 강화 조건 :
일몰 후 지표면을 통과하는 복사 냉각
기단이 찬 지표면을 통과하는 동안 지표면 근처에서의 기단의 냉각
공기 기둥 내에서의 침강

 

풍상측 강수와 풍하측 비그늘

 

 

 

기온역전과 대기 안정도

온도가 고도에 따라 상승하는 대기층

지면 근처의 복사냉각

해가 지고 나면 지표면은 빠르게 냉각되지만 상부의 공기는 따뜻함

지면 근처의 공기가 차고 무거워 연직 혼합이 발생하지 않음

기온역전이 해소되기 전까지 오염물질 농도는 올라감

안개 발생시 안개 소산을 지연시킴

 

 

대기에서 대류활동이 역전층을 뚫지 못하도록하는 뚜껑처럼 작용

대기상층에서 발생

성층권에서 따뜻한 역전층을 형성하여 대류운의 성장을 멈추게 함

 

안정도와 대기오염

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유체역학

정지 또는 운동상태의 유체의 거동 (behavior of fluid) 를 다루는 과학

유동 (flow)

유체가 흘러 움직이는 것

유동을 발생시키는 가장 기본적인 조건: 압력차.

    예) 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로. If 압력차가 없으면, 유체는 정지.

 

점성/비점성

비점성 유체(inviscid flow)
  • 비점성: 실제 존재 안하는 이상적인 개념. 유체의 점성으로 인해 운동량 확산(momentum transfer)와 마찰이 존재.
점성이 없는 것으로 (이상적으로) 가정. 이상적인 유체
흐름을 횡단하는 운동량, 열, 질량의 전달과 혼합이 존재하지 않음.
이류에 의해 수송만 됨
점성효과는 무시되고, 비난류로 간주
비점성흐름은 두 층간이 서로 마찰이나 drag가 없어 미끄러지듯 움직이고, 지표면 경계에서도 마찬가지. 결과적으로 움직이는 인접한 층 사이에 운동량, 열, 질량의 이동과 혼합은 존재하지 않고, 단지 이류를 통해 유선을 따라서 움직인다.
 
점성 유체 (viscous flow)
  • 점성: 변형에 대한 유체의 내부저항의 측정치로 사용되는 분자 성질. 꿀. 쉽게 떨어지지 않고, 즉 입자사이 마찰이 큼. 유체에는 항상 마찰이 존재.
점성이 있는 흐름. 
미끄러짐이 없는 경계조건 (z=0에서 u=0)을 가짐.
경계층은 유체 점성에 의해서 발생하는 현상
경계면에서 적용할 수 없으나, 경계면에서 멀어지게 되면 유체점성을 무시할 수 있다. 
비점성 흐름 모델은 지구물리학과 공학응용에서 사용되고, 실제와 유사한 결과를 보여준다.

 

정상/비정상 상태

정상상태: 시간에 따른 상태량의 변화이 일정하게 유지됨. 즉, 시간에 따른 변화=0
비정상상태: 비선형미분방정식을 풀어야 됨.
 

내부/외부 유동

내부유동: 파이프와 같이 어떤 물체의 경계선에 의해서 유동이 한정되는 것. 경계층이 성장하다가 일정해짐.
외부유동: 날개 주변 유동과 같이 최소 한 부분의 경계가 없는 유동. 경계층이 무한히 성장함.
 
 

압축/비압축성

비압축성 유동: 밀도를 상수로 취급. 실제 유동 아님. 가장 가까운 유체는 물.
압축성 유동: 밀도를 하나의 변수로 간주
 
 

층류

매끄럽고 규칙적이고 느린 운동으로 특성화됨
층을 횡단하는 성질의 혼합과 전달이 거의 없음

인접층이 서로 미끄러지기 때문에 층을 횡단하는 혼합과 이동은 거의 없다. 

  • 비점성흐름과 구별: 비점성흐름은 층류와는 달리 층 간의 운동량, 열, 질량의 이동이 발생.
층류는 Re수가 적고(=점성이 큼), 난류가 될 수록 Re 수가 커짐 (=관성력이 큼) (즉, 층류에서는 입자가 섞이지 않는 이유는 점성력이 관성력보다 크기 때문. 난류에서는 관성력이 크므로 마구 섞임. )

 

난류

불규칙, 무작위, 3차원형태이고, 확산(혼합)적인 운동이다.

•대부분의 흐름은 난류. But, 3차원 소규모 난류. 2차원 (대규모) 난류는 구별해야!!
•시/공간의함수로서 정확히 계산/예측될 수 없다. 따라서 난류의 평균적인 통계 특성을 다룰수 밖에 없다.

 

난류 기술 (description)

Lagrangian description: 유체는 운동하는 수많은 입자로 구성된 것으로 가정 (미시적관점)

Eulerian description: 개별분자 운동은 무시하고, 연속체 (continuous medium)으로 가정 (거시적 관점), 다루기 더 편하다.

 

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상승응결고도 (Lifting condensation level, LCL)

정의 : 지상 부근의 공기괴가 건조단열적으로 상승하여 포화에 이르는 고도. 지표 부근 공기의 LCL 은 보통 CCL 보다는 높을 수 없다. 대기의 상태곡선이 건조단열선과 평행일 때 LCL 은 CCL 과 같아진다.

 

구하는 법 : 지상의 노점온도를 지나는 포화혼합비선과 온도를 지나는 건조단열선이 만나는 점의 고도.

 

대류응결고도 (Convective condensation level, CCL)

 

정의 : 지표 부근의 공기괴가 지표의 가열로 에너지를 받은 후, 단열적으로 상승하여 포화에 이르는 고도. 보통 지표 가열에 의해 생기는 적운형 구름의 운저고도가 된다.

 

구하는 법 : 지상의 노점온도를 지나는 포화혼합비선이 대기의 상태곡선과 만나는 점의 고도. 만일, 지상 부근에서 고도에 따라 습기의 함유량의 차가 심할 때에는 이 지상 부근의 낮은 층의 습도를 평균한 값을 이용하여 대류응결고도를 구한다.

 

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접지층 또는 지표층(Surface Layer)

 
PBLH의 ~1/10 높이에 이르는 층.
코리올리 효과 무시.
기상 tower에 의해서 관측 가능.
높이에 따른 기상 변수들이 가장 급격하게 변하고, 운동량, 열, 질량 교환도 이 층에서 발생
미기상학은 outer layer 보다 surface layer 에 더 많은 관심이 있다.
 

Roughness layer (or canopy layer)

지표층 아래 거칠기 요소들의 영향이 쉽게 식별되는 층. 
도시로 인해 발달한 거칠기 층은 야간에 도시 경계층에 포함된다.

 

 

분자 아층 (molecular sublayer)

아층 (sub-layer) 또는 아지표 (sub-surface)

  • 지표 근처의 경계층 내 하층 또는 부층(sub-layer).
  • 지표면에 인접한 얇은 층 영역
  • 지표 경계면 (interface) 인접 부근.
  • 분자 아층은 지표에서 <1 mm 의 공기층으로서, 공기의 주된 열 전달 방법은 전도(conduction)로서 고체와 같다.
  • 경계면에서 수 mm 만 올라가도 공기의 주된 열 전달 방법은 이류(advection)과 대류(convection)이다. 
  • 호수나 해양에서 분자 아층은 수 m 이다.

 

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모멘텀

뉴턴 법칙에서 가장 기본적인 개념. 

정의: 질량을 가진 물체가 속도를 가지고 운동하는 방향과 크기의 곱

 

p(모멘텀) = mv

 

 

뉴턴 제 2법칙 = 힘과 모멘텀의 관계

 

질량이 크면?

속도가 크면?

 

일반적으로, 대기과학에 살펴보는 공기덩이는 질량을 1로 취급하기에 풍속만 알면 모멘텀 계산 가능.

즉, 모멘텀의 시간 변화 = 가속도 = 힘.

 

 

 

 

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https://mindscale.kr/course/pandas-basic/merge/

 

같은 값을 가지는 행들끼리 이어붙이기

 

mindscale.kr

 

 

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에러:

24:00 로 시간이 표시되면 에러 발생

23:00 로 바꾸고, 날짜 바꾸고 월, 년 다 바꿔야 함. 

 

아래 와 같이 해결

 

 

 

 

코드:

 

from datetime import timedelta
import pandas as pd

df['datetime_zero'] = df['Datetime'].str.replace('24:00', '00:00')
df['datetime_er'] = pd.to_datetime(df['datetime_zero'], format='%Y-%m-%d %H:%M:%S')

selrow = df['Datetime'].str.contains('24:00')
df['datetime_obj'] = df['datetime_er'] + selrow * timedelta(days=1)

 

 

 

https://stackoverflow.com/questions/52688645/valueerror-time-data-10-11-2006-2400-does-not-match-format-d-m-y-hm

 

ValueError: time data '10/11/2006 24:00' does not match format '%d/%m/%Y %H:%M'

I tried: df["datetime_obj"] = df["datetime"].apply(lambda dt: datetime.strptime(dt, "%d/%m/%Y %H:%M")) but got this error: ValueError: time data '10/11/2006 24:00' does not match format '%d/...

stackoverflow.com

 

https://kkwor1d.tistory.com/39?category=986286 

 

[에러해결] datetime | hour 24:00:00 변환 오류

Problem with converting to 'datetime' type: ValueError: hour must be in 0..23. [문제] 시계열 자료에서 시간 데이터는 datetime 처리 후 작업을 하는데, 간혹 데이터 중에 시간 부분이 '24시'로 표현되어 있..

kkwor1d.tistory.com

 

 

 

 

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https://yganalyst.github.io/data_handling/memo_9/

 

[Python] pandas 문자열 관련 함수 str

판다스의 str 연산자를 이용해 문자열을 다루는 방법

yganalyst.github.io

 

 

 

 

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