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학부 강의 노트388

일기분석 :: 불안정 지수 - TT(Total Totals) TT(Miller, 1972)는 하층대기(850hPa)의 기온이 고려되지 않는 CT를 보완하여 뇌우의 범위와 강도를 예측하기 위해 개발되었다. 850hPa과 500hPa의 기온차이가 추가되어 대기 중·하층의 불안정 판단이 가능하게 된 것이 장점이다. 그렇지만, 수증기가 거의 존재하지 않을 경우 수치의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 만약, 850hPa 수증기가 적을 경우 CT를 이용하는 편이 더 낫다. 2023. 6. 2.
일기분석 :: 불안정지수 - CAPE(Convective Available Potential Energy) CAPE(Moncrieff and Miller, 1976)는 기온과 수증기의 연직 분포로부터 대류를 발생 및 강화시킬 수 있는 잠재 에너지를 수치화 한 것이며, 단열선도(Skew T - log P)를 이용해 CAPE를 계산하는 방법은 다음과 같다. 위 그림 5는 단열선도를 이용하여 CAPE를 계산하는 예이다. 여기서, EL은 175hPa, LFC는 800hPa, CAPE내 기온은 기온감율곡선에 비해 약 10℃ 더 높다. 따라서 간단하게 아래와 같이 CAPE를 계산할 수 있다. CAPE는 저기압영향 내에서 대류성 강수가 발생 가능한 조건일 때, 시간당 최대 강수량, 돌풍 가능성 등을 예측하는데 참고자료로 활용성이 높다. 그렇지만 CAPE의 수치만을 이용하여 강수량이나 돌풍의 강도를 예측하는데 한계가 있다... 2023. 6. 2.
일기분석 :: 불안정 지수 - CT(Cross Totals) CT(Miller, 1967)는 하층의 수증기와 중층의 기온으로 만들어진 지수로서, 간단하게 뇌우의 강도를 예측 할 수 있다. 그렇지만 기압계의 이동으로 500hPa고도의 찬공기가 온난해 지거나, 850hPa의 습윤층이 건조하게 되면 CT값은 신뢰할 수 없다. CT는 로키산맥의 동쪽과 난류의 영향을 받는 멕시코만 인근 지역에서 뇌우의 범위와 강도를 예측하기 위해 개발되었다. 동중국해와 인접한 우리나라에서도 이 지수는 활용가능하다. CT는 일반적으로 18~22는 보통의 뇌우 강도를 22, 이상은 강한 뇌우발생 가능성을 의미한다. 2006년 4월 19일 21시 오산 고층관측에서 850hPa 노점온도는 -5.9℃, 500hPa 기온은 -30.5℃를 보였다. 이때 CT는 24.6으로써 뇌우가 강하게 나타날 수 .. 2023. 6. 2.
일기분석 :: 불안정지수 - SSI(Showalter Stability Index) SSI(Showalter, 1947)는 계산식이 간단하고 편리하여 일반적으로 대기불안정 상태를 진단하고 예측하는데 많이 활용되는 있는 불안정 지수이다. 고립된 공기내(공기의 유·출입이 없는 상태)에서 야간복사냉각으로 인한 지면부근에 역전층이 주간에 일사에 의한 가열로 해소되면서 기층이 불안정화 되어 뇌우가 발생될 가능성을 가늠해 보기 위해 개발되었다. 따라서, 맑은 날씨에 바람이 거의 불지 않는 안정된 기단의 영향을 받고 있을 때, 지면의 급격한 기온 상승 예측을 통해 대류가 발생하여 뇌우발생(소나기) 가능성을 진단하는데 유용하지만, 저기압에 의한 강수나 하층수렴, 상층발산의 대류운동이 잘 발달된 연직대기 상태에 적용하는 것은 적합하지 않다. 또한, 빠른 기압계의 흐름(변질된 기단 영향)에서도 적합하지 .. 2023. 6. 2.
보조 일기도 :: 불안정 지수 - KI (K-Index) KI(George, 1960)는 주로 여름철 해양성 열대기단의 영향을 받을 때 나타나는 호우와 뇌우를 진단하기 위해 개발되었다. 이 지수는 대기의 대류 잠재 가능성을 알아보기 위한 지수로서, 중층이하 대기층에서 불안정 요소를 진단하기 위해 3개층의 기온과 2개층의 노점온도를 사용하여, 아래 식으로 계산된다. 이 식의 의미는 850hPa과 500hPa의 기온차가 클수록, 850hPa의 이슬점온도가 높을 수록, 700hPa의 이슬점온도와 기온의 차가 작을수록 커진다는 의미이다. 등지수선은 5간격의 녹색 실선으로 표시하고 지수 25이상은 불안정을 의미한다. KI 지수에 따른 소나기나 뇌우의 경우는 다음과 같다. 우리나라에서는 해양성 열대기단인 북태평양 고기압의 영향을 받는 여름철 호우 및 뇌우 진단을 위해 K.. 2023. 6. 2.
일기분석 :: 불안정 지수 불안정지수 불안정지수는 두 개 이상의 임의의 기압면의 온도, 이슬점온도 등을 차로 표현하여 대기의 불안정한 정도를 나타내는 지수를 의미한다. 그러나 모든 상황에 일괄적으로 불안정지수를 적용하기는 쉽지 않으며, 표 1처럼 계절이나 기상조건에 맞는 적절한 지수 선택이 필요하다. 표 1은 다양한 불안정지수들 중에서 우리나라에 적용할 수 있는 불안정지수를 골라, 그 지수 수치에 따라 정리한 것이다. 그림 1은 종합기상정보시스템에 제공되는 UM GDAPS 불안정 지수 자료이다. 그림 1. 2011년 5월 11일 00UTC UM전구 예상 불안정지수 (위에서 부터 순서대로 KI, SST, TT, CAPE 순) 출처: 손에 잡히는 예보 기술 2023. 6. 2.
일기분석 :: 하층제트 - 호우를 발달시키는 대기 구조 호우를 발달시키는 대기 구조 남쪽에서 북쪽으로 이동하는 하층제트는 종종 서에서 동으로 이동하는 상층제트(Upper Level Jet; ULJ) 아래로 통과하면서 서로 커플링되기도 한다. 이런 커플링형태는 직접열순환(direct thermal circulation)을 만든다. 하층제트에 의한 수렴과 상승운동은 상층제트 입구의 오른쪽 발산구역에서 강화되면서 지속적으로 강한 상승운동을 만든다(그림 4). 상·하층제트 커플링의 형태로 나타나는 직접적인 열 순환은 우리나라 호우사례에서도 발견된다. 그림 5는 2009년 7월 14일 사례로 상·하층 제트가 커플링 된 모습을 보여준다. 하층기류에 동반되어 남에서 북으로 이동하는 온난·습윤한 공기는 부력을 얻어 상승운동을 하게 되고, 이 기류는 상층제트 입구의 오른쪽으.. 2023. 6. 1.
일기분석 :: 하층제트의 패턴을 이용한 호우예보 하층제트의 패턴을 이용한 호우예보 남서풍의 하층제트와 동반된 호우구역은 하층제트 중심(최대풍속)의 북동쪽과 남서쪽에서 발생하는 호우로 각각 나눌 수 있다(그림 1의 A와 B). 하층제트 축(streak)을 기준으로 호우 지역은 기온과 습도의 차이가 큰 축의 왼쪽에 나타난다. 상대적으로 축의 오른쪽에서는 기온과 습도의 차이가 적다. 그림 1의 A 구역은 온난·습윤한 공기가 한랭·건조한 공기와 만나 상승 기류를 만들어 호우가 발생되는 지역으로써, 주로 지상 및 하층대기에서 저기압 중심의 동쪽에 위치한다. 이 구역에서는 온난전선형과 같이 따뜻하고 습한 공기가 차고 건조한 공기를 타고 북상하므로 폭 넓은 강수대를 형성 한다. 그림 1의 B 구역은 온난·습윤한 기류를 향해 건조한 북서~서풍의 기류가 침투하면서 상.. 2023. 6. 1.
일기분석 :: 제트(jet)란? ■ 기상학자 로스비가 1956년 TIME지 기사에서 강한 서풍계열의 상층 바람을 “jet stream”이라고 쓰기 시작함. ■ 상층제트의 중심최대풍속은 50~200kts정도며 250kts를 넘을 때도 있음. 겨울철이 여름철보다 남북간의 온도차가 커, 겨울철의 제트가 강함. ■ 겨울철 제트기류의 핵은 250 hPa 고도에 있으며, 강한 저기압이 있는 곳에서는 300hPa 고도에 도달함. ■ 상층제트의 파장은 평균적으로 경도 75°이고, 50°~130°로 다양하게 나타남. ■ 200, 300hPa 일기도에서는 상층 제트축을 풍속 50kts를 시작으로 최대풍을 지나 50kts의 끝까지 5~10㎜의 넓이가 일정한 적색띠로 표시하고 풍하측 끝에 화살표를 붙임(하층제트는 그림 1처럼 별도 분석). 그림 8. 200.. 2023. 6. 1.
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