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1 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 부산대학교지구환경시스템학부 기상청국가기상위성센터 년 월 일접수 년 월 일승인 This study establishes a conceptual model to analyze heavy rainfall events in Korea using multi-functional transport satellite-1r satellite images. Three heavy rainfall episodes in two major synoptic types, such as synoptic low (SL) type and synoptic flow convergence (SC) type, are analyzed through a conceptual model procedure which proceeds on two steps: 1) conveyer belt model analysis to detect convective area, and 2) cloud top temperature analysis from black body temperature (TBB) data to distinguish convective cloud from stratiform cloud, and eventually estimate heavy rainfall area and intensity. Major synoptic patterns causing heavy rainfall are Changma, synoptic low approach, upper level low in the SL type, and upper level low, indirect effect of typhoon, convergence of tropical air in the SC type. The relationship between rainfall and TBBs in overall well resolved areas of heavy rainfall. The SC type tended to underestimate the intensity of heavy rainfall, but the analysis with the use of water vapor channel has improved the performance. The conceptual model improved a concrete utilization of images and data of satellite, as summarizing characteristics of major synoptic type causing heavy rainfall and composing an algorism to assess the area and intensity of heavy rainfall. The further assessment with various cases is required for the operational use. Key words: a conceptual model, heavy rainfall events, satellite images, TBB analysis 서론 한반도의호우발생시스템은여러가지요인의의해형성된다. 전선상에서발달하는요란, 북태평양기단연변으로부터수증기의수송 수렴 ( 윤홍주등, 2002), 태풍의직 간접영향 ( 양진관과오주덕, 2001; *Corresponding Author: Kyung-Ja Ha, Division of Earth Environmental System, Pusan National University, 30 Jangjeon-dong, Geumjeong-gu, Busan , Korea. Phone: , fax: kjha@pusan.ac.kr 장용환, 2002), 지상저기압과상 하층제트의상호작용 (Shin and Lee, 2005; 박선기와이동규, 1987; 이동규등, 1991), 종관적특성과더불어불안정도로야기되는중규모대류계의발달 (Sun and Lee, 2002) 등과같이호우발생요인은다양하고복합적으로나타난다. 또한중규모대류계의발달은수시간내에진행되기때문에 12 시간간격으로생산되는종관일기도나 3 시간간격으로생산되는국지일기도및수치예보자료만으로는이를모니터링하기가어렵다. 레이더는 10 분간격의영상을제공하기때문에급격하게발달하는호우를모니터링하는데많이이용되고있지만공간적범위가제한되어서해상에서발달하는호우시스템을 Korean Meteorological Society, 2010

2 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 모니터링하는데에는어려운단점이있다. 반면위성영상은 30 분간격으로생산되고공간적범위가넓기때문에종관규모파악이가능하다는장점이있으며, 서해상에서발달하는호우시스템을지속적으로모니터링할수있다. 위성영상을활용하여호우의발달을모니터링하고단기간호우예측에활용하기위해서는호우발달과정의선행시그널과함께개념모델의확립이필요하다. 하지만아직위성영상을활용한호우사례분석의개념모델에대한연구는부족한실정이다. 호우발달시스템에대한개념모델연구는여러연구자들에의해수행되어왔는데, 전선을동반한중위도저기압을 Conveyor Belt Model (CBM) 에적용한강수발달의개념모델이제시되었으며, 상층의건조공기유입지역과한랭전선상의선형대류지역을따라호우가주로발달한다는것이밝혀졌다 (Harrold, 1973; Browning and Roberts, 1994; Carlson, 1980; Ziv et al., 2009). 또한 Yang et al. (2005) 은중국남부지역에서중규모대류계의발달을진단하기위해위성영상의밝기온도와지위고도, 온도, 상대습도, 와도, 발산장, 연직속도, 수증기수렴, 불안정도등의수치모형자료를활용하여중규모대류계발달의개념모델을정립하였다. 한반도지역의호우발달유형을분류한연구로는나득균등 (2005) 이 2003 년기상청에서분류한강수유발기압유형을근거로 1973 년부터 2002 년까지 30 년간전국 61 지점의강수자료를분석하여호우로성장할확률이가장큰유형을장마형, 저기압형, 태풍직접형, 태풍변질형, 열대수렴형으로분류한바있다. Lee and Kim (2007) 은레이더와 AWS (Automatic Weather Station) 자료를이용하여한반도호우유형을고립형뇌우, 대류밴드, 스콜선, 구름무리의 4 가지유형으로분류하였는데, 구름무리형이 47%, 대류밴드형이 27%, 고립형뇌우와스콜선형이각각 12% 와 7% 를차지한다고하였다. 위성자료를이용하여대류성강수의정량화를시도한연구도있었는데 Oh et al. (2002) 는 GMS-5 (Geostationary Meteorological Satellite) 적외채널과수증기채널의 TBB (Black Body Temperature) 와강수량과의분포로부터 probability matching techniques 을적용하여 TBB 자료로강수량을정량화하였다. 이러한기존연구들의결과를이용하여다양한종관상태에서야기되는호우사례들에대하여호우가능지역과호우강도를결정하기위한개념모델을구성하였다. 이를위하여호우를유발하는기압유형을분류하고일기도와위성영상, 수치자료분석을통하여호 우발생유형을분류하였다. 또한위성자료를이용하여대류운과층운을구분하고호우지역과강도를산출하고자하였다. 2 장에는개념모델을구성하기위한자료와분석방법을설명하였고, 3 장에사례들의종관특징및강수실황을제시하였으며, 4 장에서개념모델을통한사례분석결과를제시하였다. 마지막으로 5 장에서요약및결론을기술하였다. 자료및분석방법 자료 본연구에서는기상청에서제공하는 Multi-functional Transport Satellite-1R (MTSAT-1R) 채널의적외영상, 강조적외영상, 수증기영상을이용하였고, 종관분석및호우실황을파악하기위해편집일기도, AWS 강수자료를사용하였다. 상세한대기의입체분석을위해 FAS (Forecast Analysis System) 를이용하여 K-WRF (Korean Weather Research and Forecasting) 의온위, 상당온위, 유선, 상대습도와수증기플럭스수렴자료등수치자료를사용하였다. 그리고 TBB 분석을위해기상청에서제공하는한반도영역의 MTSAT-1R 적외 1- 채널 (10.5~11.5 ) 의밝기온도 (TBB 1), 적외 2- 채널 (11.5~12.5 ) 의밝기온도 (TBB 2) 와수증기채널 (6.5~7.0 ) 의밝기온도 (TBB wv) 가사용되었고, 검증에는 676 지점의 AWS 1 시간누적강수자료가사용되었다. AWS 는평균적으로 15 km 간격의해상도를가지므로, 이를격자화하기위하여약 20 km 이내의값들을사용하여내삽하였다. Ha et al. (2007) 의연구에서강수의공간분산이가장큰 7, 8 월의경우지점간상관계수의 e-folding 값이약 50 km 에서나타났으며, 20 km 의경우는상관계수가약 0.7 까지나타나므로, 내삽에무리가없을것으로본다. 사례선정및분석방법 본연구에서호우사례분석을위해구성한개념모델은위성영상으로부터호우발생유형을분류하고, 위성자료로부터호우발생지역과호우강도를판단하는것을목표로하였다 년부터 2009 년사이기상청호우주의보발령기준 (12 시간강우량이 80 mm 이상 ) 에도달한사례들중종관기압계특성이구별되는 6 개사례를대표적인호우유형으로선정하였고, 날짜

3 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 Table 1. Synoptic conditions and maximum rainfall intensity of heavy rainfall events. JN, JB, CB, GG and GN represent Jeollanam-do, Jeollabuk-do, Chungcheongbuk-do, Gyeonggi-do and Gyeongsangnam-do, respectively. Time Synoptic condition Main contributor 0933 LST 14 July 2009 Changma 0933 LST 21 May 2009 Synoptic Low Synoptic low approach 0933 LST 29 August 2007 Upper level Jet 2133 LST 02 June 2008 Upper level Low + Indirect of typhoon 0600 LST 19 July 2008 Synoptic flow convergence Indirect of typhoon 1200 LST 07 August 2007 Convergence of tropical air + Indirect of typhoon Maximum rainfall intensity (mm h -1, time, station) 52.5 (1400 LST, Mt. Gwanak, Seoul) 45.0 (0700 LST, Narodo. JN) 41.5 (0100 LST, Buan, JB) 39.0 (2000 LST, Osan, GG) 52.5 (0600 LST, Iwon, CB) 72.5 (1200 LST, Sangju, GN) 는각각 2009 년 7 월 14 일, 2009 년 5 월 21 일, 2007 년 8 월 29 일, 2008 년 6 월 2 일, 2008 년 7 월 19 일, 2007 년 8 월 7 일이다. 각사례의종관특징및호우실황을 Table 1 에나타내었다. 이호우사례들은 Lee and Kim (2007) 이제시한구름무리형과대류밴드형에속하며, 국지적불안정도에따라구름무리형으로나타나는경우와온대저기압시스템발달시에나타나는구름무리형과대류밴드형이혼재하는경우를보였다. 호우시스템은그형성원인과발달과정에따라호우의수평적분포와강도가다르게나타나기때문에호우유형분류가필요하다. 구체적으로호우시스템의형성과정으로볼때, 호우는저기압시스템의접근에따라전선의영향으로발달하는경우와저기압시스템의발달없이기층의불안정과기류의수렴에따라발달하는경우로요약할수있다. 따라서사례를크게종관저기압형 (Synoptic Low, SL 유형 ) 과종관기류수렴형 (Synoptic Convergence, SC 유형 ) 으로분류하였다. 위성영상에서저기압시스템의발달은콤마형구름이나콤마형구름의전조단계인벌지 (bulge) 형태의구름으로부터구별하는것이잘알려져있으므로 (Browning and Harrold, 1970), 이와같은분류는위성영상분석에활용하기에용이하였다. 각사례에서호우시스템과관련된기류특성과운형특징을파악하기위해중위도저기압발달모델인 CBM 을근거로하여수치자료를분석하였다. CBM 의주성분인 Warm Conveyor Belt (WCB) 는남서쪽에서북동쪽으로진행하며북쪽의한기를타고상승하는기류로정의된다 (Browning and Harrold, 1970). 이는북태평양연변에서한반도로습기를수송하는하 Fig. 1. A conceptual model for classification of the area and intensity of heavy rainfall. 층제트와비슷한특성을지니므로 SC 유형에도 CBM 개념을적용할수있다. 수치자료를이용한 CBM 분석을통하여각사례에서나타나는불안정역과기류를분석하였고그특성을모식도로형성하였다. 각위성영상에서나타난중요운형으로콤마형구름을 C, 중규모대류계 (Mesoscale Convective System) 를 MCS, 적란운을 Cb, 전선성구름을 F 로표기하였다. 운형의구분은지상일기도에서일기기호에나타난 10 종의운

4 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 Table 2. Components of conveyor belt model and its identifiers in satellite image. Terms key identifiers Grey become brighter from south-west to north-east Warm Conveyer Belt Anticyclonically curved cloudiness (WCB) (Browning and Harrold, 1970; Browning and Mason, 1981; Browning and Roberts, 1994) Cold Conveyer Belt (CCB) Cyclonically curved low cloudiness near cyclonic center (Browning and Harrold, 1970; Browning and Roberts, 1994) Comma cloud Cloud bulge at the rear of a frontal cloud band (Carlson, 1980) Dry intrusion A coherent region of air descending from near tropopause-level. 'Dry slot' in the water vapour (WV), infrared (IR) and, sometimes, in the visible (VIS) channel (Browning and Mason, 1981) Turning point Convective ascending WCB (Reed et al., 1994) Precipitation in narrow cloud band just ahead of front (Browning, 1985) Line convection Vertical ascent of boundary layer air due to a cold density current encroaching into a region of negligible convective instability (Young et al., 1987) Coastal convergence Narrow cloud lines along the coastline 형분류를참고하였다. CBM 분석은호우시스템을이해하는데용이하나, 강수량에대한정량화가어려운단점이있어, 위성자료의 TBB 분석을통하여호우지역과강도를추정하였다. CBM 분석과종관기류의모식도를나타내기위해사용한위성영상은종관일기도가제공되는시각의자료를이용하였고, 이와관련된 TBB 분석으로최대호우지점이관측된시각을선택하였다. 두과정을통해호우발생특성별로단기간예측을위한가이드라인을제시하고자하였으며이를 Fig. 1 에개념모델로나타내었다 CBM 분석 CBM 을효과적으로분석하기위하여 FAS (Forecast Analysis System) 를이용하여 K-WRF (Korean Weather Research and Forecasting) 의온위, 상당온위, 유선, 상대습도와수증기플럭스수렴등수치자료를분석하였다. 기류가등온위면을따라흐르는것으로가정하고 310K 면을택하여유선을분석하였다. 310K 면은약 850hPa 에서 700hPa 고도사이에나타나기때문에 WCB 를식별하는데용이하였다. 또한등온위면에서의상대습도로습윤구역을나누었다. 습윤구역에서는잠열이방출될때더이상등온위면에서기류를추적할수없으므로상당온위와상대습도에대한연직분석을병행하였다. 상당온위는수증기의응결에도보존되는값으로수증기의대류발생시에상당온위의연직구배가 0 이되므로상대습도와함께상승기류의분석에매우유용하다 (Ziv et al., 2009). 콤마형구름이특징적으로나타나는저기압형의호우는 CBM 분석으로호우가능구역을진단할수있다. 콤마형구름은 Fig. 2. Schematic depiction of major type of large scale flow that determine the distribution of cloud and precipitation in a well developed mid-latitude cyclone. The thick black solid arrow indicates jet stream at 200 hpa level. The thick grey solid and dashed arrows represent warm conveyor belt and cold conveyor belt, respectively. Solid line represents 500 hpa geopotential height. A narrow band of heavy precipitation at cold front shows line convection. Convective cell along coastal line shows coastal convergence effect. WCB, Cold Conveyor Belt (CCB), 상층건조공기유입등크게 3 개의기류에의해형성되며, WCB 를따라따뜻하고습한기류가유입되면서호우를발생시키는특성을지니고있다. WCB 의진행방향에서연안수렴효과, WCB 가상층기류와합류하는전환점에서발생하는불안정도의증가, 상층의건조공기침투에의한불안정도증가, 한랭전선면에서발생하는선형대류등이호우를유발하는인자로알려져있다 (Browning and Roberts, 1994). CBM 과관련하여발달한저기압내에서의주요흐름들과구름패턴의모식도를 Fig. 2 에나타내었고, Table 2 에는 CBM 과관련된기류의특성과위성영상에서나타나는중요한특징들을요약하

5 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 (a) MTSAT-1R EIR image (b) Wind streamline and RH (>75%) (c) RH and potential temperature (d) moisture flux divergence and EPT Fig. 3. (a) MTSAT-1R Extrachrome Infrared (EIR) image with dark shaded area under K at 2133 LST 13 July 2009, and its conveyor belt model analysis on (b) streamline (kts) and moist area (above 75% of relative humidity shaded) on 310K insentropic field. In (b), estimated warm conveyor belt is depicted as thick arrow. Cross-section of (c) potential temperature (K, dashed line) and relative humidity (%, solid line) and (d) moisture flux divergence (g kg -1 12h -1, thin line and below -10 is shaded) and equivalent potential temperature (thick line) along the line AB in (b) at 2100 LST 13 July 였다. 콤마형구름의특징들을이용하여위성영상에서 WCB 를추적함으로서호우발달가능지역을판단할수있다. 한예로 2009 년 7 월 13 일 21 LST 의호우사례를 Fig. 3 에나타내었다. Fig. 3a 의강조적외영상을보면콤마형구름이발달초기단계에있고, Lee and Kim (2007) 이언급한구름무리형의구름이서해안과산둥반도부근에서발달하고있다. Fig. 3b 는 310K 등 온위면에서의유선과상대습도가 75% 이상인구역을회색영역으로표현한것이다. 북태평양고기압의연변을따라남서류가형성되어있고중국중부해상에서한반도경기만까지습윤지역이길게나타나는것을볼수있다. Fig. 3c 와 3d 는습윤구역이나타나는지역을가로지르는연직단면 (Fig. 3b, line AB) 에서온위와상대습도, 상당온위와수증기플럭스수렴을각각나타낸것이다. WCB 의입구인 34.0 o N, o E 지점

6 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 Fig. 4. Flowchart to estimate heavy rainfall area and intensity via detection of convective cell. ( 서해남부 ) 을보면 850 hpa 부근에상대습도가 80% 이상인구역이나타나고있고, 또한강조적외영상에는하층운으로분석되고있다. WCB 진행방향인 37.3 o N, o E 부근에는상대습도 90% 이상인역이고도 850 hpa 에서 450 hpa 까지깊게형성되어, 기류가상승하여포화되었음을보여준다. 북동쪽에나타나는건조역은동해안에생성된고기압성곡률의운역이하층의건조공기위로형성된것임을암시한다. A 지점하층에서는최대상당온위역이나타나며상층과불안정상태에있음을보여준다 (Fig. 3d). 기류가상승하는지점의 344K 등온위층과 336K 등온위층이나란해지는 500 hpa 부근이 WCB 가상층기류와합류하는전환점으로판단된다 (Harrold, 1973). 또한수증기플럭스수렴 10 g kg -1 (12h) -1 이상인지역이 850 hpa 에서 500 hpa 까지깊게나타나서해안에나타난강조적외영상의대류운은강한호우를유발할가능성이있음을암시한다 운정온도분석운정온도분석에서는대류운의운정고도가높을수록호우유발가능성이높은것으로가정하고선행연구결과를바탕으로호우진단알고리즘을구성하였다 (Fig. 4). 첫번째단계로 TBB 1 의임계온도 K 이하를택하여대류운가능성이있는지역을구분하였다 (Maddox, 1983). 이를만족할때 split window 방법 (Inoue, 1989) 을이용하여 TBB 1 과 TBB 2 의차이가 2.5K 이하인지점을권운또는모루권운으로구분하였다. 두번째단계는대류운을판별하는단계로서, 먼저권운이나모루권운과같이강수를유발하지않은지점과대류운지점을구분하기위하여주변지점과의 TBB 1 기울기를고려하였다. 첫번째단계를만족한지점에대해경험적방법으로동서남북으로인접한픽셀 4 개의평균보다 3K 이상작을경우대류운으로구분하였다. 그리고 TBB 1 가대류운으로판정되지않은지

7 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 점중인접한픽셀 4 개지점중 3 지점이상이앞서선정한과정들에의해대류운으로판별될경우대류운지점으로포함시켰다. 또다른방법으로 TBB 1 가 235K 보다작은지점에대해주변지점과의기울기조건에관계없이대류운으로판정하였다. 이방법은 Arkin (1979) 의결과를이용한것으로여름철 TBB 1 이 235K 에서레이더강수자료와의상관성이 0.88 로가장높게나타남을보여주었다. 마지막단계로대류운으로선정된지역을강수와 TBB 1, TBB vw 의관계식 (Oh et al., 2002) 을이용하여호우가능성을정량화하였다. TBB 1 를이용한방법 ( 방법 1) 과 TBB 1,-TBB vw 차이를이용한방법 ( 방법 2) 의두가지강수산출식을적용하여호우유형별로성능의차이를보았다. 두강수산출식이호우사례의강수를표현하는데는부족한것으로나타났으나, 강수산출식이 TBB 의함수인점을이용하여호우지역과호우강도의상대적크기를진단하는데사용하고자하였다. 산출된강수량의최대역을대류운의최대발달역으로해석하고 AWS 강수와일치여부를분석하였다. AWS 강수는 1 시간누적에대한값이므로, 검증에서위성자료는 AWS 관측시각보다 1 시간이전의영상을사용하였다. AWS 강수분포도에서최대호우가나타난지점을 로표시하였고, 산출강수분포도는방법 1 과방법 2 의성능구분을용이하게하기위하여두방법의최대강수산출지역을포함하는범위에서최대값의 80% 이상을선으로구분하였다. 호우사례의대분류 종관저기압형과종관 기류수렴형 종관저기압형 첫번째사례는 2009 년 7 월 14 일에발생한호우사례로, 화중지방의저기압이장마전선을따라발달하면서우리나라로동진하였고, 온난전선전면, 한랭전선후면과 WCB 의전향점에서호우가발생한사례이다 (Fig. 5a). 7 월 13 일 13 LST 에남해안지역에국지적인강수가시작되었고, 이후 17 LST 에전북지방, 충남, 경기지방으로강수대가이동하였으며, 14 일 01 LST 에는경기만에시간당최대강수 40.5 mm h -1 를기록하였다. 이후 07 LST 부터한랭전선에의해남서 - 북동으로길게형성된강수밴드가남쪽으로점차이동하면서, 14 LST 에서울 52.5 mm h -1, 19 LST 에충청북도 62.0 mm h -1 로최대강수가기록되었고전날보다강한호우경향을보였다. 7 월 14 일 09 LST 지상일기도는온대저기압이한반도북서방향으로진행하여한반도는한랭전선면에위치하고있음을보여준다. 북태평양고기압과만주지방의저기압사이에남서류를형성하는기압배치가형성되어있으며, 강한기압경도를형성하고있다. 두번째사례는 2009 년 5 월 21 일에발생한호우사례로서 (Fig. 5b), 09 LST 지상일기도에화중지방에서형성된저기압이동진하여한반도서해상에위치하고있다. WCB 가한반도남서 - 북동으로위치하면서전국적으로강수가형성되었다. 5 월 21 일 00 LST 에남해서부연안에서부터강수가시작되었고, 07 LST 에는전국적으로확대되었다. 특히전남남해안을중심으로집중호우가있었는데, 07 LST 에최대 45.0 mm h -1 의강수를기록하였고 17 LST 경에강수대가한반도를빠져나갔다. 세번째사례는 2007 년 8 월 29 일에발생한호우사례이다. 화중지방에서발달한저기압이한반도로동진하였고, 저기압중심이서해남부해상에위치해있다 (Fig. 5c). 집중호우를발생시킨강한비구름대가서해남부해상에서북동쪽으로이동하면서충청도와경상도지방에많은강수량을기록하였고, 이후서해상에서발달하는강한대류운이지속적으로유입되면서경기도와강원도일부지역에서도호우가발생하였다. 집중호우는 00 LST 에전남, 전북, 충북, 경남지방에국지적으로발달하였고, 특히전북부안에는 00 LST 에서 07 LST 사이 249.8mm 로가장많은강수량이기록되었다. 종관기류수렴형 2008 년 6 월 2 일 21 LST 지상일기도에한반도주변의기압배치는동고서저형태로나타났고, 일본남해상에는강한열대저기압 NAKRI (2008 년제 5 호 ) 가위치하고있다 (Fig. 6a). 따라서한반도는 NAKRI 와오호츠크해고기압의영향으로하층에강한남동류의유입이있었다. 한편상층은만주지방에중심을둔한랭저기압의전면에놓여있고이저기압동쪽에저지고기압이위치하면서상층기압계는매우느리게이동하였다 (Fig. 6b). 이로인해한반도로한기수송이강화되고태풍의간접적인영향으로 WCB 를따라대류

8 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 (a) Surface 0900 LST 14 July 2009 (b) Surface 0900 LST 21 May 2009 (c) Surface 0900 LST 29 August 2007 Fig. 5. Surface synoptic charts for synoptic low type at (a) 0900 LST 14 July 2009, (b) 0900 LST 21 May 2009 and (c) 0900 LST 29 August 운이남북으로길게형성되면서경기지역을중심으로호우가발달하였다 년 6 월 2 일 11 LST 에경기북부지역을시작으로강원지역까지국지적인강수가산발적으로발생하였고, 19 LST 에는경기북부에서충남남부지역까지강수밴드가형성되어, 20 LST 에는경기지역에최대 39.0 mm h -1 의강수를기록하였다. 두번째는 2008 년 7 월 19 일사례로화중지방에서동진하는상층기압골의전면에한반도가위치하고, 화남지방에상륙한열대저기압 KALMAEGI (2008 년제 7 호 ) 의영향으로고온다습한기류가한반도로유입되어불안정지역이확대되고있다. 서해상에서는수렴대가형성되어대류가발달하였고, 대류불안정에

9 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 (a) Surface 2100 LST 02 June 2008 (b) 500hPa 2100 LST 02 June 2008 (c) Surface 0900 LST 19 July 2008 (d) Surface 0900 LST 07 August 2007 Fig. 6. Synoptic charts for synoptic flow convergence type. (a) and (b) are surface and 500 hpa charts at 2100 LST 02 June 2008, respectively. (c) and (d) are surface charts at 0900 LST 19 July 2008 and at 0900 LST 07 August 2007, respectively. 의해강화된대류운이지속적으로한반도로유입되었다 (Fig. 6c). 06 LST 충청지방에는시간당 50 mm 가넘는집중호우가발생하였으며, 특히청주에서는 mm 의일강수량을기록하였다. 세번째사례는 2007 년 8 월 7 일에발생한호우사례로서, 7 일 09 LST 에한반도는산둥반도부근에서접 근해오는저기압과북태평양고기압사이에위치하고있다 (Fig. 6d). 또한대만부근에태풍 PABUK (2007 년제 6 호 ) 이북상하고있어한반도로남서류가유입되고있다. 00 LST 에전남지역에서강수가시작되어북동방향의내륙으로확장하였으며, 이후내륙지방에는산발적인강수분포를보였다. 7 일 07 LST 부터충

10 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 남북부지방과경남지방두곳에집중적으로강수대가발달하기시작하여 7 일 08 LST 충남북부지역에 20.0 mm h -1, 7 일 12 LST 경남남해지역에 72.5 mm h -1 의최대강수가나타났다. 개념모델적용사례 년 7 월 14 일사례 14 일 0933 LST 에한반도를통과한저기압은연해주부근에중심이위치하며콤마형구름대가뚜렷하게나타났다 (Fig. 7a). 구름역 F 는극방향으로고기압성곡률을더욱증가시키고있으며, 북쪽가장자리를따라섬유질형태의 cirrus streak 이나타났다. 이 cirrus streak 를따라 200 hpa 제트의강풍대가존재하였다 (Fig. 7b). 콤마형구름은폐색에이르렀고 WCB 와 CCB 가저기압중심의후면으로저기압성곡률의운역을형성하여고적운, 난층운등으로나타나고있다. 한편고기압이위치하였던화북지방과북태평양지역은위성영상에서청천역으로나타나며, 두고기압사이에서한랭전선면을따라남서 - 북동방향으로대류밴드 Cb 가강하게발달하였다. 대류밴드 Cb 가나타났던지역에서호우가발생하였고, 최대호우지역은 3 시간뒤인 1400 LST 에 '*' 로표시된관악산에서 52.5 mm h -1 로나타났다 (Fig. 7c). 대류운분석에서서울 경기지역을중심으로넓게나타나대류운은실제강수지역과비슷한지역에위치하고있다 (Fig. 7d). 한편, 남부지방에나타나는대류운은층운과함께국지적으로흩어져있는모습을보이며호우로발달하지않았다. Fig. 7e 와 7f 는 TBB1 와 TBB1,-TBBvw 의차이를이용한두방법의강수산출결과를비교한것으로편의상 11 mm h -1 이상인영역을선으로구분하였다. 두방법모두경기만에서최대호우강도가나타났으며, TBB 1,- TBB vw 차이를이용한방법 2 가 TBB 1 을사용한방법 1 에비해최대 11 mm h -1 이상인지역이더넓게분포하고있다. 또한두번째최대강수지역이영서에서나타나실제호우가경기지역에서영서까지밴드형태로나타나실황과유사한분포를보인다. 그러나관측된최대호우강도가관악산을중심으로나타난데비하여산출된강수량의최대역은경기만에서나타나다소차이를보였다. 관악산에서발생한호우는지형적영향으로하층에서발달한강수의기여가컸을것으로 판단된다. 로표기한지역의추정강우강도는방법 1 과방법 2 가각각 13.5 mm h -1, 14.4 mm h -1 로나타나크게차이를보이지않았으며, 전반적인호우분포지역역시큰차이를보이지않았다 년 5 월 21 일사례두번째사례는화중지방상층의요란에의해발달한저기압이한반도로이동하면서하층제트의습기공급에의해저기압시스템이깊게발달한사례이다. 21 일 0933 LST 에산둥반도동쪽에중심을구름은콤마형구름형태와폐색에의한운역 C 가나타난것으로보아성숙기에이른온대저기압의모습을보여주었다 (Fig. 8a). 또한남중국해에서발달한열대요란 (Tropical Depression, TD) 의영향으로화남지방에온난다습한기류가유입되었고저기압후면에서한랭이류와만나면서, 한랭전선을따라남서 - 북동방향으로전선성구름역이길게형성되었다. 상층제트를따라건조공기가구름역 F 로유입되면서강한대류불안정을야기하였고, 광범위한지역에걸쳐운역이높이발달하였다 (Fig. 8b). F 의북쪽으로는고기압성곡률을가지는 cirrus streak 이제트의흐름을따라흩어져있다. WCB 의전환점에는건조공기의유입으로중층운계열의운역, 고적운, 난층운등이발달하나, 상층운이전체적으로넓게분포하여하층의국지적인대류운을구별하기가어렵다. 2 시간전인 0700 LST 에남해서부연안에 45.0 mm h -1 와대전인근지역에 10.0 mm h -1 이상의강우강도가나타났다 (Fig. 8c). 전체적으로강수는 WCB 를따라나타났으며주로연안지역을중심으로호우가발달하였다. 남해안에서는하층의강한수증기수렴과연안수렴의효과가더해져호우강도가대전인근보다크게나타난것으로판단된다. 한편, 건조역이침투하였던서해남부연안은강수가형성되지않았으나, 건조기류가 WCB 와만나불안정을강화시킨대전인근에서는강수로발달하였다. 한반도전체에나타나고있는분석대류운은호우구역을구분하는데부적합하였다 (Fig. 8d). TBB1 ( 방법 1) 와 TBB1, -TBBvw ( 방법 2) 의차이를이용한강수산출결과를비교한 Fig. 8e 와 8f 을보면, 방법 2 의경우가방법 1 에비해서해중부와경북지역의강수를보다뚜렷하게보여주고있다. 그러나두방법모두한반도전역에서비슷한강수패턴을보이고있으며, 특히남해서부연안에최대호우지역을잘나타내고있다. 지점의추정강우강도는방법 1 과방법 2 가각각최대 11.4 mm h -1, 11.5 mm h -1 을나타내어두방법에큰차이가없었다. 그러

11 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 7. (a) MTSAT-1R infrared image and (b) conveyor belt model at 0933 LST 14 July (c) AWS 1-hour accumulated precipitation (mm h -1 ) at 1400 LST. (d) Classification of convective and stratiform clouds shown as grey and dark shaded area, respectively. (e) and (f) show the estimated precipitation (mm h -1 ) from TBB 1 data and TBB 1-TBB wv data at 1300 LST 14 July 2009, respectively. In (a) and (b), Sc, Cb, Ac, Ns, Cu and Ci indicate cloud types of stratocumulus, cumulonimbus, altocumulus, nimbostratus, cumulus and cirrus respectively. C and F represent head of comma cloud and frontal cloud. Thick black solid arrow, thick grey solid arrow and thick grey dashed arrow represent jet stream, warm conveyor belt and cold conveyor belt, respectively. Solid line indicates 500 hpa geopotential height. Dark shaded area and light shaded area represent mid-low cloud area and upper cloud area, respectively. Embossed symbol indicates well-developed convective cloud. In (c), ' 'symbol marked at maximum rainfall station. In (e) and (f), thick line contoured over 11 mm h -1.

12 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform cloud (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 8. Same as Fig. 6 except for (a) and (b) at 0933 LST, (c) at 0700 LST, and (d), (e) and (f) at 0600 LST 21 May In (e) and (f), white thick line contoured over 11 mm h -1.

13 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 나방법 2 로추정한경북지역의강수역은두번째최대강우강도를보인대전지역을포함하고있으나, 보다동쪽으로치우쳐넓은구역에걸쳐있다 년 8 월 29 일사례 Fig. 9a 의 29 일 0933 LST 위성영상에한반도남부지방에두터운대류운이형성되어있고, 한반도중부지방으로형성된청천역은상층제트의흐름과일치한다. 상층제트에의한한기이류가강해지며한반도남서해상에 WCB 를따라전선성구름역 F 가, 그북쪽에는 cirrus streak 가나타났다 (Fig. 9b). 한반도남서해상은건조공기의이류로대류불안정이야기되어국지적인대류운 Cb 가발달하였다. 대류운무리에의해뚜렷한콤마형구름으로관측되지않으나지상일기도 Fig. 5c 에저기압중심은서해남부연안에위치하고상층제트에동반된한기이류로인하여운역이한랭전선을따라밴드형태로발달하는형태이다. 8 시간전 01 LST 에전북부안에서최대강우강도 41.5 mm h -1 가발생하였고그외충북내륙, 남해서부연안, 강원남부지역, 경남양산에서강수가산발적으로나타났다 (Fig. 9c). 대류운은호우가있었던서해남부연안에서가장넓게나타나는것으로분석되었으나, 남해서부연안과경남양산지역의대류운은층운과함께국지적나타나고있다 (Fig. 9d). 호우가발생한충북내륙에는동쪽에소규모의대류운과층운만이나타나며, 영서지역에는구름이나타나지않았다. Fig. 9e 와 9f 에서 9 mm h -1 이상의강수량이나타난지역은호우지역과잘일치하고있으며, 특히방법 2 에서뚜렷하게나타나고있다. 강수량산출에서방법 1 과방법 2 는서해남부연안에서 22.0 mm h -1, 28.5 mm h -1 로강우강도를보였다. 그러나충북내륙지방에서는방법 1 에서 3 mm h -1 이상, 방법 2 에서 6 mm h -1 이상에그쳐실제와큰차이를보였다. 이호우는충북청주지방의우암산지점에서관측되었고, 좁은지역에서단시간에발달하고소멸된것으로보아산악지형의영향을받은것으로보인다. 산악지형에서발달한강수의경우는대류운이충분히발달하기전에강수를형성하여위성영상으로판단되는대류운의운정온도만으로강우강도를판단하기어려운것으로생각된다 년 6 월 2 일사례이사례는 500hPa 고도에서상층한랭저기압이발 달하였고전면블로킹에의해정체하며한반도로한기이류를형성하여호우를발생시킨사례이다. 2 일 2133 LST 위성영상 Fig. 10a 에한반도남북으로두터운대류운이형성되어있고, 북태평양에위치한열대저기압에의한수렴으로일본열도를따라대류운무리가나타나고있다. 저기압은만주지방서쪽에중심을두고있으며, 남쪽에는상층한기이류에의한청천역과전면의전선형구름 F 가뚜렷이구분된다. 저기압의서쪽에는한기가중심으로수렴하면서작은대류셀들이형성되었다 (Fig. 10b). 만주지방에상층한랭저기압이위치하며, 상층제트가상층한랭저기압연변을지나며만주지방동쪽에 cirrus streak 을형성하였다. 한반도부근에형성된남서류는열대저기압전면으로수렴하는흐름 (WCB1) 과상층한랭저기압전면을따라북향하는흐름 (WCB2) 으로나뉘어있다. WCB2 는한반도를가로질러북향하고상층한랭저기압에서한반도로이류되는한랭건조한공기를만나대류운 Cb 를형성하였다. 강수지역은 WCB2 를따라충남과경기도에걸쳐나타났고, 2000 LST 에경기남부오산지점에서최대강우강도 39 mm h -1 가기록되었다 (Fig. 10c). Fig. 10d 에서대류운은충남지역에서경기 강원북부지역까지넓게분포하며, 서해연안을따라나타나는강수지역을포함하고있다. 한반도남동지방의운역은층운형태로나타난다. 산출된강수는경기만에최대역이나타나실제와비슷한분포패턴을보이나 5 mm h -1 의호우강도를기준으로보면, 방법 2 가방법 1 비해뚜렷한강수분포를보이고있다 (Fig. 10e 와 10f). 또한최대호우지역의강우강도를보면방법 1 이 5.5 mm h -1, 방법 2 가 11.5 mm h -1 로나타나, TBB wv 를고려한방법 2 가보다좋은결과를보여주었다 년 7 월 19 일사례화남지방까지접근한태풍전면의수렴대에한반도가위치하면서화북지방에서수송되는한기와충돌하며대류운을형성한사례이다. 19 일 0600 LST 에한만경계에상층운이동쪽으로흩어져있고운역의북쪽경계에제트기류가위치하였다 (Fig. 11a). 발해만위로상층제트의입구오른쪽에발산역이위치하며구름역 Ac 가발달하고, 동쪽으로상층제트의흐름을따라 cirrus streak 이나타났다 (Fig. 11b). 화남지방에열대저기압 ( 제 8 호태풍 GALMAEGI) 이위치하여하층에서온난다습한기류가한반도로유입되어 WCB 가강해진다. 상층제트에동반된한랭건조한공기의이

14 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform cloud (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 9. Same as Fig. 6 except for (a) and (b) at 0933 LST, (c) at 0100 LST, and (d), (e) and (f) at 0000 LST 29 August In (e) and (f), thick line contoured over 9 mm h -1.

15 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform cloud (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 10. Same as Fig. 6 except for (a) and (b) at 2133 LST, (c) at 2000 LST, and (d), (e) and (f)at 1900 LST 02 June In (e) and (f), thick line contoured over 5 mm h -1.

16 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 류로한반도와서해상에서는대류불안정이강화되어대류운 Cb1, Cb2 가발달하고있다. 대류운 Cb2 는충청지역의호우와관련되어있으며, 0600 LST 에충북청주에서최대호우강도 52.5 mm h -1 가기록되었다 (Fig. 11c). Fig. 11d 에대류운은경기만에중심을두고충북내륙까지나타나충북청주지역에서충남지역까지나타나는실제호우지역과유사하게나타난다. Fig. 11e 와 11f 에 8 mm h -1 를기준으로구분한산출강수량을보면, 방법 2 가전체적으로더높은강우강도를나타내고있으나, 최대호우강도가발생한지점에서는방법 1 과방법 2 각각 10.5 mm h -1, 11.5 mm h -1 로큰차이를보이지않았다 년 8 월 7 일사례 7 일 11 LST 만주지방서쪽에짙은대류운역 Cb 가길게형성되어있고, 화북지방에는청천역이뚜렷하게나타났다 (Fig. 12a). 서해중부해상에 MCS 가발달하였고, 한반도중부지방에전선선구름 F 가형성되어있다. 산둥반도와서해남부해상하층에는수증기수렴이형성되어 MCS 와국지적인대류운 Cu 의성장에기여하고있다. 또한상층 200 hpa 의강한발산역이위치하여 MCS 의발달을가져오며, 중부지방까지발산역이확장되어경기도부근의대류운을더욱성장시킨다. 남에서북동방향으로진행하던 WCB 는한반도중부지방에전선형구름 F 를형성하였고, 상층제트를만나 F 의동쪽으로 cirrus streak 이형성되었다. 이때 WCB 를따라서비습, 바람, 상당온위의수치자료로부터수증기수송수렴역과상당온위의연직자료를사용하여불안정지역을정하였다. 결과로한반도중부연안상층에 10 g kg -1 (12h) -1 이상의수증기수렴역이나타났고, 상층건조공기의유입으로남부지방까지상당온위의성층이상당히약화되어있음을보였다 ( 그림미제시 ). 이로서제트기류를따라유입된상층건조공기가하층의따뜻하고습윤한남서류와만나며한반도전역에불안정역이형성된것으로보여진다. 남해동부연안으로유입되는 WCB 는연안수렴효과에의해호우를유발하였으며, 경기만에는서해상에서발달하는 MCS 가유입되며호우를유발하였다. 북태평양가장자리를따라유입된태풍전면의온난다습한기류가남해동부연안에서수렴하며최대강우강도를형성하였고강수대가내륙북부로형성되었다. 12 LST 경남남해상주면에서는 72.5 mm h -1 의최대호우강도를보였다. Fig. 12d 에강수가발달한중부지방으로대 류운이넓게형성되었고, 남부지방에는발달한대류운무리가발견된다. 그중경남서부연안에위치하는대류운은주변에층운이나타나지않기때문에국지적으로발달한대류운으로판단되며최대호우강도가발생한지역과일치한다. Fig. 12e 와 12f 에서는 11 mm h -1 이상의산출된강우강도를구분하였고, 방법 1 에비해방법 2 가경남서부연안과경기만의호우지역을잘나타내고있다. 최대강우강도를기록한지점에서방법 1 은 9.7 mm h -1, 방법 2 는 22.7 mm h -1 로 TBB wv 가고려된방법 2 가강우강도를더잘나타내었다. 이사례는나머지 5 개사례들과는달리최대강우강도를보인사례로산출된강우강도와는많은차이를보였다. 이사례또한 2009 년 5 월 21 일사례와마찬가지로호우형성에연안수렴효과가크게작용한것으로판단된다. 전반적으로경남서부연안과경기만은관측된호우분포와잘일치하였으나, 남해서부연안의호우는 TBB 분석으로나타나지않았다. 유형별특징 SL 유형은저기압시스템의영향을받아대류밴드형에의한호우가주로나타났으며, WCB 를따라호우분석이가능하였다. 장마전선상에서온대저기압으로발달한첫번째사례의경우전형적인 CBM 을따라강수가발달하였다. WCB 의접근에따라 WCB 의전환점에서호우가발생하였고, 한랭전선면을따라선형대류가뚜렷하게나타나강한호우강도에도불구하고다소국지적인현상을보였다. 두번째사례의경우는중위도상층요란으로발달된저기압이한반도로이동하며시스템이하층까지깊게발달한경우로전체적으로운형이균질한분포를보였다. WCB 가위치하는콤마형구름의서쪽경계를중심으로호우현상을보였으나, 강수는콤마형구름내에전체적으로넓게발달하였다. 그러나 SL 유형에서저기압이시스템으로발달하기이전에도기층이불안정한상태에있으므로, 초기에는구름무리형에의해호우가발달하는경우가많았다. 특히상층제트의한기이류에의해저기압으로발달한세번째사례는대류밴드형이발달하기전에종관기류수렴형처럼국지적인호우를발달시키는모습을보였다. 반면 SC 유형은저기압시스템에의한상승메커니즘이형성되지않으므로, 상층제트의접근, 열대저기압의간접적영향, 북태평양고기압의확장과같은종관규모시스템의발달이뚜렷할때호우로발달하는

17 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform cloud (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 11. Same as Fig. 6 except for (a), (b) and (c) at 0600 LST, and (d), (e) and (f) at 0500 LST 19 July In (e) and (f), thick line contoured over 8 mm h -1.

18 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 (a) Infrared image (b) CBM (c) Observed rainfall (d) Convective and stratiform cloud (e) Estimated rainfall (TBB 1) (f) Estimated rainfall (TBB 1 - TBB wv) Fig. 12. Same as Fig. 6 except for (a), (b) and (c) at 1200 LST, and (d), (e) and (f) at 1100 LST 07 August In (e) and (f), thick line contoured over 11 mm h -1.

19 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 Table 3. Performance of estimated rainfall intensity using TBB1 (R1) and TBB1-TBBwv (R2) compared to observed rainfall intensity (OBS) at station marked as ' ' in each cases. Cases Rainfall intensity (mm h -1 ) Percentage 6-Ave. SL type SC type SL-1 SL-2 SL-3 SC-1 SC-2 SC-3 OBS R R R R 모습을보였다. 기층이불안정한상태에서대부분구름무리형에의해호우로발달하며, 주로지형효과에의한기계적상승을받을수있는산악이나연안지역을중심으로호우가단시간에발달하고소멸하는특성을보였다. SC 유형의첫번째사례는지상에저기압을발달시키지않고도, 상층한랭저기압에의해한반도상층에한랭건조공기가이류되면서, 상층에밴드형의운형이형성되었다. 이는지상저기압의한랭전선을따르는운형처럼나타나나, 지상에저기압이나타나지않는다는점에서상층시스템분석에주의를기울일필요가있다. 두번째사례는중국남쪽으로열대저기압이위치하여한반도에지속적으로수증기가공급되며상층제트가한반도북쪽에위치하였다. 제트입구의남쪽에해당하는서해상에서구름무리가급격히발달하였고, 구름무리는육지로진입한후에도쉽게소멸되지않는특성을보였다. 세번째사례에서는북태평양고기압이화남지방까지확장하여한반도전역에습윤역이형성된상태이며, 중국남쪽에열대저기압의접근하며하층제트가강하게발달하였다. 하층제트가한반도로진입하며남부지방에연안수렴효과로국지적이고강한호우가발달할수있음을보였다. 두방법의강수산출식에서 SL 유형은방법 1 과방법 2 에의해산출된강우강도의차이가크지않았으나, SC 타입에서는비교적큰차이를보였다 (Table 3). SC-1 과 SC-3 의경우방법 2 에서관측강수의 29.4%, 31.3% 를나타내어 SL 타입과비슷한양을나타낸반면, 방법 1 에서는 14.0%, 13.4% 만이나타났다. SC 유형의경우종관기류의수증기공급에의해급격히호우가발달하는경우로 TBBwv 가고려된방법 2 가호우진단에적합한것으로판단된다. 결론및토의 위성자료를활용하여호우가능지역과호우강도를 결정하기위해호우사례분석를위한개념모델을구성하였다. 사례별호우발생메커니즘을고려하기위해호우유발종관패턴의분류로호우가능성판단을위한범위를정하였으며, 기류분석을통해대류운발달지점을분류하고, TBB 분석을통해국지적대류운의호우가능성을정량화하였다. 호우발생종관유형분류에서위성영상에서나타나는콤마형구름발달유무를기준으로 SL 유형과 SC 유형으로나누었다. 콤마형구름을나타내는 SL 유형은전형적인온대저기압의발달과함께전선면에서호우를유발하는유형으로그발달특성에따라 1) 장마형기압배치에서발생, 2) 중위도에서발달한종관저기압의이동, 3) 상층제트의남하로인한건조공기의수송으로구분하였다. SC 유형은여름철의계절적특징으로주로남중국해와일본근해로열대저기압이위치하여나득균등 (2005) 의태풍간접형에가까운경우가많았으나그에상응하는중요호우유발인자로부터사례가구분되었다. 1) 만주지방에정체한상층한랭저기압의골전면에서한반도로한기를이류하는형태, 2) 남중국해에위치한태풍이북상하며태풍전면으로수렴을야기하는형태, 3) 북태평양고기압의확장과남중국해로부터북상하는태풍사이에강한기압경도력을형성하여한반도로열대류수렴이야기되는형태로구분되었다. TBB 분석에서대류운과층운의구분법은호우를유발하지않는층운을구별해내는데효과적이며, TBB 를이용한강수산출로호우가능지역과강도를진단할수있었다. 실제최대호우가발생한지역에서산출된강수또한높은값을보여전반적으로호우가능지역이일치하였다. 그러나상층의건조기류유입에의해구름무리가급격히발달하는경우, 지형적영향을많이받는연안이나산악지역에서강수는산출된강수와불일치하는경우가있었다. 이는하층에서지형적영향으로강수발달이급격히진행되는경우위성에서

20 호우사례분석을위한개념모델구성에위성영상과위성자료의활용연구 탐지하기가어렵기때문인것으로판단되었다. 전반적으로강수산출식의방법 1 과방법 2 는관측된강우강도의 25.2%, 34% 를각각나타내어, 방법 2 가호우강도추정에좋은성능을보였으나, SC 유형에서는 TBBwv 가고려된방법 2 가호우진단에적합한것으로판단되었다 (Table 3). 그러나 SL-3 사례를제외하고두방법모두실제호우사례의약 30% 이하만을나타내어, 호우강도분석을위한강수산출계수를조절할필요가있다. 관측된호우강도에대한산출된강우강도의비는평균적으로방법 1 에서 4.89, 방법 2 에서 3.37 로나타났으며, 이를기존의강수산출식에적용함으로써관측강우강도에가까운값을얻을수있을것으로기대된다. 그러나통계적으로유의한호우산출식을얻기위해서는보다많은호우사례를통해검증될필요가있다. 호우사례분석을위한개념모델의구성으로호우가능성이있는종관유형을구별하였고, 국지적으로는위성자료를활용하여호우가능지역을구분하고강우강도를산출함으로서위성영상의구체적활용도를높였다. 위성영상과위성자료를활용한개념모델의과학적구성은호우시스템의분석과호우의단기간예측에많은도움이될것으로생각된다. 지형효과가예상되는보다복잡한호우발생메커니즘을고려하기위해서는호우발생인자에대한더많은연구가필요할것으로사료되며, 추후본연구에서고려되지못한호우발생유형이나호우발생인자를개념모델에추가하면보다나은결과를얻을수있을것으로기대된다. 감사의글 이논문은부산대학교자유과제학술연구비 (2 년 ) 에의하여연구되었습니다. 참고문헌 나득균, 곽종흠, 서명석, 홍윤, 2005: 종관적특징에따른남한강수특성분석 :30 년 ( ) 기후통계. 한국지구과학회지, 26(7), 박선기, 이동규, 1987: 아시아동안에서북동진하며발달하는온대저기압의종관적특성. 한국기상학회지 23(1), 이동규, 정창희, 박순웅, 윤순창, 이천우, Ying-Hwa Kuo, Simon Low-Nam, 1991: 아시아의동안에서급격히발달하는저기압의수치모의. 한국기상학회지 27(1), 윤홍주, 류찬수, 정효상 2002: 북태평양고기압연변의강수 pattern 에관한규명, 대기, 12(1), 양진관, 오주덕, 2001: 호우현상을초래하는태풍전면수렴대분석, 대기, 11(3), 장용환, 2002: 태풍이일본동쪽해상으로진출할때하층동풍기류의유입에의한동해안지방의호우진단, 대기, 12(1), Arkin, P.A., 1979: The Relationship between Fractional Coverage of High Cloud and Rainfall Accumulations during GATE over the B-Scale Array. Mon. Wea. Rev., 107, Browning, K. A. and Harrold, T. W., 1970: Air Motion And Precipitation Growth at a Cold Front, Q.J.R. Meteorol.Soc., 96, , and J. Mason, 1981: Air motion and precipitation growth in frontal systems. PAGEOPH, 119, , 1985: Conceptual models of precipitating systems. Meteorol. Mag., 114, , and N. M. Roberts, 1994: Structure of a frontal cyclone. Q. J. R. Meteorol. Soc., 120, Carlson, T. N. 1980: Airflow through midlatitude cyclones and the comma cloud pattern. Mon. Wea. Rev., 108, Ha, K.-J., E.-H. Jeon and H.-M. Oh, 2007: Spatial and temporal characteristics of precipitation using an extensive network of ground gauge in the Korean Peninsula, Atmospheric research, 86(3-4), Harrold, T. W. 1973: Mechanisms influencing the distribution of precipitation within baroclinic disturbances. Q. J. R. Meteorol. Soc., 99, Inoue, T., 1989: Features of clouds over the Tropical Pacific during the Northern Hemispheric winter derived from split window measurements. J. Meter. Soc. Japan, 67, Lee, T.-Y. and Y.-H. Kim, 2007: Heavy Precipitation Systems over the Korean Peninsula and their Classification. J. Korean Meteor. Soc., 43(4), Maddox, R.A., 1983: Large-Scale Meteorological Conditions Associated with Midlatitude, Mesoscale Convective Complexes. Mon. Wea. Rev., 111, Oh H.-J., Sohn B.-J., Smith E.A., Turk F.J., Seo A.-S., Chung H.-S., 2002: Validating infrared-based rainfall retrieval algorithms with 1-minute spatially dense raingauge measurements over the Korean peninsula. Meteor. Atmos. Physics, 81, Reed, R. J., Y.-H. Kuo, and S. Low-Nam, 1994: An Adiabatic Simulation of the ERICA IOP 4 Storm: An Example of Quasi-Ideal Frontal Cyclone Development, Mon. Wea. Rev., 122, Sun, J. and T.-Y. Lee, 2002: A numerical study of an intense quasi-stationary convection band over the Korean Peninsula. J. Meteor. Soc. Japan, 80(5), Shin, C.-S., and T.-Y. Lee, 2005: Development mechanisms

21 이광재 허기영 서애숙 박종서 하경자 for the heavy rainfall of 6-7 August 2002 over the middle of the Korean peninsula. J. Meteor. Soc. Japan, 83(5), Yang, Y., H. Lin, Z. Guo and J. Jiang, 2005: meteorological conceptual modeling approach based on spatial data mining and knowledge discovery, Proceedings of the 18th international conference on Innovations in Applied Artificial Intelligence, , June 22-24, Bari, Italy. Young, M. V., G. A. Monk and K. A. Browning, 1987: Interpretation of satellite imagery of a rapidly deepening cyclone. Q. J. R. Mefeorol. Soc., 113, Ziv, B., H. Saaroni, M. Romem, E. Heifetz, N. Harnik, and A. Baharad, 2009: Analysis of conveyor belts in winter Medi- terranean cyclones. Theor. Appl. Climatol., DOI /s