Research Agendas

물관리를 위한 초고해상도 강우예측기술 고도화
Director

김태국

Period

2018.01.01 ~2019.12.31

Performer

김민선,지용권,이영창

댐-보유역에 발생하는 국지성 집중호우의 예측능력 향상을 위해 K-PPM의 공간 해상도 (3 ㎞ × 3 ㎞)를 레이더 관측 수준인 1 ㎞ × 1 ㎞로 고도화하였다.
신규 도메인의 수평 해상도 고도화에 따라 연직층수 별 민감도 실험을 수행하였다.
新 K-PPM의 수평 해상도 및 연직층수 고도화 결과 기존 K-PPM보다 극값 예측 능력이 개선되었다.
초고해상도 강우 예측에 알맞은 물리과정 조합을 찾기위해 20개 실험의 분석대상 유역별로 상관계수, RMSE, BIAS를 구하였고, 순위를 매기기 위하여 가중치를 두어 점수로 환산하였다.
기존 K-PPM의 물리과정 및 연직층수를 고정한 규준실험보다 다른 물리과정 조합 또는 연직층수를 고도화한 조합의 모의성능이 우수하게 나타났다.
상위권을 차지한 물리과정 조합은 극값, Pattern Correlation, Difference 분석 결과에서도 다수의 사례에서 좋은 결과를 보였다.
최근 3년 집중호우 모의실험 사례를 통해 도출한 앙상블 후보군 순위뿐만 아니라 물리과정 조합별 적분 소요시간을 고려하여 최종 앙상블 후보군을 선정할 필요가 있다.

제1장 서론
1.1 연구목적 및 배경
1.2 연구내용 및 범위
1.2.1 초고해상도 강우예측모형 개발
1.2.2 초고해상도 강우예측모형 집중호우 사례 모의실험 및 검증
1.2.3 초고해상도 K-PPM 현업체계 구축 및 현업안정화
제2장 초고해상도 강우예측모형 개발
2.1 최신 기상 모형 개발현황 및 국내외 운영현황 조사
2.1.1 국내 기상 모형의 현업 운영현황
2.2 현업운영을 고려한 모형 선정 및 모형의 입력자료 해상도 개선
2.2.1 현업운영을 고려한 모형 선정
2.2.2 WRF 모형의 입력자료 해상도 개선
2.3 모형의 해상도 고도화에 따른 신규 도메인 설계 및 연직층 확장
2.3.1 신규 도메인 설계
2.3.2 연직층 확장
2.4 초고해상도 모형에 적합한 강수·구름 물리과정 개발
2.4.1 WRF 모델의 물리과정
2.4.2 초고해상도 모형에 적합한 물리과정 조사
2.4.3 초고해상도 모형에 적합한 강수·구름 물리과정 선정
제3장 초고해상도 강우예측모형 집중호우 사례 모의실험 및 성능 검증
3.1 과거 집중호우 사례 선정 및 사례 분석
3.1.1 집중호우 사례 선정
3.1.2 집중호우 사례 모의실험 분석
3.2 집중호우 사례 모의실험 검증을 통한 최적의 앙상블 멤버 구축
제4장 초고해상도 K-PPM 현업체계 구축 및 현업안정화
4.1 新 K-PPM 모형의 신규 앙상블 멤버 적용한 현업운영체계 구축
4.1.2 新 K-PPM 모형의 현업운영체계 구축
4.2 新 K-PPM 모형의 후처리(그림, 텍스트 등) 수정·보완
4.2.1 그림, 텍스트 산출 관련 감독관 요청사항
4.2.2 新 K-PPM 모형의 후처리 스크립트 및 산출물 샘플
4.3 기상정보시스템의 新 K-PPM 결과 GUI 구축
4.4 新 K-PPM 모형 시험운영을 통한 현업안정화
4.4.1 新 K-PPM 모형 시험운영 호우 사례
제5장 결론