이중편파레이더 강우추정 알고리즘의 국내 적용성 평가: 비슬산 강우 레이더를 위주로

Abstract

이중편파레이더는 다양한 변수를 관측하여 종합적인 강우정보를 제공한다. 국내에서는 강우정보 획득을 위해 JPOLE 알고리즘과 CSU-HIDRO 알고리즘 등이 주로 이용되고 있다. 본 연구에서는 2014년 8월의 호우사상에 관한 비슬산 이중편파레이더 자료와 기상청 AWS 관측 자료를 이용하여 JPOLE 알고리즘과 CSU-HIDRO 알고리즘의 국내 적용성을 평가하였다. 이를 위해 총 11,372 쌍의 레이더-지상 강우강도 자료를 합성 알고리즘의 문턱값을 기준으로 적합 자료와 부적합 자료로 구분하였다. 다음으로 전체 자료와 적합 및 부적합 자료의 레이더 강우강도와 지상 강우강도를 비교하여 평가 지표를 산정하였다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 두 알고리즘에서 비차등위상차를 이용하는 강우추정 관계식은 적합 자료의 결과가 비교적 우수하여 문턱값의 설정이 비교적 잘 되었다고 판단되었다. (2) 수평반사도 및 차등반사도를 이용하는 강우추정 관계식은 상대적으로 부정확한 강우추정 결과를 보였다. 또한 적합 자료만을 고려하는 경우에도 강우추정 결과는 개선되지 않았다. Dual polarization radar provides comprehensive information about rainfall by measuring multiple parameters. In Korea, for the rainfall estimation, JPOLE and CSU-HIDRO algorithms are generally used. This study evaluated the local applicability of JPOLE and CSU-HIDRO algorithms in Korea by using the observed rainfall data collected on the August, 2014 by the Biseulsan dual polarization radar data and KMA AWS. A total of 11,372 pairs of radar-ground rain rate data were classified according to thresholds of synthetic algorithms into suitable and unsuitable data. Then, evaluation criteria were derived by comparing radar rain rate and ground rain rate, respectively, for entire, suitable, and unsuitable data. The results are as follows: (1) The radar rain rate equation including specific differential phase was found better in the rainfall estimation than the other equations for both JPOLE and CSU-HIDRO algorithms. The thresholds were found to be adequately applied for both algorithms including specific differential phase. (2) The radar rain rate equation including horizontal reflectivity and differential reflectivity were found poor compared to the others. The result was not improved even when only the suitable data were applied.