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1. 레이더 기상관측·전파의 도플러효과를 이용하여 송신파와 목표로부터의 반사파와의 주파수 편차를 검출해서 목표의 이동속도를 측정하기 위한 레이더이다.·기상용 도플러레이더로 관측하는 것은 구름과 강수입자를 목표로 하는 대 기의 운동이며, 이것은 목표입자의 낙하속도와 주위 공기의 움직임과의 합성된 것이다.·기상용 도플러 레이더에 의해 태풍, 집중호우 등의 맹렬한 국지폭풍 내의 기류분포, 강수입자의 낙하속도 및 입자분포를 알 수 있으며, 구성은 레이더돔, 레이더 송·수신기, 레이더 지시계, 안테나 등으로 구성되어 있다.·기상레이더는 태풍탐지, 집중호우, 천둥번개, 지역우량측정 등에 이용된다. 또한 강수현상 의 구조, 대기의 대류활동 등을 관측하고, 구름물리학 중기상학을 연구하는 자료를 제공한다.·기상레이더는 보통 3∼10cm 정도의 파장인 전파를 이용하며, 3cm파는 감도를 높이기는 쉽지만, 전파경로상의 강수에 의한 전파의 감쇄가 큰 단점이고, 10cm파는 강수에 의한 감쇄는 무시할 수 있지만, 감도분해능을 높일 때는 대형 안테나가 필요하다.·레이더 돔(Radar dome)은 전파감쇄가 적은 재료를 사용하여 만들었으며 레이더의 안테나를 보호하기 위해 설치한 구 모양의 돔으로 전파투과율이 좋고 기계강도가 높은 패널재료가 사용된다. 또한, 전력손실(10%∼20%)외에 지향(指向)특성에 영향을 끼쳐 Side lobe가 커져 부근으로부터 반사가 증가하는 결점이 있다.·우리나라는 1968년 관악산에 기상레이더가 처음 설치되면서 레이더 관측이 시작되었으며, 이후 제주 고산(1990), 부산(1990), 동해(1991), 군산(1992) 등 5개 지점에 기상레이더를 설치함으로써 우리나라 전역의 악기상을 감시할 수 있는 기본적인 관측망이 완성되었다.·2000년에 서해로부터 접근하는 악기상 현상의 조기포착과 북부지역에 대한 기상감시·분석에 활용코자 백령도에 기상레이더장비가 신설운용될 예정으로 있다.·현재 관악산에 설치 운용 중인 기상레이더는 1988년 8월에 도입된 DWSR-88C으나, 소규모의 악기상이 빈번히 발생함에 따라, 소규모 국지기상감시의 선도관측을 위한 도서지역과 관측공백지대인 산간등지에 1999년도부터 5년간 연차적으로 AWS 100대를 증설·운용할 계획이다. 지상기상관측방법의 표준화 및 객관화를 위해 관측자에 의한 수동식 관측방법을 자동화로 전환하고자 '95년도부터 관서자동화사업을 계속 추진하고 있다. 자동기상관측장비로 측정된 자료를 알고리즘에 의한 자동품질검사(A.Q.C)를 통해 정규 지상기상관측 전문으로 자동 작성되어 송신·분배·저장이 가능한 기능을 구축하고 있다. 누적 자료를 이용한 일기상통계표등 자료출력의 완전자동화 및 자기 기록지를 대체키 위한 기록값 출력의 그래픽 자동화(CD-ROM 저장)를 이루기 위해 각종 시험운용을 실시하고 있다. AWS에서 수집된 자료는 종합 자기기록의 실시간 영상표출로 일변화 경향 감시 및 분석이 가능하다.★ 자료수집체계 : AWS센서에서 감지→LOGGER →국지수집장치(72대)→주전산기(NR)→전국분배(W/S,PC,프린터)↖ 자료전송요구★ 시스템 구성1.측기구분가. 풍향/풍속형식: 프로펠러형 풍향/풍속계, 3배풍속계측정범위 및 출력: 풍향 0˚∼360˚(potentiometer),풍속 0∼60m/s나. 온도형식: Pt-100(4선식)측정범위: -50℃∼+50℃길이: 172mm응답속도: 30∼60second차광통: 알루미늄도장, 직사광선을 피하는 2중구조, 직경 25mmm, 상부에 fan설치통풍속도: 4∼5m/s다. 습도형식: 정전용량식(thin film방식)측정범위: 0%∼100% RH응답속도: 15second알루미늄도장, 직사광선을 피하는 2중구조, 직경 25mm, 상부에 fan설치통풍속도: 4∼5m/s라. 기압형식: 실리콘 정전용량방식측정범위: 800∼1,100hPa감응시간: 15sec(at 63%)출력: 디지털데이터 시리얼전송마. 강수량형식: 전도형(눈, 비겸용)수수구: 직경 20cm가열기의 작동환경: 접점(4℃±2℃), 분점(15℃±2℃)재질: 수수구 테는 놋쇠바. 강수감지개요에서 관측하고 있으며, 공군(광주,오산)에서도 관측하고 있다.1) 레윈존데(rawin sonde)관측레윈존데관측은 라디오존데관측과 라디오윈드관측(상층바람관측)을 동시에 같이 실시하는 관측이다. 라디오존데는 기구에 매달려 상승하면서 상층의 기온, 기압, 습도를 관측한다. 라디오윈드(radio wind)관측은 전자기기를 사용하여 기구를 추적한 결과를 가지고 상층 풍향, 풍속을 결정하는 방법이다. 관측센서의 종류는 기압센서로서 용량식 아네로이드(capacitive aneroid) 온도센서로서 용량식 비드(capacitive bead) 습도센서로서 박막용량식(thin-film capacitor)등이 사용된다.★관측방법레윈존데가 수소가스를 주입한 기구에 매달려 300∼400m/min의 속도로 상승하면서 0.5∼2.5초 간격으로 측정된 상층의 기압, 기온, 습도와 수신된 Loran-C 신호를 400∼406MHz로 지상으로 송신한다. 지상수신기에서는 수신된 신호를 해독하여 기압, 기온, 습도, 지위고도를 계산하고 Loran-C 신호를 해독하여 풍향,풍속을 계산한다.★관측요소 및 전문작성상층의 기압, 기온, 습도, 지위고도, 풍향·풍속을 관측하여 지정 기압면의 지위고도, 기온, 이슬점온도, 풍향·풍속, 기온의 변화층, 상대습도의 변화층 및 풍향·풍속의 변화층, 권계면, 최대풍속 등의 특이층에 대한 전문을 작성한다.★고층기상관측 장비의 종류라디오존데: 기압센서,온도센서,습도센서,Loran-C신호 수신부, UHF송신부, 전원부지상수신기(DigiCora MW-15): 안테나: UHF수신안테나, Loran-C수신안테나: 신호처리부: UHF신호처리부, Loran-C신호처리부, PTU(기압,온도,습도)처리부4. 해양기상관측장비1989년 우리나라 최초로 해양기상관측 부이(3m, discus type)를 프랑스에서 도입하였으며, 그 후 1997년 캐나다에서 도입한 전자장치와 해사위성 통신(Inmarsat-C/GPS)을 이용한 시스템으로 재구성되어 현재 거제도를 비롯한 4개소가 운용되고 있있어 왔던 바, 1999년 1월에 디지털 방식의 신장비로 교체하여 현재 운용 중에 있다. 항공기상종합관측장치(Automatic Meteorological Observation System;AMOS)는 항공기운항에 최대한 양질의 자료를 제공하기 위해 그 지역의 대표적인 기상관측값을 얻을 수 있는 장소에 설치하여, 원격으로 자료를 수집처리 분석하여 관제탑 및 항공관련기관에 정보를 제공한다. AMOS는 기상 수감부, 자료처리 및 분석 컴퓨터, 표출장치 등으로 구성되어 있으며, 기상자료 감시기능, 기기간의 연결기능, 전문송·수신장치의 역할 등도 하고 있다.6. 지상기상관측(1) 온도계의 종류 및 특성 과 측정방법온도1) 건구.습구 온도계① 건구 온도계 : 온도계의 수감부를 햇볕이 직접 닿지 않도록 공기 중에 노출시켜 온도를 측정하는 일반적인 수은 유리제온도계이며, 이 측기로 측정한 온도를 건구온도 또는 기온이라 한다. 통풍건습계에 사용되는 온도계중 대기 온도를 측정하는 온도계로써 오른쪽에 위치해 있다. 통풍건습계용 유리제온도계는 건구온도계와 습구온도계의 오차가 작은 것으로 선택 사용해야 한다. 두 온도계 허용오차범위는 0℃이상: ±0.2℃, 0℃미만: ±0.1℃인 것이 좋다.② 습구 온도계 : 습구온도계는 건구온도계의 구부가 중첩되지 않도록 백색 탈지된 얇은 가제(무명천)로 밀착되어 싸여 있으며, 가제에 물을 축여 2.5∼5m/s속도로 3분정도 통풍시킨 후 측정된 온도가 습구온도이다. 이 때 물은 증류수를 사용한다. 구부를 통과하는 공기의 속도는 온도계 구부의 유효 통풍속도와 동일할 필요는 없으며, 통풍 측기의 회전은 부드럽게 멈춰야 하고, 눈금은 신속하게 읽어야 한다. 공기가 건조할수록 무명천에서 물의 증발이 활발하므로, 건구온도와 습구온도의 차가 크게 나타난다. 습구온도계에 불어오는 공기의 혼합비를 χ로 하면, χ를 포화혼합비로 하는 온도가 건구온도(Td)이다. 한편, 습구를 떠나는 공기는 습구 주위에 있는 무명천의 증발에 의해 혼합비가 χ'로 되고, χ'을 혼합도와 습도를 동시에 기록하도록 되어 있어 관측기간중 온도와 습도의 변화를 비교할 수 있는 장점이 있다. 측정값의 기록은 상단에 온도를, 하단은 습도를 기록하게 되어있다. 기상 측기용으로는 잘 사용이 되지 않으며, 항온항습을 유지해야 하는 기계실, 시스템실 등에 많이 이용되고 있다.③ 통풍건습계 : 통풍건습계(ventilated psychrometer)는 아스만식과 전동식 등 2종류가 있으며, 외형적인 차이는 약간 있으나, 작동원리는 같다. 아스만식 통풍건습계는 독일의 기상학자 아스만(Assmann)이 고안한 건습계(psychrometer)이다. 보통 건습계는 수감부에 닿는 공기의 속도가 그 때의 풍속강도에 따라 다르기 때문에 건습계 상수 K의 값이 변하므로, 이 오차를 줄이기 위해 통풍속도가 일정한 통풍건습계를 사용한다. 모터 또는 태엽을 동력으로 한 팬(fan)을 이용하여 통풍시키며, 통풍건습계는 건구온도계와 구부를 가제로 감싼 습구온도계, 휀으로 구성되어 있다. 습구온도계 구부에 증류수를 적신 후 2.5∼5㎧ 속도로 3분정도 일정하게 통풍을 시킨 다음 온도계의 시도가 안정되면 관측값을 측정하여, 수증기압과 상대습도를 구한다. 참고로 통풍속도는 해발고도가 현저히 높은 경우 관측소의 공기밀도를 고려하여야 한다.통풍용 모터는 교류 100V 또는 직류 6V와 태엽식을 사용한다.설치는 백엽상 내부를 중심으로 좌측(동쪽)에 습구온도계, 우측(서쪽)에 건구온도계가 위치하고, 습구온도계는 백색 탈지된 얇은 가제로 중첩되는 곳이 없이 구부에 밀착되도록 싸맨다. 일시적인 관측일 때에는 닥나무로 얇게 만든 종이도 상관이 없지만 기름기가 없는 것이어야 한다. 야외에서 사용하는 통풍건습계는 일사의 영향을 피하기 위해, 사용되는 금속은 모두 광택이 나도록 도금하는 동시에 온도계에 열의 전도가 없도록 한다.구조와 취급이 비교적 간단하고 정도(精度) 높은 측정이 가능하나, 습구온도계 구부의 물이 응결하는 저온에서는 측정방법이 어렵다는 단점이 있다.(3) 강수계의 종류 특성 측정법① 원

자연과학| 2001.10.12| 23페이지| 1,000원| 조회(581)

대기, 기상측기, 관측

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