earticle

영어

Accurate simulation of atmospheric dispersion modeling is largely dependent on the data sets which are properly resolved in the spatial and temporal evolution of meteorological field on a wide range of scales. The fine scale wind field is required for the dispersion modeling in the complex terrain near the coastal area. This study provided information how to calculate the fine scale wind field using recent advances in the WRF prognostic meteorological model and CALMET diagnostic meteorological model. The CALMET model uses complex terrain algorithms to consider the effects of the terrain formed across coastlines in calculating the wind and temperature fields. As it is a flexible diagnostic model, its performance can be improved by incorporating the output from the WRF prognostic model and observed weather data. To improve the accuracy of the CALMET and WRF meteorological modeling for complex coastal areas, a pilot-study was performed in the vicinity of Incheon Metropolis in the northwestern region of South Korea. The results of sensitivity analyses on fine scale wind fields showed that predicted wind variables produced by WRF using high horizontal 0.3km resolution and updated new land-use data were in good agreements with those by observations. This study also demonstrates that it is necessary to use observed buoy data in the CALMET modeling in order to provide accurate meteorological fields near the coastal area.

한국어

진단(Diagnostic) 기상 모델인 CALMET(California Meteorological Model)(1)은 대기확산모델인 CALPUFF(California Puff Model)(2)의 기상전처리 모델로 3차원 격자 모델링 영역에서 시간별 바람장 및 온도장을 생성한다. 이때, 3차원 기상장 생성시 예단 적 기상모델(MM5(Fifth-generation Mesoscale Model)(3), WRF(Weather Research and Forecasting)(4))로부터 고해상도의 중규모 예측 기상자료를 초기기상장으로 적용하여 기상모델의 개선 효과를 가져 올 수 있다.(1) 본 연구에서는 복잡한 해안 지역인 인천 지역을 대 상으로 예단적 바람장 모델인 WRF 초기기상장과 관측 자료의 자료 동화를 통하여 200 m 고해상도의 CALMET 기상 모델을 수행 하였다. 이때, 예단적 모델인 WRF 수행시 해안지역의 복잡지형에 따른 중규모 및 국지규모의 순환계 특성을 보다 정확히 모사하기 위하여 환경부에서 제공하는 최신 중분류 토지피복자료 및 상세 모델링 수평격자 적용유무에 따른 민감도 분석을 실시하여 WRF 모 델링 결과를 개선하고자 하였다. 또한, 진단 기상 모델인 CALMET 모델링 수행시 지표 및 상층관측자료 뿐 아니라 해상관측자료인 부이관측자료를 이용하여 WRF 초기 기상자료와 자료동화 하였으며 기상요소별 민감도 분석 및 통계분석을 통하여 WRF/CALMET 를 활용한 미세바람장 예측 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.