Characteristics of Wind Speeds and Air Temperatures Predicted by the LDAPS: Classification by the Types of Land Cover and Topography

Abstract

본 연구는 국지예측시스템(LDAPS)의 토지피복과 지형에 따른 풍속과 기온에 대한 예측 특성을 분석하기 위하여, 기상청 AWS 지점을 2가지 토지피복(도시, 교외)과 3가지 지형(산악, 해안, 평지)에 따라 구분하였다. 표본이 적은 2가지 유형(도시-산악, 도시-해안)을 제외한 4가지 유형에 대하여 각 25개 지점씩 100개 지점에 대하여 과거 1년(2015.1.1~2015.12.31) 동안의 AWS 관측자료와 LDAPS 자료를 이용해 Bias와 R2 값을 계산하여 통계 분석을 수행하였다. 도시-평지 유형의 경우, LDAPS 해상도의 한계로 밀집된 고층 건물과 토지피복에 의한 차등가열의 효과를 제대로 고려하지 못하여 풍속은 과대 모의하고, 기온은 과소 모의하는 패턴이 나타났다. 교외-평지 유형의 경우, 도시 지역에 비해 관측지점 주변으로 장애물이 적어 도시-평지 유형에 비하여 풍속과 기온에 대한 예측 성능이 높은 것으로 나타났다. 교외-산악 유형은, LDAPS 모델의 지형고도와 실제 지형고도간의 차이에 의해 예측 성능이 상이하게 나타났는데, 모델고도가 실제고도보다 높은 경우 풍속을 과대 모의하고 기온을 과소 모의했으며, 모델고도가 실제고도보다 낮은 경우 반대 패턴을 나타냈다. 교외-해안 유형에서는 모든 지점에서 풍속을 과대 모의하였고 특히, LDAPS 격자점이 해안에 위치하는 경우 보다 과대 모의하였다. 기온은 겨울철에 과대 모의하고 여름철에 과소 모의하는 패턴이 나타났다. 추가로 100개 지점의 AWS를 무작위 선정하여 같은 방식으로 분석한 결과, 수치적으로 근소한 차이는 나타났지만, 각 유형에서의 예측 특성을 따르는 것으로 나타났다.