Analysis of radar snow types using a two-dimensional video disdromter

Abstract

본 연구에서는 AWS 관측을 기반으로 강우를 동반한 강설 사례(MIX1, MIX2)와 강우를 동반하지 않은 강설 사례(SNOW1, SNOW2)를 선정하여 강설 입자의 크기와 형태를 알 수 있는 2DVD 지상 관측 자료를 이용하여 강설 입자의 유형을 분류하고, 이중편파레이더변수와 비교 분석하였다. 이중 편파 레이더 변수의 연직 시계열 분포는 –20°C. -15°C, -10°C 고도를 기준으로 분석하였다. 각 온도에 따른 고도는 SNOW보다 MIX에서 높게 나타났으며, 최대 관측 고도도 MIX에서 보다 높은 값을 보여, 강설운이 연직으로 높게 발달되었다. ZH-ZDR 분포는 연직 기온에 따라 분포 범위가 다르게 나타났다. ZH는 기온이 낮을수록 분포 범위가 좁고, ZDR은 기온이 낮을수록 분포 범위가 넓어지는 경향성을 보였다. 2DVD 변수로 분류한 강설 입자 분포의 시계열 변화와 비교한 결과, ZH, ZDR, ρHV의 값에 따라 지상에서의 입자 유형의 분포가 다르게 나타났다. KDP의 경우, MIX2를 제외한 나머지 사례에서 0.0°km-1의 값을 보여 약한 강우를 동반한 강설 혹은 강우를 동반하지 않은 강설에서는 지상관측과의 상관성이 없었다. 입자 유형의 시계열 분포에서 MIX와 SNOW 사례 모두 rain과 oblate type이 차지하는 비율이 80% 이상으로 나타났으며, 상대적으로 끝이 날카로운 형태의 prolate, disk, needle type에서 MIX와 SNOW의 차이를 나타내었다. MIX에서는 각 유형의 비율이 5% 미만으로, 특히 needle의 비율은 1% 이하로 나타났다. SNOW 사례에서도 prolate, needle type의 비율이 5% 이하로 낮았으나, disk type의 비율이 SNOW1과 SNOW2에서 각각 10.95%, 8.85%로 나타났다. 입자 직경과 낙하속도 관계에서 rain 관계식을 따를수록 입자 분류에서 rain과 oblate type의 비율이 높고, dry snow 관계식에 가까울수록 needle과 disk type의 비율이 높아지는 경향을 보였다.