한국지구과학회지 제37권 제4호 (p.187-199)

수치모델을 활용한 2014년 6월 10일 일산 용오름 발생 메커니즘 분석

A Mechanism Analysis of Landspout Generation Occurred over Ilsan on June 10 2014 using a Numerical Model
키워드 :
spout,downdraft,hook echo,tornado,용오름,후면하강류,갈고리 에코,토네이도

목차

서 론
모델 소개 및 실험 설계
기상 실황 분석
실험 결과
요약 및 결론
감사의 글
References

초록

이 연구에서는 2014년 6월 10일 일산에서 발생한 용오름에 대해 구름분해모델(CReSS)를 활용하여 재현실험을 수행하고 발생 메커니즘을 분석하였다. 종관적으로는 대기 상층의 한랭하고 건조한 공기가 남하하였으며, 대기 하층에서는 온난하고 습윤한 공기의 이류가 있었다. 이로 인해 대기 상 하층 기온의 큰 차이가 발생하면서 강한 대기 불안정을 야기 시켰다. 19시 20분에 일산 지역에서 스톰이 발달하기 시작하여 10분 만에 최성기에 도달하였다. 재현 실험 결과 이 때 발달한 스톰의 높이는 9 km이었으며, 스톰 후면으로 갈고리 에코(hook echo)가 나타났다. 일산 주변으로 발달 한 스톰 내부에서는 활강 기류가 발생하는 것으로 모의 되었다. 모의된 하강기류가 지면에서 발산되어 수평 흐름으로 변하게 되었고, 이 흐름은 스톰의 후면에서 상승류로 전환 되었다. 이 때 후면에서 강한 하강기류가 발생하였는데 이 하강류가 전환된 상승류를 지면까지 끌어내려 지면에서 소용돌이도가 발달하게 되었다. 그 이후 이 소용돌이도가 연직으로 신장되면서 용오름이 모의되었다. 모의된 용오름에서 발달한 저기압성 소용돌이도는 360 m 고도에서 3×10−2 s−1이 었으며, 용오름의 직경은 900 m 고도에서 1 km로 추정되었다.
The purpose of this study is to investigate the formation mechanism of landspout by using the Cloud Resolving Storm Simulator (CReSS). The landspout occurred over Ilsan, Goyang City, the Republic of Korea on June 10, 2014 with the damage of a private property. In synoptic environment, a cold dry air on the upper layers of the atmosphere, and there was an advection with warm and humid air in the lower atmosphere. Temperature differences between upper and lower layers resulted in thermal instability. The storm began to arise at 1920 KST and reached the mature stage in ten minutes. The cloud top height was estimated at 9 km and the hook echo was appeared at the rear of a storm in simulation result. Model results showed that the downburst was generated in the developed storm over the Ilsan area. This downburst caused the horizontal flow when it diverged near the surface. The horizontal flow was switched to updraft at the rear of storm, and the rear-flank downdrafts (RFDs) current occurred from simulation result. The RFDs took down the vertical flow to the surface. After then, the vertical vorticity could be generated on the surface in simulation result. Subsequently, the vertical vorticity was stretched to form a landspout. The cyclonic vorticity of echo hook from simulation was greater than 3×10−2 s−1 (height of 360 m) and landspout diameter was estimated at 1 km.