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WRF 모델을 이용한 지표항력모수화 적용과 공간해상도에 따른 한반도 풍속모의 민감도 평가 KCI 등재

Sensitivity Evaluation of Surface Wind Simulations by Surface Drag Parameterization and Spatial Resolution using WRF Model

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384499
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

본 연구는 지표항력모수화법과 공간해상도 설정에 대한 WRF 중규모모델내 지표풍속모의 성능을 평가하였다. 지표풍속 보정효과는 지형이 복잡한 한반도를 대상으로 연구하였다. 두 가지 새로운 지표항력모수화법과 수평 및 연직해상도를 가지고 총 5가지 실험(CTRL, Exp_JD, Exp_MO, Exp_h2, 그리고 Exp_l38)을 수행하였다. 1995년 한 해 동안 10m와 1000hPa에서 모의된 풍속을 검증 하였다. 실험결과, 지표풍속모의에 대한 최고성능은 WRF 모델내 아격자규모의 지표항력모수화법을 적용하고 연직층을 38개로 설계 한 실험 Exp_l38에서 나타났다. 10m 고도(1000hPa)에서 풍속 Bias와 RMSE가 각각 0.18(-2.65), 0.83(2.73)m/s였다. 이 연구에서 제안 한 MO의 지표항력모수화법과 연직층의 상세화가 풍속모의 설계는 WRF 모델을 활용하여 보다 정확한 바람정보를 생산하고 활용하는데 있어서 도움이 될 것이다.

This study aims at examining the performance of the WRF(Weather Research and Forecasting) mesoscale model in surface wind simulations using different surface drag parameterization schemes and spatial resolutions. The effects of surface wind-speed correction were investigated through experimentation targeting the Korean Peninsula, which has a complex terrain. All five different experiments(CTRL, Exp_JD, Exp_MO, Exp_H2, and Exp_l38) were conducted with two surface drag parameterization schemes(JD, MO) and horizontal(2km, 10km) and vertical resolutions(29, 38 layers). The WRF simulations were validated for wind speeds at 10 m above ground level(AGL) and 1000hPa in 1995. The results suggest that the experiment with higher vertical resolution and MO drag parameterization scheme(Exp_l38) was in good agreement with observation at 10m AGL and 1000hPa. Bias and RMSE of wind speed at 10m AGL(1000hPa) were 0.18(-2.65) and 0.83(2.73)m/s, respectively. Therefore, the proposed surface drag parameterization scheme and design of vertical resolution are expected to aide in more accurate numerical simulation for wind application studies using the WRF model.

목차
Abstract
요 약
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1 지역기후모델
    2.2 민감도 실험 디자인 및 적용자료
3. 연구결과
4. 결 론
참고문헌
저자
  • 김진영(한국에너지기술연구원 신재생에너지자원센터) | Kim Jin-Young
  • 김도용(목포대학교 환경공학과) | Kim Do-Yong 교신저자
  • 오재호(부경대학교 환경대기과학과) | Oh Jai-Ho
  • 김성훈(한국수자원공사) | Kim Sung Hoon
  • 김현구(한국에너지기술연구원 신재생에너지자원센터) | Kim Hyun-Goo
  • 강용혁(한국에너지기술연구원/신재생에너지자원센터) | Kang Yong-Heack
  • 김재진(부경대학교 환경대기과학과) | Kim Jai-Jin
  • 조천호(국립기상과학원) | Cho Chun-Ho