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EMD-WRF와 ERA5 기상데이터의 국내 서남해권 해상풍력 자원평가 활용을 위한 해상관측자료와의 비교 검증 KCI 등재
Comparison and Verification of EMD-WRF and ERA5 Meteorological Data with Offshore Measurement Data for Assessing Offshore Wind Resources in the Southwest Sea of Korea
pp.3-14
해상풍력 프로젝트의 발전사업허가 취득 및 연간 예상발전량 평가를 위해서는 최소 1년 이상의 해상관측자료 확보가 필수적 이나, 입지선정 과정 및 사전예비타당성 단계에서는 재해석자료나 중규모 모델링 자료와 같은 기상·기후데이터가 활용된다. 하지만, 이 들은 관측값 대비 다소 높은 불확도를 내포하고 있기 때문에 이들을 기반으로 한 발전량 평가 결과 역시 불확실성을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 HeMOSU-1 해상기상탑 관측자료와 인근 격자점에서의 ERA5, EMD-WRF 데이터의 시계열 및 특성을 비교, 검증하여 국내 서남해권의 해상풍력 프로젝트의 사전예비타당성평가의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 본 연구에서는 기계적·열적 대기안정도 지수인 연직윈드시어와 모닌 오브코프 길이, 리차드슨 수를 각각 활용하여 관측값 부재시 국내 서남해상에서 ERA5와 EMD-WRF를 사용하는 것이 정량적으로 어느 정도의 오차를 보이는지, 또 대기안정도별 변화 트렌드는 유사한지를 파악하였다.
Offshore wind projects require at least one year of on-site meteorological measurements for obtaining energy business licenses (EBLs) and assessing annual energy production (AEP). However, during the site selection and preliminary feasibility stages, a meteorological·climatological data such as reanalysis or mesoscale modelled datasets are often utilized. These datasets inherently contain higher uncertainties compared to measurement data, consequently introducing uncertainties into the AEP assessments based on them. This study aims to enhance the reliability of preliminary feasibility assessments for offshore wind projects in the southwestern sea of South Korea by comparing and validating time series and characteristics of ERA5 and EMD-WRF data from nearby grid points against offshore measurement data from the HeMOSU-1 offshore meteorological mast. The research was conducted based on vertical wind shear, Monin-Obukhov Length and Richardson number as indicators of mechanical and thermal atmospheric stability, respectively. It quantifies the errors associated with using ERA5 and EMD-WRF data in the absence of on-site measurement data in the southwestern sea of South Korea.
요 약
I. 서 론
II. 연구방법
2.1 분석절차
2.2 관측데이터
2.3 기상·기후데이터 비교 및 선정
2.4 대기안정도
III. 분석결과
3.1 풍력자원분석 비교
3.2 윈드시어 분석(기계적 대기안정도)
3.3 열적 대기안정도 분석
IV. 요약 및 결론
감사의 글
참고문헌
