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Evidence of Topographic Kelvin wave propagating along the east coast of Korea peninsula

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Authors

이석준

Advisor
임규호
Major
자연과학대학 지구환경과학부
Issue Date
2015-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
Topographic Kelvin wave강설
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 지구환경과학부, 2015. 2. 임규호.
Abstract
한반도에서 영동지역은 서해안 지방과 더불어 강설이 많이 내리는 지역으로 알려져 있다. 영동지방에서 강설은 해양과 대기의 온도차, 지형적 효과, 강설을 유발하는 기압배치에 의해 발생한다. 본 연구에서는 2013년 1월 16일부터 17일까지의 강설 사례를 연구하던 중 강설 시작시간이 일정한 속도로 남쪽으로 이동하는 것을 확인하였다. 비슷한 속도로 강설 시작시간이 남하하는 것으로 보아 이번 사례가 Topographic Kelvin wave일 가능성을 보았다. Topographic Kelvin wave는 해안가 근처에 급경사면이 존재하고 Inversion layer가 존재할 때 발생할 수 있다. 영동지방은 태백산맥이 있어 급경사면이 해안가에 존재하고 있고 강설사례기간 inversion layer가 존재하고 있기 때문에 Topographic Kelvin wave가 발생할 수 있는 조건이 된다. 이번 사례가 Topographic Kelvin wave였음을 살펴보기 위해 AWS와 위성사진, Radar자료, sounding자료를 통해 살펴 보았고 WRF model을 사용하여 이를 모의하였다. 먼저 AWS자료를 사용하여 Pressure anomaly를 계산하였고 풍속자료를 살펴보았다. 강설 시작시간에 Pressure anomaly가 최저값이 나오는 것을 확인할 수 있었고 풍속 또한 Pressure anomaly가 최저값이 나올 때 증가하고 비교적 일정한 시간 간격을 두고 증감하는 것을 볼 수 있다. 위성사진을 살펴보면 원산만에서 포항까지 500km의 거리를 9.1m/s의 속도로 이동하는 것을 확인 할 수 있었고 Radar echo는 지형의 직각 방향으로 생기는 것을 볼 수 있다. 영동지방의 Topographic Kelvin wave의 속도를 계산하기 위해 Sounding자료를 사용하였고 이를 통해서 구한 Topographic Kelvin wave의 속도는 약 11m/s로 계산되었다. 관측자료와 방정식에서 구한 Kelvin wave의 phase speed가 비교적 비슷한 것으로 볼 때 영동지방에서 발생한 강설이 Topographic Kelvin wave에의한 것이라고 생각해 볼 수 있다. 또한 강설이 시작되기 전 Sounding자료에서 inversion layer가 존재하나 강설이 시작된 이후에는 inversion layer가 소멸되거나 고도가 상승하는 것을 알 수 있다. 영동지방에서는 관측자료가 많지 않아 WRF model을 사용하여 원산만부터 포항까지 약 400km지점의 inversion layer의 고도 변화를 살펴봄으로써 영동지방에서 발생한 Topographic Kelvin wave를 모의하였다.
Language
Korean
URI
https://hdl.handle.net/10371/131399
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