[자격증] 기상기사 필기: 1과목 기상관측법 (레이더 Radar)

 정보

• 업무명     : 기상기사 핵심이론 소개

• 작성자     : 박진만

• 작성일     : 2019-12-05

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 내용

[핵심이론 01] 기상 레이더 및 레이더의 파장별 종류 및 특성

• 기상레이더

• 안테나에서 전파를 발사하여 목표물에 의해 산란되어 전 파가 안테나로 수신되어 그 신호에 포함된 정보를 근거로 해서 기상관측을 수행하는 기기

• 레이더가 수신하는 신호에는 전파의 발사에서 수신까지 시간, 신호의 강도, 위상의 3가지 정보가 있다.

• 레이더의 분류

  • 1. 신호처리에 따른 분류

    • 재래형 레이더 : 신호의 강도와 거리만 주목

    • 도플러 레이더 : 재래형 레이더에서 수신신호의 위상 정보를 첨가하여 목표물의 이동속도의 정보 또한 얻 을 수 있음

  • 파장에 따라 분류

    • K밴드(0.75~0.11cm) 레이더 : 파장은 0.8cm이며 구름물리와 안개, 대기 미립자 관측에 활용된다.

    • X밴드 레이더(2.50~3.80cm) : 파장은 3.2cm이며 크기가 작고 가벼워 군사용의 목적으로 사용되 며 구름물리 및 강설관측에 활용된다.

    • C밴드 레이더(3.80~7.50cm) : 파장은 5.6cm이며 X밴드와 S밴드 사이에 있어 두 주파수의 특성을 서로 절충한 형태이다. 이는 저기압성 강수와 국지 경보에 활용되며 전쟁 기간 동안 군사용 목적으로도 활용된다.

    • S밴드 레이더(7.50~15.0cm) : 파장은 11.1cm이며 먼 거리에서 접근하는 태풍, 집중호우 등 악기상을 감시하는 데 유리하며 네트워크 레이더에 활용된다.

    • L밴드 레이더 : 파장은 27cm이며 태풍, 항공 교통 통제에 활용된다.

[핵심이론 02] 레이더영상

• PPI 영상 :  방위각과 레이더의 반경으로 표출되고 주위의 기상 목표 물의 수평 분포를 파악한다.

• RHI 영상 : 안테나의 방위각은 고정된 상태에서 고도각만 변경시키 며 관측하는 방법으로 특정 방향에 분포하는 기상 현상의 단면을 파악한다.

• CAPPI 영상 : 특정 고도에 대한 수평 자료를 표출하는 것으로 에코의 수평적 해석에 용이하다.

• CMAX 영상 : 관측 자료의 각 열에서 가장 강한 에코 부분을 나타낸다. 따라서 여름철의 단시간 강수에코 분석에 용이하다.

• ETOP 영상 : 관측 자료 각 열에서 임계고도 이하에서 가장 높은 고도의 에코를 파악한다.

• VIL 영상 : 구름의 수증기량을 추정 및 계산한다.

[핵심이론 03] 에코의 종류

• 층상형 에코 : 비나 눈과 같은 강수가 존재한다.

• 대류형 에코 : 층상형 에코보다 수평적으로 범위가 좁으며 강도는 높다. 대류성 에코가 발달할 경우 뇌전, 집중호우 및 우박을 동 반하기도 한다.

• 파랑 에코 : 파도의 강도, 진행 방향, 풍향, 풍속 등과 관련이 있으며, 반사 강도는 해양 상태에 따라 다르다.

• 지형 에코 : 주로 저층에서 관측 가능하며 안테나의 고도각을 증가시 키면 반사도는 급감하고 대부분 고정된 물체에 의해 나타난다.

• 태양섬광 : 에코 태양에너지가 유입될 시 나타나며 태양의 흑점이나 플레 어 활동이 활발할 경우 더 강한 관측이 가능하다.

• 채프 에코 : 군사용으로 사용되는 것으로 적군의 미사일을 유도하기 위한 것으로 사용된다.

• 이상전파 에코 : 전파가 상대적으로 안정한 층을 통과할 때 지표면 방향으 로 과대굴절이 발생할 경우 나타난다.