Abstract
This study investigates the characteristics of cloud top brightness temperature (CTBT) of WV and IR1 from MTSAT-1R when lightning strikes in South Korea. For temporal and spatial collocations, lightnings, occurred only within ${\pm}5$ minutes from the six minutes added official satellite observation time (e.g., not 0600 UTC but 0606 UTC, considering the real scan time over South Korea), were selected. And the CTBTs corresponding to lightning spots were determined using the nearest pixel within 5 km. The brightness temperature difference (BTD, defined as WV - IR1) between two channels is negatively large when no lightning occurrs, whereas it increases up to positive values (sometimes, +5 K) and the largest frequency distributes around 225 K and 205 K in lightning cases. The probablistic approach for lightning frequency forecast, presented by Machado et al. (2008) in Southern America, was applied over South Korea and new exponential equations, with high coefficients of determination around 0.95 to 0.99, were developed using two channels' BTDs when lightning strikes. Moreover, a case study on 10th June, 2006, the largest number of lightning occurred between 2002 and 2006, was made. The major finding is that lightning activity is closely related to the dramatic decreases in BT and the increases in BTD (esp., equal to or larger than 0 K). Lightning frequency increases exponentially when BTD increases up to 0 K. Therefore, lightning forecast skill will be improved when the integrated strategy (synoptic background and satellite-based CTBT and BTD) is applied. It is believed that this study contributes to the application of the Korean first geostationary satellite (COMS), scheduled to launch at the end of this year, to severe weather detections.
낙뢰 발생에 따른 휘도온도 특성을 분석하기 위하여 MTSAT-1R 수증기와 적외 1채널에서 추정된 휘도 온도를 사용하여 낙뢰 발생 유무에 따른 휘도온도 특성을 분석하였다. 비(非) 낙뢰시 두 채널간의 휘도온도 차이가 큰 반면, 낙뢰가 발생했을 때 두 채널의 휘도온도가 225 K과 205 K 부근에서 2번의 최대 극대가 나타나며 휘도온도 차이가 0에 수렴하였다. 또한 낙뢰가 발생할 시에 두 채널간의 휘도온도 차이를 이용하여 Machado et al., (2008)이 남미지역에 제시한 확률적인 낙뢰빈도 예보법이 남한지역에도 적용 가능함을 보였다. 낙뢰 발생 시에 나타나는 위성 휘도온도의 분포를 및 특성을 이용하여 최근 5년(2002-2006)간 낙뢰활동이 가장 왕성했던 2006년 06월 10일의 사례에 적용한 결과, 기본적인 종관장 분석 자료 및 다중 채널 (수증기, 적외)간의 휘도온도 및 그 차이를 종합적으로 활용할 때 낙뢰 예측성의 향상 가능성을 확인하였다. 이러한 위성 자료를 이용한 낙뢰 분석은 MTSAT-1R과 유사하고 2009년 말에 발사 예정인 통신해양기상 위성 (COMS)의 악기상 활용성을 증대시키는데 도움이 될 것이다.
