Distribution of Surface Solar Radiation by Radiative Model in South Korea

복사 모델에 의한 남한의 지표면 태양광 분포

  • Zo, Il-Sung (Dept. of Atmospheric & Environmental Sciences, Gangneung-Wonju National University) ;
  • Jee, Joon-Bum (Research Institute of National Sciences, Gangneung-Wonju National University) ;
  • Lee, Won-Hak (Research Institute for Gangwon) ;
  • Lee, Kyu-Tae (Dept. of Atmospheric & Environmental Sciences, Gangneung-Wonju National University) ;
  • Choi, Young-Jean (National Institute of Meteorological Research)
  • 조일성 (강릉원주대학교 자연과학대학 대기환경과학과) ;
  • 지준범 (강릉원주대학교 자연과학연구소) ;
  • 이원학 (강원발전연구원) ;
  • 이규태 (강릉원주대학교 자연과학대학 대기환경과학과) ;
  • 최영진 (국립기상연구소)
  • Received : 2010.08.20
  • Accepted : 2010.09.20
  • Published : 2010.09.29

Abstract

The temporal and spatial distributions of surface solar radiation were calculated by the one layer solar radiative transfer model(GWNU) which was corrected by multi layer Line-by-Line(LBL) model during 2009 in South Korea. The aerosol optical thickness, ozone amount, cloud fraction and total precipitable water were used as the input data for GWNU model run and they were retrieved from Moderate Resolution Imaging Spectrometer(MODIS), Ozone Monitoring Instrument(OMI), MTSAT-1R satellite data and the Regional Data Assimilation Prediction System(RDAPS) model result, respectively. The surface solar radiation was calculated with 4 km spatial resolution in South Korea region using the GWNU model and the results were compared with surface measurement(by pyranometer) data of 22 KMA solar sites. The maximum values(more than $5,400MJ/m^2$) of model calculated annual solar radiation were found in Andong, Daegu and Jinju regions and these results were corresponded with the MTSAT-1R cloud amount data. However, the spatial distribution of surface measurement data was comparatively different from the model calculation because of the insufficient correction and management problems for the sites instruments(pyranometer).

단일 기층의 모형 대기에 적용하기 위한 태양 복사 모델을 기준 모델(Line-by-Line Model: LBL)로 보정하여 2009년 1월부터 2009년 12월까지 한반도의 지표면 태양광 시공간 분포를 계산 및 분석하였다. 이 연구에 사용된 태양 복사 모델의 입력 자료는 기상청(KMA)의 수치모델 자료 그리고 위성자료로부터 도출된 오존 전량과 에어로졸 및 구름 자료 등이 사용되었다. 이 연구 기간 동안 4 km 간격으로 수평면에 대하여 한반도의 지표면 태양광을 계산하였고 그 결과를 지표면 일사 관측값들과 비교하였다. 그 결과 모델에 의하여 계산된 연 누적 태양광은 안동과 대구 및 진주를 연결하는 지역에서 최대값($5,400MJ/m^2$ 이상)이 나타났고 이 값들은 위성 관측 전운량 자료와 잘 일치하였다. 그러나 지표면 일사 관측 자료의 공간 분포는 모델 계산 결과와 차이가 있었으며 그 원인은 관측소 일사계의 보정 및 관리운영에 따른 자료 정확성 때문인 것으로 분석된다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 기상자원지도 및 국지기상 분석기술 개발

Supported by : 기상연구소