• 대기
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• 제21권3호
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• pp.273-284
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• 2011

This study investigates the characteristics of satellite brightness temperature (TB) and rainfall intensity over the life cycle of convective cells. The convective cells in the three event cases are detected and tracked from the growth stage to the dissipation stage using the half-hourly infrared (IR) images. For each IR images the values of minimum, mean, and variance for the convective cell's TBs and the sizes of convective cells are calculated and also the relationship between TB and rainfall intensity are investigated, which is obtained using the pixel values of satellite TB and the ground rainfall intensity measured by AWS (Automatic Weather Station). At the growth stage of the convective cells, the TB's variance and cloud size consistently increased, whereas TB's minimum and mean consistently decreased. At this stage the empirical relationships between TB and rainfall intensity are statistically significant and their slopes (intercepts) in absolute values are relatively large (small) compared to those at the dissipation stage. At the dissipation stage of the convective cells, the variability of TB distributions shows the opposite trend. The statistical significance of the empirical relationships are relatively weak, but their slopes (intercepts) vary over life cycle. These results indicate that satellite IR images can provide valuable information in identifying the convective cell's maturity stage and in the growth stage, they may be used in providing considerably accurate rainfall estimates.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.55-63
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• 2018

This study analyzed the applications of near real-time drought monitoring using satellite rainfall for the Korean Peninsula and un-gaged basins. We used AWS data of Yongdam-Dam, Hoengseong-Dam in Korea area, the meteorological station of Nakhon Rachasima, Pak chong for test-bed to evaluate the validation and the opportunity for un-gaged basins. In addition, we calculated EDI (Effective doought index) using the stations and co-located PERSIANN-CDR, TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission) TMPA (The TRMM Multisatellite Precipitation Analysis), GPM IMERG (the integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM) rainfall data and compared the EDI-based station data with satellite data for applications of drought monitoring. The results showed that the correlation coefficient and the determination coefficient were 0.830 and 0.914 in Yongdam-dam, and 0.689 and 0.835 in Hoengseng-Dam respectively. Also, the correlation coefficient were 0.830, 0.914 from TRMM TMPA datasets and compasion with 0.660, 0.660 based on PERSIANN-CDR and TRMM data in nakhon and pakchong station. Our results were confirmed possibility of near real-time drought monitoring using EDI with daily satellite rainfall for un-gaged basins.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.985-991
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• 2015

본 논문에서는 한반도 지역 내에서 안정적인 위성통신 서비스를 위한 최적의 망 이중화 지점을 제안한다. 이를 위해 기상청에서 측정한 88개 지점, 5년간의 강우량 데이터를 분석하였으며, 상관관계를 이용하여 두 지점간 강우가 동시에 발생할 확률 변화를 분석하였다. 국내 위성통신 관련 4개 주요 지점을 중심으로 강우 발생 상관도 변화를 등고선 맵으로 분석하였으며, 송신 지구국 이중화 지점으로 가장 적합한 지점/지역에 대한 정보를 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.605-612
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• 2006

본 연구(II)에서는 2002년 8월 집중호우시 낙동강 유역에 대하여 강우예측 신경망 모형을 적용하였다. 예측된 3시간 선행 강우량은 실제 관측된 강우량의 패턴을 잘 따르고 있었으며, 기존의 연구와 비교하여 선행시간을 감안하면 강우예측의 정확성이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 또한 동일한 유역의 실제 제방붕괴에 따른 범랑양상을 모의하였다. 이때 예측된 강우량 자료는 유역에서의 홍수량 산정을 위한 기본자료로 이용되었으며, 유역에서의 홍수량은 하도 및 제내지에서의 홍수범람 모의를 위한 경계조건으로 이용되었다. 모의결과는 실제 범람흔적과 하천에서의 홍수위 자료와 비교하여 잘 일치되고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해서 집중호우나 태풍과 같은 이상강우의 강우예측에 대한 인공위성 자료의 실질적인 활용성을 제공하였으며, 위성자료를 이용한 강우예측 기법과 연계하여 국내 실정에 맞는 홍수유출 및 홍수범람 모형의 개발을 통합함으로써 홍수재해에서의 강우, 유출, 범람에 대한 체계적인 실무적용에 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• Water Engineering Research
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• 제2권1호
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• pp.63-72
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• 2001

The variation of sampling errors was characterized using the Waymire-Gupta-Rodriguez-Iturbe multi-dimensional rainfall model(WGR model). The parameters used for this study are those derived by Jung et al. (2000) for the Han River Basin using a genetic algorithm technique. The sampling error problems considered are those for using raingauge network, satellite observation and also for both combined. The characterization of sampling errors was done for each month and also for the downstream plain area and the upstream mountain area, separately. As results of the study we conclude: (1) The pattern of sampling errors estimated are obviously different from the seasonal pattern of monthly rainfall amounts. This result may be understood from the fact that the sampling error is estimated not simply by considering the rainfall amounts, but by considering all the mechanisms controlling the rainfall propagation along with its generation and decay. As the major mechanism of moisture source to the Korean Peninsula is obviously different each month, it seems rather normal to provide different pattern of sampling errors from that of monthly rainfall amounts. (2) The sampling errors estimated for the upstream mountain area is about twice higher than those for the down stream plain area. It is believed to be because of the higher variability of rainfall in the upstream mountain arean than in the down stream plain area.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권2호
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• pp.39-52
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• 2020

A high quality, long-term, high-resolution precipitation dataset is an essential in climate analyses and global water cycles. Rainfall data from station observations are inadequate over many parts of the world, especially North Korea, due to non-existent observation networks, or limited reporting of gauge observations. As a result, satellite-based rainfall estimates have been used as an alternative as a supplement to station observations. The Climate Hazards Group Infrared Precipitation (CHIRP) and CHIRP combined with station observations (CHIRPS) are recently produced satellite-based rainfall products with relatively high spatial and temporal resolutions and global coverage. CHIRPS is a global precipitation product and is made available at daily to seasonal time scales with a spatial resolution of 0.05° and a 1981 to near real-time period of record. In this study, we analyze the applicability of CHIRPS data on the Korean Peninsula by supplementing the lack of precipitation data of North Korea. We compared the daily precipitation estimates from CHIRPS with 81 rain gauges across Korea using several statistical metrics in the long-term period of 1981-2017. To summarize the results, the CHIRPS product for the Korean Peninsula was shown an acceptable performance when it is used for hydrological applications based on monthly rainfall amounts. Overall, this study concludes that CHIRPS can be a valuable complement to gauge precipitation data for estimating precipitation and climate, hydrological application, for example, drought monitoring in this region.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.415-419
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• 2018

본 논문은 정지궤도위성인 KorSat 5A($113^{\circ}E$)에서 송신하는 비콘 신호를 김포에 위치한 지상국에서 수신할 때의 C/N (carrier to noise ratio)을 예측하고 측정하였다. 지상국을 기준으로, ITU-R의 zone K 강우 감쇠와 국내 기상정보를 분석한 강우 감쇠를 비교하였다. ITU-R에서는 우리나라 강우 특성을 zone K로 일괄 분류하였으나, 2013년부터 2017년까지의 분당 누적 강우 데이터를 바탕으로 지상국 인접 3개 도시의 강우 강도 및 감쇠를 예측하였다. 강우 경로와 감쇠 대한 계산은 ITU-R 권고를 참고하였다. 2주간의 위성비콘 신호 C/N 측정을 통해 강우량에 따른 C/N의 변화를 확인하였으며, $A_{0.3}$일 때 예측된 임계 C/N은 12 dB, 실험기간 동안 집중된 강우에 따라 최대 8 dB까지 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_2호
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• pp.851-859
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• 2019

천리안(COMS, Communication, Ocean, and Meteorological Satellite) 위성은 한반도를 15분마다 촬영하지만, 관측 채널의 한계로 강우 추정 시 과소 추정하는 경향이 있어 풍수해 발생시 활용하기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 천리안 위성과 GPM(Global Precipitation Measurement) 위성자료를 함께 이용하여 한반도 풍수해 발생시 활용할 수 있는 위성기반 강우추정 기술을 개발하였다. 천리안 위성과 GPM 위성의 시간 공간 해상도를 일치시키고 GPM 위성의 IMERG 자료를 통해 강우추정 정확도를 향상시킨 결과, 종관기상 관측값(ASOS)간의 상관계수가 0.7 이상으로 나타나 기존 천리안 위성 자료만을 이용한 강우추정 기술보다 정확한 결과를 도출하였다. 향후 천리안 위성의 후속 위성인 천리안 2A호(GK-2A)를 활용할 경우 보다 정확한 기상정보가 제공될 예정이므로, 미계측 지역에 대한 재난관리 활용성이 확대될 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.102-114
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• 2017

본 연구는 위성으로부터 유도된 강우자료 중 GPM IMERG의 정확도를 평가함으로써 미계측 혹은 비접근 지역에 대한 적용성을 판단하는 것을 목적으로 하였다. 연구대상 유역은 한반도 전역에 대하여 6개 권역으로 구분하여 분석을 수행하였다. 연구 유역에 대한 강우자료는 기상청에서 생산하고 있는 ASOS의 강우량 자료와 IMERG 위성강우자료를 이용하였다. 1시간의 시간해상도에서 평균 0.46의 상관계수를 가지며 24시간 해상도의 상관분석에서는 0.69로 높은 상관관계를 보이는 것으로 분석되었다. IMERG 강우량은 지상계측 강우량 보다 과소추정되는 것으로 분석되었으나, 시간 해상도가 낮아질수록 편이가 감소하는 것으로 분석되었다. 한편, 강우가 큰 기간의 사상 2개를 선정하여 분석한 결과 1시간 해상도의 상관계수는 0.68 및 0.69 값을 나타내었다. 또한 강우의 공간분포도 ASOS 및 IMERG 모두 유사한 분포를 보이는 것으로 분석되었다. 그러므로 IMERG 자료는 계측자료가 부족하거나 접근이 어려운 지역에서의 수문 기상 특성을 파악하는데 매우 유용할 것으로 판단된다. 향후 연구에서는 분석기간의 확장과 다양한 통계 분석 방법을 적용하여 위성강우의 정확도를 검증하는 연구를 수행할 계획이다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.533-544
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• 2018

강수는 기상학, 농업, 수문학, 자연재해, 토목 및 건설 등 분야에서 매우 중요한 기상 변수들 중 하나이다. 최근 이러한 강수를 탐지하고, 측정 및 예보를 하기 위해서 위성원격탐사기술은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 미국항공우주국(National Aeronautics and Space Administration, NASA)에서 발사한 전 지구 강수 관측 위성인 GPM 위성을 기반으로 다양한 자료와 합성된 강수 자료인 IMERG 자료의 정확도를 한반도, 특히 남한지역에 대해 지상관측자료와 비교분석 하였다. 기상자동관측 장비인 AWS의 관측 강수량을 검증 자료로 사용하여, 2016년 1월부터 12월까지 1년간의 기간 동안 한반도의 육상부분에 대하여 IMERG의 월 강수량 자료를 비교 검증하였다. 잘 알려진 대로 위성은 해안가와 섬 지역 같은 부분에서 단점이 있지만, 별도로 비교 분석하였다. 위성 자료인 IMERG와 지상 관측 자료인 AWS를 비교한 결과, 상관계수가 0.95로 높은 상관성을 보였으며, Bias, RMSE의 오차 비교에서도 각각 월 15.08 mm, 월 30.32 mm의 낮은 오차를 산출하였다. 해안지역에서도 육상지역과 마찬가지로 0.7 이상의 높은 상관계수를 산출하며, 강수 자료로서 IMERG의 신뢰도를 검증하였다.