레이더 반사도의 거리오차 구조 파악을 위한 VPR 모형 비교

Abstract

지구곡률효과로 인해 레이더 빔의 관측 고도는 거리가 멀어질수록 높아지며 이로 인해 레이더로부터 추정된 강우는 지상에 떨어지는강우와 큰 차이를 보일 수밖에 없다. 이러한 지구곡률효과는 레이더 강우 오차의 중요한 원인이 되고 있으며, 이와 같이 레이더로부터거리에 따라 발생하는 오차를 거리오차라 정의한다. 본 연구에서는 레이더 반사도의 거리오차 구조를 파악하기 위해 세 가지 형태의VPR 모형을 적용하였다. 각 VPR 모형으로부터 추정된 1.5 km 고도에서의 반사도와 1.5 km CAPPI 반사도와의 차이를 오차로 가정하였고 이러한 오차는 편의와 평균제곱근오차로 정량화하였다. 아울러 편의와 평균제곱근오차가 거리에 따라 어떻게 나타나는지를 통해어느 VPR 모형이 거리오차를 반영하기에 적절한지를 확인하였다. 적용한 모형 1은 Fabry(1997)에서 적용한 모형으로 층상형의 밝은띠를 내포하고 있다. 모형 2는 밝은 띠 부분을 제거하고 아울러 밝은 띠 아래에서 반사도가 일정하게 유지되는 형태이다. 모형 3은 모형 2와 유사한 형태로 반사도가 지수적인 감소 패턴을 보이는 형태이다. 아울러 VPR 모형 추정시 밝은띠 영역의 이하 자료와 이상의자료를 구분하여 적용하느냐(Method 1) 동시에 적용하느냐(Method 2)에 따라 추정 방법을 구분하였다. 적용 결과 근거리에서 편의가0을 기준으로 변동하고, 원거리에서는 다소 편의가 크게 발생하는 모형3이 거리오차를 반영하기에 가장 적절한 것으로 확인되었다.