KR101566381B1 - Method and system for determine seeding line suitable for ground based verification network in cloud seeding experiment using aircraft - Google Patents

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채상희
박영산
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Abstract

The present invention relates to a method and a system for determining a seeding line in an artificial snow augmentation experiment using an aircraft which is suitable for a ground-based verification network. The system for determining a seeding line in an artificial snow augmentation experiment using an air craft according to the present invention comprises: a ground observation device which obtains ground weather observation data of a target area; a vertical observation device which obtains vertical weather observation of the target area; and a seeding line calculating device which calculates a seeding line for seeding artificial snow augmentation using the ground weather observation data and vertical weather observation data of the target area.

Description

지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINE SEEDING LINE SUITABLE FOR GROUND BASED VERIFICATION NETWORK IN CLOUD SEEDING EXPERIMENT USING AIRCRAFT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and system for determining a seeding line of an artificial expansion aerial experiment suitable for a ground inspection network,

본 발명의 실시예는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법 및 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method and system for determining a seeding line in an artificial expansion air experiment suitable for a ground verification network.

최근 기후변화에 의한 이상기상의 현상으로 가뭄과 홍수 등의 자연재해 현상이 증가하는 추세이다. 이 중 가뭄은 물 부족 사태를 초래하여 사회전반에 악영향을 미치기 때문에 이를 대비하는 수자원확보 방안으로 댐건설, 지하수개발, 해수담수화 등이 있지만, 이런 방안들은 비용이 많이 드는 반면에 인공증우(설)는 저비용 고효율의 방안 중 하나이다.Recently, natural disasters such as droughts and floods are increasing due to abnormal weather phenomena caused by climate change. Drought is one of the most serious problems in the whole society because of the water shortage. Dam construction, groundwater development, and desalination are some of the ways to prepare for this. However, these measures are costly, Is one of the low-cost and high-efficiency methods.

인공증우(설)란 강수구름으로 발달하지 못한 구름 속에 인위적으로 구름씨앗 역할을 하는 응결핵(Cloud Condensation Nuclei, CCN)을 살포하여 구름의 발달을 촉진하여 더 많은 강수를 내리게 하거나 다른지역에 강수를 미리 내리게 하는 기술이며, 여름철에는 온 구름(0℃이상의 구름)을 대상으로 하여 구름씨앗으로 흡습물질(hygroscopic material)인 염화칼슘(CaCl2) 또는 염화나트륨(NaCl)을 살포하여 수증기와 물방울들의 충돌, 병합과정을 통해 인공적인 비를 내리는 인공증우를 실시하고, 겨울철에는 냉 구름(0℃이하의 구름)을 대상으로 하여 구름씨앗으로 빙정을 생성시키는 요오드화은(AgI)을 살포하여 인공적인 눈을 내리는 인공증설을 실시한다. Artificial rainfall (snow) is a phenomenon in which a Cloud Condensation Nuclei (CCN), which artificially acts as a cloud seed, is sprayed in a cloud that does not develop into a precipitation cloud, thereby promoting cloud development to cause more rainfall, (CaCl2) or sodium chloride (NaCl) as a hygroscopic material to the cloud seeds in the summer, and the collision and merging process of water vapor and water droplets Artificial rainfalls are made through artificial rainfall in winter and artificial snow fall is carried out by spraying silver iodide (AgI), which generates ice crystals with cloud seeds, on cold clouds (clouds below 0 ℃) in winter. do.

인공증우(설)은 1940년대에 처음으로 연구가 시작되어 미국, 중국, 일본 등 여러 국가에서 부족한 수자원 확보 및 기후변화에 의한 이상기상의 대비책으로 꾸준히 실험을 수행해오고 있다. Artificial rainfalls (researches) have been conducted for the first time in the 1940s and have been consistently conducted in various countries such as the US, China, and Japan as a means of securing water resources and preparing for weather events due to climate change.

미국은 오랜 기간에 걸친 실험을 통해 많은 기술의 발전을 이루어 현재 실용화 단계에 이르러 정부기관뿐만 아니라 민간회사에서 인공증우(설)를 실시하고 있으며, 러시아, 중국 등도 실용화 단계에 이르러 있다. The United States has made many technological developments through long-term experiments and has reached the stage of commercialization, and has been carrying out artificial growth in private companies as well as government agencies. Russia and China are also in the process of commercialization.

우리나라는 1963년 처음으로 인공증우(설) 실험을 시도한 이후 30여 년간 실험이 중단되었다가 2006년부터 지상에서 지상연소기를 이용하여 구름씨앗을 살포하는 지상실험이, 그리고 2008년부터 항공기를 이용하여 구름씨앗을 살포하는 항공실험이 본격적으로 실시되었다. 그러므로 일찍이 연구를 시작한 선진국들에 비해 실험인프라가 많이 부족한 상태이다.Korea has experimented with artificial rainfalls for the first time in 1963. After 30 years of experimentation, ground experiments were carried out using ground burners on the ground since 2006, Air experiments were carried out to spray cloud seeds in earnest. Therefore, there is much lack of experimental infrastructure compared with advanced countries that have started researching earlier.

인공증우(설) 항공실험은 수행되는 지역의 지형과 기상조건, 실험 장비, 그리고 규모에 따라 그에 맞는 실험설계가 필요하다. Artificial augmentation (aerodynamics) Aeronautical experiments require appropriate experimental design depending on the terrain, weather conditions, experimental equipment, and scale of the region being performed.

항공실험에서 목표지역, 즉 인공적인 눈 또는 비가 내리도록 할 지역이 광범위하고 실험수행을 위한 기상조건이 까다롭지 않으며, 실험 결과를 검증하기 위한 관측 장비들이 지상에 골고루 설치 되어있거나 또는 실험항공기에 장착되어 있으면 실험을 설계하기가 쉽다. In aeronautical experiments, the target area, that is, the area to be artificially snowed or rained is wide, the weather conditions for conducting the experiment are not severe, and observation equipment for verifying the experimental results is installed on the ground evenly or mounted on the experimental aircraft It is easy to design the experiment.

그러나 우리나라와 같이 목표지역이 지형적 특성과 실험을 위한 기상조건에 의해 특정지역으로 국한되어 있고, 실험장비 및 관측 장비들이 부족한 경우에는 목표지역에 구름씨앗의 시딩효과가 나타나게 하기 위해선 보다 정확한 시딩라인을 결정하기 위한 실험설계가 필요하다.However, if the target area is limited to a specific region by geographical characteristics and experimental conditions such as Korea, and the lack of experimental equipment and observing equipment, a more accurate seeding line is required in order to show the seeding effect of the cloud seed in the target area Experimental design is needed to determine.

실험항공기에 항공관측을 할 수 있는 장비를 탑재하여 실험을 실시하는 경우 살포한 구름씨앗이 부유 이동해서 활성화되는 시간을 고려하여 항공관측장비가 관측하도록 실험을 설계하면 되지만, 실험항공기에 항공관측장비가 없는 경우에는 목표지역의 지상관측장비로 실험효과에 의해 내리는 눈을 탐지해야 하므로, 풍속에 따른 눈의 낙하거리까지 고려하는 실험설계가 필요하다.Experiments are carried out with equipment capable of observing the air on the experimental aircraft. Experiments can be designed so that the airborne observation equipment observes the time that the applied cloud seeds are floating and activated. However, It is necessary to design an experiment that takes into account the falling distance of the snow according to the wind speed.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지상관측장비들로 이루어진 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정이 가능하도록 하고, 항공실험 시 실험항공기에 항공관측장비가 탑재되지 않은 경우, 구름씨앗 시딩효과에 의해 내리는 눈을 지상관측장비들이 탐지하도록 연직 풍향, 풍속 및 눈의 낙하속도를 고려하여 정확한 시딩라인의 결정이 가능하도록 하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to make it possible to determine a seeding line of an artificial expansion air experiment suitable for a ground inspection network made up of ground observation equipment, , It is desirable to determine the accurate seeding line in consideration of the vertical wind direction, the wind speed, and the snow falling rate so that the ground observation equipment detects snow falling by the seeding effect of the cloud seed.

또한, 본 발명은 항공실험의 결과를 증명할 수 있는 기반자료를 제공하고, 인공증설 항공실험의 성공률을 보다 향상시키고자 한다.In addition, the present invention provides base data that can prove the results of aeronautical experiments and aims to improve the success rate of artificial aerial experiments.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템은 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득하는 지상 관측 장치; 상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득하는 연직 관측 장치; 및 상기 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출하는 시딩라인 계산 장치;를 포함한다.The seeding line determination system of the artificial expansion aerial experiment suitable for the ground inspection network according to the present embodiment for solving the above-mentioned problems includes a ground observation device for acquiring weather meteorological data of the ground in the target area; A vertical observation device for acquiring vertical weather observation data from the target area; And a seeding line calculation device for calculating a seeding line in which seeding for artificial expansion is performed by using the weather data of the ground and the vertical weather data of the target area.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 시딩라인 계산 장치는 상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the seeding line calculation device may calculate the seeding line using the horizontal wind speed of the upper portion of the target area, the horizontal wind speed of the altitude at which the seeding is performed, Can be calculated.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 시딩라인 계산 장치는 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the seeding line calculation device may calculate the minimum distance between the target area and the seeding line and the maximum distance between the target area and the seeding line to calculate the seeding line. have.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 시딩라인 계산 장치는 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 시딩라인 간의 간격을 균등하게 분할할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the seeding line calculation device may divide the gap between the seeding lines equally.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 연직 관측 장치는 라디오존데로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the vertical observer can be configured as a radio sonde.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 지상 관측 장치는 자동기상관측장비(AWS: Automatic Weather System)로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ground observation device may be configured as an automatic weather system (AWS).

본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법은, 지상 관측 장치가 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득하는 제1 단계; 연직 관측 장치가 상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득하는 제2 단계; 및 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출하는 제3 단계;를 포함한다.A method of determining a seeding line of an artificial expansion aerial experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention includes a first step in which a ground observation device acquires ground weather data of a target area; A second step of the vertical observation device acquiring vertical weather observation data from the target area; And a third step of calculating a seeding line in which a seeding line calculation device performs seeding for artificial expansion using the above-mentioned meteorological observation data of the target area and the above-mentioned vertical weather observation data do.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the seeding line calculation device uses the horizontal wind wind velocity at the upper portion of the target area, the horizontal wind wind velocity at the altitude at which the seeding is performed, And the seeding line can be calculated.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the seeding line calculation device calculates a minimum distance between the target area and the seeding line, a maximum distance between the target area and the seeding line, Line can be calculated.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 시딩라인 간의 간격을 균등하게 분할할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the seeding line calculation device may divide the interval between the seeding lines equally.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 연직 관측 장치는 라디오존데로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the vertical observer can be configured as a radio sonde.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 지상 관측 장치는 자동기상관측장비(AWS: Automatic Weather System)로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ground observation device may be configured as an automatic weather system (AWS).

본 발명의 실시예에 따르면 지상관측장비들로 이루어진 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정이 가능하며, 항공실험 시 실험항공기에 항공관측장비가 탑재되지 않은 경우, 구름씨앗 시딩효과에 의해 내리는 눈을 지상관측장비들이 탐지하도록 연직 풍향, 풍속 및 눈의 낙하속도를 고려하여 정확한 시딩라인의 결정이 가능하다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to determine the seeding line of the artificial expansion air experiment suitable for the ground inspection network made up of the ground observation equipment. When the airborne observation equipment is not mounted on the experimental aircraft, It is possible to determine the correct seeding line in consideration of the vertical wind direction, wind speed and snow falling rate so that the ground observation equipment can detect snow falling by the snow.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 항공실험의 결과를 증명할 수 있는 기반자료를 제공하고, 인공증설 항공실험의 성공률을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide the base data that can prove the result of the aerial experiment and further improve the success rate of the artificial expansion aerial experiment.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시딩라인의 결정과 분할 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a seeding line determination system for an artificial expansion air experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a seeding line determination and a dividing method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of determining a seeding line of an artificial expansion air experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a seeding line determination system for an artificial expansion air experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템의 구성을 설명하기로 한다.The configuration of the seeding line determination system of the artificial expansion aerial experiment suitable for the ground verification network according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템은 지상 관측 장치(110), 연직 관측 장치(120) 및 시딩라인 계산 장치(130)를 포함하여 구성된다.1, the seeding line determination system of the artificial expansion aerial experiment according to an embodiment of the present invention includes a ground observation device 110, a vertical observation device 120, and a seeding line calculation device 130 ).

지상 관측 장치(110)는 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득한다.The terrestrial observation apparatus 110 acquires terrestrial meteorological data of the target area.

상기 목표 지역은 본 발명에서 인공증설을 실시하고자 하는 대상 지역으로서, 상기 지상 관측 장치(110)는 상기 목표 지역의 지상에 설치된다.The terrestrial observation apparatus 110 is installed on the ground of the target area.

이때, 상기 지상 관측 장치(110)는 자동기상관측장비(AWS: Automatic Weather System)로 구성될 수 있으며, 풍향, 풍속, 기온, 습도 등의 기상 관측 자료를 취득할 수 있다.At this time, the terrestrial observation apparatus 110 may be configured as an automatic weather system (AWS), and it can acquire weather observation data such as wind direction, wind speed, temperature, and humidity.

또한, 연직 관측 장치(120)는 상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득한다.In addition, the vertical observation device 120 acquires the vertical weather observation data from the target area.

상기 연직 기상 관측 자료라 함은 상기 목표 지역으로부터의 연직 방향(수직 방향)의 상공에서의 기상 관측 자료를 말한다.The vertical weather observation data refers to weather observation data in the vertical direction (vertical direction) from the target area.

이때, 상기 연직 관측 장치(120)는 라디오존데(radiosonde)로 구성될 수 있다.At this time, the vertical observation device 120 may be configured as a radiosonde.

라디오존데는 대기 상층의 기상(기압, 온도, 습도 등)을 관측하여 지상에 송신하는 측정장치로서, 기구에 장치한 기압계, 온도계, 습도계 등으로 측정한 상층의 기상상태를 소형의 무선발신기를 통해 발신한다.Radiosonde is a measuring device that measures the upper atmosphere (pressure, temperature, humidity, etc.) and transmits it to the ground. It measures the weather condition of the upper layer measured by a barometer, thermometer, Out.

또한, 라디오존데는 센서로는 보통 아네로이드기압계, 바이메탈온도계, 산화알루미늄 피막으로 된 습도계를 사용하고, 측정값은 모스부호를 사용하는 부호식이나 주파수 변조방식을 사용하여 발신한다. 일반적으로 지상의 자동추적장치로 그 위치를 추적할 수 있으며, 가벼운 기체(수소나 헬륨)를 이용한 기구방식이 사용된다.In addition, radiosonde uses a hygrometer consisting of an aneroid barometer, a bimetal thermometer and an aluminum oxide film as the sensor, and the measurement value is transmitted using a code expression using a modulo code or a frequency modulation method. Generally, the position can be tracked by an automatic tracking device on the ground, and a mechanism using light gas (hydrogen or helium) is used.

시딩라인 계산 장치(130)는 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출하며, 상기 시딩 라인은 인공증설을 위해 요오드화은(AgI)을 시딩하기 위한 라인을 말한다.The seeding line calculation device 130 calculates a seeding line for seeding for artificial expansion, and the seeding line refers to a line for seeding silver (AgI) for artificial expansion.

보다 상세하게 설명하면, 시딩라인 계산 장치(130)는 상기 지상 관측 장치(110)에서 관측된 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와, 상기 연직 관측 장치(120)에서 관측된 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여, 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출할 수 있다.More specifically, the seeding line calculation device 130 calculates the seeding line calculation device 130 based on the ground meteorological data of the target area observed by the ground observation device 110 and the vertical meteorological observation data observed by the vertical observation device 120 , It is possible to calculate a seeding line in which seeding for artificial expansion is performed.

이때, 시딩라인 계산 장치(130)는 상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출할 수 있으며, 상기 시딩라인의 산출시에는 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.At this time, the seeding line calculation device 130 may calculate the seeding line using the horizontal wind velocity at the upper portion of the target area, the horizontal wind velocity at the altitude at which the seeding is performed, and the termination velocity of the eye, When calculating the seeding line, the minimum distance between the target area and the seeding line and the maximum distance between the target area and the seeding line may be calculated to calculate the seeding line.

보다 상세하게 설명하면, 상기 시딩라인 계산 장치(130)는 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 다음의 수학식 1을 이용하여 계산할 수 있다.
More specifically, the seating line calculation device 130 can calculate the minimum distance between the target area and the seeding line and the maximum distance between the target area and the seeding line using the following equation (1) have.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014051565832-pat00001
Figure 112014051565832-pat00001

Figure 112014051565832-pat00002
Figure 112014051565832-pat00002

여기서, Rmin은 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리이고, Rmax는 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리이다.Where Rmin is the minimum distance between the target area and the seeding line, and Rmax is the maximum distance between the target area and the seeding line.

또한,

Figure 112014051565832-pat00003
는 AgI 시딩 후 증설반응까지 걸리는 시간(1,200초),
Figure 112014051565832-pat00004
는 시딩 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00005
는 Z+1 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00006
는 눈의 최대 종단 속도,
Figure 112014051565832-pat00007
는 눈의 최소 종단 속도, Z는 라디오존데의 관측고도,
Figure 112014051565832-pat00008
는 Agi 시딩고도(해발고도),
Figure 112014051565832-pat00009
는 목표 지역의 해발고도이다.Also,
Figure 112014051565832-pat00003
(1,200 seconds) to the extension reaction after AgI seeding,
Figure 112014051565832-pat00004
The horizontal wind speed of seeding altitude,
Figure 112014051565832-pat00005
Z + 1 is a high horizontal wind speed,
Figure 112014051565832-pat00006
Is the maximum termination speed of the eye,
Figure 112014051565832-pat00007
Is the minimum terminal velocity of the eye, Z is the observed altitude of the radiosonde,
Figure 112014051565832-pat00008
Agi City Dingo (elevation),
Figure 112014051565832-pat00009
Is the elevation of the target area.

보다 상세하게 설명하면,

Figure 112014051565832-pat00010
는 1200초로 고정된 값이며, 시딩 고도의 수평바람 풍속은 매 실험마다 실험자가 정하는 시딩고도의 값이므로 변화되는 값이다.More specifically,
Figure 112014051565832-pat00010
Is a fixed value of 1200 seconds, and the horizontal wind velocity of the seeding altitude is a value of the seeding height determined by the experimenter for each experiment.

또한, 상기 눈의 최소 종단 속도와 눈의 최대 종단 속도에 따라서 목표지역에서 시딩라인 사이의 최소거리(Rmin)와 최대거리(Rmax)가 달라지며, 시딩라인 사이의 간격을 넓게하고 싶으면 눈의 최소 종단 속도와 눈의 최대 종단 속도의 차이도 크게 설정할 수 있다.The minimum distance (Rmin) and the maximum distance (Rmax) between the seeding lines in the target area are different depending on the minimum terminal speed of the eye and the maximum terminal speed of the eye. If it is desired to widen the interval between the seeding lines, The difference between the termination speed and the maximum termination speed of the eye can also be set largely.

그뿐만 아니라, 라디오존데의 관측고도(Z)는 라디오존데의 비양 후 일정한 시간간격으로 측정되는 관측고도로서 라디오존데의 상승속도에 따라 달라질 수 있으며 비양 시마다 달라질 수 있다.
In addition, the elevation (Z) of the radiosondes is an observation altitude measured at regular intervals after the radiosondes have been littered, and can vary depending on the elevation of the radiosondes and can vary from time to time.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시딩라인의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a method of determining a seeding line according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 시딩라인 계산 장치(130)는 상기 수학식 1에 의해 계산된 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리(Rmin)와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리(Rmax)를 이용하여, 도 2에 도시된 바와 같이 시딩라인을 결정할 수 있다.The seeding line calculation device 130 according to the present invention calculates the minimum distance Rmin between the target area and the seeding line calculated by Equation 1 and the maximum distance Rmax between the target area and the seeding line , It is possible to determine the seeding line as shown in Fig.

보다 상세하게 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리(Rmin)와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리(Rmax)를 균등하게 3등분 하여 총 4개의 시딩라인을 결정할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2, the minimum distance Rmin between the target area and the seeding line and the maximum distance Rmax between the target area and the seeding line are equally divided into three parts, The number of seeding lines can be determined.

즉, 풍향이 90도의 동풍일 때, 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리(Rmin)를 나타내는 직선(1)과, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리(Rmax)를 나타내는 직선(4)을 3등분 하는 직선 2개를 추가하며, 그에 따라 최소거리 시딩라인인 제1 시딩라인(1), 최대거리 시딩라인인 제4 시딩라인(4), 상기 제1 시딩라인(1)과 제4 시딩라인(4)의 사이에 동일한 간격으로 형성되는 제2 시딩라인(2)과 제3 시딩라인(3)이 결정될 수 있다.
A straight line 1 indicating a minimum distance Rmin between the target area and the seeding line and a straight line 4 indicating a maximum distance Rmax between the target area and the seeding line when the wind direction is an east- The first seeding line 1 as the minimum distance seeding line, the fourth seeding line 4 as the maximum distance seeding line, the first seeding line 1 and the second seeding line 2, The second seeding line 2 and the third seeding line 3 formed at equal intervals between the four seeding lines 4 can be determined.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of determining a seeding line of an artificial expansion air experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법을 설명하기로 한다.3, a description will be made of a seeding line determination method for an artificial expansion aerial experiment suitable for a ground inspection network according to an embodiment of the present invention.

먼저, 지상 관측 장치가 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득하고(S310), 연직 관측 장치가 상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득한다(S320).First, the terrestrial observation device acquires terrestrial meteorological observation data of the target area (S310), and the vertical observation device obtains the vertical meteorological observation data from the target area (S320).

이후에는 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출한다(S330).Thereafter, the seeding line calculation device calculates a seeding line in which seeding for artificial expansion is performed by using the weather data of the ground and the vertical weather data of the target area (S330).

상기 시딩라인의 산출 시에는 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.When the seeding line is calculated, the seeding line calculating device calculates the seeding line using the horizontal wind speed at the upper portion of the target area, the horizontal wind speed at the altitude at which the seeding is performed, and the termination speed of the eye .

이때, 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출할 수 있다.At this time, the seeding line calculation device may calculate the minimum distance between the target area and the seeding line and the maximum distance between the target area and the seeding line to calculate the seeding line.

보다 상세하게는, 상기 시딩라인 계산 장치가 상기의 수학식 1을 이용하여 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산할 수 있으며, 또한 상기 시딩라인 계산 장치가 상기 시딩라인 간의 간격을 균등하게 분할할 수 있다.More specifically, the seeding line calculation device may calculate a minimum distance between the target area and the seeding line, a maximum distance between the target area and the seeding line using Equation (1) The seeding line calculation device can evenly divide the interval between the seeding lines.

즉, 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리(Rmin)와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리(Rmax)를 균등하게 3등분 하여 총 4개의 시딩라인을 결정할 수 있다.That is, a total of four seeding lines can be determined by equally dividing the minimum distance Rmin between the target area and the seeding line and the maximum distance Rmax between the target area and the seeding line.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지상관측장비들로 이루어진 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정이 가능하며, 항공실험 시 실험항공기에 항공관측장비가 탑재되지 않은 경우, 구름씨앗 시딩효과에 의해 내리는 눈을 지상관측장비들이 탐지하도록 연직 풍향, 풍속 및 눈의 낙하속도를 고려하여 정확한 시딩라인의 결정이 가능하다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the seeding line of the artificial expansion air experiment suitable for the ground inspection network made up of the ground observation equipment, and when the airborne observation equipment is not mounted on the experimental aircraft, The accurate seeding line can be determined by taking into account the vertical wind direction, wind speed, and snow falling rate so that the ground observation equipment can detect snow falling by the seed seeding effect.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 항공실험의 결과를 증명할 수 있는 기반자료를 제공하고, 인공증설 항공실험의 성공률을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide the base data that can prove the result of the aerial experiment and further improve the success rate of the artificial expansion aerial experiment.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.

110: 지상 관측 장치
120: 연직 관측 장치
130: 시딩라인 계산 장치110: Ground observation device
120: Vertical observation device
130: Seeding line calculation device

Claims (14)

목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득하는 지상 관측 장치;
상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득하는 연직 관측 장치; 및
상기 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출하는 시딩라인 계산 장치;
를 포함하고,
상기 시딩라인 계산 장치는,
상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템.A terrestrial observation device for acquiring terrestrial meteorological data of the target area;
A vertical observation device for acquiring vertical weather observation data from the target area; And
A seeding line calculation device for calculating a seeding line in which seeding for artificial expansion is performed by using the above-mentioned meteorological observation data of the target area and the above-mentioned vertical weather observation data;
Lt; / RTI >
The seeding-line calculating device includes:
Determining a seeding line of an artificial expansion aerial experiment suitable for a ground verification network that calculates the seeding line by using an elevation horizontal wind velocity above the target area, a horizontal wind velocity on an altitude at which the seeding is performed, system. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 시딩라인 계산 장치는,
상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템.The method according to claim 1,
The seeding-line calculating device includes:
Wherein the seeding line is calculated by calculating a minimum distance between the target area and the seeding line and a maximum distance between the target area and the seeding line. 청구항 3에 있어서,
상기 시딩라인 계산 장치는,
하기의 수학식 1을 이용하여 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템.
[수학식 1]
Figure 112014051565832-pat00011

Figure 112014051565832-pat00012

여기서,
Figure 112014051565832-pat00013
는 AgI 시딩 후 증설반응까지 걸리는 시간(1,200초),
Figure 112014051565832-pat00014
는 시딩 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00015
는 Z+1 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00016
는 눈의 최대 종단 속도,
Figure 112014051565832-pat00017
는 눈의 최소 종단속도, Z는 라디오존데의 관측고도,
Figure 112014051565832-pat00018
는 Agi 시딩고도(해발고도),
Figure 112014051565832-pat00019
는 목표 지역의 해발고도임.The method of claim 3,
The seeding-line calculating device includes:
Wherein the minimum distance between the target area and the seeding line and the maximum distance between the target area and the seeding line are calculated using Equation (1) below.
[Equation 1]
Figure 112014051565832-pat00011

Figure 112014051565832-pat00012

here,
Figure 112014051565832-pat00013
(1,200 seconds) to the extension reaction after AgI seeding,
Figure 112014051565832-pat00014
The horizontal wind speed of seeding altitude,
Figure 112014051565832-pat00015
Z + 1 is a high horizontal wind speed,
Figure 112014051565832-pat00016
Is the maximum termination speed of the eye,
Figure 112014051565832-pat00017
Is the minimum terminal velocity of the eye, Z is the observed altitude of the radiosonde,
Figure 112014051565832-pat00018
Agi City Dingo (elevation),
Figure 112014051565832-pat00019
Is the elevation of the target area. 청구항 3에 있어서,
상기 시딩라인 계산 장치는,
상기 시딩라인 계산 장치가 상기 시딩라인 간의 간격을 균등하게 분할하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템.The method of claim 3,
The seeding-line calculating device includes:
Wherein the seeding line calculation device is suitable for a ground inspection network that evenly divides the interval between the seeding lines. 청구항 1에 있어서,
상기 연직 관측 장치는,
라디오존데인 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템.The method according to claim 1,
The vertical observation device comprises:
A Seeding Line Decision System for Aerodynamic Experiments in Radio - 청구항 1에 있어서,
상기 지상 관측 장치는,
자동기상관측장비(AWS: Automatic Weather System)인 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 시스템. The method according to claim 1,
The ground observation apparatus comprises:
Seeding line determination system for artificial expansion air test suitable for ground verification network which is Automatic Weather System (AWS). 지상 관측 장치가 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료를 취득하는 제1 단계;
연직 관측 장치가 상기 목표 지역으로부터의 연직 기상 관측 자료를 취득하는 제2 단계; 및
시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 지상의 기상 관측 자료와 상기 연직 기상 관측 자료를 이용하여 인공증설을 위한 시딩(seeding)이 실행되는 시딩라인(seeding line)을 산출하는 제3 단계;
를 포함하고,
상기 제3 단계는,
상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역의 상부의 고도의 수평바람 풍속, 상기 시딩이 실행되는 고도 상의 수평바람 풍속 및 눈의 종단속도를 이용하여, 상기 시딩라인을 산출하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.A first step in which the terrestrial observation device acquires terrestrial meteorological data of a target area;
A second step of the vertical observation device acquiring vertical weather observation data from the target area; And
A third step of the seeding line calculation device calculating a seeding line in which seeding for artificial expansion is performed by using the weather data of the ground and the vertical weather data of the target area;
Lt; / RTI >
In the third step,
Wherein the seeding line calculation device calculates the seeding line using the horizontal wind speed of the upper portion of the target area, the horizontal wind speed of the altitude at which the seeding is performed, and the end speed of the eye, Determination of Seeding Line in Aviation Experiment. 삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 시딩라인 계산 장치가 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하여 상기 시딩라인을 산출하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.The method of claim 8,
In the third step,
Wherein the seeding line calculation device calculates seeding line by calculating a minimum distance between the target area and the seeding line and a maximum distance between the target area and the seeding line, Method of determining lines. 청구항 10에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 시딩라인 계산 장치가 하기의 수학식 1을 이용하여 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최소거리와, 상기 목표 지역과 상기 시딩라인 사이의 최대거리를 계산하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.
[수학식 1]
Figure 112014051565832-pat00020

Figure 112014051565832-pat00021

여기서,
Figure 112014051565832-pat00022
는 AgI 시딩 후 증설반응까지 걸리는 시간(1,200초),
Figure 112014051565832-pat00023
는 시딩 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00024
는 Z+1 고도의 수평바람 풍속,
Figure 112014051565832-pat00025
는 눈의 최대 종단 속도,
Figure 112014051565832-pat00026
는 눈의 최소 종단속도, Z는 라디오존데의 관측고도,
Figure 112014051565832-pat00027
는 Agi 시딩고도(해발고도),
Figure 112014051565832-pat00028
는 목표 지역의 해발고도임.The method of claim 10,
In the third step,
Wherein the seeding line calculation device calculates a minimum distance between the target area and the seeding line and a maximum distance between the target area and the seeding line using Equation 1 below, / RTI >
[Equation 1]
Figure 112014051565832-pat00020

Figure 112014051565832-pat00021

here,
Figure 112014051565832-pat00022
(1,200 seconds) to the extension reaction after AgI seeding,
Figure 112014051565832-pat00023
The horizontal wind speed of seeding altitude,
Figure 112014051565832-pat00024
Z + 1 is a high horizontal wind speed,
Figure 112014051565832-pat00025
Is the maximum termination speed of the eye,
Figure 112014051565832-pat00026
Is the minimum terminal velocity of the eye, Z is the observed altitude of the radiosonde,
Figure 112014051565832-pat00027
Agi City Dingo (elevation),
Figure 112014051565832-pat00028
Is the elevation of the target area. 청구항 10에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 시딩라인 계산 장치가 상기 시딩라인 간의 간격을 균등하게 분할하는 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.The method of claim 10,
In the third step,
Wherein the seeding line calculation device is suitable for a ground verification network that evenly divides the spacing between the seeding lines. 청구항 8에 있어서,
상기 연직 관측 장치는,
라디오존데인 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.The method of claim 8,
The vertical observation device comprises:
Determination of seeding line of artificial expansion aerial experiment suitable for radio - zone - ground verification network. 청구항 8에 있어서,
상기 지상 관측 장치는,
자동기상관측장비(AWS: Automatic Weather System)인 지상 검증망에 적합한 인공증설 항공실험의 시딩라인 결정 방법.
The method of claim 8,
The ground observation apparatus comprises:
Determination of seeding line of artificial expansion aerial experiment suitable for AWS (Automatic Weather System).
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