KR102575240B1 - Method and System to check the seeding effect of precipitation enhancement airborne experiment through double cloud observation - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다른 측면에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법은, 실험항공기 유닛이 실험 대상 지역 상공에 도착한 후, 상기 실험항공기 유닛에 탑재되어 있는 직접관측가능한 기상 및 구름물리 관측기기를 통해 시딩 전 연직 기상관측을 수행하는 단계와, 상기 실험항공기 유닛의 구름씨 살포기를 이용하여 최적 시딩라인을 따라 상기 시딩라인에 수직하게 소정 횟수 왕복하면서 시딩하는 단계와, 상기 시딩 단계가 종료한 후 구름시스템에 대한 동일한 기상조건에 대해 이중 구름관측을 수행하는 단계와, 상기 이중 구름관측을 통해 구름미세물리 특성을 비교분석하는 단계를 포함하며, 상기 이중 구름관측 중 하나는 시딩물질 비 영향 영역 검증라인에 대한 관측이며, 다른 하나의 이중 구름관측은 시딩물질 영향 영역 검증라인에 대한 관측인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation is, after the experimental aircraft unit arrives above the test area, directly observable meteorological and cloud physics mounted on the experimental aircraft unit Performing vertical meteorological observation before seeding through an observation device; seeding while reciprocating a predetermined number of times perpendicular to the seeding line along an optimal seeding line using a cloud seed spreader of the experimental aircraft unit; After the end, the step of performing double cloud observations for the same meteorological conditions for the cloud system, and the step of comparatively analyzing cloud microphysical properties through the double cloud observations, wherein one of the double cloud observations is the seeding material ratio It is an observation of the influence area verification line, and the other double cloud observation is characterized in that it is an observation of the seeding material influence area verification line.

Description

이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법{Method and System to check the seeding effect of precipitation enhancement airborne experiment through double cloud observation}Method and System to check the seeding effect of precipitation enhancement airborne experiment through double cloud observation}

본 발명은 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1 대 이상의 실험항공기를 이용해 동일한 기상조건에서 시딩물질의 확산 및 구름입자 및 빙정의 성장 시간을 충족시켜서 시딩 영향 영역과 시딩 비 영향 영역의 구름을 이중 관측하여 씨뿌리기 효과를 직접 확인하여, 최적의 인공강우 항공실험 검증을 수행할 수 있는, 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for confirming the seeding effect of artificial rainfall aerial experiments through double cloud observation, and more particularly, to a system and method for confirming the seeding effect of artificial rainfall using one or more experimental aircraft, spreading seeding material and growth time of cloud particles and ice crystals under the same meteorological conditions. , directly confirm the seeding effect by double observation of the clouds in the seeding effect area and the seeding rain effect area, and perform the optimal artificial rain air test verification. It relates to confirmation systems and methods.

인공강우란 강수구름으로 발달하지 못한 구름에 인위적으로 구름 씨앗 역할을 하는 물질을 살포(Seeding)함으로써 구름의 발달과 성장을 촉진시켜 강수를 유도하는 기술로 강수 형태에 따라 인공증우와 인공증설로 나눌 수 있다. 인공증우와 인공증설은 서로 다른 메커니즘으로 강수를 생성하거나 증가시킨다. Artificial rain is a technology that induces precipitation by promoting the development and growth of clouds by artificially seeding clouds that have not developed into precipitation clouds. there is. Precipitation enhancement and precipitation enhancement create or increase precipitation by different mechanisms.

인공증우의 경우는, 따듯한 구름(0℃ 이상)을 대상으로 흡습성 물질(hygroscopic material)인 염화칼슘(CaCl2) 또는 염화나트륨(NaCl)을 살포하여 수증기와 물방울들의 충돌·병합과정에 의해 비를 생성시킨다. In the case of artificial rain, calcium chloride (CaCl 2 ) or sodium chloride (NaCl), a hygroscopic material, is sprayed on warm clouds (above 0 ° C) to create rain through the collision and merging process of water vapor and water droplets. .

반면에 인공증설의 경우는, 차가운 구름(0℃ 미만)을 대상으로 빙정핵 역할을 하는 요오드화은(AgI)을 살포하여 만들어진 빙정간의 부착·응집·침적과정에 의해 눈을 내리게 한다.On the other hand, in the case of artificial expansion, silver iodide (AgI), which acts as an ice crystal nucleus, is sprayed on cold clouds (below 0 ° C) to make snow fall through the process of adhesion, aggregation, and deposition between ice crystals.

　이러한 인공증우 또는 인공증설에 대한 실험은 크게 항공실험과 지상실험으로 나누어지는데, 지상실험은 지상에 설치한 연소기를 통해 한 지점에서 시딩을 하며, 풍하측 지상에 설치된 구름미세물리 관측기기로 실험 효과를 관찰할 수 있고, 항공실험은 항공기에 구름씨 살포장비를 탑재하여 구름에 직접 시딩을 하며, 대부분 시딩 전과 후에 약 1시간 간격을 두고 시딩라인 인근에서 1개의 검증라인을 따라 실험항공기에 탑재된 구름미세물리 관측기기로 구름의 변화를 관찰한다. Experiments on artificial precipitation or artificial expansion are largely divided into aerial experiments and ground experiments. In ground experiments, seeding is performed at one point through combustors installed on the ground, and experimental effects are performed with cloud microphysics observation devices installed on the ground on the downwind side. can be observed, and in the aerial experiment, seeding is carried out directly on the clouds by loading the cloud seed dispersing equipment on the aircraft. Observe changes in clouds with a cloud microphysical observation device.

따라서, 지상실험의 경우에는 실험수행을 위한 기상(풍향, 풍속, 구름의 높이 등) 및 환경(지상관측소의 위치 및 시딩지점과의 이격거리 등) 조건에 제약을 크게 받는 문제점이 있었으며, 항공실험의 경우에는 실험수행을 위한 기상 및 환경 조건에는 덜 제약을 받지만, 실험항공기에 구름미세물리 관측기기를 탑재하더라도 시딩 전과 후의 관측 이격시간이 너무 길어 새로 유입된 구름의 자연적 강화로도 볼 수 있기 때문에 실험 후 하나의 구름변화 추적관측만으로는 검증하기가 어렵다. Therefore, in the case of ground experiments, there was a problem of being greatly restricted by the weather conditions (wind direction, wind speed, cloud height, etc.) and environmental conditions (location of the ground station and distance from the seeding point, etc.) In the case of , although it is less constrained by meteorological and environmental conditions for conducting the experiment, even if the cloud microphysics observation device is installed on the experimental aircraft, the observation separation time before and after seeding is too long, so it can be seen as a natural strengthening of newly introduced clouds. It is difficult to verify only one tracking observation of cloud change after the experiment.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 적어도 1 대 이상의 실험항공기를 이용하여 지상실험과 비교해 구름이 있는 지역으로의 이동이 원활하며, 넓은 면적에 시딩이 가능하고, 주 목표지역, 즉 시딩으로 인한 눈 또는 비를 내리게 할 대상 지역을 포함한 보다 넓은 지역에 강수 증대를 기대할 수 있고, 실험항공기에 탑재된 직접관측(In-situ) 구름물리 항공관측장비, 전문가 단말, 및 항공실험 검증 데이터베이스의 피드백을 이용하여 시딩 설계 및 검증 설계를 진행하고, 실험항공기의 경로를 조정할 수 있어서 인공증설 및 인공증우 항공실험의 수행 및 검증이 가능하며, 또한 직접적인 구름 미세물리 변화 입증을 통한 물리적 검증은 인공증설 및 인공증우실험 결과의 과학적인 신뢰성을 높일 수는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve these problems, and an object of the present invention is to use at least one experimental aircraft to move smoothly to areas with clouds compared to ground experiments, and to seed a large area, Precipitation can be expected to increase in a wider area, including the main target area, that is, the target area for snow or rain due to seeding, and in-situ cloud physics aerial observation equipment mounted on the experimental aircraft, expert terminal, It is possible to conduct seeding design and verification design using the feedback from the and air test verification database, and to adjust the route of the experimental aircraft, so that artificial augmentation and artificial rain air experiments can be performed and verified, and direct cloud microphysical changes can be verified. Through physical verification, it is to provide a system and method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation that can increase the scientific reliability of artificial rain test results.

또한, 본 발명의 목적은, 실험항공기에 구름물리 관측기기를 탑재하여 이중 구름관측을 수행함으로써, 구름 씨뿌리기에 의한 강수 구름의 발달을 증명할 수 있는 객관적 자료를 제공하기 위한 최적의 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리가 효과 확인 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide optimal double cloud observation to provide objective data that can prove the development of precipitation clouds by cloud seeding by performing double cloud observation by mounting a cloud physics observation device on an experimental aircraft. It is to provide a system and method for confirming the effectiveness of artificial rain aerial experiment seeding through artificial rain.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템은 기상 및 구름물리 관측기기룰 탑재하여 기상 및 구름물리 관측을 수행하여 구름내 최적 시딩을 수행하기 위한 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛; 및 시딩 후 상기 실험항공기 유닛을 이용하여 동일한 기상조건에서 시딩물질 비 영향 영역 및 시딩물질 영향 영역에 대한 이중 구름 관측을 통해 구름 내 씨 뿌리기 효과를 직접 확인하기 위한 항공실험 수행 및 검증 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 항공실험 수행 및 검증유닛은 항공실험 수행 및 검증에 전문가 의견을 반영하는 전문가 조정부를 더 포함하며,
상기 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛은 하나의 날개에 대해 전방에 탑재되어 위도, 경도, 또는 고도의 비행경로의 위치정보 측정과, 기온, 습도, 풍향, 풍속, 연직 속도 포함 주변 기상상태를 실시간으로 측정하는 항공자료조사모듈과, 다른 하나의 날개에 대해 전방에 탑재되고, 구름입자측정기와 구름영상측정기로 이루어진 구름입자통합측정기 및, 강수 입자를 측정하기 위한 강수입자측정기와, 상기 항공자료조사모듈, 상기 구름입자통합측정기, 강수입자측정기와 높이를 달리하여 상기 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛의 몸체 상부에 배치되는 등속성 공기흡입기와 그 내부에 탑재된 구름응결핵측정기와, 한 쌍의 날개의 후방에 복수개 이격 배치되어 구름 씨앗을 살포하는 구름씨 살포기를 포함하며, 상기 구름씨 살포기는 구름 씨앗의 종류를 선택적 교체가능한 것을 특징으로 한다.Artificial rain aerial test seeding effect confirmation system through double cloud observation according to an embodiment of the present invention is equipped with a meteorological and cloud physics observation device to perform meteorological and cloud physics observations to perform optimal seeding in clouds at least one three or more experimental aircraft units; And after seeding, using the experimental aircraft unit to directly verify the seeding effect in the cloud through double cloud observation for the seeding material rain-affected area and the seeding material-affected area under the same meteorological conditions; and a verification unit. characterized by
In addition, the air test performance and verification unit further includes an expert adjustment unit that reflects expert opinions in air test performance and verification,
The at least one experimental aircraft unit is mounted on the front of one wing to measure location information of the flight path of latitude, longitude, or altitude, and to measure the surrounding meteorological conditions including temperature, humidity, wind direction, wind speed, and vertical speed in real time. An aerial data survey module for measurement, a cloud particle integrated measuring device mounted on the front of the other wing and composed of a cloud particle measuring device and a cloud image measuring device, a precipitation particle measuring device for measuring precipitation particles, and the aeronautical data research module , the isokinetic air inhaler disposed on the upper part of the body of the at least one experimental aircraft unit at different heights from the cloud particle integration meter and the precipitation particle meter, the cloud condensation nucleus meter mounted therein, and the rear of a pair of wings and a plurality of cloud seed spreaders spaced apart from each other to spread cloud seeds, and the cloud seed spreader is characterized in that the type of cloud seeds can be selectively replaced.

본 발명의 다른 측면에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법은, 실험항공기 유닛이 실험 대상 지역 상공에 도착한 후, 상기 실험항공기 유닛에 탑재되어 있는 직접관측가능한 기상 및 구름물리 관측기기를 통해 시딩 전 연직 기상관측을 수행하는 단계와, 상기 실험항공기 유닛의 구름씨 살포기를 이용하여 최적 시딩라인을 따라 상기 시딩라인에 수직하게 소정 횟수 왕복하면서 시딩하는 단계와, 상기 시딩 단계가 종료한 후 구름시스템에 대한 동일한 기상조건에 대해 이중 구름관측을 수행하는 단계와, 상기 이중 구름관측을 통해 구름미세물리 특성을 비교분석하는 단계를 포함하며, 상기 이중 구름관측 중 하나는 시딩물질 비 영향 영역 검증라인에 대한 관측이며, 다른 하나의 이중 구름관측은 시딩물질 영향 영역 검증라인에 대한 관측인 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation is, after the experimental aircraft unit arrives above the test area, directly observable meteorological and cloud physics mounted on the experimental aircraft unit Performing vertical meteorological observation before seeding through an observation device; seeding while reciprocating a predetermined number of times perpendicular to the seeding line along an optimal seeding line using a cloud seed spreader of the experimental aircraft unit; After the end, the step of performing double cloud observations for the same meteorological conditions for the cloud system, and the step of comparatively analyzing cloud microphysical properties through the double cloud observations, wherein one of the double cloud observations is the seeding material ratio It is an observation of the influence area verification line, and the other double cloud observation is characterized in that it is an observation of the seeding material influence area verification line.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 의하면, 구름이 있는 지역으로의 이동이 원활하며, 넓은 면적에 시딩이 가능하고, 주 목표지역, 즉 시딩으로 인한 눈 또는 비를 내리게 할 대상 지역을 포함한 보다 넓은 지역에 강수 증대를 가져올 수 있으며, 또한, 실험항공기에 구름물리 관측기기를 탑재하여 시딩에 의한 강수 구름의 발달을 직접 관찰할 수 있기 때문에 실험효과 검증에 유리하다. According to the system and method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, movement to an area with clouds is smooth, seeding is possible in a large area, the main target area, That is, it is possible to increase precipitation in a wider area including the target area for snow or rain due to seeding, and also to directly observe the development of precipitation clouds due to seeding by mounting a cloud physics observation device on an experimental aircraft. Therefore, it is advantageous to verify the experimental effect.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 의하면, 한 대의 실험항공기를 이용해 제한된 비행시간 내에 실험지역으로의 이동 및 시딩, 그리고 시딩효과 관찰(즉, 검증관측)을 할 수 있으며, 특히 항공관측장비로 구름의 미세물리 변화를 직접 관측할 수 있도록 살포한 구름 씨앗이 부유/이동해서 활성화되는 시간을 고려하여 검증관측시간을 설정할 수 있고, 1시간 이내의 빙정 성장을 관측할 수 있는 인공증설 실험을 검증할 수 있다.According to the system and method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, movement and seeding to the experimental area within a limited flight time using one experimental aircraft, and observing the seeding effect ( That is, verification observation) can be performed, and in particular, the verification observation time can be set considering the time when the sprayed cloud seeds are activated by floating/moving so that the microphysical change of the cloud can be directly observed with the aerial observation equipment. It is possible to verify artificial expansion experiments that can observe ice crystal growth within an hour.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 의하면, 2 대 이상의 실험항공기를 이용하면 시딩물질의 보다 넓은 확산 면적과 활성화 시간을 고려할 수 있어 인공증설 뿐만아니라 인공증우 실험도 검증할 수 있다. According to the system and method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, when two or more experimental aircraft are used, a wider diffusion area and activation time of seeding material can be considered, In addition to facility expansion, artificial precipitation experiments can also be verified.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 의하면, 실험항공기로 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과를 직접 확인할 수 있고, 인공강우 항공실험에 의한 강수 구름의 발달을 증명할 수 있는 기반자료를 제공하여 인공강우 실험 성공률 판단의 근거자료 활용할 수 있고, 축적된 자료를 기반으로 실용화 가능성을 높일 수 있다.According to the system and method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, it is possible to directly check the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation with the experimental aircraft, By providing basic data that can prove the development of precipitation clouds by aerial experiments, it is possible to utilize the basis data for determining the success rate of artificial rainfall experiments, and increase the possibility of practical use based on accumulated data.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법에 의하면, 실험항공기에 탑재된 직접관측(In-situ) 구름물리 항공관측장비, 전문가 단말, 및 항공실험 검증 데이터베이스의 피드백을 이용하여 시딩 설계 및 검증 설계를 진행하고, 실험항공기의 경로를 조정할 수 있어서 인공증설 및 인공증우 항공실험의 수행 및 검증이 가능하며, 또한 직접적인 구름 미세물리 변화 입증을 통한 물리적 검증은 인공증설 및 인공증우실험 결과의 과학적인 신뢰성을 높일 수 있다.According to the system and method for verifying the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, in-situ cloud physics aerial observation equipment, expert terminal, and aviation mounted on the experimental aircraft Seeding design and verification design can be performed using the feedback from the experimental verification database, and the route of the experimental aircraft can be adjusted so that artificial augmentation and artificial rain aerial experiments can be performed and verified. In addition, it is possible to perform and verify artificial cloud microphysical changes. Verification can increase the scientific reliability of the results of artificial augmentation and precipitation enhancement experiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템용 실험항공기의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 최적시딩설계방법과 검증라인설계방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과를 확인하기 위한 비교그래프이다.1 is a block diagram illustrating a system for verifying a seeding effect for an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of an experimental aircraft for a system for verifying a seeding effect in an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for confirming a seeding effect in an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are flowcharts for explaining the optimal seeding design method and the verification line design method of FIG. 3 .
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a method for confirming a seeding effect in an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention of FIG. 3 .
6 is a comparative graph for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a system and method for confirming a seeding effect for an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. In describing the components of the present invention, different reference numerals may be given to components having the same name depending on the drawings, and the same reference numerals may be assigned even though they are different drawings.

그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.However, even in this case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to embodiments, or that it has the same function in different embodiments, and the function of each component does not mean that each embodiment has a function. It will have to be judged based on the description of each component in .

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, technical terms used in this specification should be interpreted in terms commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined otherwise in this specification, and are not excessively comprehensive. It should not be interpreted as meaning or in an excessively reduced meaning.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Also, singular expressions used in this specification include plural expressions unless the context indicates otherwise.

본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. In this application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included, or may further include additional components or steps.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템을 설명한다.First, with reference to FIGS. 1 and 2 , a system for confirming a seeding effect for an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템을 설명하는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템용 실험항공기의 구성을 설명하는 도면이다. 1 is a block diagram illustrating a system for verifying a seeding effect for an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention. It is a drawing explaining the configuration of the experimental aircraft for the aerial experiment seeding effect verification system.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템(1)은 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛(200)과, 상기 실험항공기 유닛(200)을 이용하여 기상조건을 관측, 최적의 상태로 구름내 시딩을 수행하고, 시딩 후 구름 씨앗의 확산, 및 활성화 시간을 고려하여 이중 구름관측 검증라인을 설계하여 상기 실험항공기 유닛(200)을 이용하여 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과를 직접 확인하기 위한 항공실험 수행 및 검증 유닛(100)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the system 1 for checking the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention includes at least one experimental aircraft unit 200, and the experimental aircraft unit Observe the meteorological conditions using the 200, perform seeding in the cloud in an optimal state, and design a double cloud observation verification line in consideration of the diffusion of cloud seeds after seeding and the activation time to obtain the experimental aircraft unit 200 It may include an aerial experiment execution and verification unit 100 for directly verifying the seeding effect of artificial rain aerial experiment using .

　상기 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛(200)에는 위도, 경도, 고도 등 비행경로의 위치정보 측정부(211)와, 기온, 습도, 풍향, 풍속, 연직 속도 등 주변 기상상태를 실시간으로 측정하는 기상상태 측정부(213)를 포함하는 항공자료조사모듈(210; Aircraft Integrated Meteorological Measuring System-20; AIMMS-20)을 탑재할 수 있는데, 상기 항공자료조사모듈(210)은 상기 실험항공기(200)의 하나의 날개(201)에 대해 전방에 배치하는 것이 비행하면서 실험관측을 설계할 수 있고, 실험관측 노이즈를 줄일 수 있어서 바람직하다.The at least one experimental aircraft unit 200 includes a location information measuring unit 211 of a flight path such as latitude, longitude, and altitude, and meteorological conditions for measuring ambient weather conditions such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, and vertical speed in real time. An aviation data research module (210; Aircraft Integrated Meteorological Measuring System-20; AIMMS-20) including a state measuring unit 213 may be mounted. Arranging one wing 201 in front is preferable because it is possible to design experimental observation while flying and to reduce experimental observation noise.

마찬가지로, 상기 실험항공기 유닛(200)의 다른 하나의 날개(203)에 대해 전방에 구름입자측정기(231; Cloud Droplet Probe; CDP)와 구름영상측정기(233; Cloud Imaging Probe; CIP)로 이루어진 구름입자통합측정기(230; Cloud Combination Probe; 2CCP)와, 강수입자측정기(250; Precipitation Imaging Probe; PIP)를 탑재하는 것이 바람직하다.Similarly, cloud particles composed of a cloud particle measuring device (231; Cloud Droplet Probe; CDP) and a cloud image measuring device (233; Cloud Imaging Probe; CIP) in front of the other wing 203 of the experimental aircraft unit 200. It is preferable to mount an integrated measuring device (230; Cloud Combination Probe; 2CCP) and a precipitation particle measuring device (250; Precipitation Imaging Probe; PIP).

즉, 항공자료조사모듈, 구름입자통합측정기, 및 강수입자측정기(210, 230, 250)는 날개의 전방에 독립적으로 이격 고정 배치되어 넓은 범위에 대해 독립적인 기상 및 구름물리 관측 데이터를 관측할 수 있어서 실험효과 검증의 객관성을 높일 수 있다.　 That is, the aerial data survey module, cloud particle integrated measuring device, and precipitation particle measuring device (210, 230, 250) are independently spaced and fixedly arranged in front of the wing to observe independent meteorological and cloud physics observation data over a wide range. Therefore, the objectivity of experimental effect verification can be improved.

한편, 구름응결핵측정기(270; Cloud Condensation Nuclei Counter; CCN-200, CCN-200 Inlet)는 이후 설명하는 구름씨 살포기(280)에 의해 살포된 구름씨앗의 효과를 바로 직접적으로 측정할 수 있고 시딩연소에 따른 오염물질 영향을 줄일 수 있도록 상기 실험항공기(200)의 유선형 몸체 상부에 배치되는 등속성 공기흡입기(271)와, 상기 실험항공기(200)의 유선형 몸체 내부에 배치되는 제 2 구름응결핵측정기(273)을 포함할 수 있다. On the other hand, the cloud condensation nuclei counter (270; CCN-200, CCN-200 Inlet) can directly measure the effect of cloud seeds sprayed by the cloud seed spreader 280 to be described later, and seeding combustion An isokinetic air intake 271 disposed above the streamlined body of the experimental aircraft 200 to reduce the pollutant influence according to the test aircraft 200, and a second cloud condensation nucleus detector disposed inside the streamlined body of the experimental aircraft 200 ( 273) may be included.

상기 구름입자측정기(231 ; CDP)는 직경 2～50 ㎛의 구름입자를 관측하며, 상기 구름영상측정기(233: CIP)는 직경 7.5～930 ㎛의 이슬비 입자, 강수입자측정기(250; PIP)는 직경 100～6,200 ㎛의 강수입자를 관측한다. The cloud particle measuring device (231; CDP) observes cloud particles with a diameter of 2 to 50 μm, the cloud image measuring device (233: CIP) observes drizzle particles with a diameter of 7.5 to 930 μm, and the precipitation particle measuring device (250; PIP) observes Precipitation particles with a diameter of 100 to 6,200 μm are observed.

또한, 구름응결핵측정기(270, CCN-200, CCN-200 Inlet)은 직경 0.75～10 ㎛ 크기의 구름응결핵을 측정하는 장비로 수증기의 과포화도에 따라 활성화된 구름응결핵의 입경별 수농도를 관측한다. In addition, the cloud condensation nuclei detector (270, CCN-200, CCN-200 Inlet) measures cloud condensation nuclei with a diameter of 0.75 to 10 ㎛, and observes the number concentration of activated cloud condensation nuclei by particle size according to the supersaturation of water vapor.

이하에서, 항공자료조사모듈, 구름입자통합측정기, 강수입자측정기(210, 230, 250) 및 구름응결핵측정기(270)를 '기상 및 구름물리 관측기기'라 한다.Hereinafter, the aerial data survey module, cloud particle integrated measuring device, precipitation particle measuring device (210, 230, 250) and cloud condensation nucleus measuring device 270 are referred to as 'weather and cloud physics observation devices'.

상기 구름씨 살포기(280)는 인공적으로 구름씨앗을 살포하기 위하여 실험항공기 유닛(200) 양 날개에 설치되는 불꽃형 연소탄 거치대(281,283)를 포함할 수 있는데, 본 기술에 예시로 나타낸 항공기의 경우, 각 날개(201, 203)에 12개씩 최대 24개를 장착될 수 있다. 상기 구름씨 살포기(280)는 양 날개의 후방에 설치되어 실험항공기 유닛(200) 비행시 구름 씨앗이 상기 실험항공 유닛(200) 비행 기류에 의해서 효과적으로 확산될 수 있도록 한다.The cloud seed spreader 280 may include flame-type combustion bomb holders 281 and 283 installed on both wings of the experimental aircraft unit 200 in order to artificially scatter cloud seeds. In the case of the aircraft shown as an example in the present technology , Up to 24 can be mounted on each wing (201, 203), 12 each. The cloud seed spreader 280 is installed at the rear of both wings so that cloud seeds can be effectively spread by the flight airflow of the experimental aircraft unit 200 during flight.

상기 구름씨 살포기(280)는 인공증우용으로 흡습성 물질(hygroscopic material)인 염화칼슘(CaCl2) 또는 염화나트륨(NaCl)과, 인공증설용으로 요오드화은(AgI)을 선택적으로 살포할 수 있다.The cloud seed spreader 280 may selectively spray calcium chloride (CaCl 2 ) or sodium chloride (NaCl), which is a hygroscopic material for artificial rain, and silver iodide (AgI) for artificial expansion.

상기 항공실험 수행 및 검증유닛(100)은 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270) 및 상기 구름씨 살포기(280)를 제어하고 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 수신된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 상기 구름씨 살포기(280)의 시딩 라인과 시딩 시간, 시딩 간격을 최적의 시딩을 설계하고 상기 구름씨 살포기(280)에 의해 시딩된 구름씨앗에 의한 인공강우 실험의 결과를 항공실험을 통해 직접 확인할 수 있는 검증라인을 설계할 수 있다The aerial experiment performance and verification unit 100 controls the weather and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 and the cloud seed spreader 280, and the weather and cloud physics observation devices 210, 230, 250 and 270), the seeding line, seeding time, and seeding interval of the cloud seed spreader 280 are optimally designed using the meteorological and cloud physics observation data received from the cloud seed spreader 280, and seeded by the cloud seed spreader 280 It is possible to design a verification line that can directly check the results of artificial rainfall experiments by cloud seeds through aerial experiments.

상기 항공실험 수행 및 검증유닛(100)는 클라우드 기반 서버와 유무선으로 연결된 컴퓨팅 장치로서, 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 측정된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 항공실험의 시딩라인 결정 알고리즘을 통해 특정 목표지역에서 시딩라인까지의 거리 계산 및 시딩라인 간의 간격을 계산 할 수 있어서, 최적의 시딩라인과 시딩간격을 결정하는 최적 시딩설계부(110)와, 상기 최적 시딩설계부(110)에 따라 상기 구름씨 살포기(280)를 이용하여 구름 씨앗 시딩이 완료된 후 항공관측장비로 구름의 미세물리 변화를 직접 관측할 수 있도록 살포한 구름 씨앗이 부유/이동해서 활성화되는 시간을 고려하여 동일한 기상조건에서 시딩 영향 영역과 시딩 비 영향 영역에 대해서 이중 구름관측이 가능하도록 검증설계할 수 있는 최적 검증 설계부(130)를 포함할 수 있다.The aerial experiment performance and verification unit 100 is a computing device connected to a cloud-based server by wire or wireless, using weather and cloud physics observation data measured from the weather and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270. An optimal seeding design unit 110 that determines the optimal seeding line and seeding interval by calculating the distance from a specific target area to the seeding line and the distance between the seeding lines through the seeding line determination algorithm of the aerial experiment, and the optimal seeding design unit 110. After the cloud seed seeding is completed using the cloud seed spreader 280 according to the seeding design unit 110, the time when the cloud seeds dispersed so that the microphysical change of the cloud can be directly observed by air observation equipment is activated by floating/moving An optimal verification design unit 130 capable of performing verification design to enable double cloud observation for the seeding influence region and the seeding rain influence region under the same meteorological conditions may be included.

상기 최적 검증 설계부(130)는 시딩에 의한 구름의 미세물리 변화를 확인하기 위해 동일한 기상조건인지를 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 수신된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 결정하는 동일 기상조건 선택부(131)와, 시딩물질의 확산 범위를 계산하는 시딩물질 확산 범위 계산부(133)와, 상기 시딩물질 확산 범위 계산부(133)에서 결정된 시딩물질 확산 범위를 이용하여 시딩물질의 확산 및 구름입자 또는 빙정이 성장할 시간을 확보하기 위한 시딩 비 영향 영역 검증라인과 시딩 영향 영역 검증라인을 결정하는 검증라인 결정부(135)와, 상기 비 영향 영역 검증라인을 따라 상기 실험항공기 유닛(200)이 이동하면서 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)를 이용하여 검증관측을 수행하도록 제어하는 비 영향 영역 검증관측 제어부(150)와, 상기 비 영향 영역 검증관측 제어부(150)와 연동하여 상기 시딩 영향 영역 검증라인을 따라 상기 실험항공기 유닛(200)이 이동하면서 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)를 이용하여 검증관측을 수행하도록 제어하는 영향 영역 검증관측 제어부(170)를 포함할 수 있다.The optimal verification design unit 130 checks whether the meteorological conditions are the same in order to check the microphysical changes of clouds due to seeding, and the meteorological and cloud physics observation data received from the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 The same meteorological condition selection unit 131 determined using , the seeding material diffusion range calculation unit 133 calculating the diffusion range of the seeding material, and the seeding material diffusion range determined by the seeding material diffusion range calculation unit 133 A verification line determination unit 135 for determining a seeding non-affected area verification line and a seeding affected area verification line for securing time for diffusion of seeding material and growth of cloud particles or ice crystals using a non-influence area verification observation control unit 150 which controls the experimental aircraft unit 200 to perform verification observation using the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, 270 while moving; While the experimental aircraft unit 200 moves along the seeding influence area verification line in conjunction with the influence area verification observation control unit 150, the verification observation is performed using the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, 270. It may include an influence region verification observation control unit 170 that controls to perform.

상기 항공실험 수행 및 검증유닛(100)는 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)를 이용하여 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 분석하여 상기 최적 시딩설계부(110)에 의한 최적의 시딩설계 및 상기 최적 검증 설계부(130)에 의한 최적의 검증설계에 대하여 전문가 의견을 반영하여 시딩라인 또는 검증라인을 변경 조정할 수 있는 전문가 조정부(180)를 더 포함할 수 있으며, 상기 항공실험 수행 및 검증유닛(100)는 통신 및 저장부(190)를 더 포함하여 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)를 이용하여 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터, 상기 최적 시딩설계부(110)의 최적의 시딩설계 데이터, 최적의 검증설계 데이터, 및 전문가 실험설계 조정 데이터를 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)에 저장할 수 있다.The aerial experiment execution and verification unit 100 analyzes the meteorological and cloud physics observation data observed using the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 to determine the optimal seeding design unit 110. It may further include an expert adjustment unit 180 capable of changing and adjusting the seeding line or the verification line by reflecting expert opinions on the optimal seeding design and the optimal verification design by the optimal verification design unit 130, and the aerial experiment The execution and verification unit 100 further includes a communication and storage unit 190 to obtain meteorological and cloud physics observation data observed using the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250 and 270, and the optimal seeding. Optimal seeding design data, optimal verification design data, and expert experimental design adjustment data of the design unit 110 may be stored in the aerial experiment performance and verification database 101 .

상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)에 저장된 데이터는 상기 최적 시딩설계부(110), 상기 최적 검증설계부(130), 및 상기 전문가 조정부(180)가 최적의 시딩설계, 검증설계, 전문가 조정시에 이용할 수 있다.The data stored in the air experiment performance and verification database 101 is used by the optimal seeding design unit 110, the optimal verification design unit 130, and the expert coordination unit 180 when performing the optimal seeding design, verification design, and expert coordination. available.

이제 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템을 이용한 확인방법을 상세히 설명한다.Now, with reference to FIGS. 3 to 6 , a confirmation method using a system for verifying the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 최적시딩 설계방법과 검증라인설계방법을 설명하기 위한 순서도며이며, 도 5는 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과를 확인하기 위한 비교그래프이다.3 is a flow chart illustrating a method for verifying a seeding effect in an aerial test of artificial rain through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4a and 4b are the optimal seeding design method and verification line design of FIG. 3 It is a flowchart for explaining the method, and FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention in FIG. 3, and FIG. It is a comparative graph for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법은, 상기 실험항공기유닛(200)에 탑재된 직접관측(In-situ) 구름물리 항공관측장비, 전문가단말, 및 항공실험 검증 데이터베이스의 피드백을 이용하여 시딩 설계 및 검증 설계를 진행하고, 실험항공기의 경로를 조정할 수 있어서 인공증설 및 인공증우 항공실험의 수행 및 검증이 가능하며, 또한 직접적인 구름 미세물리 변화 입증을 통한 물리적 검증은 인공증설 및 인공증우실험 결과의 과학적인 신뢰성을 높일 수 있다.As shown in FIG. 3, in the method for confirming the seeding effect of artificial rainfall aerial experiment through double cloud observation according to an embodiment of the present invention, the in-situ cloud mounted on the experimental aircraft unit 200 It is possible to perform seeding design and verification design using feedback from physical aviation observation equipment, expert terminals, and aviation test verification database, and to adjust the route of the experimental aircraft, so that artificial expansion and artificial rain aviation experiments can be performed and verified, In addition, physical verification through direct verification of cloud microphysical changes can increase the scientific reliability of the results of artificial extension and precipitation enhancement experiments.

먼저, 상기 실험항공기 유닛(200)이 이륙하여 실험 대상 지역 상공에 도착한 후, 상기 실험항공기 유닛(200)에 탑재되어 있는 직접관측가능한 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)를 통해 시딩 전 연직 기상관측을 수행한다(S110). First, after the experimental aircraft unit 200 takes off and arrives above the test area, the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 capable of direct observation mounted on the experimental aircraft unit 200 Performs vertical meteorological observation before seeding through (S110).

상기 최적 시딩설계부(110)는 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)를 이용하여 충돌·병합과정 또는 빙적핵화과정에 직접적으로 관계되는 요소로 설정할 수 있고, 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)를 이용하여 온도와 구름특성, 연직 풍향, 풍속 등을 고려하여 특정 목표영역에 대응하는 최적 시딩 고도, 라인, 고도를 설정할 수 있다(S115). The optimal seeding design unit 110 collides and merges the meteorological and cloud physics observation data observed from the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 using the aerial experiment performance and verification database 101. It can be set as a factor directly related to the process or ice accumulation nucleation process, and optimal seeding corresponding to a specific target area by considering temperature, cloud characteristics, vertical wind direction, wind speed, etc. using the aerial experiment performance and verification database 101 Altitude, line, and altitude can be set (S115).

상기 최적 시딩설계부(110)에 의하여 설계된 최적 시딩 설계에 따라 상기 구름씨 살포기(280)는 풍향에 수직한 방향으로 풍상측에서 시딩라인을 따라 지그제그로 수회 왕복하면서 실험항공기 유닛(200)에 탑재되어있는 불꽃형태의 연소탄을 살포한다(S120). According to the optimal seeding design designed by the optimal seeding design unit 110, the cloud seed spreader 280 is mounted on the experimental aircraft unit 200 while reciprocating several times in a zigzag along the seeding line from the windward side in a direction perpendicular to the wind direction. The flame-type combustion coal is sprayed (S120).

시딩이 끝나면, 시딩에 의한 구름의 미세물리 변화를 확인하기 위해 동일한 기상조건, 예를들어, 같은 풍계와 유사한 구름대에서 대해서 검증관측을 수행하기 위하여 최적 검증라인을 설계한다(S125).After the seeding is finished, an optimal verification line is designed to perform verification observations under the same meteorological conditions, for example, the same wind system and a similar cloud belt, in order to confirm the microphysical change of clouds due to seeding (S125).

상기 최적 검증라인 설계부(130)는 동일한 기상조건에 대해 시딩물질 비 영향 구간에 대응하는 제 1 검증라인(A-B 라인)과, 시딩물질 영향 영역에 대응하는 제 2 검증라인(C-D 라인)을 검증라인으로 설계하여, 동일한 기상조건에 대해 이중 구름관측을 수행하는데, 먼저 이중관측 중 하나로 시딩 비 영향 관측라인(A-B 라인)에 대해 관측을 수행하고(S130), 이중관측 중 다른 하나로 시딩 영향라인(C-D 라인)에 대해 관측을 수행한다(S140). The optimal verification line design unit 130 sets a first verification line (A-B line) corresponding to the seeding material non-influenced area and a second verification line (C-D line) corresponding to the seeding material affected area for the same weather condition. It is designed to perform double cloud observation for the same meteorological conditions. First, one of the double observations performs observations on the seeding rain influence observation line (A-B line) (S130), and the other of the double observations performs observation on the seeding influence line (C-D). line) is observed (S140).

이와 같이, 제 1 검증라인(A-B)과 제 2 검증라인(C-D)을 나누어 이중관측하는 것은 시딩물질 비 영향 구간에 대해서 동일한 기상조건, 예컨대 같은 풍계 및 유사 구름에 대해서 관측을 수행하여, 동일한 기상조건의 비교분석 항공실험 기준을 준비할 뿐만 아니라, 시딩 물질의 확산 및 구름입자 또는 빙정이 성장할 시간을 확보하여 시딩물질 영향라인을 따라 항공실험을 통해 직접 관측을 수행할 수 있도록 할 수 있다.In this way, the double observation by dividing the first verification line (A-B) and the second verification line (C-D) is performed by observing the same meteorological conditions, for example, the same wind system and similar clouds, for the seeding material non-influenced section. Comparative analysis of conditions Not only prepares air test standards, but also secures time for diffusion of seeding materials and growth of cloud particles or ice crystals so that direct observation can be performed through air tests along the seeding material influence line.

상기 항공실험 수행 및 검증유닛(100)은 동일한 기상조건에서 시딩물질 비 영향 라인 및 영향라인에 대한 항공관측한 항공자료를 통해 시딩 비 영향 및 영향 관측 라인에서의 구름미세물리 특성을 비교분석할 수 있다(S150).The aerial experiment performance and verification unit 100 can compare and analyze the seeding rain effect and cloud microphysical characteristics in the effect observation line through aerial data obtained for the seeding material rain effect line and the effect line under the same meteorological conditions. Yes (S150).

이와 같이 동일한 기상조건에서의 시딩물질 비 영향 라인 및 영향 라인에 대한 구름미세물리 특성의 비교분석결과는 데이터베이스(101)에 저장되어(S160), 이후 최적 시딩 설계(S115)와 검증 라인설계(S125)에 학습데이터로 이용될 수도 있으며, 전문가가 상기 전문가 조정부(180)를 통해 항공실험 현장에서 특정 목표영역에 대한 구름물리 특성 관측 설계, 시딩 설계 및 검증라인 설계를 조정하는데 이용할 수 있다.In this way, the results of comparative analysis of the cloud microphysical properties of the seeding material rain influence line and the influence line under the same meteorological conditions are stored in the database 101 (S160), and then the optimal seeding design (S115) and verification line design (S125). ), and can be used as learning data for experts, and can be used by experts to adjust cloud physics observation design, seeding design, and verification line design for a specific target area at the aviation test site through the expert adjustment unit 180.

보다 구체적으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 최적 시딩 설계 단계(115)는 상기 최적의 시딩 설계부(110)에서 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터와 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)로부터 추출된 데이터를 이용하여 시딩물질이 활성화되기에 적당한 온도인지 여부를 판단한다(S1151).More specifically, as shown in FIG. 4A , in the optimal seeding design step 115, the weather observed from the weather and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 in the optimal seeding design unit 110 and cloud physics observation data and data extracted from the aerial experiment performance and verification database 101 are used to determine whether or not the temperature is appropriate for activating the seeding material (S1151).

상기 최적의 시딩 설계부(110)에서는 시딩물질이 활성화되기에 적당한 온도라고 판단된 경우에 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터와 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)로부터 추출된 데이터를 이용하여 인공강우를 위한 충돌·병합과정 또는 빙적핵화과정에 직접적으로 관계되는 요소와 관련하여 인공증우의 경우 구름수함량이 충분히 존재하는지, 인공증설의 경우, 과냉각 물방울이 충분한지 여부를 판단한다(S1152).When the optimal seeding design unit 110 determines that the temperature is suitable for activating the seeding material, the meteorological and cloud physics observation data observed from the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 and the aviation Using the data extracted from the experimental performance and verification database 101, whether the cloud water content is sufficiently present in case of artificial rain in relation to factors directly related to the collision/merging process or ice nucleation process for artificial rainfall, artificial augmentation In the case of , it is determined whether supercooled water droplets are sufficient (S1152).

또한 풍하측 지역으로 시딩물질이 확산될 수 있도록 풍향과 풍속이 적절한지 여부를 판단하고(S1153), 최종의 시딩 라인, 시딩 시간, 시딩간격, 비행경로, 왕복횟수 등 최적의 시딩을 설계할 수 있다(S1154). In addition, it is possible to determine whether the wind direction and speed are appropriate so that the seeding material can spread to the downwind area (S1153), and design the optimal seeding such as the final seeding line, seeding time, seeding interval, flight route, and number of round trips. Yes (S1154).

이와 같이 최적 시딩 설계 단계(S115)가 항공실험에서 직접 얻은 기상 및 구름물리 관측 데이터 기반으로 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스(101)로부터 추출된 데이터를 이용하여 이루어지기 때문에, 종래와 같이 지상실험에서는 제한되었던 구름응결핵 또는 빙정핵이 활성화되는 조건 중 중요한 역할을 하는 구름수액량 또는 과냉각 수적이 고려될 수 있기 때문에 인공강우 실험의 실패 확률을 줄일 수 있다. In this way, since the optimal seeding design step (S115) is performed using the data extracted from the aerial experiment performance and verification database 101 based on the meteorological and cloud physics observation data directly obtained from the aerial experiment, in the ground experiment as in the prior art The probability of failure in artificial rainfall experiments can be reduced because the amount of cloud sap or supercooled water droplets that play an important role among the conditions for activating cloud condensation nuclei or ice crystal nuclei, which were limited, can be considered.

이제 도 4b 내지 도 5를 참조하여 최적 검증라인을 설계하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.Now, a method of designing an optimal verification line will be described in detail with reference to FIGS. 4B to 5 .

도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 검증라인 설계방법은, 우선적으로, 시딩에 의한 구름 변화를 관찰하기 위해 적절한 검증라인을 설계하기 위하여 검증라인 설계부(130)는 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 동일 기상조건 선택부(131)를 통해 구름 시스템이 동일한 기상조건인지를 예를들어 같은 풍향 또는 유사 구름대인지 여부로 선택한다(S1251).As shown in FIG. 4B, in the optimal verification line design method according to an embodiment of the present invention, in order to design an appropriate verification line to observe cloud changes due to seeding, the verification line design unit 130 first Using the meteorological and cloud physics observation data observed from the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270, the same meteorological condition selector 131 determines whether the cloud system is in the same meteorological condition, for example, the same wind direction. Or, it is selected according to whether it is a similar cloud belt (S1251).

검증라인 설계부(130)는 구름 시스템이 동일한 기상조건이라고 판단된 경우에, 시딩물질 확산범위계산부(133)를 통해 시딩물질의 확산범위를 계산하고(S1252), 검증라인 결정부(135)가 시딩 영향 라인과 시딩 비 영향 라인을 직접 관측을 통해서 비교분석할 수 있는 적어도 2 이상의 검증라인을 결정한다(S1253). When it is determined that the cloud system has the same meteorological conditions, the verification line design unit 130 calculates the diffusion range of the seeding material through the seeding material diffusion range calculation unit 133 (S1252), and the verification line determination unit 135 At least two verification lines that can be compared and analyzed through direct observation of the seeding influence line and the seeding non-influence line are determined (S1253).

검증라인 설계부(130)는 상기 실험항공기 유닛(200)의 상태정보, 기상정보, 및 상기 전문가 조정부(180)의 전문가 조정을 반영하여 시딩 영향 영역과 비 영향 영역을 비교분석할 수 있는 시딩 영향라인과 비 영향 라인을 최종 결정한다(S1254).The verification line design unit 130 reflects the state information of the experimental aircraft unit 200, the weather information, and the expert adjustment of the expert adjustment unit 180 to compare and analyze the seeding influence area and the non-effect area. And the non-influence line is finally determined (S1254).

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 검증라인 설계방법은, 연직 관측을 통해 최종적으로 결정한 시딩고도에서 시딩라인(S1-S2)을 따라 왕복 비행하며 구름 속에 지속적으로 구름 씨앗(시딩물질)를 제공하기 위해 일정한 시간 간격으로 각 날개의 연소탄을 연소시켜 시딩을 수행하고, 시딩에 의한 구름변화를 관찰하기 위해 시딩라인으로부터 d만큼 이격된 시딩 비 영향 라인(A-B 라인)을 제 1 검증라인으로 설계할 수 있다.As shown in FIG. 5, the optimal verification line design method according to an embodiment of the present invention continuously flies in the clouds along the seeding line (S1-S2) at the seeding altitude finally determined through vertical observation. In order to provide cloud seeds (seeding material), seeding is performed by burning combustion coals of each wing at regular time intervals, and a seeding rain effect line (A-B line) spaced apart by d from the seeding line to observe cloud changes due to seeding. ) can be designed as the first verification line.

이와 같이 시딩라인으로부터 d만큼 이격된 시딩 비 영향 라인(A-B 라인)을 제 1 검증라인으로 설계하는 이유는 시딩물질 영향 영역인 제 2 검증라인(C-D 라인)과 구름 시스템이 동일한 기상조건(같은 풍향, 유사 구름대)을 가져 시딩물질 비 영향 구간과 영향 구간에 대해 이중으로 관측할 수 있기 때문이다. The reason why the seeding rain influence line (A-B line) spaced apart from the seeding line by d is designed as the first verification line is that the second verification line (C-D line), which is the seeding material influence area, and the cloud system have the same meteorological conditions (same wind direction). , similar cloud belt), it is possible to make double observations for the seeding material non-affected zone and the affected zone.

일반적으로 바람이 다소 강하고 구름이 많이 낀 날, 원추형 형태의 연기 확산(가우시안 분포)이 관찰되는데, 이를 기반으로 시딩라인으로부터 시딩물질의 확산범위를 계산할 수 있다. In general, on days when the wind is rather strong and there are a lot of clouds, conical smoke diffusion (Gaussian distribution) is observed, and based on this, the diffusion range of seeding material can be calculated from the seeding line.

시딩라인에서 관측된 평균 풍속으로 시딩시작 시각으로부터 끝 시각까지의 총 소요시간(Elapsed Time; ET)을 곱하면 시딩플룸이 이동한 거리를 계산할 수 있다(도 5의 식 (1)). The distance traveled by the seeding plume can be calculated by multiplying the total time required from the seeding start time to the end time (ET) by the average wind speed observed at the seeding line (Equation (1) in FIG. 5).

여기서, ET는 시딩 연소탄 개수*1발당 점화시간(약 3~5분)으로 계산할 수 있다. Here, ET can be calculated as the number of seeding flares * the ignition time per shot (about 3 to 5 minutes).

시딩라인 중심(C)에서부터 A지점까지의 이격거리(d)는 시딩플룸이 등변사다리꼴 형태로 확산한다는 가정하에 계산할 수 있다(도 5의 식 (2)). The separation distance (d) from the center of the seeding line (C) to the point A can be calculated under the assumption that the seeding plume spreads in the form of an isosceles trapezoid (Equation (2) in FIG. 5).

따라서, A 지점에서부터 시딩플룸이 확산된 거리(B)까지가 시딩 비 영향 관측구간이 된다. Therefore, the observation period from point A to the distance (B) where the seeding plume is diffused becomes the seeding rain effect observation period.

시딩 영향 구간은 시딩라인 중심(C)으로부터 ET 시간 동안 이동한 거리까지(D)이다. The seeding influence interval is from the center of the seeding line (C) to the distance traveled during the ET time (D).

도 5에 있어서, H는 시딩고도, S1-S2는 시딩라인, A-B라인은 시딩 비 영향 관측라인, C-D라인은 시딩 영향 관측라인, u는 시딩라인의 평균바람속도, d는 A-B라인과 C-D라인 사이의 이격거리이며, 도 5의 식(1)과 식(2)에 있어서, WSs 는 시딩라인의 평균풍속이며, ET는 시딩물질 총 연소시간이고, L은 시딩라인의 길이이며, DISTp는 첫시딩물질이 ET 동안 이동한 거리이며, x0는 전문가 조정부(180)에 의해서 조정가능한 추가 이격거리이다.In Figure 5, H is the seeding altitude, S1-S2 is the seeding line, AB line is the seeding rain effect observation line, CD line is the seeding effect observation line, u is the average wind speed of the seeding line, d is the AB line and CD It is the separation distance between the lines, and in equations (1) and (2) of FIG. 5, WS s is the average wind speed of the seeding line, ET is the total burning time of the seeding material, L is the length of the seeding line, and DISTp is the distance the first seeding material moves during ET, and x 0 is the additional separation distance adjustable by the expert adjustment unit 180.

상기 비 영향 구간 검증관측 제어부(150)는 먼저 상기 실험항공기 유닛(200)이 시딩물질 비 영향 구간인 A-B 라인을 이동하면서 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)가 직접 구름 미세물리를 관측하도록 제어하고, 다음 상기 영향 영역 검증관측 제어부(170)가 상기 실험항공기 유닛(200)이 시딩물질 영향 구간인 C-D 라인을 이동하면서 상기 기상 및 구름물리 관측기기(210, 230, 250, 270)가 직접 구름 미세물리를 관측한 후 상기 실험항공기 유닛(200)이 실험을 종료하고 돌아오게 한다.The non-affected section verification observation control unit 150 first determines that the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, 250, and 270 directly observe the clouds while the experimental aircraft unit 200 moves along the A-B line, which is the seeding material non-affected section. Microphysics is controlled to be observed, and then the influence region verification observation control unit 170 controls the meteorological and cloud physics observation devices 210, 230, and 250 while the experimental aircraft unit 200 moves along the C-D line, which is the seeding material influence section. , 270) directly observes cloud microphysics, and then the experimental aircraft unit 200 ends the experiment and returns.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 검증라인 설계방법에 따라 시딩물질 비 영향 라인과 영향 라인을 제 1 및 제 2 검증라인으로 설계하고, 상기 실험항공기 유닛(200)을 제 1 및 제 2 검증라인을 이동시키면서 시딩에 의한 구름 시스템 내의 구름미세물리 변화, 즉, 입자 직경 별 수농도를 비교해 볼 수 있다.As shown in FIG. 6, according to the optimal verification line design method according to an embodiment of the present invention, the seeding material non-influence line and the influence line are designed as first and second verification lines, and the experimental aircraft unit 200 While moving the first and second verification lines, it is possible to compare the change in cloud microphysics in the cloud system due to seeding, that is, the number concentration for each particle diameter.

검정색 점선과 실선은 각각 시딩 비 영향 구간(A-B 라인)과 시딩 영향 구간(C-D 라인)에서의 평균 입자크기분포를 의미하는데, 시딩 영향 구간에서의 입자크기분포는 시딩 비 영향 영역(점선)과 비교해 초기에는 작은 크기의 구름입자가 증가하나 최종적으로는 작은 크기의 구름입자는 새로 생성된 구름입자의 성장 또는 부착으로 감소하고, 보다 큰 크기의 강수입자의 증가를 기대할 수 있다. The black dotted line and the solid line mean the average particle size distribution in the seeding non-affected area (A-B line) and the seeding affected area (C-D line), respectively. Initially, small-sized cloud particles increase, but eventually, small-sized cloud particles decrease due to the growth or attachment of newly created cloud particles, and an increase in larger-sized precipitation particles can be expected.

　　이상을 통해 본 발명의 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법에 대한 구체적인 내용을 설명하였으며, 이를 이용하여 인공강우 항공실험 검증라인 설계기술이 수행될 수 있다. 또한, 실험항공기의 직접관측 장비를 통한 시딩에 의한 구름 미세물리 변화를 입증함으로써 본 실험의 과학적 신뢰성을 높일 수 있다.Through the above, the specific details of the method for confirming the seeding effect of the artificial rain aerial experiment through double cloud observation of the present invention have been described, and the artificial rain aerial experiment verification line design technology can be performed using this. In addition, the scientific reliability of this experiment can be increased by demonstrating the change in cloud microphysics due to seeding through the direct observation equipment of the experimental aircraft.

100 : 항공실험 수행 및 검증 유닛　　　　　　　　　　
101 : 기상 및 구름물리 관측 데이터베이스
110 : 최적 시딩 설계부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
130 : 검증라인 설계부
150 : 비 영향 구간 검증관측제어부　
170 : 영향 영역 검증관측 제어부
180 : 전문가 조정부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
190 : 통신 및 저장부
200 : 실험항공기 유닛　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
210, 230, 250, 270 : 기상 및 구름물리 관측기기
280 : 구름씨 살포기100: Aviation test performance and verification unit
101: Weather and cloud physics observation database
110: optimal seeding design unit
130: Verification line design department
150: non-affected section verification observation control unit
170: influence area verification observation control unit
180: expert coordination department
190: communication and storage unit
200: experimental aircraft unit
210, 230, 250, 270: weather and cloud physics observation devices
280: cloud seed spreader

Claims (11)

기상 및 구름물리 관측기기를 탑재하여 기상 및 구름물리 관측을 수행하여 구름내 최적 시딩을 수행하기 위한 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛; 및
시딩 후 상기 실험항공기 유닛을 이용하여 동일한 기상조건에서 시딩물질 비 영향 영역 및 시딩물질 영향 영역에 대한 이중 구름 관측을 통해 구름 내 씨 뿌리기 효과를 직접 확인하기 위한 항공실험 수행 및 검증 유닛을 포함하며,
상기 항공실험 수행 및 검증유닛은 항공실험 수행 및 검증에 전문가 의견을 반영하는 전문가 조정부를 더 포함하며,
상기 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛은 하나의 날개에 대해 전방에 탑재되어 위도, 경도, 또는 고도의 비행경로의 위치정보 측정과, 기온, 습도, 풍향, 풍속, 연직 속도 포함 주변 기상상태를 실시간으로 측정하는 항공자료조사모듈과, 다른 하나의 날개에 대해 전방에 탑재되고, 구름입자측정기와 구름영상측정기로 이루어진 구름입자통합측정기 및, 강수 입자를 측정하기 위한 강수입자측정기와, 상기 항공자료조사모듈, 상기 구름입자통합측정기, 강수입자측정기와 높이를 달리하여 상기 적어도 1대 이상의 실험항공기 유닛의 몸체 상부에 배치되는 등속성 공기흡입기와 그 내부에 탑재된 구름응결핵측정기와, 한 쌍의 날개의 후방에 복수개 이격 배치되어 구름 씨앗을 살포하는 구름씨 살포기를 포함하며,
상기 구름씨 살포기는 구름 씨앗의 종류를 선택적 교체가능한 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템.　 At least one experimental aircraft unit equipped with a meteorological and cloud physics observation device to perform meteorological and cloud physics observations and perform optimal seeding in clouds; and
After seeding, using the experimental aircraft unit to directly verify the effect of seeding in the cloud through double cloud observation for the seeding material non-affected area and the seeding material affected area under the same meteorological conditions;
The air test performance and verification unit further includes an expert adjustment unit that reflects expert opinions in air test performance and verification,
The at least one experimental aircraft unit is mounted on the front of one wing to measure location information of the flight path of latitude, longitude, or altitude, and to measure the surrounding meteorological conditions including temperature, humidity, wind direction, wind speed, and vertical speed in real time. An aerial data survey module for measurement, a cloud particle integrated measuring device mounted on the front of the other wing and composed of a cloud particle measuring device and a cloud image measuring device, a precipitation particle measuring device for measuring precipitation particles, and the aeronautical data research module , the isokinetic air inhaler disposed on the upper part of the body of the at least one experimental aircraft unit at different heights from the cloud particle integration meter and the precipitation particle meter, the cloud condensation nucleus meter mounted therein, and the rear of a pair of wings A plurality of spaced apart arrangements include a cloud seed spreader for spraying cloud seeds,
The cloud seed spreader is a system for confirming the seeding effect of artificial rainfall aerial experiment through double cloud observation that can selectively replace the type of cloud seed. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 기상 및 구름물리 관측기기로부터 측정된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 인공강우를 위한 최적 시딩을 설계하는 최적 시딩설계부와, 상기 최적 시딩설계부에 따라 상기 구름씨 살포기를 이용하여 구름 씨앗 시딩이 완료된 후 상기 기상 및 구름물리 관측기기로 구름의 미세물리 변화를 직접 관측하기 위한 검증라인을 설계하기 위한 최적 검증 설계부를 더 포함하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템.
　 According to claim 1,
An optimal seeding design unit for designing optimal seeding for artificial rainfall using meteorological and cloud physics observation data measured from the meteorological and cloud physics observation device, and cloud seed seeding using the cloud seed spreader according to the optimal seeding design unit After completion, the system further includes an optimal verification design unit for designing a verification line for directly observing microphysical changes in clouds with the weather and cloud physics observation device.
 제 3 항에 있어서,
상기 최적 검증 설계부는 상기 기상 및 구름물리 관측기기로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 구름시스템이 동일한 기상조건인지 판단하는 동일 기상조건 선택부와, 상기 시딩물질의 확산 범위를 계산하는 시딩물질 확산 범위 계산부와, 상기 시딩물질 확산 범위 계산부에서 결정된 상기 시딩물질 확산 범위를 이용하여 시딩물질의 확산 및 구름입자 또는 빙정이 성장하는 시간에 기초하여 시딩 비 영향 영역 제 1 검증라인과 시딩 영향 영역 제 2 검증라인을 결정하는 검증라인 결정부를 포함하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템.　　 According to claim 3,
The optimal verification design unit determines whether the cloud system is in the same meteorological condition using the meteorological and cloud physics observation data observed from the meteorological and cloud physics observation device, and a seeding unit that calculates the diffusion range of the seeding material. Using the material diffusion range calculation unit and the seeding material diffusion range determined by the seeding material diffusion range calculation unit, based on the diffusion of the seeding material and the growth time of cloud particles or ice crystals, seeding with the first verification line in the non-influenced area of seeding A system for verifying the effect of artificial rain aerial test seeding through double cloud observation including a verification line determination unit that determines the second verification line of the affected area. 제 4 항에 있어서,
상기 전문가 조정부는 상기 최적 시딩설계부에 의한 최적의 시딩설계 및 상기 최적 검증 설계부에 의한 최적의 검증설계에 대해 항공실험 수행, 검증 데이터베이스 및 전문가 의견을 반영하여 시딩라인 또는 제 1 및 제 2 검증라인을 조정하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 시스템.　　 According to claim 4,
The expert coordinator performs air experiments on the optimal seeding design by the optimal seeding design unit and the optimal verification design by the optimal verification design unit, and sets the seeding line or the first and second verification lines by reflecting the opinions of experts and verification databases. A system for verifying the effect of artificial rain aerial experiment seeding through double cloud observation. 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법에 있어서,
실험항공기 유닛이 실험 대상 지역 상공에 도착한 후, 상기 실험항공기 유닛에 탑재되어 있는 직접관측가능한 기상 및 구름물리 관측기기로 시딩 전 연직 기상관측을 수행하는 단계와,
　상기 실험항공기 유닛의 구름씨 살포기를 이용하여 최적 시딩라인을 따라 상기 시딩라인에 수직하게 소정 횟수 왕복하면서 시딩하는 단계와,
상기 시딩 단계가 종료한 후 구름시스템에 대한 동일한 기상조건에 대해 이중 구름관측을 수행하는 단계와,
상기 이중 구름관측을 통해 구름미세물리 특성을 비교분석하는 단계를 포함하며,
상기 이중 구름관측 중 하나는 시딩물질 비 영향 영역 검증라인에 대한 관측이며, 다른 하나의 이중 구름관측은 시딩물질 영향 영역 검증라인에 대한 관측이며,
상기 이중 구름관측 수행 단계 전에 씨뿌리기 효과 확인 최적 검증라인 설계 단계를 포함하며, 상기 씨뿌리기 효과 확인 최적 검증라인 설계 단계는 상기 실험항공기 유닛의 상태정보, 기상정보, 및 전문가 조정부의 전문가 조정을 반영하는
　이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.In the method for confirming the seeding effect of artificial rain aerial experiment through double cloud observation,
Performing vertical meteorological observation before seeding with a directly observable meteorological and cloud physics observation device mounted on the experimental aircraft unit after the experimental aircraft unit arrives above the test area;
Seeding while reciprocating a predetermined number of times perpendicular to the seeding line along an optimal seeding line using a cloud seed spreader of the experimental aircraft unit;
Performing double cloud observation for the same meteorological conditions for the cloud system after the seeding step is finished;
Comparatively analyzing cloud microphysical properties through the double cloud observation,
One of the double cloud observations is an observation of the seeding material non-affected area verification line, and the other double cloud observation is an observation of the seeding material affected area verification line,
An optimal verification line design step for confirming the seeding effect is included before the double cloud observation performing step, and the optimal verification line design step for confirming the seeding effect reflects the condition information of the experimental aircraft unit, weather information, and expert coordination of the expert control unit. doing
A method for verifying the seeding effect of artificial rainfall aerial experiments through double cloud observation. 제 6 항에 있어서,
상기 씨뿌리기 효과 확인 최적 검증라인 설계 단계는,
최적 검증라인 설계부가, 구름시스템에 대한 동일한 기상조건에 대해 시딩물질 비 영향 구간에 대응하는 제 1 검증라인과, 시딩물질 영향 영역에 대응하는 제 2 검증라인을 최적 검증라인으로 설계하는 단계를 포함하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.According to claim 6,
The step of designing an optimal verification line for confirming the seeding effect is,
An optimal verification line design unit designing a first verification line corresponding to the seeding material rain influence zone and a second verification line corresponding to the seeding material influence zone as optimal verification lines for the same meteorological conditions for the cloud system. A method for verifying the seeding effect of artificial rainfall aerial experiments through double cloud observation. 제 7 항에 있어서,
상기 씨뿌리기 효과 확인 최적 검증라인 설계 단계는,
동일 기상조건 선택부가 기상 및 구름물리 관측기기로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터를 이용하여 구름 시스템이 동일한 기상조건인지를 판단하는 단계와,
상기 구름 시스템이 동일한 기상조건이라고 판단된 경우에, 시딩물질 확산범위계산부가 시딩물질의 확산범위를 계산하는 단계와,
검증라인 결정부가 시딩 영향 라인과 시딩 비 영향 라인을 직접 관측을 통해서 비교분석하기 위한 적어도 2 이상의 검증라인을 결정하는 단계를 포함하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.According to claim 7,
The step of designing an optimal verification line for confirming the seeding effect is,
Determining whether the cloud system is in the same meteorological condition by using the meteorological and cloud physics observation data observed from the meteorological and cloud physics observation device by the same meteorological condition selector;
Calculating the diffusion range of the seeding material by a seeding material diffusion range calculation unit when it is determined that the cloud system has the same meteorological conditions;
A method for verifying the seeding effect of artificial rain aerial experiments through double cloud observation, including the step of determining at least two or more verification lines for comparative analysis by the verification line determination unit through direct observation of the seeding influence line and the seeding rain influence line. 제 8 항에 있어서,
상기 씨뿌리기 효과 확인 최적 검증라인 설계 단계는, 상기 실험항공기 유닛의 상태정보, 기상정보, 및 전문가 조정부의 전문가 조정을 반영하여 상기 시딩 영향 영역과 비 영향 영역을 비교분석할 수 있는 시딩 영향라인과 비 영향 라인을 최종 결정하는 단계를 포함하며,
상기 동일한 기상조건에서의 시딩물질 비 영향 라인 및 영향 라인에 대한 구름미세물리 특성의 비교분석결과는 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스에 저장되고, 이후 최적 시딩 설계와 검증 라인 설계에 학습 데이터로 이용되는
　이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.According to claim 8,
The step of designing an optimal verification line for confirming the seeding effect is a seeding influence line capable of comparatively analyzing the seeding influence area and the non-effect area by reflecting the condition information of the experimental aircraft unit, weather information, and expert adjustment of the expert control unit, and Including the final determination of the non-influence line,
The results of comparative analysis of cloud microphysical properties for the seeding material rain influence line and the influence line under the same meteorological conditions are stored in the aviation experiment performance and verification database, and then used as learning data for optimal seeding design and verification line design
A method for verifying the seeding effect of artificial rainfall aerial experiments through double cloud observation. 제 9 항에 있어서,
상기 최적 시딩 설계 단계는 상기 기상 및 구름물리 관측기기로부터 관측된 기상 및 구름물리 관측 데이터와 상기 항공실험 수행 및 검증 데이터베이스로부터 추출된 데이터를 이용하여 시딩물질이 활성화되기에 적당한 온도인지 여부를 판단하고, 인공강우를 위한 충돌·병합과정 또는 빙적핵화과정에 직접적으로 관계되는 요소와 관련하여 인공증우의 경우 구름수함량이 충분히 존재하는지, 인공증설의 경우, 과냉각 물방울이 충분한지 여부를 판단하며, 풍하측 지역으로 시딩물질이 확산되기 위한 풍향과 풍속이 적절한지 여부를 판단하여 최종의 시딩 라인, 시딩 시간, 시딩간격, 비행경로, 시딩 왕복횟수를 결정하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.According to claim 9,
The optimal seeding design step determines whether the seeding material is at an appropriate temperature for activation using the weather and cloud physics observation data observed from the weather and cloud physics observation device and the data extracted from the aerial experiment performance and verification database, In relation to factors directly related to the collision/merging process or ice nucleation process for artificial rainfall, it is determined whether there is sufficient cloud water content in the case of artificial precipitation, and whether or not supercooled water droplets are sufficient in the case of artificial expansion. Artificial rain aerial experiment seeding through double cloud observation to determine the final seeding line, seeding time, seeding interval, flight path, and seeding round-trip number by determining whether the wind direction and speed for spreading seeding material to the side area are appropriate How to check the effect. 제 8 항에 있어서,
상기 시딩물질의 확산범위를 계산하는 단계는,
바람이 다소 강하고 구름이 많이 낀날은 가우시안 연기확산 분포에 기반하여
상기 시딩라인에서 관측된 평균 풍속으로 시딩시작 시각으로부터 끝 시각까지의 총 소요시간을 곱셈하여 시딩플룸이 이동한 거리를 계산하며,
여기서, 상기 총 소요시간은 시딩 연소탄 개수와 1발당 점화시간의 곱셈으로 계산하며,
시딩라인 중심에서부터 상기 시딩물질 비 영향 라인의 한점까지의 최소 이격거리는 시딩플룸이 등변사다리꼴 형태로 확산한다는 가정하에 계산하는 것을 특징으로 하는 이중 구름관측을 통한 인공강우 항공실험 씨뿌리기 효과 확인 방법.

According to claim 8,
Calculating the diffusion range of the seeding material,
On days when the wind is rather strong and there are a lot of clouds, based on the Gaussian smoke diffusion distribution,
The distance traveled by the seeding plume is calculated by multiplying the total time required from the seeding start time to the end time by the average wind speed observed at the seeding line,
Here, the total required time is calculated by multiplying the number of seeding flares and the ignition time per shot,
The minimum separation distance from the center of the seeding line to one point of the seeding material rain effect line is calculated under the assumption that the seeding plume spreads in the form of an isosceles trapezoid.
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