KR102577701B1 - 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치 - Google Patents

이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 기상 관측 시스템에서 수행되는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법에 있어서, 지상 눈비영역 자료와 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정하는 단계; 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산하는 단계; 상기 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 상기 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지하는 역전층 판단 단계; 역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 상층 조건을 판단하는 상층 조건 판단 단계; 상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단하는 하층 조건 판단 단계; 및 상기 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분하는 어는 비 위험도 구분 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법을 제공한다.

Description

이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치{Method and Apparatus for Detection of Potential Refreezing Rain Area using Dual-polarimetric variables and Wet-bulb Temperature}
본 발명은 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기상 및 방재 서비스 분야, 도로기상분야 등에서 어는 비 가능영역을 주의 또는 위험으로 분류하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치에 관한 것이다.
지상 강수형태는 상층의 온도구조 및 지상온도에 따라 다양하게 나타난다. 일반적으로 지상 기온이 영하이면 눈으로 영상이면 비로 내리는데 상층에 얼어 있는 강수(눈 입자)가 중층의 따뜻한 공기에 유입될 경우 녹는 정도에 따라 진눈깨비 및 어는 비로 구분된다.
도 1은 어는 비 형성 모식도이다. 도 1을 참조하면, 진눈깨비는 상층의 눈 입자가 따뜻하지만 얇은 공기층을 통과하면서 눈과 비가 혼합된 상태로 내리는 강수 형태이며, 상층의 눈 입자가 따뜻하고 두꺼운 공기층을 통과하면서 녹은 후 영하의 지표면과 충돌하여 얼어붙는 경우 어는 비라고 한다. 따라서 어는 비 형성에는 대기의 온도구조가 중요한 역할을 한다.
어는 비는 지면이나 차가운 물체에 닿는 즉시 얼어붙으며, 특히 표면의 온도가 낮은 그늘진 곳, 아스팔트 도로 등에 얼어붙으면 도로가 빙판으로 변해 대규모 교통사고의 원인이 되기도 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 어는 비 형성에 중요한 온도구조 파악 및 눈 입자의 융해 여부를 판단하기 위하여 3차원 온·습도자료 및 이중편파레이더의 대기수상체 자료를 이용하여 어는 비 발생 가능 영역을 판단하여 위험도를 구분하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 기상 관측 시스템에서 수행되는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법에 있어서, 지상 눈비영역 자료와 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정하는 단계; 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산하는 단계; 상기 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 상기 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지하는 역전층 판단 단계; 역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 상층 조건을 판단하는 상층 조건 판단 단계; 상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단하는 하층 조건 판단 단계; 및 상기 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분하는 어는 비 위험도 구분 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 강수영역을 선정하는 단계는, 자동기상관측장비(AWS)에 의한 강우감지를 하는 단계; 상기 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료에서 강수에코를 판단하는 단계; 및 상기 강우감지 및 상기 강수에코 중 적어도 하나가 존재하는 경우 강수영역으로 선정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 3차원 습구온도를 계산하는 단계는, 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득 단계; 및 획득된 자료를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 습구온도(Tw)는 대기온도(T) 및 상대습도(RH)를 이용하여 아래 식(1)로 계산될 수 있다.
식(1)
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 역전층 판단 단계는, 미리 설정된 고도 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높고, 최저온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족하는 제1 조건을 판단하는 단계; 얼음이 녹을 수 있는 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값을 초과하는 제2 조건을 판단하는 단계; 역전층에서의 고도에 따른 기온감률이 대기 온도감률보다 낮은 제3 조건을 판단하는 단계; 어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km로 표현되는 제4 조건을 판단하는 단계; 및 상기 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층 존재로 판정하고, 하나의 조건이라도 불충족되는 경우 강수/강설로 판정하는 역전층 분류 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상층 조건 판단 단계는, 이중편파레이더(Dual-polarization radar)에 의한 대기수상체 관측을 통해 이중편파변수를 추출하는 단계; 상기 이중편파변수에 의해 대기수상체의 종류를 분류하는 단계; 분류된 대기수상체 종류에 대해 상층 어는 비 조건을 판단하는 단계; 및 상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 상기 하층 조건 판단 단계로 이행하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 판정하는 상층 분류 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상층 어는 비 조건을 판단하는 단계는, 레이더 관측변수 반사도, 차등반사도, 교차상관계수 및 수치모델자료(KLAPS)로 계산한 온도자료를 포함하는 이중편파변수에 의해 분류되는 대기수상체 종류가 이슬비, 약한비, 중간비이거나 눈비가 혼재한 습설영역 및 과냉각수적 중 적어도 하나에 해당여부를 판단하는 단계; 및 상기 대기수상체 종류가 상기 적어도 어느 하나에 해당되면 상층의 강수입자가 역전층을 통과하면서 녹았다고 판단하여 상층 어는 비 조건 충족으로 판정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하층 조건 판단 단계는, 상기 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상 온도 및 습도를 구하는 단계; 구해진 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출하는 단계; 및 산출된 지상 습구온도의 범위에 대한 지상 어는 비 조건 충족여부 판정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지상 어는 비 조건 충족여부 판정 단계에서, 지상 습구온도 조건식 -2℃ ≤ 지상 습구온도(Tw) ≤1.5℃ 이 참인 경우 상기 지상 어는 비 조건이 충족된 것으로 판정되며, 상기 어는 비 위험도 구분 단계에서, 상기 지상 어는 비 조건 충족을 상기 하층 조건 충족으로 처리하여 어는 비 위험으로 구분할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는, 지상 눈비영역 자료와 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정하는 강수영역 선정부; 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산하는 습구온도 계산부; 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 상기 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지하는 역전층 판단부; 역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하는 상층 조건 판단부; 상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하는 하층 조건 판단부; 및 상기 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분하는 어는 비 위험도 구분부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 강수영역을 선정부는, 자동기상관측장비(AWS)에 의한 강우감지를 하는 강우 감지부; 상기 이중편파레이더에 의한 관측자료에서 대기수상체를 분류하는 대기수상체 분류부; 및 상기 강우감지 및 상기 강수에코 중 적어도 하나가 존재하는 경우 강수영역으로 선정하는 강수영역 분류부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 습구온도를 계산부는, 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득부; 및 획득된 자료를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출하는 온도구조 산출부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 역전층 판단부는, 미리 설정된 고도 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높고, 최저 습구온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족하는 제1 조건 판단부; 얼음이 녹을 수 있는 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값을 초과하는 제2 조건 판단부; 역전층에서의 고도에 따른 기온감률이 대기온도감률보다 낮은 제3 조건 판단부; 어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km로 표현되는 제4 조건 판단부; 및 상기 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층 존재로 판정하고, 하나의 조건이라도 불충족되는 경우 강수/강설로 구분하는 역전층 분류부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상층 조건 판단부는, 이중편파레이더(Dual-polarization radar)에 의한 대기수상체 관측을 통해 이중편파변수를 추출하는 이중편파변수 추출부; 상기 이중편파변수에 의해 대기수상체 종류를 분류하는 대기수상체 분류부; 분류된 대기수상체 종류가 상층 어는 비 조건을 충족하는지 판단하는 상층 어는비 조건 판단부; 및 상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 상기 하층 조건 판단부로 조건 충족을 전달하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 구분하는 상층 분류부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하층 조건 판단부는, 상기 습구온도 계산부에 의해 산출된 상기 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상 온도 및 습도를 추출하는 지상 온·습도 추출부; 상기 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출하는 지상 습구온도 산출부; 및 산출된 지상 습구온도 범위에 대해 지상 어는 비 조건 충족여부를 판정하는 지상 어는 비 조건 판단부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이중편파변수로 분류한 대기수상체와 습구온도의 연직구조를 이용하여 강수입자의 형태 및 역전층 판별을 통한 어는 비 가능영역을 주의 또는 위험으로 분류하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기상레이더 기반 고해상도의 어는 비 가능역 정보 산출을 통해 도로살얼음 등 노면 결빙에 의한 교통사고 발생 위험지역에 대한 정보 제공이 가능한 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 어는 비 형성 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 4는 역전층 발생시 습구온도의 연직 온도 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치를 나타내는 도면이다. 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치(10)는 강수영역 선정부(100), 습구온도 계산부(200), 역전층 판단부(300), 상층 조건 판단부(400) 및 하층 조건 판단부(500)를 포함할 수 있다.
강수영역 선정부(100)는 지상 눈비영역 자료와 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정할 수 있다. 강수영역 선정부(100)는 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR), 해상(BUOY) 관측자료 및 수치모델자료(KLAPS)와 이중편파레이더(Dual-polarization radar)에 의한 강수에코 자료를 입력받을 수 있다. 강수영역 선정부(100)는 이러한 입력된 관측자료를 이용하여 강수영역을 선정할 수 있다. 예를 들어, 강수영역 선정부(100)는 자동기상관측장비(AWS)에 의한 강우감지를 하는 강우 감지부와, 이중편파레이더에 의한 관측자료에서 대기수상체를 분류하는 제1 대기수상체 분류부와, 강우감지 및 대기수상체 분류에 의한 강수에코 중 적어도 하나가 존재하는 경우 강수영역으로 선정하는 강수영역 분류부를 포함할 수 있다.
습구온도 계산부(200)는 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산할 수 있다. 습구온도 계산부(200)는 3차원 습구온도 계산을 위해 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 격자형태로 산출할 수 있다. 예를 들어, 습구온도 계산부(200)는, 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득부와, 획득된 자료를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출하는 온도구조 산출부를 포함할 수 있다.
역전층 판단부(300)는 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지할 수 있다. 역전층 판단부(300)는 제1 조건 판단부, 제2 조건 판단부, 제3 조건 판단부, 제4 조건 판단부 및 역전층 분류부를 포함할 수 있다. 제1 조건 판단부는 미리 설정된 고도(예: 3km) 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높고, 최저 습구온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족하는 제1 조건의 충족여부를 판단할 수 있다. 제2 조건 판단부는 얼음이 녹을 수 있는 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값(예: 200m)를 초과하는 제2 조건 충족여부를 판단할 수 있다. 제3 조건 판단부는 역전층에서의 고도에 따른 기온감률이 대기온도감률(예: 8℃)보다 낮은 제3 조건 충족여부를 판단할 수 있다. 제4 조건 판단부는 어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km 로 표현되는 제4 조건의 충족여부를 판단할 수 있다. 역전층 분류부는 상기 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층 존재로 판정하고, 하나의 조건이라도 불충족하는 경우 강수/강설로 판정할 수 있다.
상층 조건 판단부(400)는, 제2 대기수상체 분류부, 상층 어는 비 조건 판단부 및 상층 분류부를 포함할 수 있다. 제2 대기수상체 분류부는 이중편파레이더에 의한 관측자료 중 이중편파변수에 의해 대기수상체의 종류를 분류할 수 있다. 상층 어는 비 조건 판단부는 분류된 대기수상체가 상층 어는 비 조건을 충족하는지 판단할 수 있다. 상층 분류부는 상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 하층 조건 판단 단계로 이행하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 구분할 수 있다. 상층 어는 비 조건 판단부는 반사도, 차등반사도, 교차상관계수 및 수치모델자료(KLAPS)로 계산한 온도자료를 포함하는 이중편파변수에 의해 분류된 대기수상체 종류가 이슬비, 약한비, 중간비이거나 눈비가 혼재한 습설영역 및 과냉각수적을 포함하는 그룹에 포함되는지 판단하고, 강수입자 형태가 상기 그룹에 포함되면 상층의 강수입자가 역전층을 통과하면서 녹았다고 판단하여 상층 어는 비 조건 충족으로 판정할 수 있다.
하층 조건 판단부(500)는, 지상 온·습도 추출부, 지상 습구온도 산출부 및 지상 어는비 조건 판단부를 포함할 수 있다. 지상 온·습도 추출부는 습구온도 계산부(200)에 의해 산출된 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상 온도 및 습도를 추출할 수 있다. 지상 습구온도 산출부는 추출된 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출할 수 있다. 지상 어는비 조건 판단부는 산출된 지상 습구온도 범위가 지상 어는 비 조건을 충족하면, 어는 비 위험으로 구분하고, 산출된 지상 습구온도 범위가 지상 어는 비 조건을 불충족하면 어는 비 주의로 구분할 수 있다.
어는 비 가능역 탐지 장치(10)는 이러한 어는 비 위험도 구분과 강수/강설 구분 결과를 종합하여 예보를 하거나 드론과 같은 장치를 이용하여 결빙을 방지하는 방제 작업을 지시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법을 나타내는 흐름도 이다.
본 발명의 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법은 습구온도의 연직구조와 이중편파레이더에 의해 분류된 대기수상체 자료를 이용하여 어는 비 가능영역을 탐지할 수 있다. 어는 비는 눈 입자가 상층의 따뜻한 공기층(역전층)을 통과하면서 녹은 후 영하의 지표면과 충돌하여 얼어붙는 강수현상을 의미한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기상 관측 시스템에서 수행되는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법은 일 예로, 전술된 본 발명의 일 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치(10)에 의해 수행될 수 있다. 먼저, 강수영역 선정부(100)가 지상 눈비영역 자료와 이중편파레이더에 의한 대기수상체(hydrometeor) 자료를 이용하여 강수영역을 선정한다(S10). 습구온도 계산부(200)가 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산한다(S20). 다음, 역전층 판단부(300)가 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지한다(S30). 이후, 상층 조건 판단부(400)가 역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 상층 조건을 판단한다(S40). 다음, 하층 조건 판단부(500)가 상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단한다(S50). 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치(10)는 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분할 수 있다(S60).
이하, 각 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 강수영역 선정부(100)가 지상 눈비영역 자료와 이중편파레이더 로 분류한 대기수상체(hydrometeor) 자료를 이용하여 강수영역을 선정한다(S10). 어는 비는 겨울철 강수 형태 중 하나이다. 어는 비가 존재하기 위해서는 레이더 관측자료나 자동기상관측장비(AWS)에서 강수가 존재 하여야 한다. 따라서 지상에 위치한 AWS에서 강우가 감지되었거나 레이더 관측자료 상에서 강수에코가 존재하는 영역을 강수영역으로 선정할 수 있다. 방재기상관측은 태풍·홍수·가뭄 등 기상현상에 따른 자연재해를 막기 위해 실시하는 지상관측으로서, 관측 공백 해소 및 국지적인 기상 현상을 파악하기 위하여 전국 700여개 지점에 자동기상관측장비(AWS, Automatic Weather System)를 설치하여 자동으로 관측된다.
대기수상체(hydrometeor)는 대기 중에 떠다니는 고체 또는 액체상의 강수입자를 의미한다. 이중편파레이더 자료는 대기수상체 분류에 사용될 수 있다. 이중편파변수를 이용하여 수상체의 의 크기, 모양, 농도 등의 특성을 파악할 수 있다
본 실시예에서는 대기수상체를　이중편파레이더에 의해 관측하여 이중편파변수들을 생성하여 이를 바탕으로 판별되는 강수에코의 유무와, AWS에 관측된 강우 감지 여부를 기초로 눈/비를 판별하여 강수영역을 선정할 수 있다.
또한, 습구온도 계산부(200)가 3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산한다(S20). 습구온도 계산부(200)가 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득할 수 있다. 습구온도 계산부(200)가 획득된 자료를 이용하여 3차원 대기온도(ta) 및 이슬점 온도(td)를 이용한 3차원 습구온도의 온도구조를 산출할 수 있다, 예를 들어 3차원 온도 구조로서 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출할 수 있다.
습구온도는 기온 감지부에 물을 적신 거즈를 부착하여 관측하는 온도로 정의된다. 따라서 대기 중의 강수입자가 증발 및 응결할 때 발생하는 잠열을 포함한 온도로서 기온보다 강수입자의 상변화를 잘 반영할 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 습구온도를 어는 비가 발생할 수 있는 역전층을 판단하는 데에 이용할 수 있다. 그러나, 습구온도는 관측 방법상 영하의 온도에서는 물이 얼기 때문에 겨울철 야외에서 정확한 관측이 어렵다. 이로 인해, 습구온도는 실제 직접관측이 이루어지지 않고 있으며, 직접 관측 시 지상기온 0
Figure 112023029356026-pat00002
근처에서 발생하는 어는 비의 경우 관측오차가 발생할 수 있다. 따라서 온도 및 상대습도를 이용하여 아래 식(1)로 습구온도(Tw)를 계산하여 사용할 수 있다.
식(1)
상대습도(RH)의 경우 기온(Ta)과 이슬점 온도(Td)를 이용하여 알려진 공식에 의해 계산할 수 있다. 상대습도(RH)는 주어진 온도에서 공기가 보유할 수 있는 수분의 양에 대한 상대적인 공기 중의 수분 양을 측정한 값으로, 백분율로 표시된다.
습구온도 계산부(200)는 3차원 습구온도 산출을 위해 자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR), 해상(BUOY) 관측자료 및 수치모델자료(KLAPS)를 이용하여 격자형태 습구온도구조(예: 수평해상도 4km, 연직해상도 50m)를 산출할 수 있다.
도 4는 역전층 발생시 습구온도의 연직 온도 구조를 나타내는 도면이다.
다음으로, 역전층 판단부(300)가 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지한다(S30). 어는 비 형성에는 상층의 온난한 대기층인 역전층 존재가 필수적이다. 일반적으로 고도가 높아질수록 온도가 낮아지기 때문에 지상온도가 높으면 상층의 빙정이 녹아서 지상에는 비로, 지상온도가 영하이면 눈으로 내리게 된다. 그러나, 어는 비는 상층에서 빙정이 한번 녹았다가 지표에서 다시 얼어야 하므로 역전층의 기온이 빙정이 녹을 수 있는 영상으로 높아져야 한다. 또한 빙정이 녹을 수 있는 충분한 낙하거리가 존재하여야 한다. 따라서 역전층 판단부(300)는 아래 조건들을 만족하는 영역을 역전층으로 판단할 수 있다.
먼저, 미리 설정된 고도(예: 3km) 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높아야 하고(즉 고도가 상승함에 따라 온도가 증가한 경우 역전층이 존재할 수 있다), 최고온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족해야 하는 제1 조건을 판단할 수 있다. 또한, 얼음이 녹을 수 있는 충분한 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값(예: 200m)을 초과하여야 하는 제2 조건을 판단할 수 있다. 또한, 역전층에서의 고도에 따른 기온감률(예: 8℃)이 대기 온도감률보다 낮아야 하는 제3 조건을 판단할 수 있다. 또한, 어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km로 표현되는 제4 조건을 판단할 수 있다. 어는 비 매개변수는 값이 작을수록 어는 비 발생 가능성이 크다는 것을 의미한다.
이러한 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층이 존재하면서 어는 비가 가능한 필요 조건을 충족하는 것으로서 어는 비 가능역으로 분류되고, 조건들 중 하나라도 충족되지 않으면 강수/강설 영역으로 분류될 수 있다. 여기서 어는 비 가능역은 아직 어는 비 위험 영역으로 확정되지 않은 영역으로서 어는 비 위험 영역의 후보 영역으로 볼 수 있다.
역전층 판단부(300)에 의해 역전층이 탐지된 경우, 상층 조건 판단부(400)가 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 상층 조건을 판단한다(S40). 구체적으로, 상층 조건 판단을 위해, 이중편파레이더(Dual-polarization radar)에 의한 대기수상체 관측을 통해 이중편파변수를 추출할 수 있다. 이중편파변수에 의해 대기수상체 종류를 분류할 수 있다. 분류된 대기수상체 종류에 대해 상층 어는 비 조건을 판단할 수 있다. 상층 어는 비 조건을 판단 결과로 상층을 분류할 수 있다. 즉, 상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 하층 조건 판단 단계로 이행하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 분류할 수 있다.
기상 관측 이중편파레이더(Dual-polarization radar)는 날씨와 관련된 데이터를 수집하는데 사용하는 기상 레이더의 한 종류이다. 기존의 도플러 레이더가 수평 편파만을 송수신 하는 반면, 이중편파레이더는 수평 편파와 수직 편파를 모두를 송수신 할 수 있어서 수평방향뿐만 아니라 수직 방향으로도 데이터를 수집할 수 있다. 이에 따라, 이중편파레이더는 입자의 모양이나 형태 등의 정보를 파악할 수 있어서 비, 눈, 우박 등 강수 형태를 구별하여 대기 상태를 더욱 정확하게 파악할 수 있도록 해준다. 상층 조건 판단부(400)는 이중편파레이더에 의해 대기수상체를 관측하여 획득한 관측변수, 즉 이중편파변수를 이용하여 대기수상체 종류를 판별할 수 있다. 기상청과 환경부에서 현업용으로 운영 중인 레이더의 관측고도는 평균 500m~2km 사이에 분포하고 있어서, 역전층이 주로 발생하는 3km 아래의 고도를 관측하고 있다.
상층 조건 판단부(400)는 이중편파레이더에 의해 수집된 관측변수(이중편파변수)의 특성을 이용하여 대기수상체 종류를 분류하여 상층 어는 비 조건 충족여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 이중편파변수인 반사도, 차등반사도, 교차상관계수 및 수치모델자료(KLAPS)로 계산한 온도자료 등을 사용하여 대기수상체 종류를 14가지(구름, 이슬비, 약한비, 중간비, 강한비, 우박, 비/우박, 싸락/우박, 싸락/비, 건설, 습설, 등빙빙정, 비등방 빙정, 과냉각 수적)로 분류할 수 있다. 이와 같이 분류한 대기수상체가 이슬비, 약한비, 중간비이거나 눈비가 혼재한 습설영역 및 과냉각수적 중 적어도 어는 하나에 해당될 경우 상층의 강수입자가 녹았다고 판단하여 상층 어는 비 조건을 충족하므로, 어는 비 가능영역으로 구분할 수 있다. 이에 해당하지 않을 경우 어는 비 가능성이 없는 강수영역으로 판단할 수 있다. 강한 강수의 경우 강수입자의 크기가 커 하층에서 빗방울 내부까지 얼기 어려우므로 중간 강수 이하에 대하여 어는 비 가능영역을 판단할 수 있다.
다음으로, 전술한 상층 조건이 충족된 경우, 하층 조건 판단부(500)가 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단한다(S50). 즉, 상층 조건 판단의 결과 역전층의 존재 하에 상층의 대기수상체가 녹은 것으로 판단된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단할 수 있다. 구체적으로, 전술된 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상자료로서 지상 온도 및 습도를 구할 수 있다. 구해진 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출할 수 있다. 산출된 지상 습구온도의 범위에 대한 지상 어는 비 조건 충족여부 판정할 수 있다. 예를 들어, 도로 살얼음 사고사례의 지상 온도 및 습구온도를 분석하여 도출된 조건으로서, 지상 어는 비 조건은 지상 습구온도 조건식 -2℃ ≤ 지상 습구온도(Tw) ≤1.5℃ 로 표현될 수 있다. 상기 지상 습구온도 조건식 참인 경우 지상 어는 비 조건이 충족된 것으로 판정될 수 있다. 이 경우, 어는 비 위험도 구분 단계(S60)에서, 지상 어는 비 조건 충족을 하층 조건 충족으로 처리하여 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 지상 습구온도 조건식이 거짓인 경우 어는 비 주의로 구분할 수 있다.
전술된 본 발명의 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치에 의해, 고속도로에서 발생한 도로살얼음 사례들을 사용하여 본 실시예에 따른 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법을 적용하여 어는 비 위험역을 높은 확률로 분석하고 예측할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이중편파변수로 분류한 대기수상체와 습구온도의 연직구조를 이용하여 강수입자의 형태 및 역전층 판별을 통한 어는 비 가능영역을 주의 또는 위험으로 분류하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기상레이더 기반 고해상도의 어는 비 가능역 정보 산출을 통해 도로살얼음 등 노면 결빙에 의한 교통사고 발생 위험지역에 대한 정보 제공이 가능한 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치
100 : 강수영역 판정부
200 : 습구온도 계산부
300 : 역전층 판단부
400 : 상층 조건 판단부
500 : 하층 조건 판단부
600 : 어는 비 위험도 구분부

Claims (15)

  1. 기상 관측 시스템에서 수행되는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법에 있어서,
    지상 눈비영역 자료와 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정하는 단계;
    3차원 온·습 도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산하는 단계;
    상기 계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 상기 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지하는 역전층 판단 단계;
    역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하여 상층 조건을 판단하는 상층 조건 판단 단계;
    상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하여 하층 조건을 판단하는 하층 조건 판단 단계; 및
    상기 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분하는 어는 비 위험도 구분 단계;
    를 포함하며,
    상기 강수영역을 선정하는 단계는,
    자동기상관측장비(AWS)에 의한 강우감지를 하는 단계;
    상기 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료에서 강수에코를 판단하는 단계; 및
    상기 강우감지 및 상기 강수에코 중 적어도 하나가 존재하는 경우 강수영역으로 선정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 3차원 습구온도를 계산하는 단계는,
    자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득 단계; 및
    획득된 자료를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    습구온도(Tw)는 대기온도(T) 및 상대습도(RH)를 이용하여 아래 식(1)로 계산되는 것을 특징으로 하는,
    식(1)
    이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 역전층 판단 단계는,
    미리 설정된 고도 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높고, 최저온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족하는 제1 조건을 판단하는 단계;
    얼음이 녹을 수 있는 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값을 초과하는 제2 조건을 판단하는 단계;
    역전층에서의 고도에 따른 기온감률이 대기 온도감률보다 낮은 제3 조건을 판단하는 단계;
    어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km로 표현되는 제4 조건을 판단하는 단계; 및
    상기 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층 존재로 판정하고, 하나의 조건이라도 불충족되는 경우 강수/강설로 판정하는 역전층 분류 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 상층 조건 판단 단계는,
    이중편파레이더(Dual-polarization radar)에 의한 대기수상체 관측을 통해 이중편파변수를 추출하는 단계;
    상기 이중편파변수에 의해 대기수상체 종류를 분류하는 단계;
    분류된 대기수상체 종류에 대해 상층 어는 비 조건을 판단하는 단계; 및
    상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 상기 하층 조건 판단 단계로 이행하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 판정하는 상층 분류 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상층 어는 비 조건을 판단하는 단계는,
    레이더 관측변수 반사도, 차등반사도, 교차상관계수 및 수치모델자료(KLAPS)로 계산한 온도자료를 포함하는 이중편파변수에 의해 분류된 대기수상체 종류가 이슬비, 약한비, 중간비이거나 눈비가 혼재한 습설영역 및 과냉각수적 중 적어도 하나에 해당여부를 판단하는 단계; 및
    상기 대기수상체 종류가 상기 적어도 어느 하나에 해당되면 상층의 강수입자가 역전층을 통과하면서 녹았다고 판단하여 상층 어는 비 조건 충족으로 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하층 조건 판단 단계는,
    상기 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상 온도 및 습도를 구하는 단계;
    구해진 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출하는 단계; 및
    산출된 지상 습구온도의 범위에 대한 지상 어는 비 조건 충족여부 판정 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 지상 어는 비 조건 충족여부 판정 단계에서,
    지상 습구온도 조건식 -2℃ ≤ 지상 습구온도(Tw) ≤1.5℃ 이 참인 경우 상기 지상 어는 비 조건이 충족된 것으로 판정되며,
    상기 어는 비 위험도 구분 단계에서, 상기 지상 어는 비 조건 충족을 상기 하층 조건이 충족된 것으로 처리하여 어는 비 위험으로 구분하는 것을 특징으로 하는 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 방법.
  10. 지상 눈비영역 자료와 대기수상체 자료를 이용하여 강수영역을 선정하는 강수영역 선정부;
    3차원 온·습도자료를 이용하여 3차원 습구온도를 계산하는 습구온도 계산부;
    계산된 3차원 습구온도의 온도구조를 이용하여 상기 강수영역으로 선정된 영역 중 역전층을 탐지하는 역전층 판단부;
    역전층이 탐지된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 이중편파레이더에 의한 대기수상체 자료를 이용하는 상층 조건 판단부;
    상층 조건이 충족된 경우, 어는 비 가능역 탐지를 위해 지상자료를 이용하는 하층 조건 판단부; 및
    상기 하층 조건이 충족된 경우 어는 비 위험으로 구분하고, 상기 하층 조건이 불충족된 경우 어는 비 주의로 구분하는 어는 비 위험도 구분부;
    를 포함하며,
    상기 강수영역 선정부는,
    자동기상관측장비(AWS)에 의한 강우감지를 하는 강우 감지부;
    상기 이중편파레이더에 의한 관측자료에서 대기수상체를 분류하는 제1 대기수상체 분류부; 및
    상기 강우감지 및 상기 대기수상체 분류에 의한 강수에코 중 적어도 하나가 존재하는 경우 강수영역으로 선정하는 강수영역 분류부;
    를 포함하고,
    상기 습구온도 계산부는,
    자동기상관측장비(AWS), 고층(sonde), 항공기(AMDAR) 및 해상(BUOY) 관측자료들과 수치모델자료(KLAPS)를 획득하는 자료 획득부; 및
    획득된 자료를 이용하여 습구온도 연직 구조 및 습구온도 수평 구조를 포함하는 격자형태 온도구조를 산출하는 온도구조 산출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 역전층 판단부는,
    미리 설정된 고도 이내에 습구온도의 최댓값이 나타나는 고도(Zmax)보다 습구온도의 최소값이 나타나는 고도(Zmin)가 더 높고, 최저 습구온도는 0 이상으로 얼음입자가 녹을 수 있는 온도를 만족하는 제1 조건 판단부;
    얼음이 녹을 수 있는 고도를 확보하기 위해 Zmax와 Zmin의 차이가 미리 설정된 값을 초과하는 제2 조건 판단부;
    역전층에서의 고도에 따른 기온감률이 대기온도감률보다 낮은 제3 조건 판단부;
    어는 비가 발생할 수 있는 정도를 나타내는 어는 비 매개변수가, 어는 비 매개변수 = Tw_min (Zmax - Zmin)로 표현될 때, 어는 비 매개변수 < 0.5 ℃km로 표현되는 제4 조건 판단부; 및
    상기 제1 내지 제4 조건이 모두 충족되는 경우 역전층 존재로 판정하고, 하나의 조건이라도 불충족되는 경우 강수/강설로 구분하는 역전층 분류부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 상층 조건 판단부는,
    상기 이중편파레이더에 의한 관측자료 중 이중편파변수에 의해 대기수상체 종류를 분류하는 제2 대기수상체 분류부;
    분류된 대기수상체 종류가 상층 어는 비 조건을 충족하는지 판단하는 상층 어는비 조건 판단부; 및
    상층 어는 비 조건을 충족하는 경우 상기 하층 조건 판단부로 조건 충족을 전달하고, 상층 어는 비 조건을 불충족하는 경우 강수/강설로 구분하는 상층 분류부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 하층 조건 판단부는,
    상기 습구온도 계산부에 의해 산출된 상기 격자형태 온도구조의 각 격자점의 온도 및 습도 자료를 이용하여 지상 온도 및 습도를 추출하는 지상 온·습도 추출부;
    추출된 지상 온도 및 습도를 사용하여 지상 습구온도(Tw)를 산출하는 지상 습구온도 산출부; 및
    산출된 지상 습구온도 범위에 대해 지상 어는 비 조건 충족여부를 판정하는 지상 어는 비 조건 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중편파변수 및 습구온도를 이용한 어는 비 가능역 탐지 장치.
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