초록
In this study, the observational characteristics of dual-polarization radar for studying the heavy rainfall in the capital area were evaluated. To this end, three rainfall events that had caused significant flood damage due to the heavy rainfall from June to August 2020 were selected. The application of dual-polarization radar data revealed a significant change in precipitation during the analysis of observation characteristics of the affected capital area’s heavy rainfall. Moreover, the physical characteristics of reflectivity, differential reflectivity, specific differential phase, and copolar-correlation coefficient and their temporal dynamics in radar rainfall were compared to rain gauge rainfall. The radar reflectivity has been identified at the frequency of ≥ 40 dBZ due to the effects of heavy rainfall in the capital area, while the differential reflectivity has confirmed that the particle size was larger. The specific differential phase seemingly exhibited the most similar distribution to rain gauge rainfall, while exhibiting local characteristics of heavy rainfall in the capital area, according to the differential reflectivity result. The copolar-correlation coefficient confirmed the consistent observational performance of the dual-polarization radar for evaluation of heavy rainfall. Overall, the radar rainfall demonstrated good performance in simulating the peak time, and CSU-HIDRO estimated the rainfall with up to 32.4% more accuracy than JPOLE.
본 연구에서는 수도권 지역의 집중호우 현상에 대한 연구용 이중편파 레이더의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 2020년 6~8월 집중호우로 인한 침수 피해가 크게 발생했던 세 개 호우사상을 선별하였다. 강우 변화가 크게 나타난 시간에 관측된 레이더 자료를 이용하여 수도권 지역에 영향을 준 집중호우의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 시간별 반사도, 차등반사도, 비차등위상, 교차상관계수의 물리적 특성과 지상 강우 대비 레이더 강우의 변화를 분석하였다. 그 결과 수도권 지역에서 집중호우 영향으로 레이더 반사도는 40 dBZ 이상 감지될 수 있었고, 차등반사도는 입자 크기가 증가된 것을 확인해 주었다. 비차등위상은 지상 강우와 가장 유사한 분포로 나타났으며, 차등반사도와 같이 수도권 집중호우의 국지적 특성을 나타냈다. 교차상관계수는 집중호우 관측에 대한 연구용 이중편파 레이더의 일관된 관측 성능을 확인해 주었다. 아울러 레이더 강우는 첨두 시간을 잘 모의하였고, JPOLE보다 CSU-HIDRO가 최대 32.4% 더 정확하게 강우를 추정한 것으로 나타났다.
