1. 서 론
2. 돌발성 호우의 위험성 사전 예측 방법
2.1 돌발성 호우 발달·쇠퇴 과정
2.2 대류세포 조기탐지
2.3 대류세포 자동추적
2.3.1 단계1
2.3.1 단계2
2.3.1 단계3
2.4 소용돌이도 산정을 통한 위험예측
3. 대상지역 및 사용 자료
4. 적용결과
5. 결 론
1. 서 론
온난화와 도시화로 인해 도시지역에서 호우의 발생빈도가 세계적으로 증가하고 있는 추세이며, 도시지역의 호우는 돌발적이고 국지적인 특성을 가지고 있어 인명과 재산피해 역시 증가하고 있다. 특히, 도시지역 소하천이 수변공원으로 조성되면서 하천변의 시민들이 갑작스럽게 발생하는 국지성 집중호우로 인해 불어난 하천급류에 고립되는 사고가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 인명사고를 방지하기 위해서 관측자료 기반의 홍수예보시스템이 운영되고 있으나, 대피를 위한 선행시간을 확보하는 것이 어려워 국지성 호우에 대해서는 그 활용성이 높지 않다. 따라서 사전에 강우세포의 위험성을 판별하고, 홍수예보 업무에 활용하는 것이 필요하다. 이를 위해 국내외 에서는 국지성 집중호우의 특징을 분석하는 연구와 이를 바탕으로 국지성 호우를 유발하는 강우세포(대류세포)를 판별하고 추적하는 연구가 수행되고 있다.
국외에서는 일반적으로 대류스톰(convective storm)에 의해 발생하는 국지성 집중호우의 특징을 수치모델실험과 관측을 통해 연구하고 있다(Weisman and Klemp, 1982; Byers and Braham, 1949; Eblen et al., 1990; Rasmussen and Blanchard, 1998). 이를 통해 부력과 연직바람시어(vertical wind shear)가 대류스톰의 성장과 구조에 가장 큰 영향을 미치고, 연직 바람시어가 증가할수록 단일세포(single cell)에서 다중세포(multi cells), 그리고 거대세포(supercell)로 발달할 수 있고, 부력이 커질수록 최대상승류가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 대류가용잠재에너지와 연직바람시어의 비율이 대류스톰의 구조를 결정하는 중요한 요소라고 제시하였다. 국내에 발생하는 국지성 집중호우를 유발하는 강우세포 특징을 분석한 연구 결과에 따르면 강우세포의 지속시간은 10 mm/hr 이상은 6~14시간, 30 mm/hr 이상은 9시간 이하이며, 최대강우면적의 경우 10 mm/hr 이상은 4,000 km2 이하, 30 mm/hr 이상은 1,000 km2 내의 영역에서 나타났다. 특히 국지성 집중호우 사례는 대부분이 오후시간에 최대로 발달하였다(Jung et al., 2014). 또한, 분석된 국지성 집중호우의 특성을 바탕으로 강우세포 중에서 대류세포를 판별하고 추적하는 연구가 국내외에서 수행되고 있다. 기본적으로 지상관측만으로는 국지성 집중호우를 유발하는 강우세포를 탐지하는 데는 한계가 있기 때문에 대부분의 연구는 대류세포의 대기 중 3차원 연직발달, 면적을 관측하기 위해 수 백 km 반경의 넓은 영역에서 250~ 1,000 m의 공간분해능과 5~10분 시간분해능을 갖는 레이더 자료를 활용하고 있다. 국외의 경우 기상레이더로부터 생산되는 3차원 볼륨 관측자료를 이용하여 초단기 예측시스템의 한 부분으로 대류세포를 자동으로 판별하고 추적하는 알고리즘을 연구하고 있다. 대표적으로 교차상관방법(Rinehart and Garvey, 1978), 중심추적방법(Dixon and Wiener, 1993; Johnson et al., 1998), 융합추적방법(Lakshmanan et al., 2003; Han et al., 2009)이 있다. 최근 일본에서는 단일편파레이더와 고밀도로 구축된 X-band 이중편파레이더 관측망을 기반으로 도시지역의 국지성 호우를 탐지하고, 강우세포가 대류스톰으로 발달할 수 있는 위험도를 사전에 예측하고 추적하는 연구가 진행되고 있다. 해당 연구는 강우세포의 위험정도를 레이더 도플러 풍속을 이용해 산정한 소용돌이도로 판별하는 기법이다(Nakakita et al., 2010; Nakakita et al., 2012; Nakakita et al., 2014). 국내의 경우 대류세포의 판별 및 추적 연구는 TITAN과 SCIT를 이용한 인공증우를 위한 구름분석과 집중호우의 강우분석에 드물게 이용되었으며, 중심추적방법인 TITAN의 대류세포 판별기법과 퍼지논리에 기반한 대류세포 추적알고리즘이 개발된 바 있다(Jung et al., 2011).
다만, 현재까지 국내의 돌발성 집중호우에 관한 연구는 기상학적 측면에서 생성되어 있는 대류세포를 단순 감시, 추적하는 데 그치고 있어 돌발성 호우로 인한 홍수발생 가능성을 사전에 예측하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 일본의 레이더 기반 돌발성 호우의 위험성 예측기법을 국내에 적용하여, 실제 돌발성 호우로 인해 도시소하천에서 고립 피해가 발생한 사례들을 대상으로 그 활용성을 평가하고자 한다.
2. 돌발성 호우의 위험성 사전 예측 방법
돌발성 호우의 위험성 사전 예측 방법은 대기 중의 돌발성 호우를 유발할 수 있는 적란운 대류세포의 조기탐지, 탐지된 대류세포의 자동 추적, 해당 대류세포가 발달하여 돌발성 호우를 유발할 수 있는 가능성을 판단하는 위험예측이라는 3가지 방법을 결합한 것이다. 본 장에서는 적란운의 발달·쇠퇴 과정과 함께 각 단계별 방법을 설명하고자 한다.
2.1 돌발성 호우 발달·쇠퇴 과정
돌발성 호우는 고립되어 생성, 발달하는 강우세포에 의해 유발되는 특징을 갖고 있다. 강우세포가 돌발성 호우로 발달하는 과정은 다음 Fig. 1과 같다. 그 과정은 발달양상에 따라 발달기, 성숙기, 쇠퇴기로 분류할 수 있으며, 발달기의 초반에 대기가 불안정한 상태에서 습한 공기가 상승 응결하여 구름입자가 생성된다. 이 구름입자는 기상레이더로 관측되지 않을 정도로 매우 작아, 구름입자가 모인 강수입자가 상공에 형성된 이후 레이더에 의해 탐지되며, 이렇게 탐지된 강수입자를 퍼스트 에코(first echo) 혹은 대류세포로 정의할 수 있다. 이 후 대류세포는 점점 발달하고, 구름의 고도 역시 높아진다. 그러나 상공에서만 강수입자가 발달하므로, 이 단계에서는 아직 지상에서 강수가 관측되지는 않는다. 구름입자가 발생 한 후 30분정도 경과 후 성숙기가 되며, 이 때 운정고도는 권계면에 달할 정도로 성장한다. 구름 내부에서 충분히 축적된 강수입자가 상승기류를 타고 올라가다 낙하하면서 하강기류가 발생하게 되고, 쇠퇴기에 이르면 상승기류와 하강기류가 약화되고, 강우강도 역시 약해진다. 이러한 발달쇠약 과정은 30분에서 1시간 내에서 이루어진다. 이러한 호우의 발달과정을 고려하여 “30분 이내에서 지상에서 관측되는 50 mm/hr 이상의 강우가 관측되는 경우”를 발달하는 적란운, 즉, 돌발성 호우로 정의하고 이를 사례 선정 시 반영하였다.
2.2 대류세포 조기탐지
기상레이더로 강우세포 중 존재하는 국지성 호우를 유발하는 대류세포를 상공에서 조기 탐지하기 위해 시계열로 연속된 레이더 관측자료가 이용된다. 조기탐지는 Fig. 2와 같이 강수영역을 고려한 구체 내에서 강우세포의 존재 유무 판단함으로써 수행된다. 여기서 강수 영역은 “20 dBZ 이상의 반사 강도 0.5 km3 이상의 면적을 가지는 폐곡면”으로 정의된다. 이 강수영역의 중심을 기준으로 CCL (Connected Component Labeling)을 3차원으로 확장한 방법을 이용하여 강수영역을 추출하고 있으며, 3차원 영역을 영향구로 지칭한다. 현재시간을 기준으로 전 단계(5~10분)의 영향구 내에 강수영역이 없으면, 현재시간에 추출된 강수 영역은 돌발성 호우를 유발하는 대류세포로 본다. 영향반경은 강수영역의 이동속도(최대 60 km/h)과 관측시간 간격을 고려하여 설정되는데, 일본의 경우 5분 간격의 입체 관측 3 차원 정보를 활용하므로, 5분 동안 강수영역이 이동할 수 있는 영향반경을 5 km로 간주한다. 국내의 경우 가용한 기상레이더의 시간분해능은 10분이므로 영향반경을 10 km로 설정하였다. 또한, 지형클러터와 노이즈 영향을 제거하기 위해 강우세포의 중심 고도가 2 km 이상인 강우세포를 고려대상으로 하였다.
2.3 대류세포 자동추적
돌발성 호우의 예측을 위해 조기탐지된 대류세포의 발달을 3차원으로 자동 추적한다. Nakakita et al. (2014)은 대류세포의 발달 과정을 고려하여 단계(1~N)별로 구분하였다. 우선 탐지된 대류세포의 단계를 단계1로 설정하고, 시간 경과에 따라 단계2, 단계3 순으로 설정 한다. CCL기법에 의해 검출된 대류세포는 일련번호가 메겨지고, 단계 마다 정해진 체적 제한을 통해 단계 설정을 명확히 한다. 각 단계별 설정 방법을 상세히 서술하면 다음과 같다. 여기서, VstageNmin, VstageNmax은 단계 N의 체적 하한 및 상한이며, V는 대류세포의 체적을 나타낸다.
2.3.1 단계1
2.2절 방법에 따라 대류세포를 탐지하고, 이를 단계1로 설정한다.
2.3.2 단계2
2.3.1에서 단계1로 판정되지 않고, 대류세포의 체적이 Vstage2min<V<Vstage2max 일 때, 단계2라고 판정한다. 단계2의 체적 하한치와 상한치는 20 km2와 200 km3이다. 우선 Fig. 2와 같은 10분 전 영향구 안에 단계1의 대류세포가 존재하면, 일시적으로 5분 전의 단계1의 세포 번호를 현재의 대류세포에 표시하고, 동시에 10분 전의 단계1에는 현재의 대류세포 번호를 표시하는 작업을 현재 시점의 모든 Vstage2min<V<Vstage2max를 만족하는 대류세포에 대해 수행한다. 일련번호를 매긴 결과, 10분 전의 단계1은 단계2의 가능성이 있는 현재의 다수 대류세포와 연결이 이뤄졌을 가능성이 있고, 반대로 단계2의 가능성이 있는 현재의 대류세포는 10분 전의 다수의 단계1 대류세포와 연결되었을 가능성이 있다. 이를 고려하여 현재 단계2의 가능성이 있는 대류세포와 10분 전의 단계1에 대해서 다음 Fig. 3과 같이 4가지 경우로 세분하여 고려하였다.
① 10분 전 단계1로 표시된 현재의 대류세포가 1개이고, 현재의 대류세포에 표시된 단계1도 1개로, 서로의 세포 번호가 표시되어 있는 경우는 그대로 현재의 대류세포를 단계2로 한다.
② 10분 전 단계1로 표시된 현재의 대류세포가 2개 이상이고, 연결되어 있는 현재의 대류세포에 표시된 10분 전의 단계1도 2개 이상인 경우, 즉 10분 전과 현재의 대류세포 모두 복수 번호가 표시된 경우는 추적을 수행하지 않는다.
③ 10분 전 단계1로 표시된 현재의 대류세포가 2개이고, 연결되어진 현재의 대류세포에 표시된 10분 전 단계1이 1개인 경우, 10분 전의 단계1에 연계된 현재 다수의 대류세포에 대해서 중심거리를 계산하고, 가장 거리가 가까운 세포를 단계2로 한다. 또, 이 때 선택되지 못한 현재의 대류세포를 새로운 단계1로 정한다.
④ 10분 전 단계1로 표시된 현재의 대류세포가 1개이고, 연계된 현재의 대류세포에 표시된 10분 전의 단계1이 2개인 경우는, 현재의 대류세포에 표시된 10분 전의 단계1에 대해서 현재의 대류세포와의 거리를 계산한다. 이 때 가장 거리가 가까운 단계1과 현재의 대류세포와 연계한다. 이때, 선택되지 못한 5분 전의 단계1은 소멸되었다고 여긴다.
①~④의 어느 경우에도 들어맞지 않는 경우는 추적을 하지 않는다.
2.3.3 단계 N(N=3~6)
단계가 판별되지 않고 VstageNmin<V<VstageNmax 일 때, 단계 N으로 판정한다. ②와 같이 영향구 안에 10분 전에 단계 N-1이 존재하면 표시를 하고, 2.3.2의 방법으로 단계 N의 결정을 한다. 단, 선택되지 못한 강우세포는 고려하지 않는다. 여기서, 단계3의 체적 범위는 50~300 km3, 단계4의 범위는 75~400 km3, 단계5의 범위는 100~500 km3, 단계6의 범위는 110~625 km3이다.
2.4 소용돌이도 산정을 통한 위험예측
사전에 대류세포가 탐지되었다고 하더라도 해당 대류세포의 발달 가능성을 단정할 수 없다. 따라서 대류세포가 돌발호우로 발달하는 상태 조건이 필요하다. 이를 위해 슈퍼세포로 발달하는 적란운 내에 존재하는 소용돌이관(vorticity tube)의 형성을 고려하여 위험예측에 활용할 수 있는 인자를 선정하는 것이 필요하다. 적란운이 성장하는 과정상에서 대기에는 수평풍의 연직시어에 따라 수평방향 축을 갖는 수평소용돌이가 형성되는 경우가 있다. 여기에서 적란운의 형성에 의한 상승류가 발생한다고 하면 상승류가 발생하면서 수평소용돌이가 위로 끌어올려져 적란운 내의 시계방향, 반시계방향의 연직소용돌이가 형성된다. 적란운은 소용돌이에 의해 회전하면서 상승하고, 상공에서 수증기를 축적한다. 그 때, 응결열에 의해 상승류를 가속시켜, 그로 인해 소용돌이를 강하게 하는 피드백효과가 발생한다. 결과적으로 연직소용돌이가 상승류에 의해 올려져 적란운 내에서 시계방향과 반시계 방향의 소용돌이관이 생성된다(Rotunn, 1981; Wihelmson and Klemp., 1978). 이러한 역학적 특성을 바탕으로 강우세포가 돌발성 호우로 발달하는 위험정도는 소용돌이를 기준으로 판정할 수 있다.
Nakakita et al. (2012)은 이를 고려하여 국지성 집중호우로 발달하는 강우세포의 도플러 속도 분포와 발달하지 않는 강우세포의 도플러 속도 분포에 차이가 있음을 관측하고, 강우세포 내의 도플러 속도에 의한 위험성을 예측할 수 있었다. 소용돌이는 레이더로 관측되는 도플러풍속을 이용하여 산정된다. 다음 Fig. 4와 같이 소용돌이를 4개의 격자에 둘러싸인 점 O에서의 국소적인 소용돌이로 생각하고, 4개의 격자점의 도플러 속도 데이터의 차분을 격자 간 거리로 나누는 방법을 이용하여 소용돌이를 산출한다. 소용돌이는 Fig. 4에서 표시된 속도분포처럼 음의 값을 갖는 한색계열 풍속과 양의 값을 갖는 난색계열 풍속이 섞여 있을 때 산출할 수 있다.
다음 Fig. 5는 돌발성 집중호우를 유발하는 대류세포를 판별, 추적, 그리고 위험성을 판단하는 전 과정을 나타낸 것이다. 최종적으로 대류세포로 판별된 강우세포는 위험(high risk, 주황), 매우 위험(very high risk, 분홍), 저위험(low risk, 파랑), 매우 낮은 위험(very low risk. 하늘색)로 위험도가 분류된다. 대류세포가 단계1의 상태에서 0.03 m/s의 소용돌이가 검출되면 해당 대류세포는 위험하다고 판별하고, 검출이 되지 않으면 저위험으로 판별한다. 또한 단계2에서 소용돌이가 검출되면 매우 위험으로 판별하고, 그렇지 않으면 위험으로 판별한다. 단계3이상의 대류세포가 쇠퇴기일 경우는 매우 낮은 위험으로 판별하고, 아닐 경우는 위험으로 판별한다.
3. 대상지역 및 사용 자료
본 연구에서는 Fig. 6와 같이 기상청 관악산 레이더 자료를 활용하였다. 관악산레이더의 관측반경은 240 km이며, 돌발성 집중호우의 위험성 예측연구를 위한 대상지역으로 서울시를 포함한 파란색 박스내의 영역을 선정하였다. 관악산 레이더 자료는 기상청에서 운용하는 레이더 품질관리 절차에 따라 처리된 10분 간격의 UF (Universal Format) 이진 자료를 활용하였다. 돌발성 호우를 유발하는 대류세포를 판별하고 지상관측강우와의 비교를 위해서 레이더 반사도, 레이더 도플러 풍속, 레이더 강우강도 자료가 3차원 격자 분포 형태로 필요하다. 이를 위해 극좌표계(Polar coordinate)자료를 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate)로 변환하여 1 km 격자 크기를 갖는 481 × 481 격자자료로 생성하였으며, 연직층은 지면으로부터 16 km 고도 사이를 200 m 간격으로 분할하여 총 81개 층으로 생성하였다. 최종적으로 생성된 레이더 자료는 481×481×81의 3차원 자료 형태를 갖는다. 여기서, 돌발성 호우의 사례 선정 및 위험도 예측 결과의 확인을 위해 사용한 레이더 강우강도자료는 강우산정의 편의를 고려하여 Marshal-Palmer 식을 통해 산정되었다.
본 연구에서는 2012년 10월 10일 국지적 돌발호우로 인해 청계천 유역에서 시민들이 고립된 사례와 2014년 9월 12일 서울 강북지역의 우이천, 성북천, 정릉천 하천 산책로에서 급류로 시민들이 고립된 사례를 선정하였다. 돌발성 집중호우 사례를 선정하기 위해 Fig. 8과 Fig. 9과 같이 3차원 분석을 수행하였으며, Jung et al. (2014)이 제시한 국지성 집중호우에 대한 대류세포 특징(강우면적(1 mm hr-1 이상의 강우면적이 20,000 km2 이하), 총강우량(최대강우시간(30 mm hr-1 이상), 강우지속시간(24시간 이하))을 고려하였다. Fig. 8과 Fig. 9의 좌상단의 그림은 본 연구에서 고려한 대류세포를 강조한 영상이다. 선정된 사례는 국지적으로 호우가 발달하면서 진행하고, 발달한 강우세포 면적은 10 mm/hr 이상과 20 mm/hr 이상은 모두 200 km2이하로 나타났고, 30 mm/hr이상은 100 km2 이하로 나타났다. 이에 선정한 호우 사례 모두 국지성 집중호우로 판단되었다. 2012년 10월 10일 사례의 경우, 10시 30분경 서해 강화도 인근에서 강우세포가 생성되어 점차 서울을 향해 동진하다가 12시 55분경 종로구 청계천 부근에서 15분 동안 12 mm의 강한 강도의 국지성 호우를 유발하였다. 2014년 9월 12일 사례의 경우, 15시 30분 경 서울 북부지역에서 강우세포가 생성되어, 16시 10분 성북 및 강북지역에 15분 동안 20 mm, 1시간당 47.5 mm의 강한 강우를 유발하였다. 특히, 16시 50분 경에는 고립된 강우세포가 경기 북부 포천지역에서 생성되어, 18시 15분경 25.5 mm의 강우를 유발하였다. 이에 본 연구에서는 호우사례 내에서 3개의 돌발성 집중호우를 유발하는 대류세포에 대해 탐지 및 위험성 사전 예측을 수행하였다.
4. 적용결과
본 연구에서는 2012년 10월 10일(Case1)과 2014년 9월 12일(Case2, Case3)의 국지성 집중호우 사례에 대해 레이더 기반의 돌발성 호우의 위험성 사전 예측 기법을 적용하였다. 본 연구를 통해 얻을 수 있는 결과는 지상관측강우만으로는 관측할 수 없는 대류세포를 레이더 반사도와 도플러 풍속으로 조기탐지한 결과와 해당 대류세포가 돌발성 집중호우로 발달한다는 위험 정보이다.
Case1에 대한 집중호우의 위험성 사전 예측 결과(Fig. 10), 10시 30분에 레이더 상에서 처음으로 강우세포가 탐지되었으며, 30분 동안 추적을 한 결과 매우 위험(very high risk)로 판별되어 추후 돌발성 집중호우로 발달할 가능성이 높아졌다가, 11시 40분 경 낮은 위험도(very low risk)로 변하였다. 그 후 최대강우가 발생하기 50분 전에 해당 대류세포가 다시 위험(high risk)으로 판별되었다. 해당 호우사례 기간 동안 청계천 출입은 최대강우가 발생한 시점으로부터 5분 전인 12시 50분에 통제가 시작되었기 때문에 산책로의 시민들이 대피할 수 있는 시간이 충분히 확보되지 못하여, 당시 시민들이 급류와 양안 박스로 방류된 빗물로 고립된 바 있다(www.cheonggyechen.or.kr).
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Fig. 10. The 2D observed images and risk prediction results for Case1(Left: radar rainfall, Center: doppler velocity, Right: danger level) |
Fig. 11에 나타난 바와 같이 Case2의 경우 15시 30분 레이더 상 서울 종로구 인근에서 강우세포가 탐지되었으며, 해당 대류세포가 10분 후인 15시 40분 위험(high risk)으로 판별되었고, 45분 후인 16시 25분 강북지역(강북구, 성북구)에서 최대강우가 관측되었다. 특히, 난색계열과 한색계열이 섞여있는 도플러풍속 이미지를 통해 소용돌이의 발생여부를 확인할 수 있었으며, 소용돌이로 인해 위험도가 판별됨을 확인할 수 있었다. 또한 고립사고가 발생한 우이천(모래말교)과 방학천(장월교)에서 관측된 하천 수위자료를 통해 확보 가능한 하천 내 대피시간을 추정할 수 있었다(Fig. 12). 장월교에서는 16시 30분, 모래말교에서는 17시부터 하천 수위가 상승하기 시작해서 각각 17시 20분과 18시에 첨두수위에 도달하였다. 따라서 본 연구를 통해 제시된 돌발성 집중호우의 위험성 예측 결과를 이용한다며 하천 수위가 상승하기 전 50분과 1시간 20분 정도 대피시간을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
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Fig. 11. The 2D observed images and risk prediction results for Case2(Left: radar rainfall, Center: doppler velocity, Right: danger level) |
Case3의 경우 16시 50분에 경기북부 지역에 생성된 대류세포가 발생하면서 위험하다고 판별되었고, 80분 후인 18시 10분에 경기도 포천에서 15분간 25.5 mm의 강한 강우가 관측되었다(Fig. 13). Case3의 호우로 인한 피해사례는 확인되지 않아 홍수 측면에서의 활용성을 확인할 수 없었으나, 본 연구 결과를 바탕으로 대피시간을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. Case3 역시 대류세포가 발달해가면서 도플러풍속이 난색과 한색계열이 혼합되어 소용돌이가 발생했었음을 확인할 수 있다.
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Fig. 13. The 2D observed images and risk prediction results for Case3(Left: radar rainfall, Center: doppler velocity, Right: danger level) |
Table 1은 3 사례에 대한 레이더 기반의 돌발성 집중호우의 위험성 사전예측 연구결과를 정리한 것으로, 본 연구를 통해 수치모델을 이용한 열역학적 분석 결과를 사용하지 않고도 레이더로 관측, 산출된 정보만으로 사전에 강우세포가 국지적인 집중호우로 발달하는 것을 예측가능함을 제시하였다.
5. 결 론
본 연구에서는 수도권 지역을 대상으로 돌발성 집중호우의 위험성을 사전에 예측하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 3차원 CAPPI (Constant Altitude Plane Position Indicator)로 처리된 기상청 관악산 레이더 반사도, 강우강도, 도플러 풍속 자료를 이용하였으며, 실제 돌발성 호우로 인해 하천에 시민이 고립된 사례를 포함한 집중호우 사례를 대상으로 제시된 방법에 따라 집중호우를 유발하는 대류세포를 탐지하고, 위험정도를 판별하였다. 선정된 돌발성 집중호우 사례들에 대하여 레이더 자료만을 이용하여 지상관측망보다 먼저 대류세포를 탐지하고, 국지적 집중호우로 발달하는 것을 위험도로 예측할 수 있음을 보여 주었다. 본 연구를 통해 제시된 위험도 예측결과를 도시소하천 등의 홍수대피 업무에 활용한 다면 대피시간을 충분히 확보할 수 있어 인명사고를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
본 사례연구 결과는 호우사례와 가용자료의 한계로 인해 돌발호우의 위험도와 발생 여부와 같이 정성적으로 제시되었고, 일반화하는 데 한계가 존재한다. 향후, 250 m 해상도의 단일편파레이더와 이중편파레이더 자료를 적용하고, 많은 돌발성 집중호우 사례를 분석하여 레이더로 산정 가능한 요소들(강우강도, 소용돌이도, 에코top 고도차, 연직발달속도, 연직누적 에코 강도, 도플러 풍속)과 위험성간의 관계를 정의하여, 위험도를 정량적으로 산정하는 연구를 수행하고자 한다. 또한 위험하다고 판단된 대류세포의 이동을 외삽법으로 예측하여 예측 선행시간을 장시간 확보하는 연구를 수행할 예정이다.
