한국농림기상학회지, 제 15권 제2호(2013) (pISSN 1229-5671, eISSN 2288-1859)
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 15, No. 2, (2013), pp. 76~84
DOI: 10.5532/KJAFM.2013.15.2.076
ⓒ Author(s) 2014. CC Attribution 3.0 License.


기상청 동네예보의 영농활용도 증진을 위한 방안:
I. 기온역전조건의 국지기온 보정

김수옥(1), 김대준(1,2), 김진희(1), 윤진일(2)
(1)(재)국가농림기상센터, (2)경희대학교 식물환경신소재공학과

(2013년 06월 03일 접수; 2013년 06월 17일 수정; 2013년 06월 18일 수락)

Improving Usage of the Korea Meteorological Administration’s
Digital Forecasts in Agriculture:
I. Correction for Local Temperature under the Inversion Condition

Soo-Ock Kim(1), Dae-Jun Kim(1, 2), Jin-Hee Kim(1), Jin I. Yun(2)
(1)National Center for Agro-Meteorology, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea
(2)College of Life Sciences, Kyung Hee University, Yongin 446-701, Korea

(Received June 03, 2013; Revised June 17, 2013; Accepted June 18, 2013)

ABSTRACT
An adequate downscaling of the official forecasts of Korea Meteorological Administration (KMA) is a prerequisite to improving the value and utility of agrometeorological information in rural areas, where complex terrain and small farms constitute major features of the landscape. In this study, we suggest a simple correction scheme for scaling down the KMA temperature forecasts from mesoscale (5 km by 5 km) to the local scale (30 m by 30 m) across a rural catchment, especially under temperature inversion conditions. The study area is a rural catchment of 50 km2 area with complex terrain and located on a southern slope of Mountain Jiri National Park. Temperature forecasts for 0600 LST on 62 days with temperature inversion were selected from the fall 2011-spring 2012 KMA data archive. A geospatial correction scheme which can simulate both cold air drainage and the so-called ‘thermal belt’ was used to derive the site-specific temperature deviation across the study area at a 30 m by 30 m resolution from the original 5 km by 5 km forecast grids. The observed temperature data at 12 validation sites within the study area showed a substantial reduction in forecast error: from ±2℃ to ±1℃ in the mean error range and from 1.9℃ to 1.6℃ in the root mean square error. Improvement was most remarkable at low lying locations showing frequent cold pooling events. Temperature prediction error was less than 2℃ for more than 80% of the observed inversion cases and less than 1℃ for half of the cases. Temperature forecasts corrected by this scheme may accelerate implementation of the freeze and frost early warning service for major fruits growing regions in Korea.

Keyword: Forecast downscaling, Temperature inversion, Frost warning, Geospatial climatology, Complex terrain

MAIN

적요

기상청 동네예보의 공간규모를 농촌현실에 맞게 상세화 하는 일은 농업기상정보의 가치를 높이기 위한 전제조건이다. 이 연구에서는 기온역전조건에서 기상청의 중규모 기온예보를 집수역 내 지형특성이 반영된 국지기온예보로 상세화 할 수 있는 간단한 기법을 제시하였다. 지리산 남사면에 위치한 전형적인 복잡지형의 농촌 집수역(50km2)을 대상지역으로 선정하고, 2011년 10월부터 2012년 4월 기간 중 기온역전에 의한 냉기집적이 의심되는 62일에 대해 동네예보 0600 기온자료(5km×5km 격자)를 수집하였다. 여기에 단일집수역의 냉기호 및 온난대효과를 모의할 수 있는 소기후모형을 적용하여 상세격자(30m×30m) 단위로 표출하였다. 연구대상지역에 설치된 무인기상관측기 12지점 자료를 이용, 보정된 0600 기온예보값을 검증한 결과, 기온역전일의 평균 ME는 ±1oC, RMSE는 1.6oC를 보였다. 이 결과는 동네예보 경우(ME ±2oC, RMSE 1.9oC)에 비하여 지역적 편기성이 크게 개선된 것으로서, 찬 공기가 집적되는 저지대에서 더욱 개선효과가 컸다. 보정된 예보기온의 추정오차가 2oC 미만인 경우는 전체 기온역전일 중 80%에 해당하였으며, 절반 정도는 추정오차가 1oC 이내였다. 동상해 위험이 큰 기상조건에서 소기후모형에 의해 보정된 동네예보를 지역 내 각 농장에 제공할 경우 무보정 동네예보를 제공하는 것에 비해 신뢰도를 크게 높일 수 있어 동상해 위험의 조기경보시스템 실용화에 기여할 것으로 기대된다

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