지리공간분석을 이용한 지표풍 균질화 방법 검토
Review of Method to Homogenize Surface Wind Speeds Using Geographic Spatial Analysis
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초록
본 연구에서는 지리공간분석을 이용한 지표풍 균질화 방법의 적용성을 검토한다. 토지피복지도 항목별 지표면조도길이를 대응시키고 지리공간분석을 통하여 지표면조도를 평가하였으며, 자연로그 풍속고도분포식의 상사성을 이용하여 기준 지표면조도에서의 풍속을 추정하였다. ASCE-7 코드를 통하여 지형에 의한 풍속할증을 추정하였으며 지형계수 산정식에 필요한 매개변수는 DEM의 지리공간분석을 통하여 얻을 수 있었다. 태풍 KOMPASU(2010) 때 관측된 군집 AWS 풍속에 균질화 방법을 적용한 후 군집 AWS 균질풍속의 유사성을 조사하여 균질화 방법의 적용성을 검토하였다. 3곳 대상지역 검토 사례에서 지표면조도가 지배적인 관측 지표풍의 경우 8% 표준오차 이내로 균질풍속을 추정할 수 있었다. 본 연구의 균질화 기법은 태풍 시뮬레이션에 의한 지표풍 풍속 추정 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
In this paper we review the method to homogenize surface wind speeds using geographic spatial analysis. The wind speeds on the reference roughness is estimated by the similarity of the log wind profile after the evaluation of the surface roughness is processed through the geographic spatial analysis of the land cover map substituted with the roughness length to the corresponding land cover. The wind speed-up by topology is estimated by the topographic factor described in ASCE-7 where the needed parameters are obtained by the geographic spatial analysis on DEM (Digital Elevation Model). The application of the method is to investigate the homogenized wind speeds at the clustered AWSs (Automatic Weather Systems). The homogenized wind speeds in 3 regions could be determined within standard error less than 8% for the observed surface winds with dominant roughness effect. We expect that the homogenization method in the study would be valuable in the surface wind estimation by the typhoon simulation.
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