2) 운저 고도
1.7 강수
강수는 수증기가 응결하여 구름에서 지상으로 떨어지거나 공기 중으로 침 착되는 액체 혹은 고체 형태의 물질로, 비, 우박, 눈, 이슬, 서리, 언 서리, 안 개비 등이 있다. 총 강수량은 정해진 기간 동안 지상에 도달한 강수를 물로 환산해서 지표면에 펼쳤을 때 가지는 수직 깊이로 정의한다. 강설량은 새롭 게 내려서 지표면을 덮은 눈의 깊이로 정의한다.
본 절에서는 지상 관측소에서의 강수량 관측 방법에 대해서 알아본다. 따라 서 레이더나 위성과 같이 강수의 구조나 특성에 따라 다른 특수한 관측 방 법이나 장비에 대해서는 상세하게 다루지 않는다. 강수량 관측에 있어서 강 수량의 지역 대표성은 매우 민감한 사안이 될 수 있는데, 강수량이 설치 위 치, 바람, 지형에 따라 가변적이기 때문에 강수량 보고에는 별도의 관측 환 경에 대한 설명이 더해지는 것이 좋다. 강수량은 한 지점이 아니라 넓은 지 역을 포괄하는 것이 분석에 유리하기 때문에 여러 개의 계기들을 네트워크 로 연결하여 강수량 정보를 얻을 것을 권장한다.
1.7.1 강수 관측
1.7.1.1 강수의 정의
게 내려서 지표면을 덮은 눈의 깊이로 정의한다.
강수의 단위는 액체형 강수의 경우에는 mm(부피/면적), 혹은 kg/m2(질량/
면적)이 사용된다. 일 강수량은 0.2mm 이상일 때 만 보고하며, 주 단위 혹 은 월 단위 강수량은 1mm 이상 일 때 만 보고한다. 일 강수량의 측정은 전 체 강수 관측 망을 상대로 동일한 시간을 정해서 측정한다. 강수량이 0.1mm 미만이면 흔적(Trace)으로 기록한다. 강수의 강도는 단위 시간 당 강수량으로 표시하며, 강설량은 cm 단위로 측정하며 0.2cm 이상일 때만 보고하고 그 이하는 Trace로 보고한다. 적설량은 보통 하루에 한번 관측해 서 cm 단위로 보고한다.
1.7.1.2 단위와 척도
종관, 기후, 수문학적 목적을 위해서 강수량은 보통 1시간, 3시간, 24시간 단위로 관측되어야 하며, 정확도는 오차가 5% 이내여야 한다. 아주 짧은 시 간에 강도가 센 집중호우가 내리는 경우에는 관측 시간을 줄여서 관측할 필 요가 있다. 기후와 같은 특수한 목적을 위해서 관측된 강수를 그대로 저장 하는 우량계의 경우에는 주 단위 혹은 월 단위로 관측하고, 산악이나 사막
1.7.1.3 강수 관측 요구 조건들
1.7 강수
강수량계(혹은 우량계)는 가장 많이 사용되는 강수 관측장비이다. 일반적으 로 우량계는 상부에 강수를 모으는 용기가 있고, 아래에 모인 강수량을 측 정할 수 있는 원통 형태의 실린더를 가지는데 전체적인 모양은 깔때기 형태 이다.
우량계의 높이나 구멍의 크기 등은 국가나 기관에 따라 다르고 명확하게 정 해진 표준 규격은 없다. 다만, 우량계의 높이는 수집구가 최대 적설 높이보 다 높아야 하며, 강수 입자가 지표면을 맞고 튕겨 오르는 높이보다는 높아 야 하는데 보통 50cm에서 1m 정도의 높이를 가진다. 강수 측정은 설치 장 소와 바람에 따라 큰 차이를 보일 수 있다(그림 1.4 참조). 전자광학 기술의 발전과 함께 광학적 산란을 이용한 광학 우량계가 현업 기관에서 운영되기 시작했지만 대부분은 기존 우량계와 병행해서 사용한다.
지점별 강수 관측은 지역 강수 분석의 기초적인 자료를 제공하지만 지점 관
1.7.1.4 강수 관측 방법들 1) 관측장비들
측은 제한된 지역만을 대표하고 누적 기간의 길이와 자연지리학적 균일성, 지형, 강수 과정 등에 크게 좌우되는 한계를 가진다. 최근에는 레이더와 위 성 자료를 이용하여 정량적 강수량과 공간적인 분포를 결정하는 기술이 크 게 발전하고 있다. 강수량 자료의 객관성과 활용성을 높이기 위해서는 지점 별 관측 보다는 네트워크를 활용한 강수 관측을 통해 지역 강수 추정의 정 확성을 향상시켜야 한다.
강수 관측은 우량계의 설치 위치에 따라 민감한 차이를 보이기 때문에 강수 관측자료에는 우량계 주변의 특이한 장애물의 수직각, 우량계의 구성, 우량 계 입구의 높이, 바람 관측장비의 높이 등과 같은 관측 환경에 대한 부가적 인 정보가 포함되어야 한다. 한 지점에서의 다른 형태의 우량계 사용, 우량 계 위치나 높이의 변화 등은 강수 관측자료의 시간적 불균일성을 가져올 수 있고, 지점 별로 다른 형태의 우량계 사용, 설치 특성의 차이는 공간적인 불 균일성을 가져와 강수 관측의 체계 오차를 만들어 낼 수 있는데 가장 큰 요 인은 바람에 의해서 강수 입자가 수평적으로 날리는 현상이다.
1.7 강수
종관, 중규모, 미세규모를 떠나서 강수 관측의 목적은 어떤 지역에 내리는 실제 강수량에 가까운 샘플을 확보하는 것이다. 따라서 우량계의 설치 위치 는 우량계의 체계적인 오차와 직접적인 관련이 있기 때문에 매우 중요한 요 소이다. 정해진 지역 내에 우량계의 위치와 숫자는 지역적인 강수 관측의 대표성을 보장하는데 중요하다. 지역 강수를 계산 할 때는 바람과 지형의 효과를 동시에 고려해서 보정해 주어야 한다. 바람과 지형 효과는 실제 지 역 전체에 내리는 강수량보다 과소 혹은 과대 관측이 일어나게 하는 주요 요인이기 때문이다.
일반적으로 우량계의 주변에 장애물이 있는 경우에는 장애물 높이의 2배 이상 떨어진 곳에 우량계를 설치하고 언덕이나 건물 옥상에 우량계를 설치 하는 것을 피해야 한다. 강설량이나 적설량을 측정하기 위해서 관측 장소를 정할 때는 바람에 의해서 눈이 날리는 것을 방지하도록 차폐 장치를 설치하 는 것이 좋다. 강설량이나 적설량을 측정하기 가장 좋은 장소는 숲이나 과 수원의 평평한 곳이나 관목 사이가 좋은데 이들 장소가 바람으로부터 눈이 날리는 것을 막을 수 있는 자연적인 차폐물을 제공하기 때문이다.
1.7.2 우량계의 설치
날리는 것을 막을 수 있는 자연적인 차폐물을 제공하기 때문이다.
바람에 의한 강수량 오차를 줄이기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용하는 것이 좋다.
(a) 균질하고 밀집된 식생 지역 : 적절한 깎기를 통해 식생의 높이와 우량계 의 높이가 동일하게 만들어 주어야 한다.
(b) 다른 지역에서는 (a)의 방법과 비슷한 효과를 낼 수 있도록 펜스를 설치 한다.
(c) 우량계 주변의 방풍 장치의 설치하고, 주변을 짧은 잔디로 덮거나 자갈, 널빤지 등을 깔아 주는 것이 좋은데 콘크리트와 같이 너무 단단한 표면 은 빗방울이 지상에 튀어서 다시 우량계로 들어 올 수 있기 때문에 피 하는 것이 좋다.