반사도 특성

갈고리 에코(Hook Echo)와 높은 반사도 기울기 경도가 뇌우의 운동 방향 에 대해 전면에 나타난다. 우박의 핵은 주로 BWER의 북, 북서쪽, 또는 유 입류 관입부에서 나타나며 때로는 갈고리 에코 영역으로 확장되어 나타난 다. 연직단면도(아래 그림)에서는 약한 반사도가 연직으로 확장된 BWER 이 존재한다. 이러한 BWER은 상승기류와 잘 일치한다. 유입류의 반대 방 향에서는 강한 반사도 영역이 상층에서 지상까지 확장되어 강한 강수의 낙 하를 나타내고 이 지역에서 하강기류가 강하게 존재한다. 하강기류에 의하 여 상층에서 지표면까지 강한 한기대가 위치한다.

레이더 반사도와 연관된 거대 세포의 신호는 다음과 같다:

- 거대세포의 저층 유입류가 존재하는 지역에서 저층 오목한 강한 반사도 경도 영역(그림 1.125의 N 영역) : 저층에 오목하게 발생하는 강한 반사 도 경도 지역은 강화된 저층 유입류와 이에 따른 강한 상승기류의 존재 를 나타낸다. 뇌우가 레이더 가까이 나타날 때 지상 돌풍전선(Gust Front)이 유입류가 존재하는 오목한 영역으로 말려들어가는 것을 볼 수 있다(그림 1.125의 왼쪽 위 그림). 유입류가 있는 오목한 영역은 거대세 포의 전형적인 특징이지만 거대세포가 아닌 뇌우에서도 발생할 수 있다.

- 저층 강한 반사도 경도 영역 가까이 나타나는 반사도 최대치 : 그림에서 반사도 최대치가 저층 유입류 근처에 존재하여 강한 반사도 경도를 유 발한다. 따라서 반사도 최대치의 위치가 유입류 방향으로 이동하면 저 층 반사도 경도가 증가한다.

- 갈고리 에코(Hook Echo)는 거대세포의 전형적인 특징이며 강한 중저 기압(Mesocyclone)을 동반함(그림 1.125의 오른쪽 위 그림에서 H영 역) : 중층 순환 주위에서 발생하는 강수는 갈고리에코를 발생시킬 수 있다. 전면측면중심(Forward Flank Core)에서 떨어지는 강수의 경우 저층 회전에 의해 갈고리에코를 생성한다. 후면측면하강류(Rear-flank Downdraft) 영역에 존재하는 낙하하는 강우 또한 갈고리에코를 생성할 수 있다. 갈고리에코의 형태는 매우 다양하며 소우 거대세포의 경우 갈 고리에코가 나타나지 않는다.

- 약한 에코영역(WER, Weak Echo Region)은 대부분 거대세포에서 일 반적으로 생성되며 약한 중저기압을 동반함(그림 1.125의 왼쪽 위 그 림) : WER은 5분 이상 지속되어야하고, 8~20kft 층의 약한 반사도 위 에 강한 반사도(>45dBZ)로 덮혀있어야 한다. WER은 연직시어가 존재 하는 환경에서 위험기상의 일반적 특성이다. WER이 강한 반사도로 덮 혀 있지 않을 경우 약한 상승기류 또는 상승기류가 존재하지 않음을 의 미한다. 상층의 넓게 퍼지는 모루구름이 이러한 예에 해당한다. 또한 WER은 강한 반사도 경도를 가지는 저층 최대 반사도 근처에 존재하여 야 하며 뇌우 상대적인 흐름에서 저층 유입류 쪽에 존재하여야 한다. 빠 르게 움직이는 뇌우의 경우 뇌우의 이동방향으로 비정상적인 WER이 발 생할 수 있어 뇌우의 이동을 고려하여야 한다.

- 닫힌 약에코역(Bounded WER: BWER)은 강한 상승기류를 가지는 거 대세포 뇌우에서 일반적인 것은 아님(그림 1.125의 아래 왼쪽 그림) : BWER의 존재는 항상 위험기상과 연관이 있지만 모든 거대세포 뇌우에 서 필수적으로 나타나는 것은 아니다. 8~25kft에서 BWER을 찾기 시작 한다. 강한 상승기류가 -20 °C 고도에서 큰 강수입자를 생성함에 따라 거대세포 뇌우는 매우 강한 반사도로 덮혀 있다. BWER은 강한 상승기 류가 모루구름 고도까지 큰 강수입자의 생성을 저지하여 발생하는 것으 로 추측된다. 모루구름 고도에서 큰 강수입자들이 주위의 하강기류 영역 으로 떨어진다. 두 번째 가설은 중저기압 주위에서 강수의 둘러싸임에 의해 BWER이 중저기압의 중심에서 발생할 수 있다는 것이다. BWER은 상승기류가 강할수록 레이더로부터 거리가 가까울수록 쉽게 관측할 수 있다. 강한 거대세포 뇌우의 경우 뇌우의 꼭대기까지 BWER를 생성한다.

BWER이 관측된 사례에 대한 레이더 PPI영상은 그림 1.126에 있다.

1.5°, 2.4° 고도에서 BWER이 뚜렷하게 나타난다.

[그림 1.126] 거대세포 뇌우를 네 개의 고도각에서 관측한 반사도 PPI.

1.5°와 2.4°에서 작은 규모의 BWER이 관측됨

이러한 반사도 특성이 모든 거대세포 뇌우에서 나타나는 것은 아니다. 레 이더 분해능 또한 이러한 반사도 신호의 관측에 영향을 미친다. 원거리에 서 갈고리 에코, BWER과 같은 작은 규모 및 얇은 층에서 나타나는 특성을 관측하기에는 레이더 분해능이 너무 낮다. BWER의 경우 일반적으로 130km 이상의 원거리에서는 관측이 어렵다. 소형 거대세포일 경우 더더욱 이러한 반사도 신호를 관측하기 어렵다.

유입류 관입 영역과 강한 반사도 경도지역은 원거리에서도 관측이 가능할 수 있다. 또한 거대세포는 정상상태가 아니다. 거대세포 뇌우의 중/상층 상 승기류가 급격하게 작아지고 저층에서만 강한 상승기류를 유지할 경우 BWER이 사라진다. 경우에 따라 갈고리 에코의 모양이 레이더 관측 주기 보다 더 짧은 시간에 급격히 변화할 수있음에 유의하여야 한다.

요약하면 거대세포 뇌우에서 뇌우의 상대 운동을 고려한 흐름 중에 유입류 가 발생하는 지역에서 반사도의 오목한 영역이 발생한다. 이러한 오목한 영역은 가장 큰 반사도 경도 영역으로 둘러싸여 있다. 이러한 오목한 영역 은 다른 특성에 비하여 거리에 따라 관측 성능이 거리에 따라 비교적 적게 저하된다. WER 또한 거대세포 뇌우에서 빈번하다. WER의 일부 영역은 상

상당히 많은 경우에 예보관들이 반사도 신호만으로 거대세포 뇌우와 단세