속도 접힘 및 접힘풀기

[그림 1.28]시선속도 접힘을 나타내는 예시 영상. (좌) 2009년 09월 02일 0300 LST 에 오성산레이더 관측한 시선속도 영상, (우) 2011년 08월 08일 0900 LST에 백령도레

이더 관측한 시선속도 영상

속도접힘 풀기는 4단계의 과정을 거친다. 이러한 여러 단계의 과정은 중저 기압, 폭풍 꼭대기 발산 등과 같은 작은 규모에서 발생하는 접힘뿐만 아니 라 넓은 지역에서 나타나는 접힘도 함께 풀어주기 위해서이다. 다음의 각 단계를 나타낸다.

1 단계 : 시선방향 연속성 검사

거리 빈에서 추정속도의 접힘여부를 판단하기 위하여 이 값과 시선을 따라 레이더 방향으로 검색하여 같은 시선방향에서 가장 가까운 유효한 속도와 비교한다. 만약 추정속도가 이 주변 값의 임계치내가 아니면, 접힌 것으로 표시한다. 만약 이들 중 하나가 임계치 내라면, 이 값은 보존된다.

2 단계 : 9 지점 평균

만약 1단계가 실패하면, 시선방향으로 레이더 쪽의 4지점 값들과 이전 시 선 방향의 5지점 값의 평균 속도를 계산한다. 추정 속도와 평균값을 비교하 여 임계치 내가 아니라면, 접힌 속도 값으로 체크한다. 만약 이들 중 하나가 임계값 이내 값이라면, 이 값은 그대로 유지된다.

3 단계 : 확장된 검색

만약 2 단계가 실패하면, 같은 시선 방향에서 레이더 방향으로 30개 빈과 이전 시선 방향에서 레이더에서 먼 방향으로 15개 빈을 이용한다. 추정속 도를 이 주변 값과 비교하여 임계치보다 크면 접힘으로 표시한다. 만약 이 값이 임계치 이내라면 이 값은 유지된다.

1 ~ 3 단계의 유효성

첫 세 단계는 추정 속도를 이미 처리된 주변의 유효한 속도와 비교하는 것 이 일반적인 목적이다. 각 단계는 추정속도에서 조금 멀리 떨어져 있는 자 료를 사용한다.

만약 첫 세 단계가 비교를 위한 유효한 주변 속도 찾기에 실패하면, 첫 번째 추정 속도는 주변 바람에서 얻어진 속도와 비교된다. 만약 추정속도가 주변 바람 값의 임계치를 벗어나는 경우, 이 값은 접힘으로 표시되고, 임계치 이 내이면, 이 값은 보존된다. 만약 추정 속도와 접힘이 풀린 속도가 주변 바람 값의 임계치 내에 들어가지 않으면, 추정치는 지워지고 ‘자료 없음’으로 할 당된다.

[그림 1.29](상) 시선속도 접힘을 나타내는 예시 영상. (하) 시선속도 접힘이 풀린 영상

단일 펄스에서 수신된 신호를 이용한 레이더 변수의 추정은 통계적인 불확 실성이 너무 커서 기본 자료를 산출하기에 어렵다. 그러므로 충분한 자료 품질을 얻기 위해서는 많은 수의 펄스를 처리해야 한다. 펄스수가 증가할수 록 통계적 불확실은 줄어든다. 실제 펄스수는 안테나 회전속도, PRF에 따 라 바뀐다. 안테나 회전이 느릴수록, PRF가 클수록 펄스수가 증가하여 통 계적 불확실성이 작아진다.