프로젝트 소개
본 과제는 일몰이나 강우처럼 지구 표면의 열적 조건이 변할 때 급격히 달라지는 전이대기경계층의 움직임을 분석하는 연구임. 전이대기경계층은 지표면 가까이에서 바람, 열, 수분, 오존, 미세먼지 등이 위아래로 이동하는 대기층으로, 기상과 대기질 예측에 중요한 영역임.
연구 목표는 전이대기경계층에서 운동량, 열, 스칼라 물질의 연직난류확산 특성을 파악하고, 열적강제력이 약하거나 시·공간적으로 변하는 조건에서도 이를 정확히 표현하는 대기경계층 모수화 방법을 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 신경망 모델과 관측 자료를 활용한 대기경계층 자료 생산, 고해상도 LES 모델을 이용한 난류고유구조 및 전이메커니즘 분석, 파이썬 스크립트와 포트란 모듈 개발임. 개발 모듈을 3차원 기상예측모델과 대기질예측모델에 적용하고, 도시 건물과 강우·강설·태풍의 영향을 반영한 예측성 검증 및 개선도 수행함. 기대 효과는 지상 바람·온도·오염물질 농도와 대기질의 시간별 예측 정확도 향상, 기상재해와 대기오염에 대한 선제적 대응, 드론 비행경로 예측 및 환경·산업 분야 활용 확대임.