Estimation and Statistical Characteristics of the Radius of Maximum Wind of Tropical Cyclones using COMS IR Imagery

Abstract

The objective methods estimating the radius of maximum wind (RMW) of tropical cyclones (TCs) are discussed using infraed (IR) imagery of geostationary satellite, and an alternative method is suggested that can estimate RMW in the TCs having eyes using IR imagery. The RMW-estimating methods are based on the characteristic structure of the eyewall of a tropical cyclone. RMW is dependent upon the radius of the eye and the distance from the center to the top of the most developed convective cloud. In order to test these methods, blackbody brightness temperature of Korean geostationary satellite, COMS (Communication, Ocean, and Meteorological Satellite) IR imagery are utilized in this study. The estimated RMWs are compared with surface winds of ASCAT (Advanced Scatterometer) of a polar orbiting satellite. Key words: Radius of maximum wind, tropical cyclone, blackbody brightness temperature, COMS, ASCAT 1. 서 론 우리나라는 매년 북서태평양에서 발생하는 태풍 중 2~3개 정도로부터 직·간접적인 영향을 받는다. 또한, 태풍에 의한 자연재해의 피해는 해마다 증가하고 있어, 태풍에 대한 이해 및 예측시스템 개선의 필요성은 점 점 부각되고 있다. 특히, 태풍의 영향을 받는 계절에 는 태풍의 지속적인 감시가 필수적인데, 관측망의 제 약으로 해양에 있는 태풍을 감시하기 위해서는 위성 관측자료의 활용이 매우 중요하다. 태풍의 최대풍속반경 (radius of maximum wind; 이 후 RMW)은 태풍 중심에서 최대풍속을 가지는 곳까지 의 거리이다. RMW 부근에서 최대 강수가 나타나며, RMW를 이용해서 태풍의 최대강도를 추정할 수도 있다. 기상청에서 제공되는 태풍정보는 태풍중심위치, 강도, 중심기압, 중심최대풍속, 강풍반경, 그리고 이동 속도 및 방향 등으로 RMW는 현재 현업에서 제공되 지 않지만, 대기역학과 태풍 예측에 있어 중요한 매 개변수이다 (Hsu and Babin, 2002). 특히, 태풍 감시 기간 중에 폭풍해일이나 파랑을 보다 정확히 예측하 기 위해서는 정확한 해상풍 산출이 필수적인데, 이 해 상풍 산출에 입력변수로 태풍 중심기압, RMW, 주변기 압 분포 등의 태풍 매개변수가 이용된다 (강시완 등, 2002).