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====== 레윈존데 ======
===== 1. 관측장비소개 =====

==== 1.1. 정의 ====
레윈존데 관측은전 세계적으로 가장 널리 사용되는 고층기상관측 방법입니다. 라디오존데 관측과 같이 라디오존데를 기구에 매달아 비양시키고, 이 라디오존데는 상승하면서 일정한 시간 간격으로 기압(또는 고도), 기온, 상대습도(또는 이슬점온도)를 관측합니다. 이 관측 자료는 라디오존데의 무선송수신장치에 의해 지상으로 전송되고, 지상수신장치에서 수신 처리되어 고도별 기압(또는 고도), 기온, 상대습도(또는 이슬점온도) 등을 산출합니다.

※ 라디오존데: 관측센서를 탑재하여 고층 대기 상태를 관측하고 무선송수신장치를 이용하여 무선 신호를 수신하고 관측 자료를 지상으로 송신하는 기상측기를 말함

==== 1.2. 구성 ====
레윈존데 비행렬은 4가지 요소로 구성됩니다.

*     비양기구 : 라디오존데를 매달고 대기 상공으로 비양시킬 수 있는 고무 풍선
  *     낙하산 : 기구 파열 후 라디오존데 낙하속도를 감소
  *     얼레 : 라디오존데와 낙하산을 연결하는 줄을 감아놓은 플라스틱 재질의 틀
  *     라디오존데 : 기압, 기온, 습도 센서 및 무선 송수신 장치 탑재

{{라디오존데_비행렬.png?nolink300}}
==== 1.4. 관측방법 ====
   * 라디오존데를 기구에 매달아 비양
   * 라디오존데가 상승하면서 일정한 시간간격으로 기압(고도), 기온, 습도(이슬점 온도) 관측
   *  관측자료는 라디오존데의 무선송수신장치에 의해 지상으로 전송
   * 지상수신장치에서 수신 및 처리되어 고도별 기압, 기온, 풍향, 풍속, 상대습도 산출

== [그림] 레원존대 관측장비 ==
{{레원존대관측장비.png?nolink&380}}

===== 2. 관측환경 =====

레윈존데 관측소는 가능한 다음과 같은 입지 조건을 갖춘 장소로 선정합니다.
  * 관측소 부지는 관측소의 이전이나 관측 환경의 침해를 최소화할 수 있도록 국유지이며, 최적 면적은 대략 40,000 m2
  * 관측소 주위에 있는 자연 또는 인공 장애물(건조물, 송전선, 철탑 등) 정상부의 고도각이 6° 이하
  * 관측소 주변에 전자통신 장비의 전파 수신에 뚜렷한 장애를 초래하는 전파 발생원이 없어야함
  * 관측소 운영에 필요한 물품이나 비양가스를 운반하는데 필요한 반입로가 확보되어야 함
  * 전력, 물, 하수도, 통신 등의 시설을 이용할 수 있어야 함

===== 3. 관측센서 =====
==== 3.1. 라디오 존데 ====
=== 3.1.1. 라디오존데 구성 ===
   * 관측센서부 : 기상요소를 매 1초 이하의 시간간격으로 측정
   * 신호변환부 : 관측센서부의 측정값과 무선송수신의 상태를 감시하기 위한 기준 신호를 변환
   * 무선송수신부 : 수신되는 항행보조시스템의 무선신호는 지상수신 장치로 송신되어 바람자료 산출에 사용됨

=== 3.1.2. 라디오존데의 무선 주파수 === 
전세계 공용 400.15~406.00MHz

=== 3.1.3. 라디오존데의 전원공급 ===
  * 15℃에서 필요한 출력전압의 95% 이상 유지, 240분이상 전원공급
  * 15℃에서 -10 ℃로 내려가도 출력전압의 10% 이상 미감소

==== 3.2. 지상수신장치 ====

*  라디오존데를 자동 추적하면서 약 1초마다 라디오존데의 무선 신호를 주파수 값으로 변환하고 다시 기준 신호값, 기압, 기온, 습도 등의 관측자료 수신
  *  라디오존데 무선 신호와 GPS 신호에서 수신된 관측자료로부터 공간정보 산출
  *  이들 자료에 지상점검자료, 지상기상관측자료를 반영하여 비양 시각별 기압, 기온, 습도 관측점, 바람관측점, 관측 종료점 산출

=== 3.2.1. 관측방법 ===
  * 라디오존데를 기구에 매달아 비양
  * 라디오존데가 상승하면서 일정한 시간간격으로 기압(고도), 기온, 습도(이슬점 온도) 관측
  * 관측자료는 라디오존데의 무선송수신장치에 의해 지상으로 전송
  * 지상수신장치에서 수신 및 처리되어 고도별 기압, 기온, 풍향, 풍속, 상대습도 산출

==== 3.3. 비양기구(풍선) ====
  * 기본 재질은 고품질의 천연 고무, 폴리프로필렌의 합성의 고무 
  * g단위, 기구의 실제 중량이 명목상 중량의 10% 이상 차이가 나면 안됨.(포항: 1,200g, 그 외: 600g    현재는 규격화되어 있지 않음)
  * 기구가 완전히 팽창되었을 때 기구의 직경은 비양가스 주입 전보다  4배, 최대 5~6배, 모양은 구형

==== 3.4. 비양기구(낙하산) ====
  *  낙하산은 비양기구가 파열된 후에 라디오존데를 천천히 하강시킴으로써 충돌에 따른 인명, 재산피해를 막기 위한 것
  *  내수성이 강한 특수종이로 제작, 쉽게 잘 펴져야 함
  *  지상 부근에서의 하강속도가 약 5m/s 이하

==== 3.2. 얼레 ====

*  라디오존데 비양 시,  낙하산에 얼레를 연결하고 그 아래로 약 2m 줄을 늘어뜨린 다음 라디오존데를 묶어서 비양함
  *  바람이 강한 경우, 늘어뜨린 줄의 길이를 1m 내외로 짧게 조정
  *  몸체에 감긴 줄은 기구 비양 시 라디오존데의 무게와 기구의 부력에 의해 풀리도록 되어 있음
  *  줄의 길이
    * 고층기상관측소용 : 15m 이상, 고층기후관측소용 : 30m 이상 → 기상청 고시 (과거)
    * (현재) 고층기상관측장비 표준규격: 40m이상
    * 20km 상승 : 20m,  30km 이상 상승 : 40m 이상 → WMO GUIDE

===== 4. 관측지점 =====

== [표] 레원존데 관측망 ==
^관측소명^관측개시일^비고^
|포항|1964.4.1.|기상청|
|국가태풍센터|2016.6.1.|:::|
|백령도|2000.6.1.|:::|
|강원(청)|2015.12.24.|:::|
|흑산도|2003.6.1.|:::|
|창원|2016.9.1.|:::|
|오산|1955.10.15|공군|
|광주|1957.4.2.|:::|
※ 포항기상관측소는 2004년 6월 28일 세계고층기후관측소(Global Climate Observing System Upper-Air Network : GUAN)로 지정 운영
== [그림] 레원존대 관측망 ==
{{레원존대_관측망.png?nolink&380}}

== [표] 지점별 레윈존데 특성 분석(2016.1.1~12.31) ==
^지점명(한글)^비양시간(sec)^최대고도(m)^평균 비양거리(m)^^^^^
^:::^:::^:::^전체^겨울^봄^여름^가을^
|백령도(47102)|5869.478|31385.02|103838.3|143885.6|107986.1|43851.94|119629.7|
|강릉(47104)|5134.936|30308.94|95853.44|130654.2|95652.92|41549.52|115557.1|
|포항(47138)|6067.488|34027.91|99273.58|143918.7|107603.2|48201.07|97371.41|
|창원(47155)|5005.873|28576.16|92573.55|142581.2|95560.6|43399.48|88752.9|
|흑산도(47169)|6467.741|31568.32|109395.2|167779|109838.9|53461.42|106501.5|
|국가태풍센터(47186)|5625.214|31095.16|93703.85|146470.1|94491.91|47947.05|85906.3|

===== 5. 생산 =====

==== 제6조(라디오존데의 관측센서) ====

- 라디오존데의 기압, 기온, 습도 등의 센서는 다음 규격을 만족시켜야 한다. <개정 2008.2.22., 2020.1.14.>
  - 고도를 측정하여 기압을 환산하는 방식의 라디오존는 기압이 제1항의 기압 센서 규격을 만족시켜야 한다.
  - 라디오존데의 관측센서는 날려보내기 전 지상점검에서 지상점검장치 또는 지상기상관측장비의 관측값과 비교하여 다음과 같은 편차를 만족시켜야 한다. <개정 2011.1.3., 2020.1.14.>
    * 기압: ±3 hPa 이내
    * 기온: ±1 ℃ 이내
    * 습도: ±4 % 이내

==[표] 6조1항의 규격==
^관측센서^규격^
|기압 센서|◦ 측정범위: 1050 hPa ～ 5 hPa\\ ◦ 분해능: 0.1 hPa 이하\\ ◦ 불확도\\  - 지상 ～ 16 km: 1 hPa \\  - 16 km 초과: 0.6 hPa \\ ◦ 측정주기: 1 Hz 이하|
|기온 센서|◦ 측정범위: 50 ℃ ～ -90 ℃\\ ◦ 분해능: 0.1 ℃ 이하\\ ◦ 불확도 \\  - 지상 ～ 16 km: 0.4 ℃ \\  - 16 km 초과: 0.8 ℃ \\ ◦ 측정주기: 1 Hz 이하|
|습도 센서|◦ 측정범위: 상대습도 100 % ～ 1 % \\ ◦ 분해능: 1 % 이하\\ ◦ 불확도 \\  - 지상 ～ 12 km: 상대습도 6 %\\  - 12 km 초과 ～ 17 km: 상대습도 10 %\\ ◦ 측정주기: 1 Hz 이하|
==== 제7조(레윈존데 관측장비의 바람 관측) ====
  - 바람은 LORAN-C 방식이나 GPS 방식으로 관측하여야 한다.
  - 산출되는 고층 대기의 풍향과 풍속은 다음 규격을 만족시켜야 한다. <개정 2020.1.14.>

==[표] 7조 2항의 규격 ==
^ 관측요소 ^ 규격 ^
| 풍향 | ◦ 측정범위: 0° ～ 360°\\ ◦ 분해능: 5° 이하\\ ◦ 불확도 - 10 m/s 이하: 5°  - 10 m/s 초과: 2° \\  ◦ 측정주기: 1 Hz 이하 | 
| 풍속 | ◦ 측정범위: 0 m/s ～ 200 m/s\\ ◦ 분해능: 0.5 m/s 이하\\ ◦ 불확도: 1 m/s \\ ◦ 측정주기: 1 Hz 이하 |

===== 6. 수집 =====
==== 6.1. 고층기상관측 스케쥴 ====
== [표] 고층기상관측 스케쥴 ==
^주간\\ (야간)^시간대별 주요업무^
|07:45\\ (19:45) | ◦ 레윈존데 기구점검(주파수 탐색 등) 및 헬륨 주입\\ · (주간) 07:45∼08:00 / (야간) 19:45∼20:00 |
| 08:00\\ (20:00) | ◦ 레윈존데 세팅(신호 수신 확인, 지상 점검, 지상자료 입력)\\ · (주간) 08:00∼08:15 / (야간) 20:00∼20:15 |
| 08:15\\ (20:15) | ◦ 기구와 존데 결합 후 레윈존데 비양\\ · (주간) 08:15∼08:30 / (야간) 20:15∼20:30 |
| 08:30\\ (20:30) | ◦ 비양상태 체크(전파수신,상승속도 등)\\ · (주간) 08:30∼09:30 / (야간) 20:30∼21:30 | 
| 09:30\\ (21:30) | ◦ 고층기상관측 전문 입력, 1차 전문 생성 통보(100hPa)\\ · (주간) 09:30∼09:35 / (야간) 21:30∼21:35 |
| 09:35\\ (21:35) | ◦ 비양상태 확인(전파수신,상승속도 등)\\ · (주간) 09:35∼10:50 / (야간) 21:35∼22:50 |
| 10:50\\ (22:50) | ◦ 고층기상관측 전문 입력, 2차 전문 생성 통보(최종)\\ · (주간) 10:50∼10:55 / (야간) 22:50∼22:55 |

==== 6.2. 레원존데 관측장비 ====

=== 6.2.1. 라디오존데 비행렬 구성 ===
   * 비양기구 : 라디오존데를 매달고 대기 상공으로 비양시킬 수 있는 고무 풍선
   * 낙하산 : 기구 파열 후 라디오존데 낙하속도 감소
   * 얼레 : 라디오존데와 낙하산을 연결하는 줄을 감아놓은 플라스틱 재질의 틀
   * 라디오존데 : 기압, 기온, 습도 센서 및 무선 송수신 장치 탑재

=== 6.2.2. 지상 자료 수집 시스템 ===
   * 무선송수신장치, 지상수신장치, 자료분석장치, 지상점검장치

=== 6.2.3. 관측방법 ===
  * 라디오존데를 기구에 매달아 비양
  * 라디오존데가 상승하면서 일정한 시간간격으로 기압(고도), 기온, 습도(이슬점 온도) 관측
  * 관측자료는 라디오존데의 무선송수신장치에 의해 지상으로 전송
  * 지상수신장치에서 수신 및 처리되어 고도별 기압, 기온, 풍향, 풍속, 상대습도 산출

==== 6.3. 레원존데 관측의 측정원리 ====

*  레윈존데 관측에서 기온, 습도, 기압 등과 같은 기상요소는 각 센서에 의해 측정됨
  *  센서의 출력은 전기 저항, 전압 등의 물리량이며, 이 출력은 아날로그나 디지털식 변환기를 통하여 주파수 신호로 변환되어 전송됨
  *  레윈존데 관측의 정확도는 센서뿐만 아니라, 변환기의 성능에 의한 영향을 받음. 또한, 제조 단계의 교정에서 기준기의 정확도 및 작업자의 기술 수준에 의해서도 영향을 받음

* WMO(세계기상기구) 국제비교관측 결과 각 센서별 3이상의 결과치를 받은 제조사 제품 사용

편집 요약