초록 |
1. 연구 과제의 개요 - CME는 태양에서 분출되는 가장 폭발적인 현상으로 지구에 전파되어 지자기 폭풍을 일으키는 등 우주 기상에 지대한 영향을 미침 - 국내 우주기상관련 기관에서 WSA-ENLIL 모델이 활용 예정이므로 CME 지구 전달 모델의 효율적인 사용을 위하여 모델 입력인자 최적화 필요 - 국내외 최초로 WSA-ENLIL 모델의 입력인자로 세 가지 CME 콘 모델 비교 연구 - 국내외 최초로 CME 밀도 및 cavity가 CME 지구전달에 미치는 영향 연구 2. 연구 내용 (1) 1차년도 : CME 3차원 구조가 CME 전파 과정에 미치는 영향 연구 - 각기 다른 3차원 구조를 가지는 세 가지 콘 모델(타원콘 모델, 아이스크림콘 모델, 비대칭콘 모델)을 사용하여 3차원 인자(방출 속도, 방출 방향, 각 크기)를 산출 - 다른 두 콘 모델에 비해 아이스크림콘 모델을 입력 인자로 사용한 경우 지구 도달 시간 오차가 가장 적음. - CME 지구 도달 이후 행성간 공간에서의 최대 속도 및 밀도는 아이스크림콘 모델을 사용하였을 때 가장 오차가 적으며 나머지 두 모델은 약간 크게 예측 하는 경향이 있음. - CME 지구 도달 전후 행성간 공간에서의 속도 및 밀도는 모델로 예측한 값과 관측 값이 유사함. (2) 2차년도 : CME의 밀도 증가 인자가 CME 전파 과정에 미치는 영향 연구 - CME 전달 시간은 전반적으로 밀도 강화 인자가 커질수록 줄어드는 것을 확인했으며, 특히 CME 초기 속도가 클수록 영향이 큼. - WSA-ENLIL 모델에서 가장 중요하게 생각되는 인자가 속도라는 것을 재확인 할 수 있었고 - 다른 CME 3차원 모델인 StereoCAT을 이용하여 2009년부터 2013년까지 태양 전면에서 발생한 306개의 CME의 3차원 인자를 구하고 그 값을 2차원 값과 비교 및 분석. (3) 3차년도 : CME cavity 구조가 CME 전파 과정에 미치는 영향 연구 - cavity 인자를 0과 0.5로 변화를 주면서 모델의 결과를 비교한 결과 지구 도달 시간 조금 느려짐. - 그 때의 지구 주변 행성간 공간에서의 최대 속도 및 밀도가 조금씩 감소하는 경향이 있음. - 그러나 이러한 차이 폭은 CME 초기 속도가 지구 전달 과정에 미치는 영향과 비교하면 미미함. - 태양 활동 23주기와 24주기에 따라 밀도 증가 인자가 미치는 영향에 대해서 연구함. - 23주기는 밀도 강화 인자가 줄어들수록 CME 도달 시간이 빨라지는 경향이 있지만 24주기는 차이가 거의 없음. 3. 연구결과 활용 계획 - 본 연구결과는 실제 WSA-ENLIL 모델을 활용하여 CME를 예보를 하는 기관에서 사용 가능. - 많은 수의 CME 3차원 인자가 확보되어있기 때문에, 이를 이용한 다양한 CME의 물리적 특성 연구를 진행할 계획임. - 이러한 연구는 CME 물리적 틍 성을 이해하는데 도움이 되고 나아가 예보 정확도를 높이는데 기여할 수 있음. (출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4p) |