| 초록 |
7. 총사업기간 목표 및 범위 o 목표 - 한반도 지역의 특성에 최적화된 자료동화기반 국지 전리권 예측모델 개발 - 실질적 수요자 활용을 위한 단파통신용 전리권 교란 지수 개발 o 범위 - 한반도 및 동아시아 전리권 관측자료 안정적 확보 - 자료동화기반 한반도 전리권 수치모델 개발 - 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개발 - 단파통신용 전리권 교란 지수 개발 8. 추진체계 및 방법 1. 1차년도 (2018.07.01. ~ 2018.12.31.) 가. 한반도 및 동아시아 전리권 관측자료 안정적 확보 1) 한반도 및 동아시아 전리권 관측 자료의 안정적 확보 가) 전리권 사입사 운용시스템 고도화 나) 전리권 관측자료 실시간 수집체계 확보 나. 자료동화기반 한반도 전리권 수치모델 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 상세 설계 가) IDA4D 자료동화 모델의 알고리즘 상세설계 나) TIE-GCM 모델 단독 구동 및 테스트 다) KIPM output 및 display 상세 설계 라) IDA4D, TIE-GCM, KIPM 모델의 병합을 위한 시스템 구조에 대한 상세설계 다. 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 시스템 및 하드웨어 설계 가) 설계를 위한 계획 수립 및 자료 조사 나) IDA4D, TIE-GCM, KIPM 모델 운영환경 분석 다) 모델 및 알고리즘 간 인터페이스 및 통합시스템 상세설계 라) 하드웨어 설계 라. 단파통신용 전리권 교란 지수 개발 1) 한반도 전리권 교란 지수 개발 방안 마련 가) 국외 전리권 지수 동향 분석 나) 전리권 지수별 단파통신 교란 영향 분석 다) 한반도 전리권 교란 지수 개발 방안 수립 2. 2차년도 (2019.01.01. ~ 2019.12.31.) 가. 한반도 및 동아시아 전리권 관측자료 안정적 확보 1) 동아시아 사입사 전리권 관측자료 품질 고도화 가) 고해상도 사입사 이오노그램 전용 트레이싱 알고리즘 개발 나) 고해상도 사입사 데이터 전리권 파라미터 추출 알고리즘 적용 다) 오픈소스를 활용한 알고리즘 SW 개발 나. 자료동화기반 한반도 전리권 수치모델 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 SW 개발 가) IDA4D, TIEGCM 모델과 연동된 자료동화 국지 모델 SW 개발 나) 기 설계된 KIPM 테스트 옵션 파일을 이용해 KIPM 테스트 수행 다) TIEGCM과 KIPM의 동시병합 구동 테스트 및 검증 라) IDA4D와 KIPM의 동시병합 구동 테스트 및 검증 다. 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 통합 운영시스템 시범 운영 가) 전리권 예측모델 입력자료 실시간 수집/처리 시스템 개발 나) 인터페이스 및 운영시스템 개발 다) 통합시스템 시범 운영 라. 단파통신용 전리권 교란 지수 개발 1) 한반도 전리권 교란 지수 개발 가) 한반도 전리권 교란 지수 개발 나) 단파통신 경보 등급 기준 수립 다) 한반도 전리권 교란 지수 및 단파통신 경보 등급 산출 S/W 개발 3. 3차년도 (2020.01.01. ~ 2020.12.31.) 가. 한반도 및 동아시아 전리권 관측자료 안정적 확보 1) 고해상도 전리권 사입사 관측자료 표출시스템 가동 및 테스트 가) 고해상도 전리권 사입사 관측자료 표출시스템 개발 나) 고해상도 전리권 사입사 운영시스템 개발 나. 자료동화기반 한반도 전리권 수치모델 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 알고리즘 개선 가) 최종 표출자료 산출을 위한 알고리즘 개발 나) 최종 모델에 대한 최종 산출물 성능개선 및 검증 다. 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개선 가) 통합시스템 성능 개선 및 안정화 나) 예측모델 표출자료 생성 및 운영자 인터페이스 개발 라. 단파통신용 전리권 교란 지수 개발 1) 단파통신 경보 등급 검증 및 한반도 전리권 교란 지수 검증 가) 단파통신 경보 등급 검증 나) 전리권 교란지수별 단파통신 경보등급 영향 검증 9. 수행내용 및 결과 1. 1차년도 (2018.07.01. ~ 2018.12.31.) 가. 한반도 및 동아시아 전리권 관측자료 안정적 확보 1) 한반도 및 동아시아 전리권 관측 자료의 안정적 확보 가) 전리권 사입사 운용시스템 고도화 o 관측시스템 운용 소스코드 레포지터리 설치 - 소스코드 변경작업 시 기존코드 백업 및 변경이력 추적이 용이토록 레포지터리 설치 o 한국-일본 간 사입사 관측 스케쥴 분석 - 상호간 송수신 시각 스케쥴 분석 및 스케쥴 표 완성 - 완성된 스케쥴의 코드화 업무 수행 o 한국-대만 간 사입사 관측을 위한 운용모드 및 스케쥴 분석 - 상호간 전리권 관측기 H/W의 차이가 있어 공동관측이 가능한지 협의 - 기존 협의된 한-일 간 사입사 스케쥴에 추가하기 위한 복합적인 스케쥴링 협의 o 송수신 겸용 운용을 위한 운용파라미터 분석 - 상호간 사입사 운용을 위하여 송수신 겸용운용 필요 - 레이다 송신신호를 생성할 수 있는 트리거 펄스 생성 세팅값 결정 - 송신사이트 송신안테나 및 송신기 정보 수집 나) 전리권 관측자료 실시간 수집체계 확보 o 한국-일본 간 사입사 관측자료 실시간 수집체계 확보 - 한국-일본 간 사입사 실시간 운용모드 적용 - 실시간 이오노그램 및 RIQ, NGI 파일 생성 및 사입사 분석서버로 전송기능 수행 o 동아시아 전리권 지상 관측자료 실시간 수집체계 확보 - 이오노존데 자료 현황 분석 및 실시간 수집체계 확보 - GNSS 관측 자료 현황 분석 및 실시간 수집체계 확보 o 전리권 위성 관측자료 실시간 수집체계 확보 - COSMIC-RO 관측 자료 현황 분석 및 실시간 수집체계 확보 나. 자료동화기반 한반도 전리권 수치모델 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 상세 설계 가) IDA4D 자료동화 모델의 알고리즘 상세설계 o Python 프로그램에서 setup option 변경에 따른 실행결과 추적 o 위도, 경도, 고도의 grid 변경에 따라 IDA4D 결과에 미치는 영향 분석 o 한반도 전리권 자료입력 모듈 상세설계 - GPS TEC 자료 입력 모듈 설계 - Ionosonde NmF2, hmF2 자료입력 모듈 설계 - COSMIC/RO 전자밀도 프로파일 자료 입력 모듈 설계 o IDA4D 입력자료 option에 따른 전자밀도 결과의 검증 나) TIE-GCM 모델 단독 구동 및 테스트 o 위도, 경도, 고도 grid 변경에 따른 TIE-GCM 결과에 미치는 영향 분석 o 지자기 폭풍 및 부폭풍 단계별 TIE-GCM 결과 타당성 분석 o HEELIS 및 WEIMER 옵션별 TIE-GCM 구동결과 분석 o 평상시 TIE-GCM 모델결과 타당성 분석 다) KIPM output 및 display 상세 설계 o KIPM output 파일 설계 o Display 항목 및 패턴 설계 o 설계된 KIPM output 자료 테스트 및 검증 라) IDA4D, TIE-GCM, KIPM 모델의 병합을 위한 시스템 구조에 대한 상세설계 o IDA4D 및 TIE-GCM과 KIPM 모델의 연결모듈 상세 설계 - 고해상도 태양복사 에너지모델 (HEUVAC)을 KIPM 모델에 적용 - F10.7 및 AP 지수 예측모델 다운로드 모듈 개발 - IDA4D 및 TIE-GCM 출력파일 read 모듈 설계 o KIPM의 테스트를 위한 입력파일 및 구성 옵션 파일 설계 o 3개 모델의 통합 및 일괄 자동화 시스템 구현을 위한 상세설계 다. 한국형 전리권 예측모델 통합시스템 개발 1) 한국형 전리권 예측모델 시스템 및 하드웨어 설계 가) 설계를 위한 계획 수립 및 자료 조사 o 기존 개념설계안 분석 o 상세 설계 방향 수립 나) IDA4D, TIE-GCM, KIPM 모델 운영환경 분석 o 각 모델별 플랫폼, 개발 및 운영언어, 컴파일러, 필요 라이브러리 등 조사 다) 모델 및 알고리즘 간 인터페이스 및 통합 시스템 상세설계 o 전리권 관측데이터와 동화모델 IDA4D 연계 o IDA4D 모델과 KIPM 연계 o TIE-GCM 모델과 KIPM 연계 o 한국형 전리권 예측모델 통합 시스템 설계 라) 하드웨어 설계 o 모델 운영을 위한 시스템 필요 사항 정리 o 모델 운 |
