우적계 (disdrometer)

한 줄 정의: 떨어지는 강수 입자의 크기와 낙하속도를 하나씩 측정하는 지상 관측 장비입니다.

쉽게 풀면

비가 얼마나 왔는지는 우량계로 알 수 있지만, 그 비가 굵은 빗방울이었는지 가는 이슬비였는지는 알 수 없습니다. 우적계는 레이저 빔이나 감지판을 지나는 입자 하나하나의 크기와 떨어지는 속도를 재서 강수의 '알갱이 구성'을 알려 줍니다. 눈과 싸락눈, 우박을 구분하는 데도 쓰입니다.

왜 중요한가

레이더가 반사도로부터 강수량을 추정할 때 쓰는 관계식을 실제 입자 분포로 검증하고 지역에 맞게 조정하는 데 필수적입니다. 구름 미물리 모수화의 검증 자료로도 널리 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"우적계로 측정한 강수입자 크기분포를 이용해 해당 지역에 적합한 반사도-강수강도 관계식을 산출하였다."

지상 입자 관측으로 레이더 추정식을 보정하는, 레이더 기상학의 표준적인 활용입니다.

조금 더 깊게 보면

측정 방식은 입자가 감지판을 때릴 때의 충격을 재는 충격식과, 레이저 빔을 가리는 시간과 그림자 크기로 판정하는 광학식이 있습니다. 산출된 입자 크기분포에서 반사도, 강수강도, 물함량 같은 적분량을 계산할 수 있어 편파레이더 변수의 해석에도 활용됩니다. 강풍이나 튀는 물방울, 입자 겹침 때문에 오차가 생기므로 품질 관리 절차가 중요합니다.

주의할 점

우량계가 시간당 누적 강수량만 재는 반면, 우적계는 입자별 분포를 재는 장비라 얻는 정보의 성격이 다릅니다. 측정 면적이 수십 cm^2로 작아 짧은 시간의 표본 오차가 크다는 점도 유의해야 합니다.