제주공항의 윈드시어 경보와 LLWAS 저층바람시어장치 (Low level Windshear Alert System)

현재 제주공항(RKPC)으로 윈드시어 경보가 4일 2056~5일 0900Z^[각주:1]  발효되었다. 항공기가 Climb out하는 부분과 Approach하는 부분에서 관측이 되고 있다. 

현재 METAR는 :

METAR RKPC 050300Z 19019G31KT 160V240 9999 -RA SCT040 OVC080 19/11 Q1017 WS R07 R25 NOSIG=

그리고 TAF는 :

TAF RKPC 042300Z 0500/0606 19015G25KT 4200 -RA FEW010 BKN025 OVC080
TX19/0505Z TN16/0521Z TX19/0605Z
TEMPO 0512/0516 20025G35KT
BECMG 0516/0517 23025G35KT
TEMPO 0521/0524 2800=

현재 바람은 더욱 더 강해져 내일 새벽 1시에 평균적으로 25노트 이상을 예상하고 있다. 그리고 내일 새벽 한 때 시정이 2800m까지 저하될 것으로 보고 있다. 

특히나 제주공항은 남풍이나 북서풍이 불 경우 윈드시어가 자주 생기는데, 오늘같은 남풍의 경우 (현재 190도 방향의 바람) 바람이 제주 한라산에서 갈라져 제주공항 활주로 양단 (070도 방향과 250도 방향)에서 만나면 바람이 불규칙하게 불게 된다. 조종사들에게는 도저히 예측할 수 없는 부담스러운 바람이 부는 것이다. Missed Approach를 가정하고 급유를 더 추가하여 안전운항을 해야한다. 

윈드시어 경보에 대한 정의는 아래와 같다. 

윈드시어	활주로 표면으로부터 고도 1600ft(500m) 사이의 접근/이륙로 또는 선회 접근중인 항공기 그리고 착륙 또는 이륙을 위해 주행중인 항공기에 영향을 미칠 수 있는 윈드시어가 관측되거나 예상 되는 경우

* 여담이지만, 1500ft라고 통상적으로 알고 있는 경우도 있다. 

아래는 기상청에서 발췌한 LLWAS장비에 대한 설명인데 핵심 3가지는 :

1. 초음파 풍향풍속계 센서를 이용한다 (3개의 센서가 서로 120도 방향으로 위치)
2. 센서 사이를 지나는 풍속에 따라 초음파의 이동속도가 달라지면 난류가 계산된다. 
3. 인천공항에는 8개의 센서가 설치되어 있다.

아래 자료에 대한 출처는 기상청 기상백과

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 개 요

  저층바람시어장치(LLWAS : Low Level Windshear Alert System)는 활주로를 중심으로 공항 주변에 초음파풍향풍속계 센서를 설치하여, 활주로 인근 저고도에서 발생하는 돌풍현상(Windshear, Microburst 등)을 탐지 분석하여 이·착륙하는 항공기에 대한 항로상의 돌풍 경고를 사전에 제공해 주는 시스템으로 현재 LLWAS-3까지 성능 향상이 되어 신뢰성을 높이고 있는 첨단 항공기상장비이다.

이 시스템은 실시간 처리시스템으로 바람 자료를 수신·분석하고 표출하는 기능을 지니고 있으며, 공항 활주로를 중심으로 최대 24개의 센서를 설치할 수 있으나 현재 인천공항에는 8개의 센서가 설치되어 있다. 

LLWAS의 센서인 초음파풍향풍속계 

 
인천공항 LLWAS 네트워크 구성도 


 
인천공항 LLWAS 관측망

 시스템 구성 및 기능

인천공항 LLWAS 주요 구성도

  가. 주 처리장치 주 처리장치(Master station)는 각각의 원격처리장치(Remote station)들로부터 오는 각종 자료를 수신·처리해 주는 핵심 장치이다. 이 장치는 주 중앙처리부(master CPU)와 부 중앙처리부(slave CPU)인 이중화 구조로 되어 있으며, 유사시 백업이 가능하도록 동일한 기능을 수행하고 있다. 주 중앙처리부와 부 중앙처리부의 차이점은 없으며 현재 가동상태에 있는 것이 주 중앙처리부가 된다. 

주 처리장치 및 얼개

  나. 원격처리장치 

    1) 풍향·풍속계 
    LLWAS에 이용되는 풍향풍속계(Handar WS425T)는 초음파 측정방식의 센서를 사용하는데, 세 개의 초음파 센서가 고정축을 중심으로 120° 각도의 방사상으로 달려있다. 주파수는 100㎑, 측정 범위는 0~65㎧이며 풍향 1도, 풍속 0.1㎧의 정확도를 가지고 있는 측기이다. 세 개의 센서는 서로 초음파를 발사하고 수신하는데 센서 사이를 스치는 풍속에 따라 초음파의 이동속도가 다르므로 이를 이용하여 풍향과 풍속을 다음 식에 의해서 산출한다. 

    2) 자료표출장치 

    자료표출장치(RBDT : RiBbon Display Terminal)는 250문자의 구성이 가능한 display panel, 회로보드, 자료표출 제어부, 경보장치, 외함 및 장치 제어부로 구성되어 있다. 이 장치는 관제탑에 위치하며 주 처리장치에서 수신되는 풍향풍속 자료를 표출하는 역할을 한다. 이 장치는 바람자료를 수신하는 port와 RBDT의 상태정보를 송신하는 port로 구성되며 주 처리장치로 자료를 송·수신하는 포트이다. RBDT는 2종류의 정보를 표출하는데, 첫 번째 line은 매 초 값이 경신되며 center field 값이 표출되고, 두 번째 line은 항상 빈 line이며, 3번째 line부터는 매 10초 간격으로 runway 값이 경신되어 표시된다.

1. 한국시간으로 5일 새벽 5시 56분~ 오후 6시 [본문으로]