• Title/Summary/Keyword: 경험적 직교함수분석

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Analysis of the Spatial and Temporal Variability of NDVI Time Series in South Korea (남한지역 정규식생지수의 시공간 변화도 분석)

  • Kim, Gwang-Seob;Yim, Tae-Kyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.119-122
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    • 2005
  • 정규식생지수는 일반적으로 식생의 활력도를 나타나는 지표로서 널리 사용되고 있다. 최근에는 정규식생지수가 특정지역의 강우량과 온도의 계절 및 경년변화와 어떤 상관관계를 가지며 기후변화는 식생지수에 어떠한 영향을 미치는지 등에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 1981년부터 2001년까지의 NOAA/AVHRR 영상으로부터 계산된 남한지역 정규식생지수의 주성분 분석을 통해 자료의 공간변화패턴을 분석하고 경험적 직교함수를 이용하여 시간적 변화 양상을 파악하였다. 분석결과 정규식생지수의 공간변화도는 첫 주성분에 의하여 약 $60\%$ 정도 설명되어지며 첫 주성분은 남한지역의 지형 자료 패턴을 따르고 두 번째 주성분은 전체 변화도의 약 $17\%$를 나타내며 강한 남북기울기를 보여주는 것은 계절변화와 상관한 위도변화에 따른 정규식생지수의 변화를 나타낸다. 그리고 소양강댐 및 안동댐 유역의 정규식생지수, 강우량 및 유입량 상관관계 분석 결과 정규식생지수의 계절변화와 경년변화는 강우량의 변화에 그리 민감하지 않은 것으로 나타났다.

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생물계절변화를 이용한 온난화의 영향에 관한 연구

  • Im, Jeong-Seop;Kim, Hae-Dong;Kim, Sang-U;Park, Myeong-Hui
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.80-80
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    • 2010
  • 본 연구에서는 식물의 개화시기가 기온에 민감하게 반응한다는 것에 근거하여 54개의 기상관측지점을 선택하고 1988년부터 2008년까지 21년간 벚꽃 개화일의 시계열적 변화를 분석하였고 이들과 3월 평균기온과의 상관관계를 조사하였다. 그리고 엘니뇨와 라니냐 시기에 기온과 벚꽃개화일의 변화 경향과 도시화에 의한 기온변화가 벚꽃 개화일에 미치는 영향을 대도시와 교외도시와의 비교를 통해 알아보았다. 또한 경험직교함수(EOF) 분석을 통하여 벚꽃개화일의 시 공간 분포를 알아보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫 번째, 3월 평균기온 분석을 통해 1988-2008년 사이에 한반도의 기온은 평균적으로 $0.13^{\circ}C$ 증가하였음을 확인할 수 있다. 그리고 평균적으로 남해안이 동해안과 서해안보다 평균기온이 높게 나타났으며, 서해안이 가장 낮은 평균기온을 보였다. 그리고 내륙지역의 경우 위도에 따라 평균기온이 달랐으며, 위도가 낮아질수록 평균기온이 크게 나타났다. 하지만 모든 지점에서 유의하지는 않았다. 두 번째, 벚꽃개화일의 변화를 보면, 개화일은 시간이 지날수록 빨라지는 경향을 보였다. 그리고 벚꽃개화일의 분포를 보면 위도가 낮은 지역이 개화일이 빨랐으며, 해안지역 중에서는 남해안, 동해안, 서해안 순이었다. 세 번째, 2월, 3월, 4월의 평균기온과 벚꽃 개화일의 상관관계 분석결과 3월 평균기온이 벚꽃개화일과 상관관계가 가장 높았다. 네 번째, 엘니뇨가 발생한 해에는 한반도의 기온이 상승하는 경향을 보였으며, 동시에 벚꽃개화일도 빨라졌다. 다섯 번째, 대도시가 교외도시에 비해서 기온상승이 높았으며, 벚꽃개화일도 빠르게 나타났다. 마지막으로, 경험직교함수(EOF) 분석 결과 3월 평균기온과 벚꽃 개화일의 1mode 시계열 패턴이 비슷하다는 것을 확인하였다. 또한, 1996년을 기준으로 이전에는 개화일이 느려지고, 이후에는 빨라지는 패턴을 보였다.

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Influence Analysis of China Coastal Water in the Seas Surrounding Jeju Island using Satellite Data and Empirical Orthogonal Function Analysis (위성자료와 경험직교함수를 이용한 제주도 주변해역의 중국대륙연안수 영향 연구)

  • Yoon Hong-Joo;Cho Han-Keun;Ahn Yu-Hwan
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.21 no.6
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    • pp.469-482
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    • 2005
  • China Coastal Waters (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually(June to October) and is very pronounced in August. Generally, low-salinity water appears to the western seas of Jeju Island from June through October and gradually propagates to the eastern seas, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the variance in SLAs and SSTs was $95.01\%$(the first mode to third mode) and $98.09\%$(the first mode), respectively. The PSD of the western waters for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger than that of the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the seas to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.

Variability of Vertical Distribution of Volume Scattering Observed in the Shallow Water (천해 체적 산란강도의 수직분포 변동성)

  • 박경주;김은혜;강돈혁;나정열
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.1
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    • pp.69-77
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    • 2003
  • Measurements of backscattered intensity were made over a shallow water using 300 ㎑and 1200 ㎑ bottom mounted ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) to determine the temporal variability of vertical distribution of high-frequency volume scattering strength (Sv). The variability of Sv in relatively deep water column(85 m and 113 m was due to the daily vertical migration, probably of larger zooplankton. However it was not found with 1200㎑ data at shallow water column. From the empirical orthogonal function (EOF) analysis using 1200㎑ data, the vertical distribution of the first mode eigenvectors of Sv is characterized by the presence of the maximum values near the bottom of the water.

Analysis of Temporal and Spatial Variability of Generated 2D Soil Moisture Data (우리나라 2차원 토양수분 자료의 생산과 시.공간 변화도 분석)

  • Kim, Gwang-Seob;Kim, Jong-Pil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.674-677
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    • 2006
  • 토양수분은 토양입자나 공극에 포함되어 있는 물을 의미하는 것으로서 여러 수문현상을 연계하는 주요변수이며, 올바른 물순환 체계를 이해하기 위해서는 토양수분에 대한 활발한 관측과 연구가 수반되어야 한다. 하지만, 우리나라의 토양수분 자료는 지상관측 자료로서 관측기간이 짧고 결측치가 많아 장기 추세나 공간변화도를 분석하기엔 미흡할 뿐만 아니라 2차원 토양수분 자료는 보유하고 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 우리나라와 위도가 비슷한 지역인 미국 Illinois 지역의 토양수분자료와 정규식생지수의 상관관계를 이용하여 우리나라의 2차원 토양수분을 산출하였으며, 산출된 장기 토양수분 자료를 이용한 시 공간 변화도 분석을 수행하였다.

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Empirical Orthogonal Function Analysis of Surface Pressure, Sea Surface Temperature and Winds over the East Sea of the Korea (Japan Sea) (한국 동해에서의 해면기압, 해수면온도와 해상풍의 경험적 직교함수 분석)

  • NA Jung-Yul;HAN Snag-Kyu;SEO Jang-Won;NOH Yi-Gn;KANG In-Sik
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.30 no.2
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    • pp.188-202
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    • 1997
  • The seasonal variability of the sea surface winds over the last Sea of Korea (Japan Sea) is investigated by means of empirical orthogonal function (EOF) analysis. The combined representation of fields of three climatic variables by empirical orthogonal functions is discussed. The eigenvectors are derived from daily sea level pressure, wind speed and 10-day mean sea surface temperature (SST) during 15 years $(1978\~1992)$. The spatial patterns of the mean pressure are characterized by the high pressure in the western part and the low pressure in the eastern part. The spatial distribution of the standard deviation (SD) of pressure are characterized by max SD of 6.6 mb near the Vladivostok, and minima along the coast of the Japan. In Vladivostok, the maxima of SD of SST and south-north wind (WV) were also occurred. The representation of fields of individual meteorological variables by EOF shows that the first mode of the west-east wind (WU) explain over $47.3\%$ of the variance and the second mode of WU represents $30\%$. Especially, the first mode of the WV explain $70.9\%$ of the variance and their time series coefficients show 1-cpy, 0.5-cpy frequency spectrum. The spatial distribution of the first mode eigenvectors of SST are characterized by maximum near Vladivostok. The combined representation of fields of several variables (pressure, wind, SST) reveals that the first mode magnitudes of the variance of the combined eigenvectors (WU-PR) are increased. By means of this result, the 1-year peak and the 6-months peak are remarkable. In the three combined patterns (wind, pressure, SST), the second mode of the eigenvector (wind) is affected by the SST. Their time coefficients of the first mode show noticeable 1-year peak. The spectral analysis of the second mode shows broad seasonal signal with the period of 4-months and a significant peak of variability at 3-month period.

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Empirical Orthogonal Function Analysis of Coastal Water Temperatures in the Tsushima Current Region (쓰시마난류역 연안 수온의 경험적 직교함수 분석)

  • CHOI Seog-Won;KANG Yong Q.
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.20 no.2
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    • pp.89-94
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    • 1987
  • The fluctuations of sea surface temperatures (SST) and their anomalies in the Tsushima Current region are studied by means of empirical orthogonal function (EOF) analysis of the monthly SST data for 30 years (1941-1970) at 8 coastal stations. The overall features of the seasonal variation of SST are described by the first EOF mode, which explains $97.2\%$ of the total variance. Annual ranges of seasonal variation of SST and root-mean-square amplitudes of SST anomalies in the downstream of the Tsushima Current are larger than those in the upstream. The SST anomalies in the Tsushima Current region consist of simultaneous fluctuations, which explain $40.9\%$ of the total variance, and 'see-saw' fluctuations of which rise and fall in the upstream are opposite to those in the downstream. The latter second EOF mode explains $19.3\%$ of the total variance. We generated the low-pass (periods longer than 24 months), band-pass (periods between 6 and 24 months) and high-pass (periods shorter than 6 months) SST anomaly series and analyzed them by EOF method. The spatial distributions of the first and second EOF modes of all filtered SST anomalies are similar to each other.

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A study on the influence of the China Coastal Waters nearby Jeju Island Using Satellite Data (위성 자료를 이용한 제주도 주변해역의 중국대륙연안수 영향에 관한 연구)

  • Cho Han-Keun;Yoon Hong-Joo
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.91-94
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    • 2006
  • China Coastal Waters (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually(June to October) and is very pronounced in August. Generally, low-salinity water appears to the western seas of Jeiu Island from June through October and gradually propagates to the eastern seas, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the valiance in SLAs and SSTs was 95.05%(the first mode to third mode) and 98.09%(the first mode), respectively The PSD of the western waters for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger than that of the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the seas to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.

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Interannual Variability of Sea Water Temperatures in the Southern Waters of the Korean East Sea (한국 동남해역의 장주기 수온변동)

  • Ro, Young Jae
    • 한국해양학회지
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    • v.24 no.1
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    • pp.1-14
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    • 1989
  • This study analyzes the interannual periodicity by using the statistical techniques of probability, spectral analysis, empirical orthogonal function analysis (EOF), and coherency analysis. The data base for this study is the time series of 1971-1985 temperature, salinity in the southern waters of the East Sea, 1960-1986 mean sea level at Pusan and Izuhara, and 1960-1986 sea level atmospheric pressure at Pusan. The appearances of anomalous temperatures higher and lower than 15-year mean monthly average with one standard deviation are about 30% of total data. The significant interannual period for temperature, salinity and sea level fluctuation is 36.6, and 23.3 months. The empirical orthogonal function analyses show that the 1st mode of the EOFs is responsible for more than 90% of total variance of the surface temperature variations, while in near-bottom waters, the relative importance of the higher EOF modes is much greater explaining more than 30% of total variance. The coherency between normalized temperatures and salinities is significant at the interannual period of 36.6 and 21.3 months.

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Variability of Volume Scattering Strength Observed in the Shallow Water (천해 체적 산란강도의 변동성)

  • Park Kyoungju;Kim Eunhye;Kang Donhyug;Na Jungyul
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.433-438
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    • 2002
  • 연안역의 천해 해저면에 설치된 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler, 300kHz, 1200kHz)를 이용, 천해에서 체적 산란강도(volume scattering strength) 수직분포의 시간적인 변동 특성을 알아보았다. 수심 85m와 113m에서 ADCP로 측정한 산란강도의 일주기 변동성은 동물플랑크톤(zooplankton)으로 추측되는 산란체의 일주기 수직 이동(daily vertical migration)의 원인으로 추정되었다. 그러나 수심 20m의 천해에서 관측된 산란강도의 시변동성은 경험적 직교 함수(Empirical Orthogonal Function, EOF) 분석 결과 해저면 부근의 변화가 천해 체적 산란의 변동성에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

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