• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.10
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• pp.1345-1352
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• 2021

Most of weather radar systems are used to monitor the whole weather situation for the very wide and medium-to-long range area. However, as the likelihood of occurrence of the local weather hazards is increased in recent days, it is very important to detect these wether phenomena with a local weather radar. For this purpose, it is necessary to detect the fast varying low altitude weather conditions and the effect of the ground surface clutter is more evident. Therefore, in this paper, the newly suggested method is explained and analyzed for detection of weather hazards such as the gust and wind shear using the fluctuation of wind velocities and the gradient of wind velocities among range cells. It is shown that the suggested method can be used efficiently in the future for faster detection of weather change through the simple algorithm implementation and also the effect of the ground clutter can be minimized in the detection procedure.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.11
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• pp.1492-1499
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• 2020

A weather radar system generally shows the weather phenomena related with rainfall and wind velocity. These systems are usually very helpful to monitor the relatively high altitude weather situation for the wide and long range area. However, since the weather hazards due to the strong hail and heavy rainfall occurring locally are observed frequently in recent days, it is important to detect these wether phenomena. For this purpose, it is necessary to detect the fast varying low altitude weather conditions. In this environment, the effect of surface clutter is more evident and the antenna dwell time is much shorter. Therefore, the conventional Doppler spectrum estimation method may cause serious problems. In this paper, the AR(autoregressive) Doppler spectrum estimation methods were applied to solve these problems and the results were analyzed. Applied methods show that improved Doppler spectra can be obtained comparing with the conventional FFT(Fast Fourier Transform) method.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.41 no.6
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• pp.575-587
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• 2020

Meteorological phenomena are observed by the Korea Meteorological Administration in a variety of ways (e.g., surface, upper-air, marine, ocean, and aviation). However, there are limits to the meteorological observation of the planetary boundary layer (PBL) that greatly affects human life. In particular, observations using a sonde or aircraft require significant observational costs in economic terms. Therefore, the goal of this study was to measure and analyze the meteorological factors of the vertical distribution of the see-land breeze among local meteorological phenomena using meteorological drones. To investigate the spatial distribution of the see-land breeze, a same integrated meteorological sensor was mounted on each drone at three different points (seaside, bottom of mountain, and mountainside), including the Boseong tall tower (BTT) at the Boseong Standard Weather Observatory (BSWO) in the Boseong region. Vertical profile observations for air temperature, relative humidity, wind direction, wind speed, and air pressure were conducted up to 400 m every 30 minutes from 1100 LST to 1800 LST on August 4, 2018. The spatial characteristics of meteorological phenomena for temperature, relative humidity, and atmospheric pressure were not shown at the four points. Strong winds (~8 m s-1) were observed from the midpoint (~100 m) at strong solar radiation hour, and in the afternoon the wind direction changed from the upper layer at the inland area to the west wind. It is expected that the analysis results of the lower atmospheric layer observed using the meteorological drone may help to improve the weather forecast more accurately.

• The Science & Technology
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• no.11 s.414
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• pp.16-18
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• 2003

지난 여름, 60일간의 지루한 장마, 기상관측 사상 최대인 400mm 이상의 국지성 호우, 사상 최고인 초속 60m 강품을 동반한 태풍 '매미'가 한반도를 휩쓸었다. 우리 나라의 기후가 바뀐 것인가, 현상과 원인을 긴급 진단한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.8
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• pp.1180-1187
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• 2022

As the likelihood of occurrence of the localized microbursts or severe flooding is increased due to the unusual weather changes, it is the very urgent problem to detect these weather hazards with a local weather radar. For a local weather radar of this purpose, it is essential to detect the low altitude and the fast varying weather conditions. Therefore, the very fast update of the weather information and the efficient clutter removal is very important. To achieve this goal, the appropriate method should be applied which does not need the mechanical elevation scanning and has the capability of the efficient clutter removal. Therefore, in this paper, the usefulness of the implementation of elevational filter banks with the spatial FFT algorithm was analyzed and investigated using a simple array antenna. It is shown that the suggested method can be used for both the minimization of the ground clutter and the fast update of weather information.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.943-943
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• 2012

태백산맥의 중심부인 중앙산맥을 경계로 하여 동쪽에 위치하고 있는 영동지방은 서쪽으로 태백산맥이, 동쪽으로는 동해바다와 바로 인접해 있는 지리적인 특성으로 인해 지역적 특성이 매우 강하며, 이에 따라 국지적 기상현상이 계절적 변화와 함께 빈번히 발생하는 지역이다. 2002년 태풍 루사가 영동지방을 강타했을 때 영동지방의 대표도시인 강릉지방에서는 기록적인 폭우(일최다 강수량 870.5mm)가 내렸으며, 그 다음해인 2003년 매미 뿐 아니라 최근발생하고 있는 국지적인 호우로 인한 영동지방의 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 상황에서도 수문학적 관점에서의 홍수유출 및 강우특성에 대한 분석 및 연구가 거의 전무한 실정이다. 이것은 대상지역인 영동지방 특히 삼척오십천 유역내의 강우 및 수위 관측소가 간헐적으로 분포되어 있으며, 강우 및 수위(유량)자료의 확보가 용이하지 않기 때문으로 사료된다. 본 연구에서는 동해 강릉 기상레이더(2010.5 동해기상레이더 교체 이전)의 레이더강우자료와 지상강우 및 수위(유량)자료를 활용하고, 집중형 모형에 비해 더 정확한 강우-유출 현상 모의가 가능한 것으로 분석되고 있는 분포형 모형(Vflo$^{TM}$)을 이용하여 분석하였다. 먼저 영동지역 중 첫번째로 삼척오십천유역에 대한 유출분석을 하였으며, 과거 큰 홍수피해를 준 태풍 루사 매미 및 최근의 호우사상을 대상으로 하였다. 본 논문에서 연구된 삼척오십천유역에 대한 유출특성 분석을 시작으로, 양양남대천 강릉남대천에 대한 유출특성에 대한 연구를 추가로 수행된다면, 영동지방의 국지적 기상현상(집중호우 및 태풍)으로 인한 홍수피해를 최소화 할 수 있는 방재측면에서의 홍수대응방안을 마련하는데 본 연구내용을 충분히 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.25-25
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• 2017

국지 혹은 지역적인 기후의 특성은 지구규모 또는 종관규모에서의 온실가스 증가로 인한 온난화와 동시에 도시화 (urbanization)에 따른 열섬 현상 (heat island effect)을 포함한 인위적인 요소들이 복합적으로 작용하여 나타날 수 있다. 도시화에 따른 지면피복의 변화는 관측된 온난화 신호에 일정부분 기여하며, 도시 지역은 농촌 및 산림 지역과 비교하여 수문 및 기후학적 측면에서 지역 내 에너지수지 및 물수지의 특성이 상이하기 때문에, 지구온난화에 의한 전 지구적 현상과 도시화에 의한 국소적 현상을 구분하여 파악하는 것은 중요하다. 또한 향후 도시/비도시에 따른 도시화 편향 영향으로 인한 기후변화 예측의 편이를 분석하는데 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 급격한 도시화로 인한 인위적인 기후변화 (anthropogenic climate change)와 종관규모에서의 자연적 기후변화 (natural climate change or climate change)에 기인한 부분을 정량적으로 구분하고자 한다. 이를 위해 도시화의 정도가 서로 다른 도시 지역 및 농촌, 산림 지역을 선정하여 최근 50년간 (1966~2015년) 기상청 관측소의 기상자료와 각 관측지점별 인구수 및 인구증가/감소 추세를 비교함으로써 도시화율의 변화가 기상요소에 미치는 영향의 지역별 차이를 정량적으로 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.141-142
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• 2003

서울지역의 고농도 오존 현상은 초여름인 6월에 집중적으로 나타난다. 이러한 이유는 오존 생성에 적절한 기상조건이 형성되기 때문으로, 강한 일사량과 상대적으로 적은 강수빈도가 주된 원인임을 기존 여러 연구에서 밝히고 있다. 하지만 6월 고농도 현상의 보다 정확한 원인 해석을 위해서는 오존의 수송 및 도시 내 축적과정과 관련된 기상효과의 이해가 필요하며, 이는 종관장 패턴과 국지기상의 상호 유기적인 영향을 분석함으로서 가능하다. 또한 6월 고농도 현상은 봄철 성층권/상부대류권 오존의 연직수송과 관련한 특정 고농도 사례와는 달리 빈도 높은 서울의 전형적인 오존오염 형태로 볼 수 있으며, 6월 고농도 사례일의 오존 모델링을 통해 이를 정확히 이해할 필요가 있다. (중략)

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.02a
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• pp.279-279
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• 2005

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.2-2
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• 2015

최근 국지성 집중호우 및 돌발홍수와 같은 급격한 기상변화로 인한 기상재해의 발생빈도가 증가함에 따라 기존 지상 기상관측소로부터 얻어지는 직접탐측 자료보다는 기상레이더와 위성영상 등 원격탐측 자료를 사용한 수문분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기상레이더는 넓은 지역에 걸쳐 실시간으로 강수현상 감시가 가능하며 지상우량계로는 파악이 불가능한 미계측 유역을 통과하는 국지적인 호우현상이나 강우장의 이동 및 변화의 파악도 빠른 시간에 가능한 장점이 있다. 본 연구는 기상레이더 공간적 분포와 지상관측소(AWS 및 ASOS) 자료를 연계한 통계적 레이더 강수량 추정(Quantitative Precipitation Estimation, QPE)과 레이더 강수장을 직접 추적하는 강수장 예측(Quantitative Precipitation Forecast, QPF)를 연계한 해석방안을 수립하였으며, 모형 적용과정은 다음과 같다. 첫째, 강우장의 공간적인 이동을 고려하기 위해 강우장으로 부터 이류(advection)패턴을 추출하여 각 강우세포가 가지는 이동방향 및 이동속도를 고려한 강우장 추적기법을 통하여 2시간의 선행시간을 가지는 강우장을 예측하고자 한다. 둘째, 과거 기상레이더 이미지와 지상관측소의 강수 특성을 파악한 후 앞서 예측된 레이더강우장의 형태와 가장 유사한 과거 레이더강우장과 동일 시간대에 지상관측소 강수시계열을 시나리오 형태로 구축한다. 본 연구를 통하여 개발된 기상레이더 영상 이미지 상관분석 기법을 활용한 초단기강우예측은 집중호우시 홍수 예 경보를 위한 수문모형의 입력자료로 활용이 가능하다. 즉, 수문모형과 연계한 고해상도 단기홍수 예측기술 적용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 실시간 재해 예 경보에 활용성을 평가하고자 한다.