• 제목/요약/키워드: 기상 안정도

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인공신경망 모형을 활용한 강우 앙상블 생성 및 조합 (Generation and Combination of Rainfall Ensemble using Artificial Neural Network Model)

  • 김태림;신주영;주경원;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.497-497
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    • 2018
  • 복잡한 기상조건 하에서 강우의 예측은 수문 기상 분야에서 필수적인 과정이라 할 수 있다. 특히 월 단위의 강우 예측은 장기적인 수자원 관리 및 계획 수립 시 매우 중요한 기준이 되기 때문에 보다 정확하고 신뢰도 있는 예측을 필요로 하고 있다. 이를 위해 전 지구적 기후 변동의 양상을 수치화 하여 나타낼 수 있는 기상인자의 활용이 활발해지고 있으며 다양한 모형을 기반으로 한 강우 예측이 수행되고 있다. 최근에는 인공지능 기법을 활용한 인공신경망 모형의 적용이 활발해짐에 따라 높은 예측력을 바탕으로 강우 예측에 대한 연구가 이루어지고 있지만 초기 가중치의 무작위성 또는 과적합으로 인한 문제도 함께 나타나고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 모형의 활용성을 높이고 신뢰성을 확보하기 위한 강우 예측을 수행하고자 하였다. 이를 위해 다양한 기상인자를 활용하여 인공신경망 모형을 위한 정보를 구축하고 인공신경망 모형을 통해 생성되는 결과로부터 단일 예측이 아닌 앙상블 예측을 활용함으로써 강우 앙상블을 생성하고 조합하였다. 그 결과 인공신경망 모형을 통한 단일 예측보다 앙상블을 통한 예측으로 안정적이고 정확한 예측 결과를 산정할 수 있었으며 기존에 인공신경망 모형을 통한 예측의 문제점을 보완할 수 있었다.

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Data screening을 이용한 우리나라 연강수량 자료의 시계열 특성 분석 (Stationary test of Annual precipitation in Korea using Data Screening)

  • 임가균;강동호;정세진;김병식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.231-231
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    • 2019
  • 수문자료는 수문과정을 이해하고 그 특성을 파악하여 장래 예견되는 자연재해로부터 인간의 생명과 재산을 보호하는데 있어서 매우 중요하다. 특히 수자원 계획 수립 및 대규모 수공구조물 설계 시 수문학적 설계기준이 되는 강수량 및 유출량과 같은 설계 수문량을 정확하게 산정하기 위해서는 장기간의 과거자료가 필요하다. 그러나 한국의 경우 수문자료 관측을 위한 관측소가 대부분 근래에 설치되어 자료의 기록기간이 짧은 실정이며, 수문자료의 질적인 면에서의 신뢰성이 의심되는 경우가 많아 수문 시계열 자료의 특성을 파악하는 것이 더욱 중요하다. 한국의 경우 수문 시계열 자료가 정상성이나 독립성을 지니고 있다고 가정하고 수문분석을 실시하는 경우가 많기 때문에 정상성을 가정한 수문분석으로 인해 왜곡된 결과를 얻을 수 있는 가능성이 있다. 본 논문에서는 한국의 기상청 63개의 기상관측소 중 45년 이상의 장기간의 관측 자료를 가지고 있는 37개의 기상관측소의 연강수량 자료를 대상으로 Data Screening 방법을 이용하여 정상성 분석을 실시하였다. 분석결과 37개소의 기상관측소 연 강수량의 시계열 자료 중 4개 관측소의 연강수량 자료에서 경향성을 보였으며 평균과 분산의 시간변동성을 의미하는 안정성은 22개 관측소 연강수량 자료에서 불안정성을 나타내었다. 또한 4개 관측소 연강수량 자료에서 지속성을 나타내었다. 본 논문에서는 경향성이 없고 평균과 분산의 안정성이 존재하며 지속성을 보이지 않는다는 조건을 동시에 만족하는 연 강수량 시계열 자료만을 정상성이 있다고 판단하였으며 분석 결과, 37개 관측소 중 23개 관측소(약 62%) 연 강수량자료가 비정상성을 나타냄을 확인할 수 있다.

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신재생 에너지원의 간헐적인 출력과 ESS를 고려한 마이크로 그리드에서의 안정적인 운전 전략 (Microgrid System Control Strategy Considering Power of Renewable Energy Sources and Energy Storage System (ESS))

  • 한상훈;배성진;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.455-456
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    • 2016
  • 최근 신재생 에너지원을 이용한 분산전원에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 신재생 에너지원과 에너지 저장장치로 이루어진 마이크로 그리드에서 안정적인 운전전략을 제안한다. 신재생 에너지원은 기상에 따라 출력이 달라지기 때문에 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위해 에너지 저장장치를 사용한다. 에너지 저장장치의 안정적인 운전을 위해 SOC를 고려하여 제어한다. 배터리 충전/방전 시 외부조건에 의해 각 배터리 셀마다 충전량이 달라져 에너지 저장장치가 충분히 전력을 공급해주지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 각 셀마다 SOC를 측정하여 운전함으로써 부하에 안정적인 전력을 공급하는 제어전략은 제안한다. 제안된 마이크로 그리드 운전 제어 전략은 PSiM 시뮬레이션으로 검증하였다.

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지지막의 특성에 의한 복합막의 성능 변화에 대한 연구

  • 곽상효;오종열;신세종;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.73-74
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    • 1996
  • 역삼투막은 높은 투과율과 배제율, 기계적 강도, 열적 안정성, 화학적 안정성, 성형성, 경제성 등의 여러 가지 조건을 동시에 만족시켜야 한다. 복합막을 통한 역삼투막의 제조는 위의 조건들을 만족시키는 역삼투막을 제조할 수 있는 훌륭한 제조 방법인데 지지막과 표면의 활성층을 여러 가지로 조합하여 다양한 성능의 막을 개발할 수 있기 때문이다. 지지막은 다공질의 고분자막으로 기계적 강도, 화학적.열적 안정성 등이 있어야 하는데 역삼투막이 가혹한 운전 조건에서 조작되기 때문이다. 그리고 지지막은 활성층과 안정된 결합을 할 수 있는 물리적 및 화학적 성질을 지녀야 한다. 활성층은 분리가 일어나는 곳으로 막의 배제율과 투과특성에 큰 영향을 미친다. 따라서 복합막의 제조에 있어서 고려되어야 할 사항은 지지막과 활성층의 재질의 선택, 지지막의 특성, 지지막 위에 얇고 안정된 활성층의 도포 방법, 성능향상과 활성층의 안정화를 위한 제조된 복합막의 후처리 방법 등이다. 지지막 위에 활성층을 도포시키는 방법은 계면중합법, 박층분산법, 침지코팅법, 기상증착법 등을 들 수 있는데 이 중에서 계면중합법을 이용한 복합막의 제조가 가장 실용적인 방법으로 인정되고 있고 현재 실용화되어 있다.

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수중주거시설 동적계류안정성 설계 연구

  • 박상욱;이한석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.130-133
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    • 2019
  • 수중(submerged)에 부유(floating)식으로 계류되는 거주목적의 구조체 설계(design basis) 관련 연구로서 계류안정성 모델(수중가옥)을 만들고 거동을 정수압적 유체역학적으로 수치분석한다. 임의 가정한 수중가옥의 1)배수량 규모 2) 함체형상에 따른 환경압 하에서의 계류안정성을 a)부력중심, b)무게중심과 가변하중의 변위에 따른 c)함체 기울기를 MATLAB프로그램을 이용하여 산정한다. 나아가 수중가옥의 동적(hydrodynamic) 계류안정성을 임의 시공 장소인 독도의 기상청 울릉도-독도 부이 최근 관측치를 근거로 OrcaFlex프로그램을 이용하여 분석하므로써 수중가옥의 수중건축 시공간상 계류안정성 설계요건(design basis)을 구체화 한다.

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Alcohol Oxidase와 Alcohol Dehydrogenase를 이용한 기상에서의 Ethanol의 산화반응 (Oxidation of Ethanol in the Gas Phase with Alcohol Oxidase and Alcohol Dehydrogenase)

  • 박현규;장호남김동옥
    • KSBB Journal
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    • 제9권3호
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    • pp.239-245
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    • 1994
  • Alcohol oxidase와 alcohol dehydrogenase를 DEAE-Cellulose와 ePG에 고정화시켜 에탄올을 산 화시키는 반응을 기상에서 수행하였다. 이 기상반응 의 반응활성은 반응온도와 효소의 hydration 정도에 큰 영향을 받았다. 온도에 의한 효소활성의 변화는 액상에셔의 경우와 비슷한 경향을 보였다. 즉 기상 반응에서도 $35^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$ 사이에서 최고의 활성을 나타내였다. 효소의 hydration 정도는 효소의 활성 에 매우 큰 영향을 끼치는 인자였는데 water activity가 0.8 정도까지는 water activIty가 증가함 에 따라 효소의 활성이 급격히 증가하다가 그 이상 에서는 다소 감소하는 경향을 보였다. 쇼소의 얀정 성도 water activity에 의해서 크게 영향을 받았는데 water actIvity가 0.5 정도까지는 water activity가 증가함에 따라 안정성이 비교적 급격히 감소하였고 그 이상의 water activity에서는 효소의 안정성이 water activity의 영향을 크게 받지 않고 어느 정도 엘정하게 유지되었다. 담체의 흡착성능이 기상반응에 마치는 영향을 알아보가 위하여 셔로 흡 착성능이 다른 DEAE-Cellulose와 CPG에 고정화 된 효소를 사용하여 반응을 비교해 본 결과 담체의 흡착성능은 반응에 별 영향을 주지 못했다. Alcoh이 O oxidase의 기상반응 속도상수(Km=0.24mM)는 액상에서의 값(Km=11.22mM)과 order of magni tude가 약 2 정도의 차이를 보여주었는데 이는 기질 인 에탄올의 기 액 평형상태에셔의 각상간의 농도의 order of magnitude 차와 비슷하였다. 같은 산화효 소류이나 조효소를 펠요로 하고 반응속도식이 많이 다른 alcohol dehydrogenase 효소에도, 기상반응 속도상수와 사용기질의 기 액평형 데이타와의 이와 같은 연관성이 성립하였다. 이같은 연관성이 산화환 원효소류가 아닌 다른 효소류에도 적용될지의 여부는 앞으로의 연구로 밝혀야 할 것이다.

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경도법에 의한 SO$_2$의 건성침착속도의 특성 (Characteristics of Dry Deposition Velocity of SO$_2$ using the Gradient Method)

  • 박문수;박상종;박순웅
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.213-214
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    • 2001
  • 대기오염 물질은 건성침착과 습성침착의 두 가지 과정에 의해 지표로 침착된다. 습성침착은 구름과 강수과정에 의해 지표로의 침착을 의미하며 건성침착은 오염물질이 직접 지표면에 침착되는 현상을 일컫는다. 본 연구에서는 경기도 이천시 설성면의 16 m 높이의 관측탑에 세 고도에서 관측된 농도 자료와 기상자료를 사용하여 경도법으로 SO$_2$의 건성침착속도를 산출하고 이의 안정도에 따른 특성을 분석하고자 한다. (중략)

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질소와 산소의 회전-라만 신호를 이용한 대기온도의 원격 측정 (Measurement of atmospheric temperature by UsingRotational Raman signal of nitrogen and Oxygen)

  • 김덕현;차형기;이종민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.110-111
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    • 2001
  • 대기과학분야에서 대기의 온도는 풍향-풍속과 더불어 매우 중요한 기상파라메타로 사용되고 있다. 수직고도에 따른 온도의 변화는 대기의 안정도를 결정하기도하며 구름의 생성과 소멸에 직접적인 변수가 되기도 한다. 원격으로 온도를 측정하는 기술 중에서 가장 보편적으로 사용되는 방법은 산소나 질소의 회전 라만 신호를 이용하는 기술이다 이 방법은 Cooney에 의하여 최초로 시도되었는데, 온도에 따라 민감하게 변하는 두 개의 회전천이 스펙트럼을 측정함으로써 이루어진다. (중략)

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Astronomical seeing analysis of Deokheung Optical Astronomy Observatory

  • Kim, Taewoo;Kang, Wonseok;Kwon, Sun-gill;Lee, Sang-Gak
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.59.2-59.2
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    • 2015
  • 국립고흥청소년우주체험센터는 2014년부터 덕흥천문대에 설치된 SBIG사의 "Seeing Monitor"로 시상을 측정하고 있다. "Seeing Monitor"는 북극성을 대상으로 TDI(Time Delay and Integration) 방식을 적용하여 얻어진 시상을 분 단위로 저장해준다. 따라서 구름이 없는 맑은 날의 분 단위 시상 자료와 주변 환경 정보를 조합하여 시상에 영향을 미치는지 환경 요인을 정량적으로 분석하는 것이 가능하다. 그 첫 단계로 측정된 시상 자료와 기상청의 온도 습도 풍속 자료, 그리고 GFS(Global Forecast System)의 고도별 상층 풍속 자료를 비교하여 기상정보와 시상과의 관계를 분석해보았다. 습도와 바람이 시상에 가장 큰 영향을 주었으며, 지상 풍속 1~2m/s, 습도 75% 이하, 제트기류 풍속은 250km/h 이하 일 때 좋은 시상 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 덕흥천문대에서 기상정보를 통해 시상이 안정적인 날을 예측할 수 있다면, 앞으로 도입될 1m 망원경으로 훌륭한 관측 자료를 얻을 수 있을 것이라 기대된다.

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반응가스로 $H_2$$H_2O$를 사용한 $Co(hfac)_2$ 전구체의 플라즈마에 대한 영향 분석

  • 서경천;신재수;나정길;최재붕;김태성;윤주영;김진태;신용현;강상우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.239-239
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    • 2010
  • Cobalt (Co) 박막은 낮은 저항과 우수한 열적 안정성에 의해 금속 배선공정에서 copper의 확산 및 산화를 방지하기 위해 사용된다. Co 박막을 증착하기 위해서는 유기화학 증착법이 많이 사용되고, 이를 위해 많은 Co 전구체들이 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 $Co(hfac)_2$ 전구체의 플라즈마 및 반응가스에 따른 기상상태의 변화와 증착공정에서 발생되는 입자의 크기와의 상관관계를 연구하였다. 실험의 변수로 반응가스 ($H_2$, $H_2O$)와 플라즈마 파워 (0~50W)를 사용하였다. 또한 Co 전구체의 기상분해 및 반응을 분석을 위해 fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy를 사용하였다. 그리고 기상상태의 변화가 입자 형성에 끼치는 영향을 관찰하기 위해 저압에서 실시간으로 나노입자를 측정할 수 있는 장비인 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 활용하였다.

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