• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.301-301
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• 2015

효율적인 지하수 관리를 위해서는 시공간적인 변동성을 고려한 지하수 함양량의 정량적 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 지표수-지하수 연동해석이 가능하며 토지이용 특성과 국내 토양특성을 가장 잘 표현할 수 있는 한국형 장기 유출 모형 SWAT-K를 이용하여 장성지역의 분포형 지하수 함양량을 산정하였다. 행정경계와 수자원단위지도에서 제시하는 표준단위유역을 기준으로 하여 장성군을 포함하는 유역을 SWAT-K 구동을 위한 모델영역으로 설정하여 주하도를 따라 13개의 소유역으로 구분하였다. SWAT-K를 구동하기 위해서는 기상 및 수문자료를 구축해야 하는데 강우량을 비롯하여 기온, 풍속, 일사량, 상대습도 등의 기상자료가 요구된다. 본 연구에서는 대상유역 내에 위치한 광주, 정읍 기상관측소의 자료를 이용하여 기상자료를 구축하였으며, 모형의 계산시간, 모형결과의 정확도 등을 판단하여 30m 공간해상도를 가지는 DEM을 300m 공간해상도로 가공하여 사용하였다. 토지이용도는 모의시 다양한 토지이용상태를 반영할 수 있도록 중분류(1:25,000) 토지이용도를 사용하였다. 토양도는 국립농업과학원에서 토양도 전산화 사업을 통해 구축된 1:25,000 축척의 정밀토양도를 사용하였다. SWAT-K를 이용하여 장성군을 포함한 전체유역에 대해 지표수-지하수 통합 물수지 분석 결과(2005년~2013년) 연평균 강수량 대비 유출률은 63.0%, 증발산률은 34.6%, 함양률은 19.5%로 나타났다. 지표수 유출과정과 지하수위 변동을 동시에 고려하여 산정한 소유역별 연간 함양량 결과를 산정하였고, 총 13개의 소유역별 연간 지하수 함양량을 제시하였다. 또한 SWAT-K 모형을 이용한 모델 영역중 장성군에 속하는 행정구역별, 표준권역별 연평균 함양량을 산출하였으며, 그 분석 결과 장성군 평균 함양률은 20.3%로 산정되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.410-410
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• 2017

지하수 관리를 위해서는 시공간적인 변동성을 고려한 지하수 함양량의 정량적 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 지표수-지하수 연동해석이 가능하며 토지이용 특성과 국내 토양특성을 가장 잘 표현할 수 있는 한국형 장기 유출 모형 SWAT-K를 이용하여 김천지역의 분포형 지하수 함양량을 산정하였다. 행정경계와 수자원단위지도에서 제시하는 표준단위유역을 기준으로 하여 김천시를 포함하는 유역을 SWAT-K 구동을 위한 모델영역으로 설정하여 주하도를 따라 19개의 소유역으로 구분하였다. SWAT-K를 구동하기 위해서는 기상 및 수문자료를 구축해야 하는데 강우량을 비롯하여 기온, 풍속, 일사량, 상대습도 등의 기상자료가 요구된다. 본 연구에서는 대상유역 내에 위치한 구미, 추풍령, 거창, 상주 기상관측소와 김천, 지례, 부항1, 부항2, 선산 강우관측소의 자료를 이용하여 기상 및 강우자료를 구축하였으며, 모형의 계산시간, 모형결과의 정확도 등을 판단하여 30m 공간해상도를 가지는 DEM을 300m 공간해상도로 가공하여 사용하였다. 토지이용도는 모의시 다양한 토지이용상태를 반영할 수 있도록 중분류(1:25,000) 토지이용도를 사용하였다. 토양도는 국립농업과학원에서 토양도 전산화 사업을 통해 구축된 1:25,000 축척의 정밀토양도를 사용하였다. SWAT-K를 이용하여 김천시를 포함한 전체유역에 대해 지표수-지하수 통합 물수지 분석 결과(2008년~2015년) 연평균 강수량 대비 유출률은 61.2%, 증발산률은 36.3%, 함양률은 18.0%로 나타났다. 지표수 유출과정과 지하수위 변동을 동시에 고려하여 산정한 소유역별 연간 함양량 결과를 산정하였고, 총 19개의 소유역별 연간 지하수 함양량을 제시하였다. 또한 SWAT-K 모형을 이용한 모델 영역중 김천시에 속하는 행정구역별, 표준권역별 연평균 함양량을 산출하였으며, 그 분석 결과 김천시 평균 함양률은 18.2%로 산정되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.25-25
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• 2018

본 연구는 충주댐을 대상으로 기후변화에 따른 미래 댐운영에 미치는 영향을 평가하기 위하여 연구 목적에 접합한 GCM 및 상세화 기법 선정을 위한 절차를 적용함으로써 사용자 중심의 기후변화 시나리오 상세화 자료가 유입량의 재현성 평가에 미치는 영향을 분석하였다. 우선 편이보정 전의 29개 원시 GCM에 대한 강수량 및 기온의 순단위 시 공간적 재현성 평가를 통해서 상위 16개 GCM을 선정하였다. 이후 상세화 기법을 선정하기 위해서 유입량 전망에 중요하다고 판단되는 총강수량(prcptot) 및 일최대강수량 (rx1day)을 기후지수(Climate Indices)로 선정하였다. 상세화 기법은 과거기간의 재현성이 평가, 미래기간 시그널 왜곡도 평가, 공간상관성에 대한 재현성 평가를 통해 SQM 기법을 선정하였다. 제한적인 기후변화 전망 자료를 고려하여 과거 30년 기간에 대한 모의결과 월단위 모형효율지수(ME) 및 결정계수 ($R^2$)는 모두 0.92로 만족할 만한 결과를 보여 주었다. GCM 선정에 따른 오차는 원시 GCM을 통해 선정된 16개 GCM을 사용한 경우 유입량 재현성 평가에 있어 가장 좋은 결과를 보였다. 전체적으로 상세화 자료를 유역 모델링에 활용하는 경우 GCM의 선정보다는 상세화 기법의 선정이 전체적인 재현성 평가에 있어서 중요한 것으로 나타났다. 미래기간에 대한 평균 유입량 전망은 모든 RCP 시나리오에서 근 미래 보다는 중간 및 먼 미래 기간 동안에 유입량이 증가하는 경향을 보였다. 또한 모든 미래 기간에 대해여 RCP 8.5 시나리오가 RCP 4.5 시나리오와 비교하여 유입량의 증가가 높을 것으로 전망되었다. 홍수 관리측면에서 중요한 일 최대 유입량의 미래 변동은 평균 유입량과 비교하여 최대 두 배 이상의 높은 변화율을 보였다. 댐운영 측면에서는 연간 총 유입량의 변화보다 시기별 유입량의 변동 특성을 이해하는 것이 중요하며, 평균 유입량 및 일단위 최대 유입량 모두 근 미래 기간에 대해서는 RCP 시나리오 모두 7월 및 8월을 중심으로 유입량이 증가하는 경향을 보였다. 반면 중간 미래에서 먼 미래로 갈수록 평균 및 일단위 최대 유입량 모두 전체 기간에 걸쳐 증가하는 경향을 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.198-198
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• 2023

유역 내 수자원 계획을 효율적으로 수립하기 위해서는 장기간에 걸친 수문 모델링 뿐만 아니라 미래 기후 시나리오에 따른 수문학적 기후변화 영향 분석도 중요하다. 이를 위해서는 관측 값에 기반한 고품질 및 고해상도 격자형 기상자료 생산이 필수적이다. 하지만, 우리나라는 종관기상관측시스템(ASOS)과 방재기상관측시스템(AWS)으로 이루어진 고밀도 관측 네트워크가 2000년 이후부터 이용 가능했기에 장기간 격자형 기상자료가 부족하다. 이를 보완하고자 본 연구는 가정적인 상황에 기반하여 만약 2000년 이전에도 현재와 동일한 고밀도 관측 네트워크가 존재했다면 산출 가능했을 장기간 일 단위 고해상도 격자형 기상자료를 생산하는 것을 목표로 한다. 구체적으로, 2000년을 기준으로 최근과 과거 기간의 격자형 기상자료를 딥러닝 알고리즘으로 모델링하여 과거 기간을 대상으로 기상자료(일 단위 기온, 강수량)의 공간적 변동성 및 특성을 재구성한다. 격자형 기상자료의 생산을 위해 우리나라의 고도에 기반하여 기상 인자들의 영향을 정량화 하는 보간법인 K-PRISM을 적용하여 고밀도 및 저밀도 관측 네트워크로 두 가지 격자형 기상자료를 생산한다. 생산한 격자형 기상자료 중 저밀도 관측 네트워크의 자료를 입력 자료로, 고밀도 관측 네트워크의 자료를 출력 자료로 선정하여 각 격자점에 대해 Long-Short Term Memory(LSTM) 알고리즘을 개발한다. 이 때, 멀티 그래픽 처리장치(GPU)에 기반한 병렬 처리를 통해 비용 효율적인 계산이 가능하도록 한다. 최종적으로 1973년부터 1999년까지의 저밀도 관측 네트워크의 격자형 기상자료를 입력 자료로 하여 해당 기간에 대한 고밀도 관측 네트워크의 격자형 기상자료를 생산한다. 개발된 대부분의 예측 모델 결과가 0.9 이상의 NSE 값을 나타낸다. 따라서, 본 연구에서 개발된 모델은 고품질의 장기간 기상자료를 효율적으로 정확도 높게 산출하며, 이는 향후 장기간 기후 추세 및 변동 분석에 중요 자료로 활용 가능하다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.25 no.5
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• pp.423-434
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• 2009

The Arctic environment is sensitive to change of sea-ice distribution. The increase and decrease of sea ice work to an index of globe warming progress. In order to predict the progress of hereafter earth global warming, continuous monitoring regarding a change of the sea ice area in the Arctic should be performed. The remote sensing based on an artificial satellite is most effective on the North Pole. The sea ice observation using a passive microwave sensor has been continued from 1970's. The determination of sea ice extent and ice type is one of the great successes of the passive microwave imagers. In this paper, to investigate the seasonal and inter-annual variation of sea-ice distribution we used here the sea ice data from July 2002 to May 2009 around the Arctic within $60^{\circ}N$ for the AMSR-E 12.5km sea-ice concentration, a passive microwave sensor. From an early analysis of these data, the arctic sea-ice extent has been steadily decreasing at a rate of about 3.1%, accounting for about $2{\times}10^5\;km^2$, which was calculated for the sea-ice cover reaching its minimum extent at the end of each summer. It is also revealed that this trend corresponds to a decline in the multi-year ice that is affected mainly by summer sea surface and air temperature increases. The extent of younger and thinner (first-year) ice decreased to the 2007 minimum, but rapidly recovered in 2008 and 2009 due to the dramatic loss in 2007. Seasonal variations of the sea-ice extent show significant year-to-year variation in the seasons of January-March in the Barents and Labrador seas and August-October in the region from the East Siberian and Chukchi seas to the North Pole. The spatial distribution of multi-year ice (7-year old) indicates that the perennial ice fraction has rapidly shrunk recently out of the East Siberian, Laptev, and Kara seas to the high region of the Arctic within the last seven years and the Northeast Passage could become open year-round in near future.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.19 no.6
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• pp.698-705
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• 2008

When electromagnetic waves propagate through atmosphere, waves are affected by various factors. Atmosphere normally consists of different molecular species, water vapours, rain, fog, snow and small suspended particles called aerosols. The distributions of atmosphere molecules, water vapours, rain rate, snowfall and aerosol are dependent on geometrical regions or environment. In order to predict propagation characteristics in atmospheric environment, statistical analysis of the relevant parameters such as temperature, humidity, atmospheric pressure, wind speed, areosol and rainfall is crucial. In this paper, we performed a long-term statistical analysis for the atmospheric parameters in domestic environments and analyzed the propagation characteristics through atmosphere based on that.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1448-1451
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• 2009

최근 지구온난화와 기후변화에 관련된 각종 징후들이 여러 분야에서 주요 화두로 자주등장하고 있다. 이들은 주로 평균기온의 상승이나 강우패턴의 변동 등과 같은 기상학적 특성변화를 중심으로 다루어지고 있는데 이를 수문학적 관점에서 유추해 본다면 물 순환과정(hydrological cycle)내 성분별 거동양상의 변화로 해석할 수 있을 것이다. 유역의 특성을 파악하고 발생할 수 있는 수자원의 양적 불균형에 따른 문제점을 탐지하여 그에 대비하기 위해서는 무엇보다도 신속한 정보의 제공이 우선되어야 한다. 또한 이러한 정보를 이용하여 유역의 습윤 및 건조 상황을 모니터링하거나 예측하기 위해서는 즉각적이고 연속적인 정보의 수집이 요구된다. 본 연구에서는 기 수행된 연구결과를 바탕으로 기후학적 물수지 방법에 의하여 1998년부터 2004년까지의 금강유역에 대한 습윤지표를 산정하였다. 그러나 습윤지표가 유역의 습윤 혹은 건조상태를 반영한다고 하나 습윤지표에 익숙하지 않은 사용자의 경우 직관적으로 이 지표만을 이용하여 유역의 상황을 판단하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 습윤지표를 통계학적 분포특성에 따라 유역의 습윤 및 건조 상황으로 분류하는 방법을 제안하였으며, 이를 바탕으로 당시 지역적 실제 현상과의 연관성 등을 통하여 가뭄을 평가하는 방법을 제안하고 자 한다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.7 no.1
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• pp.27-35
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• 1998

The present study intends to investigate the transient response of an atmosphere /ocean general circulation model to a gradual Increase of atmospheric carbon dioxide. To detect the climatic change of the for 1% $CO_2$ run with increasing $CO_2$ and the control run with fried $CO_2$ are compared. From response of the surface air temperature due to the gradual increase of atmospheric carbon dioxide is slowly increased with latitudes and is clearly larger over continents than oceans. The annual goffal mean temperature is continuously increased with 0.03552 per one year with strong SIN ratio and distinguished from the natural variability The time dependent response of the gradual increasing $CO_2$ has the strong seasonal variability with small change In summer and large change in winter, and the strong regional In the Asian and the American continents. It has been suggested that the direct and the feedback processes in the climate systems should be investigated by the detailed sensitivity runs to get the meaninguul estimate of the $CO_2$ forced variability.

• Atmosphere
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• v.25 no.2
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• pp.205-219
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• 2015

In this study, the simulation results of temperature by regional climate model (Reg- CM4) over South Korea were corrected by Hempel et al. (2013)'s method (Hempel method), and evaluated with the observation data of 50 stations from Korea Meteorological Administration. Among the 30 years (1981~2010) of simulation data, 20 years (1981~2000) of simulation data were used as a training data, and the remnant 10 years (2001~2010) data were used for the evaluation of correction. In general, the Hempel method and parametric quantile mapping show a reasonable correction both in mean and extreme climate of temperature. As the results, the systematic underestimation of mean temperature was greatly reduced after bias correction by Hempel method. And the overestimation of extreme climate, such as the number of TN5% and freezing day, was significantly recovered. In addition to that, the Hempel method better preserved the temporal trend of simulated temperature than other bias correction methods, such as the quantile mapping. However, the overcorrection of the extreme climate related to the upper quantile, such as TX5% and hot days, resulted in the exaggeration of the simulation errors. In general, the Hempel method can reduce the systematic biases embedded in the simulation results preserving the temporal trend but it tends to overcorrect the non-linear biases, in particular, extreme climate related to the upper percentile.

• Food Industry
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• s.212
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• pp.68-74
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• 2009

기후변화(Climate change) 문제가 세계적인 초미의 관심사로 대두되고 있다. 특히 기후변화의 주범이 인간활동인 것이 밝혀지면서(IPCC, 2007), 국제사회는 기후변화협약(UNFCCC), 온실가스 배출량 규제 등 21세기 인류가 직면한 최대 위기인 기후변화를 극복을 위한 완화(mitigation)와 적응(adaptation) 전략을 수립하고 시행하기 위하여 총력을 기울이고 있다. 기후변화는 인류와 관련된 모든 분야에 다양하면서 광범위한 영향을 준다. 특히 기후변화로 인한 기온, 습도, 강수량 등의 변동은 식품과 관련된 생물학적, 화학적 및 물리적 위해인자들의 변화를 초래할 것이고, 이는 곧 식품안전 사건과 사고와 직결된다. 우리나라의 기후변화가 이미 국제적 기후변화의 수준을 추월하였고, 향후 급속한 기후변화가 전망됨에 따라(국립기상청, 2009) 기후변화로 인한 식품안전 분야의 적절한 사전예방적 대책 마련이 필요한 상황이다. 이러한 대책의 수립이 시급함에도 불구하고, 기후변화와 식품안전에 대한 과학적으로 증명되어야 할 불확실한 부분이 많이 내재되어 있는 것도 사실이다. 따라서 본고에서는 기후변화로부터 식품안전을 확보하기 위한 제도 정책적 전략 수립에 도움을 주고, 기후변화에 따른 식품안전 분야의 영향에 대한 정보를 국민에게 정확하게 전달할 수 있는 홍보 교육 자료의 개발에 활용할 목적으로 수행된 "기후변화와 식품안전에 대국민 인지도 설문조사" 내용 중 종요한 부분을 발취하여 정리하였다. 이 설문조사는 전국 16대 광역시도에 거주하는 만 13세 이상의 국민을 대상(유효 응답자수 1,036명)으로 "기후변화 인식수준", "식품안전 인식 수준", "식품안전 지식 수준"에 대한 16가지 질문을 전화 면접조사를 통해 설시되었다(표준오차 3.04%, 95% 신뢰수준).