Power efficiency management in smart farms is important due to its link to climate change. As climate change negatively impacts agriculture, future agriculture is expected to utilize smart farms to minimize climate impacts, but smart farms' power consumption may exacerbate the climate crisis due to the current electricity production system. Therefore, it is essential to efficiently manage and optimize the power usage of smart farms. In this study, we propose a system that monitors the power usage of smart farm equipment in real time and predicts the power usage one hour later using GRU. CT sensors are installed to collect power usage data, which are analyzed to detect and prevent abnormal patterns, and combined with IoT technology to efficiently manage and monitor the overall power usage. This helps to optimize power usage, improve energy efficiency, and reduce carbon emissions. The system is expected to improve not only the energy management of smart farms, but also the overall efficiency of energy use.
Kim, Jung Min;Kim, Young Do;Kang, Busik;Park, Jin Hyeog
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2016.05a
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pp.111-111
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2016
최근 전 세계적으로 이상기후로 인해 극한 사상의 기후현상이 잦아지고 있으며 그로인한 피해가 확산되면서 관심이 높아지고 있다. 특히, 국내하천의 경우 높은 하상계수를 가지고 있는 만큼 수자원보전에 취약하고 수질의 문제 또한 대두되고 있다. 4대강 중 하나인 낙동강에는 8개의 보가 설치되었고 유역에 안동, 임하, 합천, 남강, 밀양댐 등 다기능댐이 있어 댐의 방류량이 낙동강의 유량에 큰 영향을 미치고 있다. 낙동강의 유량 및 수질을 관리하기 위해서는 이러한 현황들을 반영하여 유역관리를 포함한 통합적인 유량 및 수질관리가 필요하다. 본 연구에서는 IPCC에서 제공하는 AR5 RCP4.5 시나리오를 분위사상법(Quantile mapping)과 CF 다운스케일링 기법을 사용하여 유역에 맞게 상세화를 수행하였으며, 검 보정을 거친 SWAT 모형의 입력자료로 사용하여 낙동강 유역의 본류 및 지류의 미래 유출량 및 오염부하량을 예측하였다. 낙동강 유역에서의 미래기후변화 시나리오를 분석한 결과, 비홍수기에 32.3%, 홍수기에 31.1% 증가하는 것으로 나타났고, 2041 ~ 2070년도에 6%까지 증가하였다가 2071 ~ 2100년에 0.4% 감소하였다. 미래기후변화 시나리오를 SWAT 모형에 적용한 결과로는 주요 8개 지류에서 비슷한 패턴을 보였으며, 위천과 남강에서 각각 최대 45.5%, 16.6% 유출량이 증가하는 것으로 나타났다.
This study is to analyze the effects of changing pattern of climate vaariables on total factor productivity of Korea manufacture industry. Changes in temperature, rainfalls and humidity which are the representative climate variables are used as main factors. Not only average values of the variables but those highest values are used as independent variables in the model, in order to consider the characteristic pattern of recent climate change, the high volatilities. The OLS results are unlike to previous literature that temperature and humidity had no significant impact on manufacturing productivity. An increase in the amount of precipitation was analyzed that impact negatively impacted. The analysis of panel data showed that temperatures and precipitation all that does not significantly affect the manufacturing. While the increase of the average humidity is shown to increase the total productivity of manufacture industry. In Korea, adaptation capability is important in determining the effects of climate change on productivity of manufacture industry.
Park, Sung-Chun;Oh, Chang-Ryeol;Lee, Yong-Hee;Park, Min-Su
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.899-903
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2012
최근 이상기후 현상에 기인한 집중호우 및 가뭄에 의한 피해가 급증하면서 수자원 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 지구온난화에 의한 미래 기온의 상승과 강수량 패턴변화는 증발산이나 토양수분 등의 변화로 이어져 궁극적으로 물순환의 변화를 초래하고 있다. 현재 우리나라의 유출은 대부분 여름철에 집중되며 이에 따라 여름철에 홍수가 발생하고 있다. 최근에는 기후변화의 영향으로 인해 그 발생빈도도 잦아지고, 피해 규모도 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 기후변화에 따른 섬진강 유역의 유출량 변동을 구례, 압록, 송정지점을 대상으로 분석하였다. 기후변화에 대한 자료는 GCM모형 중 기후변화센터(CCIC)에서 제공 해주는 MM5 지역 기후모델 인 A1B시나리오 자료를 사용하였으며, 편이보정(bias-correction)을 통해 미래의 기상자료를 현재 기상자료에 적용할 수 있는 데이터로 보정하여 사용하였다. 섬진강 유역을 대상으로 하여 미래 기후변화가 유량에 미치는 영향을 분석하기 위해 미래 기상 자료를 구축 하였으며, 준분포형 유출모형인 SWAT 모형을 이용하였다. SWAT모형의 검 보정결과 시나리오 값은 실측값보다 다소 적은 양의 유출이 일어나는 것으로 검 보정되었으나, 상관계수는 보정자료의 경우에 압록 0.970, 구례 0.976, 송정 0.956로 나타났다. 이러한 결과에 의해 시나리오 자료는 편이보정을 통해 자료의 일관성을 확보하였다. 연평균 유출량 모의결과 2011~2070년 미래 시나리오 자료는 2001~2010년보다 0.79배 감소하는 경향이 있지만 2071~2100년은 2001~2010년 유출량보다 1.53배 증가하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구를 통하여 미래 섬진강유역의 유출변화를 파악하였고, 섬진강유역의 미래 수자원의 변동성을 전망해 볼 수 있을 것으로 판단된다.
Kim, Jung Min;Park, Jin Hyeog;Jang, Suhyung;Kang, Hyun woong;Hwang, Man Ha
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2017.05a
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pp.408-408
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2017
기후변화에 따른 극한 기후의 시 공간적 변동성과 패턴의 이상변화가 가속화되고 있으며, 이에 따른 물 순환 특성의 변화는 이수, 치수, 환경 그리고 친수 등 다양한 분야에서도 예측할 수 없는 결과를 초래하고 있다. 특히, 치수 및 이수 등 국내 수자원 관리의 대부분을 담당하고 있는 다목적댐 운영에서도 기후변화에 따른 유입량의 불확실성 증가로 안정적인 용수공급에 대한 어려움이 점차 증가하고 있는 추세이다. 유역 내의 수문학적 반응은 기상 및 지표 수문 인자의 물리적 상호메카니즘에 의해 발생하게 된다. 특히, 강우, 기온, 습도, 바람 등 기상학적 인자들은 유역 내의 수문 변동성에 직 간접적으로 영향을 주는 대표적인 인자이며, 이들 기상인자의 변동 특성을 반영하기 위한 기후지수(Climate Index, CI)는 지표수문인자인 유출과의 상관관계 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 유역 다목적댐을 대상으로 AR5 RCP 시나리오 기반의 기상인자에 대한 기후지수(CI)를 산정하고 다목적댐 유입량과의 상관성을 분석하였다. 대상유역의 기상 및 유입량 관측자료(1976-2005)는 기상청과 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS)를 이용하였으며, AR5 RCP 시나리오 기반의 유입량 자료(2005-2099)는 통계적 기법(QDM)으로 상세화된 기상자료를 입력인자로 수문모형(PRMS)을 통해 산정하였다. 또한, 기후지수(CI)와 유출지수(Standardized Streamflow Index, SSI)의 상관성 분석을 위해 Pearson 적률상관 분석방법을 적용하였으며, 통계적 유의성 검증은 Student t 검정방법을 적용하였다. 본 연구의 방법론과 결과는 기후변화에 따른 다목적댐 안정적인 용수공급을 위한 다양한 기술개발 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Kim, Jung Min;Park, Jin Hyeog;Jang, Suhyung;Kang, Hyun woong;Ryoo, Kyongsik
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2017.05a
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pp.203-203
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2017
IPCC 5차보고서의 기후변화 전망에 따르면 우리나라를 포함한 동아시아 지역의 연강수량은 전반적으로 증가되나, 기온상승, 강우강도 증가 및 강수일수의 감소도 예상되고 있어 극한홍수 및 극한가뭄의 위험성은 높을 것으로 전망되고 있다. 즉, 연강수량 증가에 따른 미래의 용수공급 안정성이 높아지는 것이 아니라 짧은 기간 내 집중호우에 따른 홍수위험성 증가의 의미가 크며, 강수일수 감소 및 기온상승은 증발산량 증가로 실제 저수지에서 활용될 수 있는 물의 양이 감소할 수 있다는 것이다. 국가수자원장기종합계획에서도 미래 극한가뭄의 강도, 규모 및 지속기간이 커질 것으로 전망하고 있어, 국내 용수공급의 대부분을 차지하는 다목적댐의 기후변화 대응 용수공급능력을 평가하여 극한 물 부족에 대한 사전대응계획과 효율적 운영방안을 수립할 필요가 있다. 특히, 국내 다목적댐 저수지 운영은 홍수기(6.20. ~ 9.30.) 유입량 크게 의존하고 있으며, 실제 과거에는 용수공급에 필요한 유입량의 대부분은 홍수기에 유입되었다. 그러나 지난 2015년 소양강댐과 보령댐 지역의 계절별, 지역별 강수패턴 변화와 같이 기후변화 영향에 따른 강수의 시 공간적 변동성 가속화는 다목적댐의 용수공급 불확실성이 갈수록 심화될 수 있음을 시사하고 있다. 따라서 본 연구에서는 AR5기반의 52개 기후변화 시나리오(26개 GCM, 2개의 RCP 시나리오)를 이용하여 낙동강 다목적댐 유입량을 산정한 후, 낙동강 유역 다목적댐의 기후변화 대응 용수공급 안정성을 평가하였다. 결과적으로 기존 관측자료 기반의 다목적댐 가뭄대응 저수지 운영기준은 미래 기후변화에 따른 용수공급 안정성 확보에 어려움이 있을 것으로 예상되며, 기후변화 시나리오를 반영한 가뭄대응 운영기준 개발이 필요한 것으로 분석되었다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.357-357
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2012
우리나라는 기후변화로 추정되는 폭우, 폭설 등과 같은 기존의 강우의 패턴과는 다른 현상들이 잦아지고 있다. 최근 발생하는 기상이변은 예측 할 수 없고 단시간에 많은 양의 강우로 인하여 큰 피해가 발생하며 수공구조물에도 많은 영향을 미친다. 또한 장 단기 수자원계획과 수공구조물의 설계를 위하여 확률강우량의 산정은 매우 중요한 과정 중의 하나이다. 즉, 과거의 여러 수문 사상에 대한 통계적인 분석을 통해서 수공구조물들의 설계빈도를 결정하는 우리나라의 현실에서 사용된 수문 사상의 자료기간에 따라 확률 값은 큰 차이를 보일 수 있기 때문에 관측 자료 기간을 달리하여 빈도 해석한 결과를 비교함으로서 우리나라의 확률강우량의 변화 특성을 파악 할 수 있으며 미래 강우 형태를 파악하는데 기여 할 수 있다. 본 논문에서는 우리나라 기상청 강우자료를 사용하여 기초 통계량의 변화와 강우 발생의 패턴을 분석하고자 한다.
Park, Jin-Hyoung;Shin, Jin-Ho;Piao, Minghao;Lee, Heon-Gyu;Ryu, Keun-Ho
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2008.05a
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pp.200-203
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2008
최근 전력산업에서의 에너지 가격 및 공급과 수요의 변동, 그리고 기후의 변화에 의해서 부하 예측은 전력회사 경영방침 계획에 있어 중요한 요소가 되었다. 이 논문에서 전력계통의 최적 운용 계획을 위하여 우리가 제안한 기법은 다차원 분석이 가능한 3D 큐브 마이닝과 시간의 변화에 따른 패턴 예측이 가능한 캘린더 기반 시간 데이터 마이닝 기법이다. 이를 통하여 무선 부하 감시 시스템의 부하 데이터의 다차원 분석이 가능하고, 시간 변화에 따른 서로 다른 부하 패턴의 예측이 가능하도록 한다.
This study examined temporal and spatial patterns of bioclimatic perceived sultriness in South Korea by analyzing the climatology of heat index calculated from ambient temperature and relative humidity for the period of 26 years (1973-1998). As results, spatially, bioclimatic sultriness above all thresholds frequently occurred mainly in the central western inner area, the southwestern inner area, and the southeastern inner area of South Korea. Especially, Miryang in the southeastern inner area of South Korea was proved to be, bioclimatically, the sultriest area in South Korea that has recorded frequent high heat index. Temporally, frequency of sultriness in the contiguous South Korea significantly increased in the 1990s. Specifically, In 1994, frequencies of heat index exceeding each threshold was the highest all over South Korea. Normally, the sultriness with high heat index exceeding 40.6$^{circ}C$ occurred mainly for the period of between the end of July generally after Summer Changma and the beginning of August before another small rainy season of years. These temporal-spatial distributions of bioclimatic sultriness in South Korea showed various patterns regionally, affected by physical and anthropogenic climatic factors such as topography, latitude, altitude, water bodies or aforestration, urbanization, and industrialization as well as movements of large-scale air masses.
Lim, Jong Hwan;Chun, Jung Hwa;Park, Ko Eun;Shin, Man Yong
Journal of Korean Society of Forest Science
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v.105
no.3
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pp.351-359
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2016
This study was conducted to analyze the effect of climate change on the tree-ring growth of Pinus koraiensis in Korea. Annual tree-ring growth data of P. koraiensis collected by the $5^{th}$ National Forest Inventory were first organized to analyze yearly growth patterns of the species. When tree-ring growth data were analyzed through cluster analysis based on similarity of climatic conditions, five clusters were identified. Yearly growing degree days and standard precipitation index based on daily mean temperature and precipitation data from 1951 to 2010 were calculated by cluster. Using the information, yearly temperature effect index(TEI) and precipitation effect index(PEI) by cluster were estimated to analyze the effect of climatic conditions on the growth of the species. Tree-ring growth estimation equations by cluster were developed by using the product of yearly TEI and PEI as independent variable. The tree-ring growth estimation equations were applied to the climate change scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5 for predicting the changes in tree-ring growth by cluster of P. koraiensis from 2011 to 2100. The results of this study are expected to provide valuable information necessary for estimating local growth characteristics of P. koraiensis and for predicting changes in tree-ring growth patterns caused by climate change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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