• Title/Summary/Keyword: 기후피드백

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Potential Feedback of Agroecosystem to Climate Changes (농업생태계의 기후변화 관련 피드백 기능)

  • Lee Byong-Lyol;Guh Ja-Ock
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.1 no.2
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    • pp.151-159
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    • 1999
  • 지구규모의 대기-지표-생물권(Atmo-Geo-Bio-Sphere)간의 끊임없는 상호작용(Interaction)의 피드백(Feedback)의 결과로 야기되는 기상변화는 아직도 이해를 위한 우리의 노력이 더욱 요구되고 있는 자연현상이다. 지구상의 모든 생물은 궁극적으로는 환경변화에 순응하여 생태계의 안정을 유지하는 방향으로 진화할 것이므로 생물자원의 관리분야라 할 수 있는 농업생산도 결국 기상자원의 변화에 효율적으로 적응하기 위한 인간활동인 것이다. 최근 빈발하고 있는 세계적인 이상기상의 출현은 일시적인 현상이 아니라 과도한 인간활동에서 야기된 대기질의 악화에 기인하는 비가역적이고 비선형적인 현상이라는데 불확실성과 심각성이 매우 크다. 지구상의 모든 농업생태계는 기상의 영향을 크게 받을 뿐만 아니라 반대로 기상에 커다란 영향을 미치는 중요한 생물권의 일부로 인식되고 있다. 농업활동의 결과는 항상 크던 작던 간에 대기조성에 영향을 미치게 되고 이는 다시 상호작용과 피드백에 의해 기상과 기후를 변화시키는 동인이 될 수 있다. 지구환경변화와 농업과의 관계는 지금까지는 주로 "기후변화가 농업생산에 미치는 영향"에 대한 접근방법을 택하여 왔다. 여기에서는 이와는 달리 "농업활동이 기후변화와 변동에 미칠 수 있는 가능성과 잠재력"에 대한 접근방법을 이용하여 농업과 기상과의 상호작용과 피드백효과를 새로운 시각에서 조견하고자 하였다. 상호작용 중 먼저 기후학적 변화원인으로 관심대상이 되고 있는 농업생태계의 온실기체 방출과 고정의 측면에서 이와 연관성이 높은 농업활동별로 온실가스의 방출/고정에 미치는 영향을 소개하고, 다음으로 생물지리화학적 및 생물지리물리학적 해석 방법을 검토 소개하였다. 한편 농업활동에 따른 지표면 특성의 변화가 국지기상 변화에 미치는 영향에 대한 검토를 에너지수지와 수분수지 관점에서 소개하였으며, 끝으로 농업활동의 근거지인 농촌지역의 인문사회학적 변화와 농업활동간의 관계, 그리고 이들이 기후변화/변동에 미칠 수 있는 잠재적 영향력을 살펴보았다.수 있는 잠재적 영향력을 살펴보았다.

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Study on Data Standardization for Predicting Climate and Environment Change (기후환경 변화예측 위한 데이터 표준화에 관한 연구)

  • Kim, Mu-Jun;Kim, Kye-Hyun;Nam, Gi-Beom;Kim, Na-Young
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2010.09a
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    • pp.350-354
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    • 2010
  • 전 세계적인 지구 온난화 현상으로 해수면 상승과 생태계 변화가 발생하여 기후변화에 대한 사회적관심이 증가하고 있다. 이와 더불어 기후변화와 지구환경시스템의 대기, 수권, 생물권, 지표면 동 각 권역간의 상호작용과 피드백을 고려한 연구가 증가하고 있는 실정이다. 기후와 환경을 통합적으로 분석하여 기후변화에 따른 지구환경시스템의 변화특성을 이해하고 이러한 피드백 과정을 파악하기 위해서는 분석 자료의 원활한 공유와 연계를 위한 통합 데이터베이스 구축이 필요하다. 이를 위해서는 먼저 다양한 기후/환경 연구 분야의 자료를 관리하기 위한 데이터의 의미, 명칭, 정의 등에 대한 원칙의 수립이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 기후/환경 변화예측 연구 자료의 원활한 공유와 관리를 위한 데이터 표준화 연구를 수행하였다. 기후/환경 변화예측 연구 분야의 자료 현황을 조사 및 분석하였고 그에 따른 자료 관리 방안을 마련하였다. 그 결과 관리할 오브젝트를 기준으로 기후/환경 연구 분야의 데이터 표준화를 수행하였고 표준단어, 표준도메인, 표준용어를 정의하였다. 데이터 표준화 결과는 기후/환경 변화예측 자료를 관리하고 공유하는데 있어 데이터의 의미를 효율적으로 파악하고, 데이터베이스 설계과정에서 데이터의 품질과 생산성을 향상 시킬 수 있다. 향후 연구에서는 데이터베이스 개념적 엔티티의 속성설계 단계부터 데이터 표준을 적용한 통합 데이터베이스 구축이 필요하다.

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How Sensitive is the Earth Climate to a Runaway Carbon Dioxide? (기후는 이산화탄소 증가에 얼마나 민감한가?)

  • Choi, Yong-Sang
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.32 no.2
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    • pp.239-247
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    • 2011
  • The United Nations Framework Convention on Climate Change and the corresponding national low-carbon policy should be grounded on the scientific understanding of climate sensitivity to the increase in CO2 concentration. This is, however, precluded by the fact that current estimates of the climate sensitivity highly vary. To understand the scientific background, limitations, and prospects of the climate sensitivity study, this paper reviews, as objectively as possible, the most recent results on the sensitivity issue. Theoretically, the climate sensitivity hinges on climate feedbacks from various atmospheric and surface physical processes. Especially cloud and sea-ice processes associated with shortwave radiation are known to have largest uncertainty, resulting in an inaccurate estimation of climate sensitivity. For this reason, recent observational studies using satellite data suggest sensitivity lower than or similar to those estimated by climate models (2-5 K per doubled CO2).

Probabilistic Approach to Estimation of Drought Possibility for Vegetation Based on Satellite Observation (위성관측 기반의 식생의 가뭄 가능성 추정을 위한 확률론적 접근방법)

  • Won, Jeongeun;Kim, Sangdan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.115-115
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    • 2021
  • 식생은 증발산, 강우, 토양 수분 등 다양한 수문기상 요인과 밀접한 관계가 있기 때문에 식생의 상태는 가뭄 발생 시 물 부족에 매우 큰 영향을 받는다. 가뭄에 따른 식생의 변화와 영향을 파악하기 위해서는 식생-기후의 피드백을 이해해야 한다. 식생과 기후변수의 상호관계를 묘사하고 결합 확률을 구성하는 것은 식생-기후의 피드백을 이해하는데 적절하다. Copula 함수는 모든 변수를 연결하는 이점을 가지기 때문에 다양한 확률 변수를 결합하는 강력한 접근방법으로, copula를 통한 확률론적 접근방법은 수문 기상 스트레스에 대한 식생의 반응을 효과적으로 조사할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 copula 기반의 식생-기후의 상호관계를 통해 가뭄 발생 시 식생이 받을 수 있는 영향을 정량화하고자 한다. 이를 위해 위성 자료를 활용한 식생건강성지수(Vegetation Health Index, VHI)와 위성관측된 강수 및 잠재증발산 자료를 적용하여 높은 공간 해상도에서 한국 전역의 식생 가뭄 가능성을 추정하고자 하였다. 강수 및 잠재증발산 자료를 통해 다양한 가뭄지수를 산정하고, copula 결합 이론을 기반으로 VHI와 가뭄지수 간의 이변량 결합 확률모델이 제안된다. 이에 조건부 확률을 적용하여 다양한 가뭄 시나리오에서 식생의 가뭄 가능성을 추정하고, 가뭄에 취약한 지역을 공간적으로 분석하고자 한다. 이를 통해 가뭄 스트레스에 따른 식생 변화와 생태학적 가뭄의 공간적 특성을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

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Review of the Role of Land Surface in Global Climate Change (기후변화에서 지표환경의 역할에 대한 고찰)

  • Kim, Seong-Joong
    • The Korean Journal of Quaternary Research
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    • v.23 no.1
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    • pp.42-53
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    • 2009
  • In response to the abrupt climate change in recent years, atmosphere, ocean and cryosphere are reported to be altered. In addition to these changes, the land surface is also gradually changing and its impact on the global climate may not be negligible. The land surface change impacts the global climate via two ways, the biogeochemical and biophysical feedbacks. The biogeochemcial change in the land surface modifies the atmospheric trace-gas concentrations through a change in photo synthesis, while biophycal changes of the land surface alters the surface albedo, which influences the amount of the short wave radiative heat fluxes. There are many examples in the past that the change in land surface greatly influences the global climate change. The recent IPCC report has suggested that the climate change will occur rather abrubtly in the near future. In order to predict the future climate accurately, the impact of the land surface change is fully considered.

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Development of GIS-based Integrated DB Management System for the Analysis of Climate Environment Change (기후.환경 변화 분석을 위한 GIS기반의 통합DB 관리시스템 개발)

  • Kim, Na-Young;Kim, Kye-Hyun;Park, Yong-Gil
    • Spatial Information Research
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    • v.19 no.6
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    • pp.101-109
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    • 2011
  • Climate change affects all components of the global environment system and, in turn, all components mutually interact and affect climate change through non-linear feedback processes. It is thus necessary to study the interaction between the climate and the environment, in order to comprehensively understand and predict climate and environment change. However, current relevant systems are limited to particular areas and do not sufficiently support the mutual linking of research studies. Therefore, this study develops prototype a GIS based integrated DB management system for supporting the climate and environment data storage, management and distribution. The integrated DB management system was developed using VB.NET languages and ArcObjects component. First, considering the demands of climate environment experts, the study areas are selected and the methods of data management and utilization were defined. In addition, a location-based GIS DB was created in order to aid in understanding climate change through visual representation. Finally, the integrated DB management system provides an efficient data management and distribution data and it creates synergistic effect on climate and environment study. It also contributes significantly to the comprehensive diagnosis and prediction of climate change and environment systems.

Managing Ocean Diversity in Global Change and Globalisation (지구적 변화와 지구화 시대의 해양 다양성)

  • Adalberto Vallega
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.38 no.6
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    • pp.961-970
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    • 2003
  • The 1972 United Nations Conference on the Human Environment sparked off actions aimed at protecting the ocean on all scales. Physical science was essentially in the foreground, and the ecological dimension remained in the background as well. During the following two decades, ocean uses increased and spread unexpectedly, and there was an urgent need for management patterns to deal with coastal areas, regional seas, and with the ocean as a whole. Meanwhile, mainly thanks to the Man and the Biosphere (MAB) programme, the ecological dimension of the environmental issue became more evident, while the concept of sustainable development was designed by the World Commission on Environment and Development (1987). As far as the ocean is concerned, by adopting Agenda 21, the 1992 Conference on Environment and Development (UNCED) could neither embrace a wholly ecology-oriented policy, nor adopt the concept of sustainable development in its whole extent. This circumstance encourages efforts to consider the ocean from an effective ecological perspective, and to explore how cultural and ecological systems have interacted. Hence the concept of diversity becomes an increasingly key factor.

Wind Power Smoothing Control Technique using Energy Storage System (에너지저장장치를 이용한 풍력발전의 출력 평준화 제어 기법 연구)

  • Lee, Jinho;Lee, Moonhwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.178.1-178.1
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    • 2010
  • 기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

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A Study on the Effects of Resident Participation in Energy Saving Activities (거주자 참여형 에너지 절감 활동 효과 연구 -S대학 기숙사 거주 학생을 대상으로 한 에너지피드백 활동을 중심으로-)

  • Jung, Hye-jin;Song, Hae
    • Journal of Climate Change Research
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    • v.9 no.3
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    • pp.253-261
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    • 2018
  • As user-involved energy saving activities have become important in recent years, many forms of energy feedback experiments have been conducted. We conducted a study to determine if energy feedback activities affect energy saving for students living in dormitories at a university in Seoul. In particular, smart plugs were used for efficient research and quantitative performance measurements, and the extent of the impact of competition and rewards on participant energy saving behavior was further analyzed. The main findings of this study are as follows. First, the power usage of groups using smart plugs was lower than that of those without them. Second, energy feedback delivered to smart plug users did not have a significant impact on reduction of electric power consumption. Third, competition and compensation strategies had additional effects in reducing power usage for smart plug users. As a result, methods to deliver energy feedback more effectively as ICT technologies develop and efficient energy activities using IoT technologies can be expected to spread widely in the future.

Establishment of digital twin based water resources management platform (디지털 트윈 물관리 플랫폼 구축 및 고도화)

  • Cho, Wan Hee;Chae, Byung Soo;Kwon, Moon Hyuck;Kim, Jin Gon;Kim, Ki Chul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.115-115
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    • 2022
  • 2020년 역대 최장의 기간을 기록한 장마는 8월초 기록적인 폭우와 홍수로 이어지면서 전국 곳곳에 많은 인명과 재산피해 등 커다란 상처를 남겼다. 최근의 재해 발생 및 특성을 살펴보면 수자원 시설물의 운영·관리 기준의 한계를 벗어난 극단적 기후 현상의 규모와 발생빈도가 급격하게 증가하는 추세가 나타나고 있다. 이처럼 기후위기의 영향으로 집중호우, 극한가뭄 등의 발생빈도와 그 강도가 급증하는 상황에서 실제상황을 보다 신속, 정확하게 모니터링하고 예측하여 물관련 재해를 예방하고 대처하는 것은 무엇보다 시급한 과제라 할 수 있다. 또한 세계 각국은 코로나19로 인한 패러다임의 변화에 대응하고 경제위기 극복을 위해 산업 전반에 걸쳐 디지털 전환을 가속화 하고 있다. 정부도 코로나19로 촉발된 위기 극복을 위해 한국판 뉴딜의 대표과제로 디지털 트윈 사업을 추진하고 있다. K-water는 정부의 디지털 전환 정책에 발맞추어 기후위기에 따른 물관리의 복잡성, 불확실성에 대응하고 효율성과 신뢰도를 제고하기 위해 섬진강유역을 대상으로 디지털 트윈 물관리 플랫폼 구축을 추진하였다. 본 플랫폼은 유역내 기상·수문 관측자료를 실시간으로 모니터링하고 홍수, 가뭄, 수질, 댐안전 등 다양한 이슈를 사전에 시뮬레이션하여 결과를 3차원 지형에 표출하고 이에 대한 피드백을 통해 최적의 의사결정을 지원하는 체계로 구성되어 있다. K-water는 물관리 디지털 전환을 위하여 섬진강유역 구축을 기반으로 5대강 유역을 대상으로 플랫폼 구축을 확대할 예정이며, 댐하류·지류 합류부 등 재해 취약지역까지 아우르는 종합적인 물관리 의사결정의 One-System 플랫폼 구축을 확대할 예정이다. 이를 통해 유역 전체의 수문상황을 실시간으로 파악 및 신속하게 대응하고, 정확성이 향상된 의사결정으로 보다 효율적이고 안전한 물관리 기반을 마련하고자 한다. 또한 본 플랫폼에 기반한 디지털 물관리 기술 선도로 새로운 물산업 생태계를 조성하고, 민간기업과의 핵심기술 공동개발 등 기술협력을 통해 디지털 물산업 기술 경쟁력 확보에도 기여하고자 한다.

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