• 대기
• /
• 제29권1호
• /
• pp.75-86
• /
• 2019

In this paper, we introduce a novel Climate & Environment Database System (CEDS). The CEDS is developed by the National Institute of Meteorological Sciences (NIMS) to provide easy and efficient user interfaces and storage management of climate model data, so improves work efficiency. In uploading the data/files, the CEDS provides an option to automatically operate the international standard data conversion (CMORization) and the quality assurance (QA) processes for submission of CMIP6 variable data. This option increases the system performance, removes the user mistakes, and increases the level of reliability as it eliminates user operation for the CMORization and QA processes. The uploaded raw files are saved in a NAS storage and the Cassandra database stores the metadata that will be used for efficient data access and storage management. The Metadata is automatically generated when uploading a file, or by the user inputs. With the Metadata, the CEDS supports effective storage management by categorizing data/files. This effective storage management allows easy and fast data access with a higher level of data reliability when requesting with the simple search words by a novice. Moreover, the CEDS supports parallel and distributed computing for increasing overall system performance and balancing the load. This supports the high level of availability as multiple users can use it at the same time with fast system-response. Additionally, it deduplicates redundant data and reduces storage space.

• 대기
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2019

For the allergy patient who needs to know the situation about the extent of pollen risk, the National Institute of Meteorological Sciences developed a pollen forecasting system based on the Community Multiscale Air Quality Modeling (CMAQ). In the old system, pollen emission from the oak was estimated just based on the airborne concentration and meteorology factors, resulted in high uncertainty. For improving the quality of current pollen forecasting system, therefore the estimation of pollen emission is now corrected based on the observation of pollen emission at the oak forest to better reflect the real emission pattern. In this study, the performance of the previous (NIMS2014) and current (NIMS2016) model system was compared using observed oak pollen concentration. Daily pollen concentrations and emissions were simulated in pollen season 2016 and accuracy of onset and end of pollen season were evaluated. In the NIMS2014 model, pollen season was longer than actual pollen season; The simulated pollen season started 6 days earlier and finished 13.25 days later than the actual pollen season. The NIMS2016 model, however, the simulated pollen season started only 1.83 days later, and finished 0.25 days later than the actual pollen season, showing the improvement to predict the temporal range of pollen events. Also, the NIMS2016 model shows better performance for the prediction of pollen concentration, while there is a still large uncertainty to capture the maximum pollen concentration at the target site. Continuous efforts to correct these problems will be required in the future.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.341-343
• /
• 2019

고농도 미세먼지 발생이 증가함에 따라 미세먼지 예측에 많은 관심이 집중되고 있다. 미세먼지는 대기 중에 있는 직경 $10{\mu}m$ 이하의 밀입자 물질을 말하며, 온도, 상대습도, 풍속 등의 기상 변화에 영향을 받는다. 따라서 미세먼지 예측을 위해 기상 정보와의 상관관계를 분석하는 다양한 연구가 진행되었다. 하지만 미세먼지의 비선형적 시계열 분포는 예측 모델의 복잡도를 증가시키고, 부정확한 예측값을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 기계학습의 군집 알고리즘 및 분류알고리즘을 이용하여 미세먼지의 비선형적 특성을 완화하고자 한다. 사용된 기계학습 알고리즘은 병합군집, 밀도기반군집이며, 각 알고리즘을 통한 군집결과를 비교, 분석하였다.

• 대기
• /
• 제32권4호
• /
• pp.341-351
• /
• 2022

Recently, interest in the possibility of a washout effect using artificial rain enhancement technology to reduce high-concentration fine dust is growing. Therefore, in this study, the reduction rate of PM₁₀ concentration according to the amount of artificial rain enhancement was calculated during Asian Dust event which occurred over the Korean Peninsula on March 29, 2021 using air quality model [i.e., Community Multiscale Air Quality (CMAQ)] combined with the mesoscale model for artificial rain enhancement (i.e., WRF-MMS). According to WRF-MMS, the washout effect lasted 5 hours, and the maximum precipitation rate was calculated to be 1.5 mm hr^-1. According the CMAQ results, the PM₁₀ reduction rate was up to 22%, and the affected area was calculated to be 6.4 times greater than that of the artificial rain enhancement area. Even if the maximum amount of precipitation per hour is lowered to 0.8 mm hr^-1 (about 50% level), the PM₁₀ reduction rate appears to be up to 16%. In other words, it is believed that this technique can be used as a direct method for reducing high-concentration fine dust even when the artificial rain enhancement effect is weak.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권1호
• /
• pp.5-15
• /
• 2021

북극권과 같은 한대지역의 동상민감성 지반은 계절적 대기 온도 변화 및 설치된 구조물의 온도에 의해 지반의 융기 및 침하 문제가 존재한다. 이러한 동상민감성 지반의 융기 및 침하 방지를 위한 지반안정화 공법으로는 매립 및 치환공법, 열 사이펀 등이 존재한다. 여기서 열 사이펀이란 내부 냉매의 증발, 응축을 반복하며 열 순환을 통해 이상 유동(two-phase flow)의 형태로 냉매가 지반의 온도를 외부로 전달하여 지반 온도를 조절 할 수 있는 공법이다. 본 연구는 이러한 열 사이펀의 성능을 열전도율로 수치화하기 위하여 ABAQUS 내부의 User-subroutine 코딩을 통해 열 사이펀을 지중의 한 열원으로 간주, 경계조건으로 적용시켜 기존 문헌의 열 사이펀 실내모형실험의 온도분포 결과와 비교하여 산정하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.41-52
• /
• 2021

발사체가 대기 중에서 상승 비행 시 공기역학적 현상에 기인한 음향하중을 받는데 천음속 영역에서 그 영향이 커진다. 본 연구에서는 천음속 조건에서 해머헤드 발사체 외부에 작용하는 음향하중을 ��-ω SST 난류모델 기반 IDDES 법으로 해석하여 시간 평균 압력계수, 표면 압력섭동, 압력섭동 파워 스펙트럼을 분석하고 가용한 풍동실험 데이터와 비교하였다. IDDES 결과의 격자 의존성을 검토하였으며, 난류 스케일 분해가 가능한 적절한 계산격자를 사용한 경우 천음속 헤머헤드 발사체의 특징적인 유동 현상인 페어링 어깨에서의 유동 박리와 박리 유동의 후방 동체 재 부착, 보트 테일 후방에서의 높은 압력섭동을 공학적으로 유의미한 정확도로 예측 가능함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2022

대기 중으로 가스가 누출될 때, 누출구에서 비교적 가까운 위치에 누출 축을 따라 형성되는 인화성 증기운의 농도 및 속도에 관해 실험, 이론 및 수치해석을 이용한 결과를 비교하였다. 제트기류 확산(Jet dispersion) 과정에 대해 실험을 통해 농도를 측정하였고, 이론적 접근법으로써 자기유사성(Self-similarity) 이론을 적용하여 속도를 계산하였다. 그리고 두 가지 CFD 도구 - 서브그리드모델을 사용하는 FLACS와 범용 CFD 도구인 CFX-를 이용해 속도와 농도를 계산하여 각 결과와 비교하였다. 자기유사성 이론과 CFD의 가장 큰 차이점은 부력항에 의한 차이이며, 이는 누출원으로부터 거리가 멀어져 누출 모멘텀이 감소할 수록 영향력이 증가한다. 결과는 누출원 반경에 대한 무차원 거리와 최대 속도에 대한 무차원 속도를 이용하여 비교한다.

• 대기
• /
• 제31권5호
• /
• pp.563-576
• /
• 2021

The performance of East Asian summer monsoon is assessed for GC2 and GC3.1, which are climate change models of the current and next climate prediction system in the Korea Meteorological Administration (KMA), GloSea5 and GloSea6. The most pronounced characteristics of GC models are strong monsoon trough and the weakening of the Western North Pacific Subtropical High (WNPSH). These are related to the weakening of the southwesterly wind and resulting weak monsoon band toward the Korean Peninsula. The GC3.1 is known to have improved the model configuration version compared to GC2, such as cloud physics and ocean parameters. We can confirm that the overall improvements of GC3.1 against GC2, especially in pressure, 850 hPa wind fields, and vertical wind shear. Also, the precipitation band stagnant in the south of 30°N in late spring is improved, therefore the biases of rainy onset and withdrawal on the Korean Peninsula are reduced by 2~4 pentad. We also investigate the impact of initialization in comparison with GloSea5 hindcast. Compared with GCs, hindcast results show better simulation within 1 month lead time, especially in pressure and 850 hPa wind fields, which can be expected to the improvement of WNPSH. Therefore, it is expected that the simulation performance of WNPSH will be improved in the result of applying the initialization of GloSea6.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제11권4호
• /
• pp.105-112
• /
• 2022

최근 환경의 변화에 적응적이고 특정 목적에 부합하는 오토스케일링 정책을 만들기 위해 강화학습 기반 오토스케일링을 사용하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 실제 환경에서 강화학습 기반 수평적 파드 오토스케일러(HPA, Horizontal Pod Autoscaler)의 정책을 학습하기 위해서는 많은 비용과 시간이 요구되며, 서비스를 배포할 때마다 실제 환경에서 강화학습 기반 HPA 정책을 처음부터 다시 학습하는 것은 실용적이지 않다. 본 논문에서는 쿠버네티스에서 강화학습 기반 HPA를 구현하고, 강화학습 기반 HPA 정책에 대한 학습을 가속화하기 위해 대기행렬 모델 기반 시뮬레이션을 활용한 전이 학습 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 활용한 사전 학습을 수행함으로써 실제 환경에서 시간과 자원을 소모하며 학습을 수행하지 않아도 시뮬레이션 경험을 통해 정책 학습이 이루어질 수 있도록 하였고, 전이 학습 기법을 사용함으로써 전이 학습 기법을 사용하지 않았을 때보다 약 42.6%의 비용을 절감할 수 있었다.

• 환경영향평가
• /
• 제31권6호
• /
• pp.369-377
• /
• 2022

본 연구의 목적은 산림녹지의 토지이용 특성을 갖는 오픈스페이스가 그 위치분배에 따라 도시 열저감에 서로 다른 정도로의 영향을 미칠 수 있는지를 강릉시 도심지역 사례를 통해 살펴보는 것이다. 연구방법으로는 도심 내 열현상 해석모델인 InVest Urban Cooling Model을 사용하였고 가용한 최근 자료 시점인 2018년을 기준으로 진행하였다. 연구대상지는 도심 내 오픈스페이스 위치분배 효과에 초점을 두기 위하여 도시 전체가 아닌 도심부만을 관찰지역으로 설정하였다. 토지이용 위치분배 시나리오 분석을 통해 본 결과 위치분배관점에서 오픈스페이스를 증가시키되 여러 개의 소규모 산림보다는 대규모 산림 또는 군집화된 산림이 지역 내 대기 열저감 효과에 더 효과적인 것으로 나타났다.