• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.100-100
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• 2021

IPCC 5차 보고서에 따르면 지구 평균 기온상승은 저위도 보다 극지방에서 더욱 뚜렷하게 나타나며 이러한 기후변화는 극지 생태계의 변화를 초래한다. 이러한 기후변화에 따른 극지 생태계의 변화를 분석 및 예측하기 위하여 지면-생태계 모형을 구축하고 극지방 생태계, 수문 및 탄소 순환 등을 모의하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 최근 극지 지역에서는 기후변화로 인하여 화재 발생 빈도가 증가하고 있으며, 이로 인하여 극지 생태계뿐 아니라 물순환에 많은 영향을 미치고 있다. 하지만 지면-생태계 모형안의 화재 시뮬레이션은 화재의 원인 파악의 부족, 입력자료의 부족, 화재 역학 이해의 부족 등의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 2001~2012년 동안 위성에서 관측된 화재면적 자료인 Global Fire Emissions Database (GFED) v4 자료와 지면-생태계 모형인 NCAR Community Land Model (CLM)-biogeochemistry (BGC) 와의 실시간 융합을 통하여 기존 화재 시뮬레이션의 한계점을 보완하고자 하였다. 기존 CLM-BGC 모형을 통한 증발산량, 화재 자료-모형의 융합을 통한 증발산량 결과와 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 증발산량 자료와의 비교를 통하여 증발산량 모의에 화재의 중요성을 분석하고자 한다. 또한, 유출량 뿐만 아니라 토양수분의 변화를 시·공간적 변화를 분석함으로써 화재가 극지방 물순환에 미치는 영향을 나타내었다. 또한, 본 연구를 통하여 미래 기후변화에 따른 극지방의 생태계 및 물순환을 모의하기 위하여 화재 시스템 구축의 중요성을 제시하였다.

• KIEAE Journal
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• v.11 no.6
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• pp.101-108
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• 2011

The weather data has important role for performative building design. If the data location is close to building site, the result of performative design can be accurate. The data which have used nowadays in Korea are from U.S. Department of Energy (DOE) and Korea Solar Energy Society (KSES) but they cover only several locations in Korea which are 4 in DOE and 11 in KSES and there are opinions which it could be served building design efficiently even if the data are not enough. However the weather data for micro-climate are exist which are Green Building Studio Virtual Weather Station (GBS VWS) and Meteonorm weather data. Each weather data has different generation methods which are TMY2, TRY, MM5, and extrapolation. In this research, the weather date for climate are compared with DOE and KSES to check correlation. The result shows the value of correlation in Dry Bulb Temp. and Dew Point Temp. is around 0.9 so they have high correlation in both but in Wind Speed case the correlation(around 0.2) is not exist. In overall result, the data has correlation with DOE and KSES as the value of correlation 0.648 of GBS VW and 0.656 of Meteonorm. Even if the correlation value is not high enough, the patterns of difference in each weather element are similar in scatter plot.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.256-256
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• 2023

집중호우는 전 세계적으로 큰 기후변화 문제 중 하나다. 극심한 집중호우의 빈도수는 지구 온난화로 인해 지난 세기 중반 이후부터 점차 증가하고 있으며 그로인한 인적 및 물적인 피해 또한 증가하고 있다. 이러한 손상을 방지하기 위해서는 적절한 설계 홍수량을 계산하는 것이 중요하다. 최근에는 미계측지역의 유출량 추정 시 분포형 강우-유출 모델을 이용한다. 분포형 모델의 가장 큰 장점은 소유역의 분할 과정을 거칠 필요 없이 유역에서 무작위 점의 유출을 시뮬레이션 할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 2000년 11월 니스에 발생했던 강우를 기반으로 Var 유역의 소유역이자 미계측 지역인 프랑스 니스의 Ubac Vallone의 유출량 및 유출계수를 지형 데이터 등의 물리적 인자와 분포형 강우-유출모델인 MIKE SHE를 이용하여 추정하였다. 또한, 입력되는 인자의 상대적 중요성을 파악하기 위해 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 각 인자에 대한 상대민감도 분석을 바탕으로, 유출량에 상대적으로 큰 영향을 미치는 인자를 제안하였다. 연구 결과, 50년, 100년 및 162년 빈도별 확률강우량에 따른 유출량을 추정하였으며, 162년의경우 총 유출량은 124,384.8m³, 최대 유출량 1.512m³/s, 유출계수 0.53으로 나타났다. 총 유출량과 첨두유량에 대한 상대 민감감도 분석 결과, 수리전도도가 1.5로 첨두유량과의 민감도가 높게 나타났으며, 대수층의 수평방향 수리전도도는 0.48로 총 유출량과의 민감도가 높게 나타났다

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.41 no.1
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• pp.21-33
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• 2013

The purpose of this study is to find applicabilities of human bioclimatic maps, using human thermal sensation(comfort) in summer, with microclimatic in situ data and computer simulation results at the study site of downtown Daegu. This includes the central business district(CBD) area and two urban parks, the Debt Redemption Movement Memorial Park and the 2.28 Park, for urban and landscape planning and design. Climatic data and urban setting information for the analysis of human thermal sensation were obtained from in situ measurement and the geographic information system data. As a result, the CBD had higher air temperature than the parks when the wind speed was low. Relative humidities were opposite to the air temperature. Especially, same directional streets with local wind direction had lower air temperature than streets perpendicular to the wind direction. The most important climatic variable of human thermal sensation in summer was direct beam solar radiation. Also, creating shadow areas would be the most relevant method for modifying hot thermal environments in urban areas. The most effective method of creating shadow patterns was making a tree shadow over a pergola, and the second best one was making a tree shadow on the front of north directional building walls. Moreover, how to plant trees for creating shadow patterns was important as well as what kind of trees should be planted. The results of human thermal sensation were warm to very hot at sunny areas and neutral to warm at shaded ones. At the sunny areas, wide, squared shape areas had a little bit higher thermal sensation than those of narrow streets. The albedo change of building walls 0.15 and ground surface 0.1 could change 1/6 of a sensation level at the shaded areas and 1/3 at the sunny ones. These microclimatic approaches will be useful to find appropriate methods for modifying thermal environments in urban areas.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.47 no.5
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• pp.66-77
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• 2019

This study investigated the feasibility of wintering evergreen broad-leaf trees in the Incheon coastal area through a climate analysis. The coldest monthly mean air temperature ranged from $-2.9^{\circ}C{\sim}-1.6^{\circ}C$. The warmth index of the coastal area of Incheon ranged from $98.89^{\circ}C{\cdot}month-109.03^{\circ}C{\cdot}month$, while the minimum air temperature year ranged from $-13.9^{\circ}C{\sim}-3.6^{\circ}C$. This proved that the Incheon coastal area was not suitable for evergreen broad-leaf trees to grow as the warmth index ranges from $101.0^{\circ}C{\cdot}month{\sim}117.0^{\circ}C{\cdot}month$, and the temperature year-round is $-9.2^{\circ}C$ or higher. This suggests the coastal areas of Incheon is not suitable for the growth of evergreen broad-leaf trees, however some evergreen broad-leaf trees lived in some parts of the area. Wind speed reduction and temperature effect simulations were done using Landschaftsanalyse mit GIS program. As a result of the simulations of wind speed reduction and temperature effects affecting the evergreen broad-leaf trees, it was discovered that a coastal wind velocity of 8.6m/sec was alleviated to be 5m/sec~7m/sec when the wind reached the areas where evergreen broad-leaf trees were present. It was also discovered that species that grew in contact with buildings benefited from a temperature increase of $1.1^{\circ}C{\sim}3.4^{\circ}C$ due to the radiant heat released by the building. Simulation results show that the weather factors affecting the winter growth damages of evergreen broad-leaved trees were wind speed reduction and local warming due to buildings. The wind speed reduction by shielding and local warming effects by buildings have enabled the wintering of evergreen broad-leaved trees. Also, evergreen broad-leaved trees growing in the coastal area of Incheon could be judged to be gradually adapting to low temperatures in winter. This study reached the conclusion that the blockage of wind, and the proximity of buildings, are required for successfully wintering evergreen broad-leaf trees in the coastal area of Incheon.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.31 no.5
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• pp.120-130
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• 2016

21세기 디지털 사회에서는 각 개인의 연결과 상호작용이 사회 현상에 막대한 영향을 미치고 있으며, 이로 인해 사회는 더욱 복잡해지고, 순간적으로 급격한 변화가 일어나는 현상이 빈번히 발생한다. 사회 복잡성(Social Complexity)은 다수의 사회 구성원들 간의 복잡한 연결로 인해 발생하는 상호작용 패턴을 의미한다. 2011년 발생한 '아랍의 봄' 혁명, 글로벌 금융위기, 조류독감의 발생과 확산, 글로벌 기후 변화, 테러리스트들의 네트워크와 사이버 범죄의 증가 등은 복잡하게 연결된 글로벌 사회 현상으로 발생하는 복잡성의 사례들이다. 우리 사회의 안전성과 지속성을 확보하기 위해, 이러한 사회 복잡성을 그려내어, 그 속에 숨겨진 패턴을 분석하고 예측하는 기술에 대한 연구 개발이 국가적으로 필요하다. 다양한 분야의 사회적 모형을 개발하고 서로 연결하여, 복잡한 사회적 상호작용을 대규모 시뮬레이션을 통해 현상 분석과 사회경제 정책적 대응방향에 대한 통찰력을 가질 수 있는 대규모 '모사현실(Simulated Reality)' 기술 개발을 서둘러야 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.434-434
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• 2023

다양한 지면 모형은 대기 강제력 데이터 세트에 의해 구동되며 육지의 물, 에너지 및 생지화학적 순환의 해석에 활용된다. 그 중 에너지 플럭스 교환을 추정하는 것은 극심한 가뭄, 폭염, 물 부족 등 극한 기후 현상에서 중요한 역할을 한다. 에너지 플럭스는 기상기후조건과 토지피복의 변화에 따른 영향을 받고 있는데 그 영향을 구체적으로 조사하는 것은 생태계 프로세스의 매커니즘을 구성하는 데 필수적이다. 본 연구에서는 최신버전인 Community Land Model 버전 5.0 (CLM5)를 이용하여 동북아시아 지역의 에너지 플럭스의 시공간분포를 분석하였다. CLM5의 시뮬레이션은 1991년부터 2010년까지 2.5° × 2.5° 그리드에서 실행되었고 주요 에너지 인자인 순복사량, 현열, 잠열을 모의하였으며, 실행결과는 FLUXNET의 동북아시아 사이트의 관측자료를 이용하여 모델을 검증 및 평가하였다. 대기 강제력 변수의 차이는 모의 결과에 영향을 미치기 때문에 수문인자와 토지피복유형에 따른 에너지 플럭스의 변동성을 분석하였고 잠열을 식생 증발산열과 지면 증발열로 파티션하여 연구지역에 따른 각 구성요소의 비율을 산정하였다. 20년간의 순복사열, 잠열과 온도의 시공간적 변동성의 연 추세를 분석한 결과 동북아시아의 대부분 지역에서 잠열과 온도는 소폭 증가되였고 순복사열은 중국 내륙과 몽골지역에서 감소되였다. 본 연구는 지표와 대기 사이의 에너지 교환에 대해 분석하였으며 이후 증발산 및 물 플럭스와의 연동성과 관계성 분석에 활용하여 기후변화를 이해하는 데 기여할수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.24 no.4
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• pp.61-75
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• 2021

Roadside greenery in the city is not only a means of reducing fine dust, but also an indispensable element of the city in various aspects such as improvement of urban thermal environment, noise reduction, ecosystem connectivity, and aesthetics. However, in studies dealing with the effect of reducing fine dust through trees in existing urban spaces, microscopic aspects such as the adsorption effect of plants were dealt with, structural changes such as the width of urban buildings and streets, and the presence or absence of trees, Impact studies that reflect the actual form of In this study, the effect of greenery composition applicable to urban space on PM2.5 was simulated through the microclimate epidemiologic model ENVI-met, and field measurements were performed in parallel to verify the results. In addition, by analyzing the results of fine dust background concentration, wind speed, and leaf area index, the sensitivity to major influencing variables was tested. As a result of the study, it was confirmed that the fine dust reduction effect was the highest in the case with a high planting amount, and the reduction effect was the greatest at a low background concentration. Based on this, the cost of planting street green areas and the effect of reducing PM2.5 were compared. The results of this study can contribute as a basis for considering the effect of pedestrian space on air quality when planning and designing street green spaces.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.79-89
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• 2006

Particularly the photovoltaic systems are preferred because the output is extracted to the useful electric energy. However, the output characteristics of photovoltaic(PV) systems using solar cell or array depend on the weather conditions. The assistant equipment which emulates the solar cell characteristics that can be controlled arbitrarily by researcher is required to the researchers for reliable experimental data. To solve these problems, it is necessary to research a solar cell model of which output characteristics varied by setting the weather conditions such as insolation levels and temperatures. Therefore, this paper was presented that improved model which is based on interpolation model. To verified the improved model, it is confirmed using the simulation of MATLAB. Also, the experiment was performed by the characteristics of virtual implemented solar cell(VISC) system with the proposed solar cell model. It could be confirmed that there exists actual ewer within 5% between actual solar cell and VISC system.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.20 no.3
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• pp.19-27
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• 2012

Wind is an important variable for various scientific communities such as meteorology, climatology, and renewable energy. In this study, numerical simulations using WRF mesoscale model were performed to produce temporal and spatial wind information over the Republic of Korea during 2006. Although the spatial features and monthly variations of the near-surface wind speed were well simulated in the model, the simulated results overestimated the observed values as a whole. To correct these simulated wind speeds, a regression-based statistical algorithm with different constants and coefficients by land cover type was developed using the satellite-derived LST and NDWI. The corrected wind speeds for the algorithm validation showed strong correlation and close agreement with the observed values for each land cover type, with nearly zero mean bias and less than 0.4 m/s RMSE. Therefore, the proposed algorithm using remotely sensed surface observations may be useful for correcting simulated near-surface wind speeds and producing more accurate wind information over the Republic of Korea.