바람은 지리산 자락으로 숨어들다 바위틈에 몸을 놓고 살을 부비며 친한 척 너스레다. 그렇지만 천년을 한결 같은 지리산 아니던가. 그 웅장한 자태를 짐짓 바꿔 바람을 맞을 리 없다. 지친 날개를 달래듯 한 숨 돌린 바람은 칭얼대듯 몇 번 더 휘돌다 짐짓 앵돌아진 계집아이처럼 등성이로 꼭대기로 휘휘 날아 논다. 무턱 없이 부는 바람을 따라 가노라니 어느덧 지리산 국립공원 사무소에 닿았다. 나공주 소장님의 반가운 웃음과 소승호 분소장님 등의 인사와 함께 궁금증을 참지 못한 박종규 기자의 문답이 이어졌다.
최근 도시계획으로 인해 변화되는 도시기후에 대한 관심이 집중되면서 도시 환경 문제와 관련되어 중요시되는 기상변수중 하나가 바람이라 할 수 있다. 도시 바람장에 대한 연구는 향후 2000년대에는 전세계 인구의 60%가 5000명 이상이 거주하는 도시에 밀집될 것이라는 예측(Sievers and Zdunkowski, 1986) 과 더불어 도시민의 생활 환경 개선에 미치는 영향이 매우 클 것으로 생각된다. 도시 바람장 연구를 위해서는 3차원적인 순환구조에 대한 파악이 필요한데 이는 모델을 이용한 수치모의로서 가능하다. (중략)
본 모형은 미 공병단에서 개발한 Automated Coastal Engineering System(ACES)중에 포함되어 있는 것으로 바람자료로 부터 파랑을 손쉽게 추정하기 위한 것이다. 바람에 의한 파랑발달과정은 그 기구가 매우 복잡하여 아직도 그 일부만이 밝혀진 상해이다. 바람에 의한 파랑의 발생기구에 대한 연구와 이들 연구를 바탕으로 개발된 수치모형에 대해서는 Shore Protection Manual(SPM)(1984)에 잘 정리되어 있다. (중략)
본 연구는 대구지역을 대상으로 공간적 지형특성에 따라 실제 바람생성에 영향을 미치는 공간지형적 요소별로 바람생성 기능을 평가하였다. 바람생성 기능에 영향을 미치는 공간지형적 요소가 매우 다양하고 상호영향관계에 있기 때문에 기본적으로 공간특성에 대한 정확한 기초자료의 확보가 매우 중요하다. 그러나 본 연구에서는 관련자료 취득의 어려움으로 인하여 신뢰성 있는 자료의 확보가 매우 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 이에 대한 대안으로 위성영상자료의 활용을 시도하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 먼저 대구지역의 공간지형적 특성상 바람생성 기능이 높은 지역이 많음을 확인할 수 있었다. 이들 지역은 대부분 시외곽지에 분포하고 있으며, 상대적으로 시가화된 지역에서는 바람생성기능이 극히 열악한 것으로 나타나 공간적 불균형이 매우 크다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 이들 지역이 시가화된 지역과의 공간적으로 연계되는 부분에서는 바람생성 기능이 매우 약화되고 영향범위가 축소됨을 알 수 있었다. 결국 시가화된 지역으로 유입되는 바람길의 효과가 감소되는 결과를 초래하고 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구를 통하여 바람길 생성 평가를 위한 공간자료의 구축수단으로 위성자료의 활용가능성을 확인할 수 있었다.
유명복숭아는 보구력이 매우 강한 독특한 불용질성 품종으로서, 수확기간이 긴 장점이 있으나 너무 늦게 수확하는 경우 수상에서 과실 바람들이 증상이나 내부갈변 현상이 나타나는 경우가 있다. 바람들이 증상은 늦게 수확할수록 큰 과실에서 많이 발생하며 당과 말산 함량은 정상과와 비교하여 차이가 없으나 구연산의 함량이 크게 낮아 산도가 떨어졌다. 바람들이 증상과의 과피에서는 질소, 인산, 칼륨의 함량이 높았으며 과육에서는 질소, 인산, 마그네슘의 함량이 높았으나 칼슘의 경우 과피와 과육 모두에서 낮게 나타났다. 바람들이 발생은 수확전 2개월 간의 강수량이 적고 최고온도가 높은 해에 많이 발생하여 과실비대기의 고온건조가 한 원인이 되는 것으로 생각되었다. 형태학적인 측면에서 바람들이 발생부위의 세포들은 정상부위의 세포들보다 작은 크기의 세포들로 이루어져 있었으며, 내부갈변과에서 액포막이 파괴되고 죽은 세포가 많은 것에 비하여 바람들이과는 액포막의 파괴없이 액포가 수축된 상태로 나타났다. 바람들이 발생조직 주변의 유관속 조직에서 틸로시스가 발견되어 이러한 틸로시스가 일부 과육조직의 발달을 방해하여 바람들이 발생에 관여하는 것으로 추정되었다. 한편, '판타지아'와 '월미' 등의 다른 복숭아에서도 틸로시스가 나타났으며 비정상적으로 작은 세포들의 모임이 과육에서 발견되어 과육 전체 세포들이 균일하게 생장하고 있지 못함을 보여주었다. 이는 복숭아 여러 품종에서 바람들이와 유사한 증상이 나타날 수 있는 가능성을 암시하나 많은 복숭아가 연화기간이 짧아 바람들이 증상이 발견되기 어려운 것으로 추정되었다.
항해하는 선박으로부터 방사되는 선박소음과 달리 바람소음은 바람과 해수면의 상호작용으로 생성된 쇄파에 의해 발생한다. 본 논문에서는 바람의 소음원을 쇄파로 인해 발생되는 기포운으로 설정하여 바람소음준위를 모델링하였다. 모델링에서 바람소음의 음원준위는 동해 연안에서 운영되는 기상부이로부터 측정된 풍속 자료를 이용하여 계산하였다. 풍속을 측정함과 동시에 기상부이의 주변에 계류된 자가기록식 수중청음기를 이용하여 소음준위를 연속적으로 측정하였다. 측정된 수중소음에서 선박소음을 제거한 소음준위와 풍속에 따라 모델링된 바람소음준위를 저주파대역에서 비교하였다. 모델링된 바람소음준위와 측정된 소음준위의 전반적인 경향이 서로 유사하였다. 이에 따라 바람에 의해 발생된 소음원인 기포운의 음원준위 및 분포 수심을 고려하여 천해역에서 바람소음준위를 모델링하는 것이 가능함을 확인하였다.
한반도 국가바람지도(김현구, 2009)는 한국에너지기술연구원에서 지식경제부의 부처임무사업으로 구축되었으며 현재 웹서비스(http://www.kier-wind.org)를 통하여 정보를 제공하고 있다. 국가바람지도는 수치기상예측(NWP; Numerical Weather Prediction) 모델을 이용하여 영토, 영해에 대해 $1km{\times}1km$의 고해상도로 작성한 뒤(이순환 등, 2009) 풍력자원 정보로 재가공되었다. 한반도 국가바람지도는 5년의 장기간에 대한 시계열 수치기상예측에 의하여 구축되었기 때문에 데이터베이스(DB; database)의 효율적 관리가 필연적으로 요구된다. MM5 또는 WRF 모델의 고유 출력포맷의 자료구조는 풍력자원분석에 필요한 기상요소 외에도 대기과학자에게 필요한 수많은 기상인자를 종합적으로 포함하고 있다. 따라서 2차원 층(layer) 또는 3차원 공간분포 분석 및 계산격자인 셀(cell)에서의 1차원 시계열 분석 등 다양한 자료축출에는 비효율적인 자료구조가 된다. 이러한 자료구조의 불편을 해소하기 위해서는 기상요소별로 독립적이고 빈번한 시계열 자료 추출에 효율성을 가지며 어떤 프로그래밍 언어를 사용하든지 직관적으로 쉽게 사용할 수 있는 바람지도 데이터베이스의 재구성이 요구된다. 이에 대용량 수치자료의 처리 측면에서 장점을 가지는 과학기술 프로그래밍 언어인 IDL을 기반으로 국가바람지도의 자료구조를 효율화하여 데이터베이스화 하였으며 IDL에 내재된 그래픽 기능을 활용하여 가시화를 구현함으로써 연구개발자의 입장에서 국가바람지도의 활용성 및 효율성을 향상시키고자 하였다.
본 연구는 한반도 바람자원 TMY(typical meteorological year)의 구축에 적절한 알고리즘을 제안하고, 이를 전국 77개 기상관측소에서 1998년~2008년 기간 동안 관측한 바람자료에 적용하여 TMY를 구축하였다. 제안된 알고리즘은 Filkenstein-Shafer(FS) 통계모형 하에서 정의된 다양한 통계를 사용하여 연/원별 바람자료의 설명력 측도인 TMM(typical meteorological month)점수를 구하고, TMM점수에 기준하여 TMY를 구축하는 절차이다. 알고리즘은 두 단계 계산알고리즘으로 구성되었으며, 첫 단계는 각 관측소의 바람개황 그리고 둘째 단계는 한반도의 바람개황을 대표하는 TMY가 되도록 설계하였다. 11년 바람자료와의 비교분석, 경쟁모형에 의해 구축된 TRY(typical reference year)들과의 비교, 기상요소 추가에 따른 TMY의 영향평가 등 여러 종류의 비교 및 평가를 통하여 한반도 바람자원의 개황에 대한 TMY의 대표성과 효용성을 보였다.
본 논문은 모바일 디바이스에서 사용자의 입 바람을 통해 실시간으로 인터랙션 할 수 있는 기법을 제시한다. 모바일과 가상현실 분야에서 사용자의 인터랙션 기술이 중요함에도 불구하고 여전히 사용자 인터페이스 기술의 다양성이 부족하며 대부분 손을 이용한 스크린의 터치나 동작 인식이다. 본 연구에서는 사용자의 입 바람을 이용하여 실시간으로 상호작용할 수 있는 새로운 인터페이스 기술을 제안한다. 사용자와 모바일 디바이스 간의 각도와 위치를 이용하여 바람의 방향을 결정하며 사용자의 입 바람과 가중치 함수를 기반으로 바람의 크기를 계산한다. 제안하는 기술의 우수성을 보여주기 위해 입 바람 외력을 유체 방정식에 적용하여 실시간으로 벡터장의 흐름을 시각화하는 결과를 보여준다. 우리는 제안하는 방법의 결과를 모바일 디바이스 환경에서 보여주지만 인터페이스 기술을 요구하는 가상현실과 증강현실 분야에 응용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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