• Journal of the Korean earth science society
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• v.40 no.3
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• pp.227-239
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• 2019

Heavy snowfall events frequently occur in the Gangwon province, and the snowfall amount significantly varies in space due to the complex terrain and topographical modulation of precipitation. Understanding the spatial characteristics of heavy snowfall and its prediction is particularly challenging during snowfall events in the easterly winds. The easterly wind produces a significantly different atmospheric condition. Hence, it brings different precipitation characteristics. In this study, we have investigated the microphysical characteristics of snowfall in the windward and leeward sides of the Taebaek mountain range in the easterly condition. The two snowfall events are selected in the easterly, and the snow particles size distributions (SSD) are observed in the four sites (two windward and two leeward sites) by the PARSIVEL distrometers. We compared the characteristic parameters of SSDs that come from leeward sites to that of windward sites. The results show that SSDs of windward sites have a relatively wide distribution with many small snow particles compared to those of leeward sites. This characteristic is clearly shown by the larger characteristic number concentration and characteristic diameter in the windward sites. Snowfall rate and ice water content of windward also are larger than those of leeward sites. The results indicate that a new generation of snowfall particles is dominant in the windward sites which is likely due to the orographic lifting. In addition, the windward sites show heavy aggregation particles by nearby zero ground temperature that is likely driven by the wet and warm condition near the ocean.

• Atmosphere
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• v.25 no.1
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• pp.141-148
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• 2015

Recently increased anthropogenic aerosols change the radiative energy balance and affect human life. The management of air quality requires monitoring both the local emissions and transported pollutants. In order to estimate the quantitative contribution of long-range transport from remote sources on aerosol concentrations in Seoul, the airmasses were classified into five types with respect to their pathways. When airmass came from west over strong emission regions in China, high concentrations of $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, black carbon (BC), organic carbon (OC), and elemental carbon (EC) were found, even higher than those for the stagnated airmass. High OC concentrations were found when airmass came from north while BC, EC, and $PM_{2.5}$ concentrations were lower than those of the stagnated airmasses. During dust events, the $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ concentrations increased significantly while carbonaceous aerosol concentrations did not increased. The temporal variations of aerosol concentrations in Seoul were affected by the seasonal variations of airmass pathways. The high $PM_{2.5}$ concentrations over $100{\mu}g\;m^{-3}$ appeared most frequently when the airmasses came from west.

• Atmosphere
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• v.17 no.4
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• pp.407-420
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• 2007

Optical characteristics of aerosols in Seoul are investigated from the measurements of sky radiance by Skyradiometer at Yonsei University from December 2005 to November 2006. Aerosol optical depth (AOD) shows a maximum in June due to weak ventilation and particle growth by aging process and hygroscopic effect. Single scattering albedo (SSA) and Angstrom Exponent (AE) show the lowest value in spring due to the Asian dust. It is clear that coarse mode is dominant in spring and fine mode is dominant in summer from the volume size distribution measured in this study. The explanations on the changes of aerosol loadings are provided through the correlation between AOD and AE, while the pattern of wavelength dependency related to particle size is shown through the correlation between SSA and AE. Backward trajectory analysis by HYSPLIT provides information about origin of aerosol, which allows us to classify the case according to the source region and the path distance. Although the direction of backward trajectory traces back mostly to west, coarse mode particle is dominant in the case of long pathway and fine mode particle is dominant in the case of short pathway. This discrepancy is caused by the regional difference of emitted particles.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.94.1-94.1
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• 2012

천리안위성은 우리나라 최초의 정지궤도복합위성(COMS: Communication, Ocean, and Meteorological Satellite)으로 2010년 6월 27일, 남미 기아나 쿠루기지에서 아리안-5 로켓에 의해 발사된 후 동경 128.2도, 적도 상공 약 35,800 km 고도의 정지궤도에 안착되었다. 이 후 궤도상시험 기간과 안정화 기간을 거쳐 2011년 4월 1일, 기상청은 위성자료 서비스를 시작하였다. 천리안위성의 기상영상기는 한반도 주변의 기상변화와 전 지구적 기후 변화 및 대기 운동을 감시하기 위해 실시간 관측 및 전송 시스템을 갖춘 탑재체이다. 이 기상영상기는 하루 8번의 지구 반면 영역과 각각 80번 내외의 북반구 및 한반도 영역을 관측하며, 이 자료는 지상에서 복사보정과 기하보정을 거친 후 위성을 통해 다시 사용자에게 배포된다. 천리안위성 기상영상기는 쉼 없이 관측하고, 일정 시간 이내에 그 자료를 배포해야 한다. 이러한 자료서비스는 운영시스템의 장애나 자연현상에 의한 자료 미수신 혹은 미처리가 발생할 경우 운영 결과 및 성과에 영향을 미친다. 이와 같은 장애에 대비해 국가기상위성센터는 이중화된 시스템을 구축했으며, 자료 백업 부기관으로서 한국항공우주연구원과의 사이트 이중화도 시행하고 있다. 그러나 정지궤도에 있는 위성과 태양 및 지구의 역학적인 관계에 따라 태양 전파 잡음의 영향인 태양간섭과, 위성 태양전지판 충전 장애를 일으킬 수 있는 위성식, 그리고 위성 자정 주변에 발생할 수 있는 태양광 침입 및 산란광 영향 등은 미리 예측되어야 하며, 이 시기 운영 방안 마련과 사용자 공지 등의 조치가 수반되어야 한다. 국가기상위성센터는 춘 추분 시기에 발생하는 이러한 태양 영향을 예측하고 검증했으며, 이 시기 위성 및 지상국의 효율적인 운영방안을 마련하였다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.28 no.12
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• pp.1133-1145
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• 2019

Successful launch requires state-of-the-art launch vehicle technology and constant test operations, However, the meteorological threat to the launch vehicle flight trajectory is also an important factor for launch success. Atmospheric stability above the Naro Space Center at the this time is very important, especially because the initial flight operation can determine the success of the launch. Moreover, during the flight of launch vehicle with rapid pressure and thrust into the atmosphere, convection activity in the atmosphere may create environmental conditions that cause severe weather threats such as thunderstorms. Hence, studies of atmospheric instability characteristics over the Naro Space Center are a necessary part of successful launch missions. Therefore, the main aims of this study were to (1) verify the atmospheric stability index and convection activity characteristics over the Naro Space Center using radiosonde data observed from 2007 to 2018 by the Naro Space Center, (2) analyze changes in the atmospheric stability index according to monthly and seasonal changes, and (3) assess how the calculated atmospheric stability index is related to actual thunderstorm occurrence using statistical analysis. Additionally, we aimed to investigate the atmospheric characteristics above the Naro Space Center through the distribution chart of the atmospheric stability index during summer, when convection activity is highest. Finally, we assessed the relationship between lightning occurrence and unstable atmospheric conditions, through predictability analysis performed using the lightning observation data of the Korea Meteorological Administration.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.211.2-211.2
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• 2012

천리안위성은 통신, 해양, 기상 임무를 띤 우리나라 최초의 정지궤도복합위성으로 지난 2010년 6월 27일 성공적으로 발사된 후 동경 128.2도, 적도 상공 약 35,800 km 고도의 정지궤도에 안착되었다. 이 후 약 6개월 여의 궤도상시험 기간과 2개월의 안정화 기간을 거쳐 2011년 4월 1일, 기상청은 위성자료 서비스를 위한 정규운영을 시작하였다. 천리안위성의 기상탑재체인 기상영상기는 다중채널 복사계로 한반도 주변뿐만 아니라 전 지구적 기후 변화 및 대기 운동 그리고 급변하는 기상상황을 감시하기 위해 실시간 관측과 전송 시스템을 갖추고 있다. 이 기상영상기를 운용하는 기상청 국가기상위성센터 지상국에서는 자료수신 및 영상전처리시스템을 갖추고 수신된 위성신호로부터 영상 분리 후 복사보정 및 기하보정을 수행하며, 위성자료배포시스템을 통해 일정 시간 간격 내에 사용자들에게 처리 자료를 배포하고 있다. 영상 복사보정은 기상영상기 내의 각 채널별 디텍터가 감지한 지구복사휘도의 전기적 신호를 지상에서 복사휘도와 휘도온도 값으로 변환하는 작업이다. 절대검정체로서 흑체와 우주보기 값을 이용하는 적외채널과 달리, 가시채널 디텍터는 절대검정체가 탑재되어있지 않기 때문에 우주보기 값 외에 대리검정 방법을 이용한다. 이러한 가시채널 노화도 분석에 달 관측을 통한 비교 분석이 한 방법으로 제시되고 있다. 천리안위성 기상영상기의 정규운영 1년간의 가시채널 디텍터의 노화도는 6 % 이내로 측정되었고, 이는 일반적인 정지궤도위성 센서의 노화도인 6 % 내외 값 변화량에 견주어 잘 운용되고 있음을 시사한다. 본 논문에는 천리안위성 기상영상자료의 품질 및 매개변수의 변화 경향도 함께 제시하였으며, 달을 이용한 기상영상기 노화 분석과 보정에 관한 내용을 싣고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.605-605
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• 2016

최근 기후변화로 인한 국지적 또는 대규모 극한 가뭄과 홍수가 빈발함에 따라 수자원 관리 여건은 점점 더 어려워지고 있다. 이런 물 관련 재해에 보다 효과적으로 대응하기 위해서는 수자원인자에 대한 시공간적 모니터링이 필수적인데, 이러한 관점에서 시공간적 광역관측이 가능한 위성자료의 활용가치는 매우 높게 평가되고 있으며, 최근에는 국내외적으로 위성자료를 이용하여 수문 인자 산출, 가뭄 홍수 등의 모니터링 기술 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. K-water는 위성정보 활용기술력 축적을 통한 보다 효율적인 수자원 관리를 하기 위하여 수자원 분야에 활용 가능한 해외의 주요 위성자료를 실시간 직수신 처리하여 표출하는 K-water 위성영상관리시스템(K-SIMS, K-water Satellite Image Management System)을 2015년에 구축하였다. 현재 K-SIMS를 통해 관리되는 위성은 AQUA, TERRA, NPP, GCOM-W, GPM로서 총 5개이다. AQUA, TERRA, NPP 위성은 각 궤도운영 스케쥴에 따라 한반도 상공을 통과하는 시각에 안테나가 위성의 궤도를 따라가며 수신하고, GCOM-W, GPM 위성자료는 FTP 접속를 통해 준실시간으로 수신하고 있다. 산출물은 AQUA, TERRA, NPP가 각각 23종, GCOM-W 9종, GPM 2종 등 총 80여종으로 위성원시자료 수신즉시 처리 표출까지 실시간 자동 수행되고 있으나 식생지수, 강수, 구름, 대기온도, 수증기 등 대부분 수문기상학적 변수들로 구성되어 있어 수자원 관리 현업 업무에는 직접 사용하기에는 다소 한계가 있다. 따라서, 위성자료의 활용성을 높이기 위하여 수문해석에 중요한 변수인 토양수분에 대해서 AQUA, TERRA의 MODIS LST(Land Surface Temperature)와 식생지수(Vegetation Index)를 이용하여 SMI(Soil Moisture Index)를 산출하고 이를 K-SIMS에 표출하는 체계를 추가로 구축하여 현업 활용도가 높은 자료를 생산하고 있으며, 향후 위성자료를 활용한 가뭄지수를 추가로 산출하여 표출할 계획이다. 이와 함께 K-water는 차세대 중형위성 개발 사업에 따른 수자원 위성 확보에 대비해 수자원 분야 위성활용 중장기 계획을 마련하였다. 향후에 광학위성, SAR위성 등 다양한 위성자료의 융복합적 활용을 통하여 위성산출물 알고리즘을 지속적으로 개발함으로써 홍수, 가뭄, 수질 등 물 재해 대응 및 수자원 관리 전 분야에 위성자료의 활용을 확대해 나갈 계획이다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.21 no.6
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• pp.689-697
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• 2005

Hydrogen peroxide is a reservoir of OH radical which is the powerful oxidant in the atmosphere. Therefore, the status of the oxidizing atmosphere could be reflected on the concentration of $H_{2}O_{2}$. In this study, the distribution of $H_{2}O_{2}$ was determined during the intensive aircraft measurements over the Yellow sea in March, December 2002, April, November 2003 and March, October 2004. Flights covered from $124^{circ}E\;to\;129^{circ}E\;and\;35^{circ}N\;to\;37^{circ}N$, and extending to 3,000 m. The flight patterns were set properly to assess the altitudinal and longitudinal distribution for $H_{2}O_{2}$. $H_{2}O_{2}$ was extracted onto aqueous solution using a continuously flowing glass coil and analyzed by a high performance liquid chromatography (HPLC) accompanied with a fluorescence detector using postcolumn enzyme derivatization. Mixing ratios of $O_{3},\;NO_{x}\;and\;SO_{2}$ were measured in real time by commercial analysis instruments. Along the heights, the maximum concentration of $H_{2}O_{2}$ appeared around 1,500 m then gradually decreased with increasing altitude. The vertical behavior of ozone showed the similar trend to $H_{2}O_{2}$. The mean mixing ratio of $NO_{x}$ was about 2 ppbv and not showed clear vertical distribution patterns. The mean value of was the same as $NO_{x}$ however $SO_{2}$ appeared extreme concentration in low altitude. $H_{2}O_{2}\;and\;O_{3}$ showed even longitudinal distribution however $NO_{x}$ mixing ratio in land ($127^{circ}E$) was much higher than over the sea. $SO_{2}$ rather decreased with increasing longitude. $H_{2}O_{2}$ was in inverse proportion to $NO_{x}$ in spring and summer and $SO_{2}$ in spring, which indicated its significant role to NO and $SO_{2}$ oxidation pathways.

• Particle and aerosol research
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• v.16 no.4
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• pp.107-117
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• 2020

Based on the airborne measurement results over a coal fired power plant and steel work in Dangjin city, SO2 emission amounts of each site are estimated (top-down emission). Airborne measurements were carried out on May-June and October-November 2019. The estimated SO2 emission in 2019 for the power plant was 1502.1 kg/hr and that for the steel work was 2850.5 kg/hr, higher as much as a factor of 2.5 and 2.0, respectively, than the emission amounts provided by both facilities (bottom-up emission). The outcomes strongly illustrates that well designed airborne observations can serve a quantitative diagnostic tool for bottom-up emission estimates. Further research direction to improve the reliability of the top-down emission estimates is suggested.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.42 no.6
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• pp.688-699
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• 2021

On September 23, 2020, at 1:39 a.m., a bright fireball above Seocheon was observed across the country. Two fireball explosions were identified in the images of the All-Sky Camera (ASC), and the shock waves were recorded at seismic and infrasound stations in the southwestern Korean Peninsula. The location of the explosion was estimated by a Bayesian-based location method using the arrival times of the fireball-associated seismic and infrasound signals at 17 stations. Realistic azimuth- and rang-dependent propagation speeds of sound waves were incorporated into the location method to increase the reliability of the results. The location of the sound source was found to be 36.050°N, 126.855°E at an altitude of 35 km, which was close to the location of the second fireball explosion. The two explosions were identified as sequential infrasound arrivals at local infrasound stations. Simulations of waveforms for long ranges explain the detection results at distant infrasound stations, up to ~266 km from the sound source. The dominant period of the signals recorded at five infrasound stations is about 0.4 s. A period-energy relation suggests the explosion energy was equivalent to ~0.3 ton of TNT.