• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.419-424
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• 2006

대청호로 유입하는 탁수의 감시와 저수지내의 시공간분포를 예측할 수 있는 실시간 탁수감시 및 예측시스템(RTMMS)을 개발하였다. RTMMS는 탁도와 수온 등 실시간 계측자료를 데이터베이스에 저장.조회하는 실시간 감시(Realtime Monitoring), 2차원 탁수예측 수치모델의 입력자료 생성(Input Data), 탁수예측 수치모델의 수행 (W2 Run), 모의결과의 조회 및 저수지 운영 시나리오별 탁수조절 효과분석을 위한 후처리 (Post-Process) 기능을 제공한다. 시스템의 GUI 화면은 개별 기능을 탭 형식으로 제공하여 사용자가 순차적으로 자료조회와 모델수행 그리고 결과분석을 쉽게 수행할 수 있도록 설계하였다. RTMMS는 강우사상 동안 유입하천의 수온예측을 위해 대기기온, 이슬점온도, 하천유량자료를 독립변수로 이용하는 다중회귀모델(DMR)을 사용하며, 탁도 예측은 유량과 SS 부하량의 상관관계를 이용하는 탁도예측모델(QLM)을 사용한다. 저수지로 유입한 탁수의 밀도류 거동과 시공간적인 탁도분포 예측은 2차원 횡방향 평균 수리 수질해석 모형인 CE-QUAL-W2를 채택하였다. 개발된 시스템은 2004년 홍수기를 대상으로 시범적용 하였으며, 그 결과를 실측자료와 비교하여 제시하였다. RTMMS는 저수지 탁수발생 현황조회, 취수원 도달시간 및 지속기간, 밀도류와 전도현상을 고려한 시공간 분포 예측, 발전 및 수문방류, 선택취수 등 다양한 저수지운영 시나리오에 따른 상.하류 영향 분석, 용수 이용자에게 탁도 예측정보의 제공 등 탁수를 고려한 저수지운영 의사결정지원 도구로써 매우 유용하게 활용 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.118-118
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• 2023

물순환 과정의 구성요소 중 하나인 증발산(증발과 증산)은 각종 수자원시설물의 운영관리, 수자원계획 수립, 농업용 시설의 개발 및 운영관리 등에 필요한 매우 중요한 요소이다. 한편, 기후변화 등으로 '14~'19년 장기간 가뭄, '17년 가뭄상황에서도 태풍 '차바'에 의한 국지적 홍수, '20년 역대 최장기간 장마에 의한 대규모 홍수, '22년 태풍 '힌남노' 이후 남부지역 극심한 가뭄 등 가뭄과 홍수가 반복되어 물관리 여건이 매우 어려운 상황이다. 이러한 홍수/가뭄에 효과적으로 대응하기 위해 강우-유출 모형을 사용한다. 신뢰적인 예측결과를 얻기 위해서는 상세하고 정밀한 증발산량 추정이 필요하다. Penman-Monteith(PM) 기법으로 기준 증발산량을 산정하기 위해서는 최고·최저기온, 이슬점온도, 풍속, 일조시간 등의 기상자료가 필요하다. 이러한 자료는 전국 95개 ASOS 지점에만 얻을 수 있다. 계산된 95개 지점의 기준 증발산량은 티센망 등 방법으로 공간평균하여 활용한다. 95개 지점 자료만으로는 지역적 기상 특성을 반영하여 기준 증발산량을 산정하는데 한계가 있으며, 결국 강우-유출분석의 신뢰도 저하로 귀결된다. 본 연구는 기상청 ASOS 지점 외 AWS 590개 지점을 추가하여 기준 증발산량을 산정하여 공간적으로 상세화하였다. ASOS 지점들에 대해 PM 기법과 Hargreaves(HS) 기법으로 22년간의 일단위 기준 증발산량을 각각 계산하였다. 이들의 상관계수는 평균 0.85로 매우 높아, HS 기법으로 산정된 AWS 지점 결과의 추가사용이 적정하였다. 기온만을 사용하는 HS 기법, PM과 HS의 상관성 및 풍속을 반영한 2가지 보정 HS 기법으로 기준 증발산량을 계산하여 비교·분석하였다. 보정된 HS의 결과가 기존 HS 기법에 비해 오차가 적고, 자료의 편향성이 줄어드는 등 더 좋은 결과를 나타내었다. 따라서, 각종 수문분석에 보정 HS 기법을 AWS 지점에 확대·적용하고, ASOS 관측소의 PM 기법과 병행해 상세화하여 활용하면 수문분석의 신뢰성을 더욱 높일 수 있을 것이다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.31 no.4
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• pp.376-383
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• 2022

The current study, which consisted of two independent studies (laboratory and greenhouse), was carried out to project the hypothesis fungi-spray scheduling for leaf mold and gray leaf spot in tomato, as well as to evaluate the effect of temperature and leaf wet duration on the effectiveness of different fungicides against these diseases. In the first experiment, tomato leaves were infected with 1 × 10⁴ conidia·mL^-1 and put in a dew chamber for 0 to 18 hours at 10 to 25℃ (Fulvia fulva) and 10 to 30℃ (Stemphylium lycopersici). In farm study, tomato plants were treated for 240 hours with diluted (1,000 times) 30% trimidazole, 50% polyoxin B, and 40% iminoctadine tris (Belkut) for protection of leaf mold, and 10% etridiazole + 55% thiophanate-methyl (Gajiran), and 15% tribasic copper sulfate (Sebinna) for protection of gray leaf spot. In laboratory test, leaf condensation on the leaves of tomato plants were emerged after 9 hrs. of incubation. In conclusion, the incidence degree of leaf mold and gray leaf spot disease on tomato plants shows that it is very closely related to formation of leaf condensation, therefore the incidence of leaf mold was greater at 20 and 15℃, while 25 and 20℃ enhanced the incidence of gray leaf spot. The incidence of leaf mold and gray leaf spot developed 20 days after inoculation, and the latency period was estimated to be 14-15 days. Trihumin fungicide had the maximum effectiveness up to 168 hours of fungicides at 12 hours of wet duration in leaf mold, whereas Gajiran fungicide had the highest control (93%) against gray leaf spot up to 144 hours. All the chemicals showed an around 30-50% decrease in effectiveness after 240 hours of treatment. The model predictions in present study could be help in timely, effective and ecofriendly management of leaf mold disease in tomato.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.4
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• pp.339-348
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• 2007

KASINICS (Korea Astronomy and Space Science Institute Near Infrared Camera System) is equipped with a InSb array which can observe $1-5\;{\mu}m$ bands in near-infrared. The absorption and emission by telluric water vapor becomes serious in the bands longer than $3\;{\mu}m$. We measured PWV (precipitable Water Vapor) levels above Bohyusan Optical Astronomy Observatory and Sobaeksan Optical Astronomy Observatory from July 2006 to August 2007 using the GPS PWV measurement system of KASI. We found that monthly averaged PWVs are lower than the prediction using dew-point temperature and as low as above Kitt Peak from September to February.

• Journal of Conservation Science
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• v.33 no.4
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• pp.283-295
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• 2017

It is crucial to measure meteorological elements in relation to the biodeterioration of building cultural heritages. The Beopjusa and Seonamsa temples located respectively in Chungbuk and Jeonnam provinces, Korea, exhibit biological damage to the building cultural heritages and cause noticeable climatic differences. To compare biodeterioration environments of the abovementioned temples, 10 meteorological elements were observed, and particulate matter (TSP) was collected at each location. Furthermore, a correlation analysis was conducted between meteorological elements, and between meteorological elements and TSP. The local meteorology at Beopjusa temple characteristically showcased high total horizontal radiation, UV radiation, evaporation, wind speed, and TSP concentration, whereas, that at Seonamsa temple showcased high temperature, humidity, dew point temperature, air pressure, precipitation and number of days with precipitation. An elemental analysis of TSP revealed the presence of sae-salts at Seonamsa temple, and compared to that of Beopjusa temple, the monthly frequencies of biogenic aerosol and Fe-containing particles were higher. The correlation analysis showed that wind speed and humidity were major meteorological factors at Beopjusa and Seonamsa temples, respectively. Subsequently, the characteristics of the local meteorology at Seonamsa temple are expected to affect the biological damage of the building cultural heritages, which is favorable for the growth of various organisms.

• Journal of Mushroom
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• v.16 no.4
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• pp.299-303
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• 2018

Flammulina velutipes, which is a white rot fungus, is a commercially important edible mushroom and is produced in large quantities with the help of an automated and mechanized cultivation system in Korea. F. velutipes has the lowest distribution rate among domestic cultivars, estimated at about 20 percent. As most white cultivars of F. velutipes produced and exported to Korea were introduced from Japan, farmers pay large amounts of royalties. Therefore, we have developed a new, purely domestic cultivar, "Baeke," to substitute for Japanese cultivars, which has improved storage characteristics for export. Baeke was bred by mating two monokaryotic strains isolated from ASI 4216-18 (Hansol) and ASI 4217-26 (Baekjung). Baeke showed faster mycelial growth and higher mycelial density upon incubation for seven days at $25^{\circ}C$ on PDA media than the control variety. The mycelial growth of Baeke was even maintained at $30^{\circ}C$ unlike the control. The lengths of pilei and stipes in Baeke harvested in the optimal stage were $11.2{\pm}0.5mm$ and $125{\pm}5.4mm$, respectively, and they were $11{\pm}0.5mm$ and $141.9{\pm}5.7mm$, respectively, in the control harvested in the optimal stage. The yields of Baeke ($257.4{\pm}13.5g$) and control ($270.7{\pm}17.8g$) per 1,100ml in bottle cultivation showed no significant difference. Overall, our results showed that Baeke was at par with foreign varieties of Flammulina velutipes in terms of quality and yield and had a uniformly shaped fruitbody, which added to its commercial value.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.88-88
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• 2021

최근 수자원과 수질관리 분야에 자료기반 머신러닝 모델과 딥러닝 모델의 활용이 급증하고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 Blackbox 모델의 특성상 고전적인 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 고려하지 않고, 데이터에 내재된 패턴과 관계를 해석하기 때문에 물리적 법칙을 만족하지 않는 예측결과를 가져올 수 있다. 또한, 딥러닝 모델의 예측 성능은 학습데이터의 양과 변수 선정에 크게 영향을 받는 모델이기 때문에 양질의 데이터가 제공되지 않으면 모델의 bias와 variation이 클 수 있으며 정확도 높은 예측이 어렵다. 최근 이러한 자료기반 모델링 방법의 단점을 보완하기 위해 프로세스 기반 수치모델과 딥러닝 모델을 결합하여 두 모델링 방법의 장점을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다(Read et al., 2019). Process-Guided Deep Learning (PGDL) 방법은 물리적 법칙을 반영하여 딥러닝 모델을 훈련시킴으로써 순수한 딥러닝 모델의 물리적 법칙 결여성 문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용되고 있다. PGDL 모델은 딥러닝 모델에 물리적인 법칙을 해석할 수 있는 추가변수를 도입하며, 딥러닝 모델의 매개변수 최적화 과정에서 Cost 함수에 물리적 법칙을 위반하는 경우 Penalty를 추가하는 알고리즘을 도입하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 모델을 훈련시킨다. 본 연구의 목적은 대청호의 수심별 수온을 예측하기 위해 역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 PGDL 모델을 개발하고 적용성을 평가하는데 있다. 역학적 모델은 2차원 횡방향 평균 수리·수질 모델인 CE-QUAL-W2을 사용하였으며, 대청호를 대상으로 2017년부터 2018년까지 총 2년간 수온과 에너지 수지를 모의하였다. 기상(기온, 이슬점온도, 풍향, 풍속, 운량), 수문(저수위, 유입·유출 유량), 수온자료를 수집하여 CE-QUAL-W2 모델을 구축하고 보정하였으며, 모델은 저수위 변화, 수온의 수심별 시계열 변동 특성을 적절하게 재현하였다. 또한, 동일기간 대청호 수심별 수온 예측을 위한 순환 신경망 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 개발하였으며, 종속변수는 수온계 체인을 통해 수집한 수심별 고빈도 수온 자료를 사용하고 독립 변수는 기온, 풍속, 상대습도, 강수량, 단파복사에너지, 장파복사에너지를 사용하였다. LSTM 모델의 매개변수 최적화는 지도학습을 통해 예측값과 실측값의 RMSE가 최소화 되로록 훈련하였다. PGDL 모델은 동일 기간 LSTM 모델과 동일 입력 자료를 사용하여 구축하였으며, 역학적 모델에서 얻은 에너지 수지를 만족하지 않는 경우 Cost Function에 Penalty를 추가하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 훈련하고 수심별 수온 예측결과를 비교·분석하였다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.10 no.E
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• pp.332-342
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• 1994

Hierarchical cluster and factor analyses were used to identify various influences on free tropospheric air samples at Mauna Loa Observatory in Hawaii during MLOPEX. The cluster analysis separated thirteen chemical and meteorological variables into three characteristic groups (1)clean air, (2)anthropogenically influenced air, (3)marine and volcanic influenced air. The cluster analysis results compared well with those of factor analysis. Six independent components were identified in factor analysis. We have related these components to (1)volcano influenced air, (2)stratosphere-like air, (3)boundary-layer air with recent anthropogenic influence, (4)photochemical haze, (5)marine boundary- layer air, and (6)modified marine tropospheric air. Excluding local influence, we could calculate the nighttime free tropospheric values for $O_3$(41$\pm$10 ppbv), HN $O_3$(94$\pm$45 pptv), N $O_3$$^{[-10]}$ (16$\pm$10 ppbv), S $O_4$$^{[-10]}$ (60$\pm$0 pptv), N $H_4$$^{＋}$(71$\pm$6 pptv), N $a^{＋}$(5$\pm$1 pptv), PAN(13$\pm$9 pptv), MeN $O_3$(3.5$\pm$1.5 pptv), 2-butyl N $O_3$(0.6$\pm$0.1 pptv), $H_2O$$_2$(1015$\pm$44 pptv), $C_2$C $l_4$(3.3$\pm$0.1 pptv), condensation nuclei(249$\pm$13c $m^{-3}$), and dew point(-8.5$\pm$5.3$^{\circ}C$) during this experiment..

• Journal of the Korean earth science society
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• v.36 no.6
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• pp.567-579
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• 2015

The accurate simulation of micro-scale weather phenomena such as fog using the mesoscale meteorological models is a very complex task. Especially, the uncertainty arisen from initial input data of the numerical models has a decisive effect on the accuracy of numerical models. The data assimilation is required to reduce the uncertainty of initial input data. In this study, the limitation of the mesoscale meteorological model was verified by WRF (Weather Research and Forecasting) model for a summer fog event around the Nakdong river in Korea. The sensitivity analyses of simulation accuracy from the numerical model were conducted using two different initial and boundary conditions: KLAPS (Korea Local Analysis and Prediction System) and LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) data. In addition, the improvement of numerical model performance by FDDA (Four-Dimensional Data Assimilation) using the observational data from AWS (Automatic Weather System) was investigated. The result of sensitivity analysis showed that the accuracy of simulated air temperature, dew point temperature, and relative humidity with LDAPS data was higher than those of KLAPS, but the accuracy of the wind speed of LDAPS was lower than that of KLAPS. Significant difference was found in case of relative humidity where RMSE (Root Mean Square Error) for LDAPS and KLAPS was 15.7 and 35.6%, respectively. The RMSE for air temperature, wind speed, and relative humidity was improved by approximately $0.3^{\circ}C$, $0.2m\;s^{-1}$, and 2.2%, respectively after incorporating the FDDA.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.47 no.2
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• pp.107-120
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• 2017

There are many wildfire risk indices worldwide, but objective comparisons between such various wildfire risk indices and surface dryness indices have not been conducted for the wildfire cases in Korea. This paper describes a sensitivity analysis on the wildfire risk indices and surface dryness indices for Korea using LDAPS(Local Analysis and Prediction System) meteorological dataset on a 1.5-km grid and MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) satellite images on a 1-km grid. We analyzed the meteorology-based wildfire risk indices such as the Australian FFDI(forest fire danger index), the Canadian FFMC(fine fuel moisture code), the American HI(Haines index), and the academically presented MNI(modified Nesterov index). Also we examined the satellite-based surface dryness indices such as NDDI(normalized difference drought index) and TVDI(temperature vegetation dryness index). As a result of the comparisons between the six indices regarding 120 wildfire cases with the area damaged over 1ha during the period between January 2013 and May 2017, we found that the FFDI and FFMC showed a good predictability for most wildfire cases but the MNI and TVDI were not suitable for Korea. The NDDI can be used as a proxy parameter for wildfire risk because its average CDF(cumulative distribution function) scores were stably high irrespective of fire size. The indices tested in this paper should be carefully chosen and used in an integrated way so that they can contribute to wildfire forecasting in Korea.