• 대한지리학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-13
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• 2017

이 연구에서는 서울의 1941~1970년과 1971~2000년의 평균 일최저기온의 차이와 이의 조화파 합성에서 11월 중순의 기온 상승기(온난기)와 11월 하순의 기온 정체기(한랭기)를 설정하고, 온난기와 한랭기의 평균기온의 경년변화와 이에 영향을 미치는 종관장의 특성을 조사하였다. 온난기에는 시베리아 고기압, 주변 해면기압과 925hPa 면의 바람장 등에 기온 상승에 상응하는 경년변화가 나타나지 않는다. 온난기 기온이 높은 시기(1972~1979)에는 우리나라 북부를 중심으로 고기압 편차와 고기압성 회전 편차가 나타나 겨울철 계절풍이 약화되어 기온이 상승하는 온난기가 나타나는 것으로 판단된다. 한랭기에는 시베리아 고기압은 약화되고 있으나 홋카이도 동쪽 저기압이 강화되고 우리나라 부근의 서풍이 강화되어 우리나라의 기온 상승이 억제되거나 하강하는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권7호
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• pp.732-743
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• 2005

본 연구에서는 2003년 기상청에서 분류한 강수유발 기압유형을 근거로 1973년부터 2002년까지 30년간 전국 61소의 시간별 강수자료를 사용하여 우리나라 강수의 특성을 살펴보았다. 시간강수자료를 이용하여 강수의 시작과 종료를 정의하여 지속시간과 집중호우까지의 도달시간을 조사하였고 집중호우 발생 확률을 분석하였다. 지난 30년 동안 한반도의 강수현상을 조사한 결과 연평균 약 179회의 강수가 발생하였으며, 강수지속시간과 강수량은 각각 2.9시간과 7.1 mm로 나타났다. 저기압형에 의한 강수가 전체의 약 $59\%$를 차지했고, 여름에는 장마형, 가을에는 전선형과 태풍형, 겨울에는 지세형의 강수가 나타나는 계절적 특징을 보여주었다. 태풍과 장마 등 열대기류와 관련된 강수유형들은 10 mm 이상의 강수량을 보인 반면에, 국지적인 규모로 나타나는 유형들은 5 mm 미만의 약한 강수량을 보였다. 전체 강수현상 중 집중호우로 이어진 경우는 $1.24\%$로 호우 기준까지 약 12.9 시간이 소요되었다. 집중호우를 자주 유발하는 유형은 장마형과 저기압형으로 나타났으나, 발생 확률은 태풍직접형, 태풍변질형, 열대류수렴형이 높았다. 지역별로는 남해안 지역은 태풍직접형과 태풍변질형, 영동지역은 태풍직접형, 경기 및 강원북부는 태풍변질형, 열대류수렴형과 장마형이, 그리고 충청지역은 태풍변질형과 열대류수렴형에 의한 집중호우의 가능성이 큰 것으로 분석되었다. 기상청에서 분류하였던 강수의 유형은 다소 주관적인 면을 가지고 있으나 한반도 강수의 특성을 파악하는 데 별 무리가 없었다. 특히 새롭게 분류를 시도한 열대류수렴형은 여름철에 많은 강수를 유발하는 기압계로 주목할 필요가 있다고 본다.

• 대기
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• 제19권1호
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• pp.37-51
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• 2009

Kinematic characteristics of a heavy rainfall event occurred in Changma front are analyzed using synoptic weather charts, satellite imagery and NCEP(National Centers for Environmental Prediction) / NCAR(National Centers for Atmospheric Research) reanalysis data. The heavy rainfall is accompanied with mesoscale rain clouds developing over the Southwest region of Korea during the period from 0300 LST to 2100 LST 25 June 2006. The surface cyclone in the Changma front is generated and developed rapidly when it meets following vertical conditions: The maximum value of relative vorticity is appeared at 700 hPa and is extended gradually near the surface. It is thought that the vertical structure of relative vorticity is closely related with the descent of strong wind zone exceeding $10ms^{-1}$. The jet core at 200 hPa is shifted southward and extended downward and the low-level jet stream associated with upper-level jet stream appeared at 850 hPa. Kinematic features of heavy rainfall system at cyclone-generating point are as follows: In the generating stage of cyclone, the relative vorticity below 850 hPa increased and the convergence below 850 hPa and the divergence at 400 hPa are intensified by southward movement of jet core at 200 hPa. The heavy rainfall system seems to locate to the south of the exit region of upper-level jet streak; In the developing stage of cyclone, the relative vorticity below 850 hPa and the convergence near surface are further strengthened and upward vertical velocity between 850 hPa and 200 hPa is increased.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권4호
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• pp.441-455
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• 1999

Meteorological characteristics of three high-ozone episodes in the Greater Seoul Area, selected on the basis of morning-average wind direction and speed for the 1990~1997 period, were investigated. Three high-ozone episodes thus selected were seven days of July 3~9, 1992, nine days of July 21~29, 1994, and three days of August 22~24, 1994. Along with surface meteorological data from the Seoul Weather Station, surface and 850-hPa wind fields over the Northest Asia around the Korean Peninsula were used for the analysis. In the July 1992 episode, westerly winds were most frequent as a result of the influence of a high-pressure system in the west behind the trough. In contrast, in the July 1994 episode, easterly winds were most frequent due to the effect of a typhoon moving north from the south of Japan. Despite different prevailing wind directions in the two episodes, the peak ozone concentration of each episode always occurred when a sea-land breeze developed in association with weak synoptic forcing. The August 1994 episode, selected as being representative of calm conditions, was another typical example in which peak ozone concentration rose to 322 ppb under the well-developed sea-land breeze. All three high-ozone episodes were terminated by precipitation, and subsequent rises in ozone concentrations were also suppressed by a series of precipitation afterwards. In particular, two heavy rainfalls were the main reason why the August 1994 episode, with the highest and second-highest ozone concentrations during the 1990~1997 period, lasted for only a few days.

• 대기
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• 제20권2호
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• pp.161-172
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• 2010

In an effort to investigate the characteristics of synoptic meteorological conditions in association with long-range transport of haze phenomena occurred over Korea, we statistically classified characteristics of haze events into two types of haze: stagnant case and long-range transport case, based on the synoptic meteorological parameters, and analyze comparatively the characteristics of synoptic meteorological conditions for each case. The results showed that the occurrence frequency of stagnant case accounts for 64.5%, showing superiority of stagnant haze cases over the long-range transport case which occupies only 35.5% among total 67 cases for the period from 2000 to 2007. This result indicates that haze phenomena occurred over Korea has influenced by not only the emission in Korea by itself but long range transport effects originating from China inland. The synoptic condition on 850hPa level showed that, when stagnant case occurred, Korean peninsula was located under the effects of negative vorticity with the significantly weak wind speed and stable atmospheric condition. In contrast, long-range transport case shows positive vorticity and relatively strong wind speed over 850hPa level, especially with the location of high pressure system over the area of southwestern China. This location of high pressure system implies to induce the westerlies or northwesteries consistently due to its pressure gradient by itself. Also other comparative studies haze days (vs.) Asian dust days are carried out, and we found out that the patterns of long-range transport of haze phenomena in Korea shows similar to Asian dust case but the static stability condition indicates more stabilized atmospheric condition than dust phenomena.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.99-99
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• 2018

기상이변으로 인해 국지성 호우의 발생 증가와 그로 인한 수재해 피해가 증가하고 있다. 따라서 수재해를 사전에 예측하고 저감하기 위해 비구조물적 대책인 실시간 홍수예보시스템 개발 및 운영에 관한 연구들이 수행되고 있다. 일반적으로 홍수예보시스템은 대피선행시간 확보를 위해서 초단시간 혹은 단기 수치예보모델을 수문해석모형이나 예보기법의 입력으로 활용하고 있다. 초단시간 예측은 기상레이더를 기반으로 외삽, 이류, 셀 추적 등의 기법을 활용하여 0~3시간 이내의 강수예측을 수행한다. 그러나 역학이나 물리적 과정이 동반되지 못하여 0~ 2시간 이내에서의 예측성은 높은 반면, 예측시간이 길어질수록 예측력이 낮아진다. 단기수치예보모델은 종관관측에 의존하면서 역학이나 물리과정을 동반하므로 0~6시간 혹은 12시간 이상의 예측을 수행하지만, 수치모델의 고유특성인 스핀업 등의 예측 불확실성이 내재되어 있어 예측 초기시간에서의 예측력이 낮은 한계가 있다. 따라서 강수예측의 정확도 향상을 위해 레이더와 수치예보모델의 병합기법이 필요하다. 본 연구에서는 통계분석을 통해 경험적으로 산출된 시간적 가중치를 이용한 기존 병합기법의 한계를 극복하면서 호우에 따른 가변성을 반영하는 실시간 병합기법을 개발하고, 수문학적인 활용성을 평가하고자 하였다. 사용된 예측강우 자료는 레이더 기반인 MAPLE, KONOS, 공간규모분할 예측강우와 수치예보모델 기반인 UM와 ASAPS의 예측강우이며, 제시한 가중치 산정기법은 직전 예측강우의 오차가 현 시점의 예측강우의 오차와 유사하다는 가정하에 오차항을 포함한 과거 1시간 예측강우들간의 가중치 조합이 과거 지상관측강우와의 평균제곱근오차가 최소가 되도록 화음 탐색법을 이용하여 찾는 것이다. 가중치 조합은 예측강우의 생산 시간 간격을 고려하여 매 10분마다 산정하며, 미래 3시간 예측까지 산정된 가중치를 적용한다. 수도권 영역을 대상으로 병합된 예측강우와 레이더 관측강우를 비교한 결과, 정량적 정확도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 예측강우의 수문학적 활용성은 도시유출해석모의를 통해 평가하였다. 그 결과, 병합된 예측강우로 모의된 수심이 관측수심과 유사하여 수문학적 활용성 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권6호
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• pp.572-583
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• 2019

본 연구는 서울에서 강한 강수와 관련된 대기연직구조를 객관적으로 분류하고 대표 종관장과 강수 특성을 제시하고자 하였다. 이를 위해 2009년부터 2018년까지 여름철 (6~8월) 서울에서 강한 강수(>15 mm hr^-1) 시 오산에서 비양된 레윈존데 자료에 객관적 방법을 적용하여 대기연직구조를 분류하였다. 그 결과 대기 전체가 습윤한 형태인 Thin Tube (TT) 형이 34.7% (17회), 건조한 하층 위로 습윤한 층이 존재하는 Inverted V (IV) 형이 20.4% (10회), 습윤한 하층 위로 건조한 공기가 침투하는 Loaded Gun (LG)이 20.4% (10회)로 분석되었다. TT형의 경우 SRH 값이 357.6 J kg^-1으로 역학적 불안정이 큰 반면, LG와 IV형의 경우 1000 hPa부터 600 hPa까지 열적 불안정이 큰 특징을 보였다. NCEP/FNL 자료를 사용한 합성장 분석에서 TT형의 경우 기압골 전면(500 hPa)인 서해상에 저기압이 위치하여(850 hPa) 저기압이 강화될 수 있는 종관 패턴이 형성되었다. IV와 LG형의 경우 북만주와 중국의 북동에 강한 저기압이 위치하는 종관 패턴을 보이며, 기압경도에 의한 남서기류의 유입이 상대적으로 약하였다. 강수 전반부에 강수가 집중되는 형태가 모든 유형에서 나타났으며, 특히 IV형의 경우 강수 전반 높은 강도로 강수가 집중되어 내린다. TT형의 경우 가장 많은 강수량(123.9 mm)을 보였지만 다른 유형과 비교하였을 때, 강수가 전·후반 고르게 오랜 시간 지속되는 특징을 보였다. 본 연구 결과는 서울에서 강수와 관련된 고층관측자료의 이해도를 높이는 동시에 강수 예보기술 발전에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.229-235
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• 2000

1989년부터 1998년 우리 나라에서 관측된 우박 발생일의 특성에 대해 분석하였다. 우박은 주로 서해안(약 70%), 남부 내륙 지방, 대관령 부근에서 관측된다. 평균 크기는 약 0.6 cm 이며 계절적 차이를 보인다. 겨울에는 봄 동안은 녹는 고도가 낮아 낙하 경로가 짧지만 대기 하층의 가용 습기도 적어 우박 크기가 작다. 그 결과 이 기간동안 작은 크기의 우박이 서해안에서 자주 관측된다. 반대로 여름철은 대기 하층의 가용 습기가 많아 우박이 크게 성장하기는 하지만 녹는 고도도 높아 지표에서는 우박이 아닌 강수로 관측되기 쉽다. 따라서 여름철에는 큰 우박 입자들이 대관령 등과 같은 높은 산악에서 주로 관측된다. 우박은 서해안에서는 1100 LST와 1500 LST 사이에 주로 관측되며, 대관령 부근에서는 1800 LST에 관측된다. 그 이유는 해륙풍과 산곡풍과 같은 중규모 순환이 우박을 동반하는 뇌우의 형성에 영향을 미치기 때문이다. 우박이 발생전의 종관 기상학적 특성을 살펴보기 위해 1998년 11월 우박 사례를 분석한 결과 850 hPa부터 500 hPa 까지의 기온이 모두 하강하였으며, 지상 기온과 이슬점 온도의 경도가 모두 큰 곳에서 우박이 발생하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.463-477
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• 2015

최근 빈번하게 발생하는 이상기후 현상은 수자원관리에 많은 어려움을 주고 있으며 예상치 못한 기상관련 재난피해를 야기하고 있다. 특히, 기후변화에 의해 점차 태풍의 세력이 강력해짐에 따라 태풍은 위험기상으로 인지된다. 본 연구의 주요목적은 태풍으로 인하여 발생하는 강우특성 및 종관기후학적 분석을 수행하는 것으로 일본 지역특별기상센터(Regional Specialized Meteorological Center Tokyo Typhoon Center, RSMC)에서 제공하는 1973년부터 2012년의 6시간 간격 최적경로(best track) 자료를 사용하여 우리나라에 상륙한 태풍사상만을 대상으로 태풍의 상륙 지속시간(내습시간)을 총 4개의 시간구간으로 구분하여 각 내습유형에 따른 강우특성 및 종관기후학적 분석을 수행하였다. 본 연구를 통한 결과는 태풍의 진로 및 이동속도를 예측 가능한 현 시점에서, 우리나라 태풍내습시 내습유형에 따른 홍수방어 및 사전대피와 같은 재해관리 측면에서 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다. 향후 연구로서 본 연구를 통해서 확인된 기상학적 패턴을 활용하여 단기 태풍강수량 모의기법 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권6호
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• pp.578-593
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• 2023

2017년 7월 15일 서울과 수도권에 집중호우를 발생시킨 깊은 대류운과 강수 발달에 대한 종관 기상 메커니즘을 규명하고 중국 동부지역으로부터의 PM_2.5 에어로졸의 간접효과를 WRF-Chem 실험을 통해 분석하였다. WRF-Chem 모델에 에어로졸과 복사의 피드백, 구름 화학 과정, 습식 세정을 모두 포함한 ARI (Aerosol Radiation Interaction) 실험과 에어로졸과 복사의 피드백을 제외하고 구름 화학 과정, 습식 세정만을 포함한 ACR (Aerosol Cloud Radiation interaction) 실험 결과의 차이로부터 PM_2.5 에어로졸 간접효과를 산출하였다. 2017년 7월 15일 새벽에 황해와 한반도에서는 동아시아 대륙에서 저기압-북서 태평양의 고기압 분포로 인해 중국 남동 지역과 동중국해로부터 덥고 습한 기류가 수렴하고 있었다. 이러한 황해의 종관 기상에 의해 발달하는 대류운은 높이 12 km 이상이며 고체 수상체를 형성하고 있었는데, 이는 주로 대륙 위에서 발달하는 한랭운(많은 빙정을 형성하며 운정고도가 8 km 이상)의 특성을 나타내고 있었다. 특히, WRF-Chem 모델 실험을 통해 중국 동부지역으로부터 확산하는 PM_2.5 에어로졸이 구름물 형성에 5.7%, 고체 수상체 형성에 10.4%, 그리고 액체 수상체 형성에 10.8%로 대류운이 한랭운으로 발달하는 데 기여하고 있었다. 본 연구는 황해 위에서 깊은 대류운이 발달하는 과정에 대한 기상적 메커니즘과 더불어 중국 동부지역으로부터 에어로졸에 의한 간접효과의 영향을 제시하였다.