• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.128.1-128.1
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• 2012

최근 태양주기 21, 22, 23을 지나 24주기로 감에 따라 태양활동의 지표인 태양상수, 행성간 자기장, 태양극자기장 등과 같은 여러 태양물리량들이 감소하여 태양 활동이 약화되었고 23/24주기의 극소기가 길어졌다. 태양 자기장의 극성은 대체로 Dipole의 형태로 근사하여 나타나지만 dipole 뿐만 아니라 Quadrupole 등과 같은 다중극의 합으로 나타난다. 본 연구에서는 Wilcox Solar Observatory (WSO)에서 제공하는 21주기부터 23주기 동안의 총 태양 자기장의 구조화 함수 coefficient의 세기, dipole 성분 및 Multipole 성분의 변화를 분석하였다. 분석 결과 최근 23 태양주기 시작 이후로 총 태양 자기장의 세기가 감소하는 추세를 보이며 21, 22주기에 비해 23주기에 multipole 성분 보다 dipole 성분이 더 큰 감소율을 보여 dipole이 약해지고 multipole이 강해진 것을 알 수 있었다. 그러므로 태양활동 변화에 Multipole 성분도 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 전반적으로 태양활동 극대기에는 dipole의 세력이 약하고 극소기에는 dipole의 세력이 강하게 나타난다. 또한 태양주기 23/24의 극소기일 때, 다중극 성분 중 특히 Quadrupole 성분이 차지하는 비율이 두드러지게 증가하였다. 태양활동 극소기에 23/24주기처럼 태양활동이 더 저조해지면 상대적으로 quadrupole 성분이 증가하게 되는 것으로 여겨진다. 그러므로, 다음 태양주기 24/25의 극소기에는 태양활동이 더 약해져서 Quadrupole 성분이 더욱 두드러지게 증가하게 될 것으로 예측된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.34 no.6
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• pp.222-232
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• 2022

In this study we investigated the characteristics of long-term tidal constituents based on 30 tidal gauge data along the coasts of Korea and its the effects on total water level (TWL) forecasts. The results show that the solar annual (Sa) and semiannual (Ssa) tides were dominant among long-term tidal constituents, and they are relatively large in western coast of Korea peninsula. To investigate the effect of long-term tidal constituents on TWL forecasts, we produced predicted tides in 2021 with and without long-term tidal constituents. The TWL forecasts with and without long-term tidal constituents are then calculated by adding surge forecasts into predicted tides. Comparing with the TWL without long-term tidal constituents, the results with long-term tidal constituents reveals small bias in summer and relatively large negative bias in winter. It is concluded that the large error found in winter generally caused by double-counting of meteorological factors in predicted tides and surge forecasts. The predicted surge for 2021 based on the harmonic analysis shows seasonality, and it reduces the large negative bias shown in winter when it subtracted from the TWL forecasts with long-term tidal constituents.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.475-478
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• 1998

음성에 공존하는 유/무성음 성분을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 유성음 성분은 주기성을 띤 사인곡선의 형태로 표현되며, 무성음 성분은 자동회기의 결과로 표현된다. 두 성분을 각각 차례대로 추정할 경우 한 성분에 대한 추정치의 정확도가 나머지 성분의 추정에도 영향을 주기 때문에 제안된 알고리즘은 두 성분을 공동으로 추정한다. 실제 ML 추정치는 구하기 어려워 이에 근접하는 추정치를 선형 방정식들을 interative 방법으로 풀어 구현하였다. 예비 시험결과 제안한 알고리즘이 정확하고 효율적으로 두 성분을 추정함을 알 수 있었고, 합성된 데이터 뿐만 아니라 실제 음성 데이터를 이용한 실험에서도 좋은 결과를 보여주었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.278-278
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• 2020

감조하천이 위치한 연안 지역의 경우, 강우 및 태풍과 발생과 동시에 만조위가 겹치게 되면 큰 홍수 피해를 입는 지역이다. 감조하천은 조석의 영향으로 인해 물의 흐름 및 수위가 주기적으로 진동하는 특성을 보이고 있다. 조석 현상은 주로 기조력에 의한 주기적인 운동이 발생하지만, 풍속, 저기압 등의 영향도 함께 포함되어 있다. 연안 지역에 대한 홍수 위험 관리를 위해, 본 연구에서는 연안 지역 내 위치한 조위 관측소의 조위 자료를 주기적인 운동을 보이는 조석 성분과 확률론적인 운동을 보이는 파고 성분으로 분리하고자 하였다. 자료 내 각각 세부적인 특성을 확인하기 위해 주파수 대역별 필터링이 가능한 이산형 웨이블릿 변환을 통해 자료를 6단계로 분해하였다. 분해된 각 성분 별 주기성 및 주파수 분석을 실시하여 조석 성분 및 파고 성분으로 분리하였으며, 최종적으로 자료 내 각각 66% 및 34%의 비중을 차지하고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용한다면, 파고의 영향을 고려한 연안 지역의 홍수 관리의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.25 no.4
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• pp.395-404
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• 2008

We explore the linkage between the long term variability of the Sun and earth's climate change by analysing periodicities of time series of solar proxies and global temperature anomalies. We apply the power spectral estimation method named as the periodgram to solar proxies and global temperature anomalies. We also decompose global temperature anomalies and reconstructed total solar irradiance into each local variability components by applying the EMD (Empirical Mode Decomposition) and MODWT MRA (Maximal Overlap Discrete Wavelet Multi Resolution Analysis). Powers for solar proxies at low frequencies are lower than those of high frequencies. On the other hand, powers for temperature anomalies show the other way. We fail to decompose components which having lager than 40 year variabilities from EMD, but both residuals are well decomposed respectively. We determine solar induced components from the time series of temperature anomalies and obtain 39% solar contribution on the recent global warming. We discuss the climate system can be approximated with the second order differential equation since the climate sensitivity can only determine the output amplitude of the signal.

• Communications of Mathematical Education
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• v.18 no.1 s.18
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• pp.239-248
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• 2004

본 논문에서는 맨델브로트(Mandelbrot) 집합의 개념을 3차의 복소 다항식 z^3$+c 에 확장시켜 3차 분기집합을 정의하고, 이 집합의 2-주기 성분의 경계선 방정식과 관련 기하학적 성질을 고등학교 및 대학에서 다루는 미적분학 관점에서 분석하고자 한다. 복소수, 삼각함수, 매개함수, 함수의 극값, 미분 및 적분 등의 기초 이론을 활용하여 2-주기 성분의 경계선 방정식을 매개함수로 표시하고, 경계선의 내부 면적, 둘레 길이, 무게중심 등을 이론적으로 기술한다. 수학 소프트웨어인 매스매티카(Mathematica)를 활용하여 2-주기성분의 작도 및 기하학적 성질에 관한 수치 해석적 결과를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.6
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• pp.1421-1424
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• 2006

By extending the Mandelbrot set for the complex polynomial $$M={c\in C\;:\; _{k\rightarrow\infty}^{lim}P_c^k(0)\;{\neq}\;{\infty}$$ we define the degree-n bifurcation set. In this paper, we formulate the boundary equation of a period-2 component on the main component in the degree-9 bifurcation set by parameterizing its image. We establish an algorithm constructing a period-2 component in the degree-9 bifurcation set and the typical implementations show the satisfactory result with Mathematica codes grounded on the analysis.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.25 no.4
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• pp.200-206
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• 2013

Fourier analysis and a wavelet method were carried out to elucidate the characteristics of tidal residual components in coastal waters. The result of Fourier analysis shows tide-induced and monsoon-induced residuals are conspicuous at the short period and mid period, respectively. The tidal residuals were decomposed by period from 3 hours to 8 months and the characteristics of their components were shown by reconstituting them with short periods less than 24 hours, mid-periods between 1 day and 16 days and long periods longer than 1 month. The tidal residuals in the short period, i.e., tide-induced components, being based on the tidal elevation prediction errors, appear in the West Sea with high tidal ranges and do not have much seasonal fluctuation. Additionally, the period of typhoon induced surge ranges more or less than 12 hours. The mid-period components were clearly generated mainly in the West Sea during the winter and largely affected by monsoon. Accordingly, the pure surge height components were concentrated on the mid-period and had clear features for each coastal waters. The long period components show similar characteristics at all stations and are considered to stem from variations of mean sea levels.

• Journal of Wetlands Research
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• v.21 no.4
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• pp.365-373
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• 2019

In this study, we investigated the effect of wave height in coastal areas using discrete wavelet transform in Taehwa river basin in Ulsan. Through the decomposition result of tide data using daubechies level 7 wavelet and Curve Fitting Function, we confirmed that detail components of d₃ and d₄ were semidiurnal and diurnal components and approximation component(a₆) was the long period of lunar fortnight constituent. The decomposed tide data in six level was divided into tide component with periodicity and wave component with non-periodicity using autocorrelation function and fourier transform. Finally, we confirmed that the tide component is consisted 66% and wave component is consisted 34%. So, we quantitatively assessed the effect of wave on coastal areas. The result could be used for coastal flood risk management considering the effect of wave.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.2254-2257
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• 2008

홍수와 가뭄, 수질오염 등의 피해에 대한 대책과 보다 효율적인 수자원 관리를 위해서 원자료에 대한 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 나주지점을 대상으로 하여 총유기탄소(Total Organic Carbon: TOC) 자료와 유출량 자료를 수집하였으며, 각 자료에 대하여 상세한 주기성분을 파악하기 위하여 웨이블렛 변환을 적용하였다. 대상지점으로 선정한 나주지점은 전라남도 나주시 나주대교 상류에 위치하고 있으며, 유역면적이 $2,0587.2km^2$이며, 유로 연장은 65.5km이다. 유출량과 수질자료의 주기성 분석을 위해 유기물의 양을 나타내는 수질지표인 TOC와 나주수위관측소에서 관측된 2003년${\sim}$2004년의 시수위자료를 유출량으로 환산한 값을 사용하였으며, 이 자료의 상세한 주기성 파악을 위해 웨이블렛 변환을 사용하였다. 일반적으로 주기성을 파악하기 위하여 푸리에 변환을 사용하지만, 푸리에 변환은 시간정보와 주파수를 동시에 파악할 수 없을 뿐만 아니라, 자료에 불연속성과 고주파수 성분이 포함될 경우 분석이 난이하다. 이러한 푸리에 변환의 단점을 보안한 것이 웨이블렛 변환이며, 푸리에 변환보다 계산속도가 빠르다. 또한 주어진 자료에 대하여 시간과 주파수 영역에서 동시에 파악하는 것이 가능하며, 불규칙한 자료를 평탄하게 함으로서 보다 상세한 주기성을 찾아낼 수 있다. 따라서 본 연구에서 추출한 각 자료의 상세 주기성분들은 향후 수자원 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.