• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.444-444
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• 2023

하천 및 저수지와 같은 공간의 수체 탐지는 수자원 관리에서 매우 중요하며, 유역의 수문학적 과정을 이해하는데 도움을 준다. 수문학적 데이터 수집은 우량계, 수위계와 같은 물리적 인프라의 배치가 필요하다. 그러나 상대적으로 저개발된 국가는 수문학적 측정을 위한 인프라가 매우 미흡한 것이 현실이며, 북한과 같은 비접근 지역에 대한 수문학적 과정을 분석하는데는 한계가 있다. 인공위성 원격탐사 센서 중 SAR영상은 지표면에 직접 전파를 방사하고 산란되어 돌아오는 신호를 수신하여 영상을 만들기 때문에 일반적인 광학영상과는 달리 햇빛의 유무와 강우, 구름여부 등의 기상 조건의 영향을 거의 받지 않는 장점이 있다. 또한 국내와 같이 계절적인 요인과 인간활동에 의해 변화되는 물 순환을 SAR 영상은 지표수의 계절적 및 연간 변동성을 모니터링하는데 매우 유용한 자료로 평가되고 있다. 본 연구는 SAR영상을 이용하여 국내의 검증 가능한 지역의 저수지 수면적 변화를 모니터링하고 저수지 수면적과 저수량 분석을 수행하는 것을 목적으로 하였다. 분석자료인 SAR영상은 ESA의 Sentinel-1영상을 2022년 4월부터 2022년 11월의 자료를 수집하여 소양강댐 저수지 수면적과 저수량과의 관계식을 도출하였다. 수체 추출을 위한 SAR 영상은 특히 수로의 일부 가장자리와 홍수터의 식물 존재로 인한 제외지의 매핑에 부정확성을 포함하여 처리에 몇 가지 단점을 갖는 한계도 존재하지만 악천후의 기상 조건에서도 작동할 수 있는 SAR 영상의 능력 덕분에 규칙적인 시간 간격으로 수체면적의 변화에 대한 정보를 제공할 수 있다. 향후 북한 지역의 주요 댐 저수지 수면적에 대한 연간변화와 장기간의 추세를 분석하는 연구를 진행할 계획이다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.27 no.4
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• pp.433-449
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• 2006

Temporal and spatial variations of precipitation in South Korea are investigated using 60 observation data of the recent 30-years from 1976 to 2005. The area averaged annual precipitation amount is about 1310 mm and shows a strong spatial variation, maximum at the southern and Kyoungki province (>1300 mm) and minimum at the Kyungpook province(<1100 mm). The precipitation days show a strong spatial variation with maximum at the Sobaik mountain region(>100 days) and minimum at the Kyungpook province (<90 days). The interannual variations (IAV) of precipitation amount and days are more significant at the southern and eastern part of Sobaik and Taebaik mountain, and along the Sobaik mountain, respectively. So, the difference of annual precipitation amount reaches to about 800mm between wet and dry years at the southern part of Korean peninsula. Whereas, the IAV of precipitation intensity is strong at the southern and middle part of South Korea with a minimum between two maxima. Also, seasonal variations are closely linked with the geographic environments (elevation, distance from ocean, location relative to the Taebaik mountain). Therefore, maximum and minimum of seasonal variations of precipitation are occurred at the northern inland region (ratio of summer to the annual precipitation (RSAP) is greater than 60%), eastern and southern coastal regions (RSAP is less than 53%),respectively. And the RSAP is slightly increased from 50% to 55% comparing the Ho and Kang (1988). The consistent and strong positive relation between the heavy rainfalls, the ratio of heavy rainfalls to annual precipitation and the annual precipitation indicates that heavy rainfall is more frequent and strong at the maximum annual precipitation region.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.351-351
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• 2011

최근 지구온난화와 더불어 이상기후가 대두됨에 따라 기상 예측이 더욱더 중요시되고 있다. 또한 이전부터 가뭄 및 홍수와 같은 기상현상으로 인한 피해 사례가 빈번하였으며, 이로 인하여 물 관리의 어려움을 겪고 있다. 한 예로 이상기후가 유난히 잦았던 2010년 여름철 경우 평년보다 발달한 북태평양고기압의 영향으로 여름철 92일 가운데 81일의 전국 평균기온이 평년보다 높게 나타났다. 또한 강우 일수가 평년에 비해 7.4일 많은 44.2일을 기록하였으며, 국지성 집중호우 사례가 빈번하였다. 또한 8월 9일 발생한 태풍 `뎬무'를 포함해서 한 달 동안 3개의 태풍이 한반도에 영향을 끼치는 이례적인 사례가 발생하였다. 따라서 본 연구는 이러한 기상재해에 따른 물 관리를 장기적으로 대비하고자 고해상도 전지구 모델 GME를 이용하여 2010년 여름철 강수 예측을 실시하였다. 강수 예측에 사용된 전지구 모델 GME는 기존의 카테시안 격자체계를 가진 모델과 달리 전구를 삼각형으로 구성된 20면체로 격자화 한 Icosahedral-hexagonal grid 격자체계로 구성되어 있어, 해상도 증가에 용이할 뿐만 아니라, HPC(High Performance Computing)환경에서 효율성이 높은 장점을 가지고 있다. 본 계절 예측을 수행함에 있어 발생하는 잡음을 최소화하고자, Time-lag 기법을 이용하여 5개의 앙상블 멤버로 구성되어있으며, 이를 비교 분석하기위해 Climatology를 이용하여 총 10개의 앙상블 멤버로 규준실험을 수행하였다. 선행 연구에 따르면 1개월 이상의 장기 적분의 경우 초기조건보다 외부 강제력이 더 중요한 역할을 한다고 연구된 바 있다. (Yang et al., 1998) 특히 계절 변동성의 경우 대기-해양간의 상호작용에 의해 지배되며, 이를 고려하여 본 연구는 해수면 온도를 경계 자료로 사용하여 계절 예측을 수행하였다. 앞서 말한 실험 계획을 바탕으로 하여 나온 결과를 통해 동아시아지역 및 한반도 도별 강수 및 온도 변수에 대해 순별 및 월별 카테고리맵 분석을 실시하여 한눈에 보기 쉽게 나타냈다. 또한 주요 도시별 강수량 및 온도의 시계열 분석을 실시하여 시간이 지남에 따라 나타나는 변동성을 확인하였다. 계절 예측 결과에서 온도의 경우 평년보다 높게 나타났으며, 이는 실제 온도 예측과도 유사한 패턴을 가졌다, 강수의 경우 7월부터 8월 중순까지 평년보다 다소 적게 모의되었으며, 8월 하순경 회복하는 것으로 예측하였다. 따라서 본 계절 강수 예측은 다소 역학 모델이 가지는 한계를 가지고 있으나, 실제와 비교하여 어느 정도의 경향성이나 패턴에 있어 유사성을 보임을 확인하였으며, 이를 장기적 차원의 물관리를 함에 있어 참고 및 활용 가능할 것으로 예상한다.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2002.10a
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• pp.268-269
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• 2002

전남 다도해형 바다목장 후보지인 여수연안이 각종 어류의 산란장 및 색이장으로서 외해로부터 고온, 고염분의 외해수가 연중 공급되고 이들의 해수는 내만 쪽의 연안수와 혼합되고 외해로부터 회유성 어류들이 내유함으로써 이들 어류들의 좋은 성육장이 되고 있다(Kim, 1993). 정치망은 어군을 적극적으로 쫓아서 어획하는 것이 아니고 어군이 연안으로 내유하기를 기다려 잡는 소극적인 어업 방법이므로, 어획물은 그 지역의 해황의 변화에 따라 회유하여온 어류들로 구성되어 있을 것이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.67-67
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• 2021

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.32 no.4
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• pp.373-387
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• 2011

In this study, four types of sensitivity experiments (EG, EE, NG, NE; E: ERA-Interim, N: NCEP/DOE2, G: Grell scheme, E: Emanuel scheme) were performed to evaluate the simulation skills of RegCM4 released in July 2010 over the CORDEX (COordinated Regional Downscaling EXperiment) East Asia domain based on the combinations of boundary conditions (BC: ERA-Interim, NCEP/DOE2) and the cumulus parameterization schemes (CPS: Grell, Emanuel) for the 1989. The surface air temperature and precipitation data observed by the Korea Meteorological Adminstration were used to validate the simulation results over South Korea. The RegCM4 well simulates the seasonal and spatial variations of temperature but it fails to capture the seasonal and spatial variations of precipitation without consideration of the BC and CPS. Especially the simulated summer precipitation amount is significantly less in EG, NG, and NE experiments. But the seasonal variation of precipitation including summer precipitation is relatively well simulated in the EE experiment. The EE experiment shows a better skill in the seasonal march of East Asia summer monsoon, distribution of precipitation intensity and frequency than other experiments. In general, the skills of RegCM4 for temperature and precipitation are better during winter than summer, and in Emanuel than Grell schemes. The simulation results are more impacted by cumulus parameterization schemes than boundary conditions.

• Journal of Aquaculture
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• v.16 no.1
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• pp.15-23
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• 2003

We have investigated water quality of the coastal saline groundwaters utilized for fish farms in Jeju Island. The water quality investigation included the spatial observations for 75 fish farms during March-May, 1994 and the hi-monthly observations for both coastal saline groundwaters and seawaters at four fish farms from August 1994 to December 1995. Water temperature of the saline groundwaters ranged from 16 to 18$^{\circ}C$ over the study period. Salinity of the saline groundwaters varied between 20.60 ppt and 34.02 ppt, slightly lower than that of the coastal seawaters(26.47~34.53 ppt). This salinity variation must be associated with local precipitation conditions in Jeju Island. The oxygen saturation for most saline groundwater samples was lower than 80%, ranging from 24.7 to 89.8%. The COD and pH values for the saline groundwaters were similar to those for the coastal seawaters. The concentrations of DIP for the saline groundwaters varied between 0.021 mg/L and 0.121 mg/ L, and seasonal variation of DIP in the saline groundwater ranged from 0.014 to 0.077 mg/L, which were higher than that of the coastal seawaters(0.000~0.015 mg/L). Nitrate in the saline groundwaters accounted for more than 90% of the DIM. The maximum concentrations of ammonia, nitrite, nitrate and DIN in the saline groundwaters were 0.085, 0.012, 2.294 and 2.309 mg/L, respectively. These concentrations of the saline groundwaters were considerably lower than those affected culture organisms. Overall, the saline groundwaters utilized for fish farms in Jeju Island appear to maintain good waterquality for fish farms.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.12
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• pp.963-969
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• 2021

The wind data measured from local meteorological masts is used to evaluate wind speed distribution and energy production in the specified site for wind farm However, wind data measured from meteorological masts often contain missing information or insufficient desired height or data length, making it difficult to perform wind turbine control and performance simulation. Therefore, long-term continuous wind data is very important to assess the annual energy production and the capacity factor for wind turbines or wind farms. In addition, if seasonal influences are distinct, such as on the Korean Peninsula, wind data with seasonal characteristics should be considered. This study presents methodologies for generating synthetic wind that take into account fluctuations in both wind speed and direction using the hidden Markov model, which is a statistical method. The wind data for statistical processing are measured at Maldo island in the Kokunnsan-gundo, Jeonbuk Province using the Automatic Weather System (AWS) of the Korea Meteorological Administration. The synthetic wind generated using the hidden Markov model will be validated by comparing statistical variables, wind energy density, seasonal mean speed, and prevailing wind direction with measurement data.

• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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• v.42 no.1
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• pp.1-9
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• 2022

This study was carried out to compare the DMY (dry matter yield) of IRG (Italian ryegrass) in the southern coastal regions of Korea due to seasonal climate scenarios such as the Kaul-Changma (late monsoon) in autumn, extreme winter cold, and drought in the next spring. The IRG data (n = 203) were collected from various Reports for Collaborative Research Program to Develop New Cultivars of Summer Crops in Jeju, 203 Namwon, and Yeungam from the Rural Development Administration - (en DASH). In order to define the seasonal climate scenarios, climate variables including temperature, humidity, wind, sunshine were used by collected from the Korean Meteorological Administration. The discriminant analysis based on 5% significance level was performed to distinguish normal and abnormal climate scenarios. Furthermore, the DMY comparison was simulated based on the information of sample distribution of IRG. As a result, in the southern coastal regions, only the impact of next spring drought on DMY of IRG was critical. Although the severe winter cold was clearly classified from the normal, there was no difference in DMY. Thus, the DMY comparison was simulated only for the next spring drought. Under the yield comparison simulation, DMY (kg/ha) in the normal and drought was 14,743.83 and 12,707.97 respectively. It implies that the expected damage caused by the spring drought was about 2,000 kg/ha. Furthermore, the predicted DMY of spring drought was wider and slower than that of normal, indicating on high variability. This study is meaningful in confirming the predictive DMY damage and its possibility by spring drought for IRG via statistical simulation considering seasonal climate scenarios.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.26 no.1
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• pp.93-105
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• 2005

Climatological characteristics in the variation of soil temperatures in Korea were investigated using Korea Meterological Administration's observation data. And the impacts of soil moisture on the variation of soil temperature were examined using observed precipitation data. The climatological averages of soil temperatures are ranged from 14.4 to $15.0^{\circ}C$ regardless of depths. And they showed an latitudinal gradient with a warm temperature at the southern region and 'U' shape as in the air temperature with a high value along the coastal region. The relatively higher heat capacity and low conductivity of soil compared to those of the air resulted in the significant delay of the maximum and minimum date with depth. As a results, soil acts as a heat source during winter while a heat sink during summer. Global warming and urban heat island have increased the soil temperatures with an average rate $0.3\~0.5^{\circ}C/10-year$ as in the air temperature during last 30 years $(1973\~2002)$. However, the warming rate is maximized during spring contrary to the winter in the air temperature. The temporal variation of soil temperatures is strongly affected by that of soil moisture through an modification of the heat capacity and heat convection. In general, the increased soil moisture clearly decreased the temporal variations and increased the deep layer soil temperatures during cold season.