• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.64-64
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• 2022

이상기후로 인해 돌발적이고 국지적인 호우 발생의 빈도가 증가하게 되면서 짧은 선행시간(~3 시간) 범위에서 수치예보보다 높은 정확도를 갖는 초단시간 강우예측자료가 돌발홍수 및 도시홍수의 조기경보를 위해 유용하게 사용되고 있다. 일반적으로 초단시간 강우예측 정보는 레이더를 활용하여 외삽 및 이동벡터 기반의 예측기법으로 산정한다. 최근에는 장기간 레이더 관측자료의 확보와 충분한 컴퓨터 연산자원으로 인해 레이더 자료를 활용한 인공지능 심층학습 기반(RNN(Recurrent Neural Network), CNN(Convolutional Neural Network), Conv-LSTM 등)의 강우예측이 국외에서 확대되고 있고, 국내에서도 ConvLSTM 등을 활용한 연구들이 진행되었다. CNN 심층신경망 기반의 초단기 예측 모델의 경우 대체적으로 외삽기반의 예측성능보다 우수한 경향이 있었으나, 예측시간이 길어질수록 공간 평활화되는 경향이 크게 나타나므로 고강도의 뚜렷한 강수 특징을 예측하기 힘들어 예측정확도를 향상시키는데 중요한 소규모 기상현상을 왜곡하게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 보완하기 위해 적대적 생성 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 적용한 초단시간 예측기법을 활용하고자 한다. GAN은 생성모형과 판별모형이라는 두 신경망이 서로간의 적대적인 경쟁을 통해 학습하는 신경망으로, 데이터의 확률분포를 학습하고 학습된 분포에서 샘플을 쉽게 생성할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 2017년부터 2021년까지의 환경부 대형 강우레이더 합성장을 수집하고, 강우발생 사례를 대상으로 학습을 수행하여 신경망을 최적화하고자 한다. 학습된 신경망으로 강우예측을 수행하여, 국내 기상청과 환경부에서 생산한 레이더 초단시간 예측강우와 정량적인 정확도를 비교평가 하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.1
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• pp.30.1-30.1
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• 2011

2010년 11월 05일부터 11월 29일 중 총 12일간 진천 소재 충북대학교 천문대의 60cm 반사망원경과 ST-8 CCD 카메라를 이용하여 BD And의 BVR CCD 측광 관측을 수행하여 처음으로 BVR 광도 곡선을 완성하였다. 또한, 극심시각 결정을 위한 측광관측이 레몬산 천문대 1m 반사 망원경과 충북대학교 천문대의 35cm 망원경으로 수행되었다. 우리의 관측을 통하여 모두 19개의 극심시각을 새로이 결정하였다. 새로운 관측은 이 별의 공전주기가 이전까지 알려진 0.4629일이 아니라 그 두 배인 0.9258일이며, 기산점도 반주기 바뀌어야 함을 보여준다. BD And의 광도요소를 $MinI=HJD2434962.8602+0.^d9258054E$으로 새롭게 개정하였다. 이 광도요소로 작성한 우리의 BVR 광도곡선은 제1식과 제2식의 깊이가 거의 비슷하며, 식바깥 부분에 잘 발달된 파형 모양을 보인다. 이는 BD And가 짧은 주기의 RS CVn형 식쌍성임을 나타내는 것이다. 우리의 극심시각을 포함한 총 130개의 극심시각에 대한 (O-C)도를 작성한 결과, BD And의 공전주기가 규칙적으로 변화하는 것을 발견하였다. 이 변화를 보이지 않는 제3천체에 의한 광시간 효과로 가정하여, 궤도이심율이 0.78이며, 9.19년의 주기를 가진 광시간 궤도를 결정하였다. 우리의 광도곡선을 2003년 Wilson-Devinney 쌍성 모형으로 분석하여 광도곡선 해를 질량비 q=0.094, 궤도경사각 $i=85.^{\circ}4$, $T_1=6365(K)$, $T_2=6250(K)$, $R_1=1.132(Rsun)$, $R_2=1.304(Rsun)$와 같이 산출하였다. 식바깥에서 나타나는 파형 모양의 변화는 주성의 표면에 매우 큰 흑점으로 잘 설명되며, BVR 광도곡선에서 각전체 광도의 각 8.3%, 10.0%, 11.7%에 해당되는 제3 광도가 검출되었다. 이는 주기연구에서 제안된 제3천체의 존재 가능성을 더 공고히 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.483-486
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• 2004

일반적으로 재해 방제용 시스템은 측정 데이터를 현장에 설치된 데이터 로거에 저장하고 일정시간 후 체계적인 분석을 위해 데이터 로거에 저장된 데이터를 원격의 서버로 전송하는 구조로 되어있다. 신뢰도가 높은 재해 방제용 시스템의 구현을 위해서는 계측 현장에 되도록이면 많은 센서들이 설치되어야 함과 동시에 짧은 시간 간격으로 원격의 서버에 데이터를 전송하는 것이 바람직하다. 이들 전송 데이터의 양은 관측구간이 넓어짐에 따라 늘어나게 되며 따라서 전송 효율을 극대화를 위해서는 측정 데이터를 압축하여 전송하는 것이 바람직하게 된다. 본 연구에서는 측정 데이터의 전송 효율을 향상시키기 위해 데이터 압축 성능이 우수한 것으로 알려진 wavelet 이론을 웹-모니터링 시스템에 적용하여 봄으로써 이의 유용성을 확인하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.99.2-99.2
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• 2012

혜성에서 방출되는 CH 분자는 핵에서 방출되어 태양 빛에 의해 분해되는 시간인 lifetime이 짧다. Lifetime이 짧은 분자는 모든 energy state로의 천이가 충분히 일어나 안정된 상태인 fluorescent equilibrium상태에 도달하기 전에 분해되어 버리기 때문에 혜성 속의CH의 특성을 파악하기 위해서는 Time-dependent calculation이 꼭 필요하다. Time-dependent calculation 은 CH 분자가 핵에서 방출된 후 시간에 따라 변하는population을 계산함으로써 각 혜성의 조건에 알맞은 CH model을 얻을 수 있어 혜성에서 방출되는 분자들을 연구하기에 적합한 방법이다. 우리는 BOES로 관측한 Machholz(C/2004 Q2), 103P/Hartley혜성을 포함한 Hyakutake (C/1996 B2)혜성과 Austin (1990V)혜성의 고분산 분광자료를 이용하여 Time-dependent calculation 을 실시하였고, 그 결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.381-386
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• 1997

본 논문에서는 개발된 편광방식 스테레오 모니터링(KAERI-PSM) 시스템의 성능을 평가하기 위해 6 D.O.F.의 퓨마 로보트를 이용한 원격조작 실험을 수행하였다. 카메라의 관측각도를 달리하는 3가지 원격조작실험은 6명의 실험자가 힘반향 조이스틱을 사용하여 로보트 암을 (1)직접 (2)일반 평면모니터 및 (3)개발된 편광방식 스테레오 영상 모니터를 통하여 보면서 6가지의 조합된 방법으로 총 36번 수행하여 걸린 평균시간과 평균 에러 발생 수를 비교하는 것이다. 실험 결과 스테레오 영상 모니터를 사용한 경우 일반 평면모니터를 이용했을 때 보다 훨씬 짧은 시간에 정확히 원격작업을 수행할 수 있었으며, 물체 이동에 대한 카메라의 각도가 실험의 주요한 변수가 됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.29 no.6
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• pp.651-657
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• 2011

There exists a high correlation between the ionospheric delays and the integer ambiguity in GPS observation equation, so that the sufficient time span is required to revolve the integer ambiguity. This means that the ambiguity resolution plays a key role especially in rapid-static positioning mode. To analyze the effect of ionospheric disturbances on the positioning accuracy, 02/19/2011 day of dataset was selected processed in rapid-static positioning mode. The total of 141 30-minute sessions were processed, i.e., the estimation procedure started every 10 minutes, and the time-to-fix information of each data interval is obtained. In this study, the analysis is performed by comparing the time-to-fix with the magnitudes of ionospheric delays. The computed correlation coefficient between the time-to-fix and the magnitudes of ionospheric delays is 0.31, which indicates the ionospheric disturbances affect the positioning accuracy in rapid-static positioning mode. Therefore, it is required to collect and process sufficient data when the GPS surveying is performed in unfavorable ionospheric conditions.

• 한국해양학회지
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• v.26 no.1
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• pp.67-76
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• 1991

Masan Bay is infamous for its severe eutrophication, exemplified by frequent red tide incidences and anoxic conditions. We carried out daily observations for 16 days at one site immediately after the summer rainy season in 1988 on the basis that shorter observation intervals be necessary to observe a process with high turnover rate. in spite of the relatively short survey period, we could observe dramatic changes in abundance and composition of the phytoplankton populations. Cell densities and chlorophyll concentrations changed in the magnitude of 70 and 10 times, respectively, Skeletonema costatum, a diatom species, dominated the first peak of phytoplankton biomass and was followed by Prorocentrum minimum, a dinoflagellate species, which occurred dominantly in the second peak after about a week, form the viewpoint of time scale, we suggest that at least a weekly sampling might be appropriate in complex coastal environments as Masan Bay. While stratification enabled high production in the surface layer, it hindered the transport of silicate from bottom to the surface, which in turn limited the prolonged growth of diatoms. Ensued second peaks of silicate and diatom abundance in the surface layer suggest periodic flux of silicate from bottom across the discontinuity driven by tidal currents.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.40-40
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• 2017

최근 2014년 마른장마의 영향으로 중부 지방에 가뭄이 발생하였으며, 장마철 강수부족은 2015년까지 영향을 미친바 있다. 이로 인해 소양강 댐은 역대 최저수위를 기록하였으며, 일부 지역에서는 제한급수, 농업용수 부족 등의 피해가 발생하였다. 일반적으로 가뭄은 발생순서에 따라 기상학적, 농업적, 수문학적 가뭄 등으로 분류하고 있다 (Wilhite and Grantz, 1985). 기상학적 가뭄은 농업 및 수문학적 가뭄에 영향을 미치는 가뭄의 시작 단계를 의미하며, 가뭄을 판단하는데 있어 중요한 요소라 할 수 있다. 기상학적 가뭄을 정량적으로 판단하기 위해 SPI, PDSI, PN 등이 활용되고 있으며, 특히 강수량 기반의 SPI는 계산과정이 쉽고, 다양한 지속시간(3, 6, 9, 12개월 등)에 따라 가뭄을 객관적으로 판단할 수 있어 가장 활발하게 이용되고 있다(Mckee et al., 1993). 최근 기상청은 대기와 해양-해빙 모델을 접합한 GloSea5의 장기예보자료를 활용하여 월 내지 계절 가뭄전망을 위한 기상학적 가뭄지수를 현업에 활용하고 있다. 다만 국내에서는 주로 단기가뭄(1~3개월)이 빈번하게 발생함에 따라 짧은 예보선행시간을 갖는 가뭄전망에 대한 평가에 집중되어 왔다. 2014, 15년에는 이례적으로 2년 연속 가뭄이 지속된바 있으며, 장기가뭄(3개월 이상)에 대한 전망정보의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 장기예보자료 기반의 기상학적 가뭄전망정보를 산정하고, 2015년 가뭄을 대상으로 활용성을 평가하였다. 이를 위해 ASOS 59개 지점의 관측강수량, GloSea5의 미래예측(Foreacst) 및 과거재현(Hindcast) 자료를 활용하였으며, 다양한 지속시간(3, 6, 9, 12개월)에 대한 SPI를 산정하였다. 또한 예보선행시간(1~6개월)에 따른 SPI와 관측자료 기반의 SPI 간의 통계적 분석(상관계수, 평균제곱근오차)을 수행하여 전망정보의 정확도를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.522-526
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• 2007

항공사진을 이용하여 하천의 경년변화를 조사하다 보면, 사주 변동에 따라 하천의 주 흐름이 다양하게 변화되고 있음을 알 수 있다. 이처럼 특정 하천의 지정된 구간에서의 흐름변동은 많은 시간에 걸쳐 이루어진다. 바꾸어 말하면, 짧은 시간 동안 자연하천에서의 주 흐름 변화를 관찰 하기는 일반적으로 매우 어렵다. 본 연구에서는 이틀이라는 짧은 시간 동안에, 하천에서의 주 흐름 변동에 따른 특성변화를 조사하였다. 이러한 조사는 "조정지 댐에서의 수문 조작"이라는 인위적인 방법을 동원함으로서 가능하였다. 모든 조정지 댐에서는 하천 유지를 위한 일정양의 물을 수문을 통하여 방류한다. 대청댐 하류에 있는 조정지 댐에는 폭이 약 10m에 이르는 10개의 수문이 있다. 평상시에는 우안으로부터 5번째에 있는 중앙의 수문을 개방하여 초당 약 18톤의 물을 방류한다. 그러므로 본 연구에서는 방류하고자 하는 지점의 수문높이를 조정하여 일정량을 유지한 채, 수문의 위치를 중앙에서 좌안 그리고 우안의 순으로 변경 하였다. 방류 수문 위치를 변경함에 따라 하천에서의 수리특성을 조사하기 위하여, 흐름이 안정 될 때까지 충분히 기다린 후, 각각의 경우에서의 하류지역을 대상으로 현지관측 및 수치실험을 실시하였다. 조사는, 첫째 지형측량, 유량측정 및 수위변동 등을 포함한 정밀현장조사, 둘째 일반적인 모델에 정밀조사 결과를 적용시킴으로서 얻을 수 있는 가시화 기법 개발 등의 순으로 진행하였다. 수치실험에 사용한 모델은 하천에서의 흐름거동을 2차원적으로 해석하는데 많이 사용되고 있는 상용프로그램인 SMS (Surface-Water Modeling System)의 RMA2 모형이다. 이모형은 RMA (Resource Management Associates, Inc.)에 의해 처음 개발된 2차원 유한요소 모델이며 지배방정식은 z방향을 수심 적분한 2차원 천수방정식으로, x와 y방향에 대한 Navier-Stokes 방정식과 연속 방정식으로 구성된다. 본 연구에서는 현장 조사 시 지배인자 파악의 중요성 및 수치계산을 위한 검증자료의 필요성을 강조하기 위하여, 일반적인 방법으로 수행한 계산 결과 및 다양한 현장 특성을 고려한 계산 결과를 비교 하였다. 그 결과 본 연구는 (1)최신 장비들의 도입 및 검증과 기존 장비의 활용 범위 확대, (2)기존의 상용 프로그램을 이용한 하천 흐름특성의 가시화 실현 등에 의의가 있다고 사료된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.6
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• pp.1453-1463
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• 1994

The SCS Curve Number(CN) method has become widely accepted as a procedure of estimating stormflow volumes for design and natural events in small watersheds. The applicability of this method for calculating the flushing time was evaluated as compared with the net volume transport(NVT) method in Masan Bay, Korea. It is shown that the flushing time using the CN method ranged from 10.9 to 15.3 days under the well mixed condition, that the time using the NVT method was 13.9 days averaged over 6 days of field data. These results were revealed that two methods calculated the approximate times as shown above. The relationships between the run-off, Qr, and the flushing time, t, are expressed as the following forms. $t_1=228.79Q_r^{-0.9996}$ in case of well mixed condition, (1) $t_2=131.06Q_r^{-1.0}$ in case of two layered model. (2) Those empirical expressions are represented that the relationships between Q and t are nonlinear as those as Bumpus obtained in Boston Inner Harbour. Therefore, the CN method will permit calculation of the flushing time for any given bay to be unexpected as water balance under the condition of short-time (0.5 day) data, instead of NVT method based on the long-time (at least 3 days over) data.