• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.307-319
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• 2016

국가농림기상센터(NCAM)에서는 수요자 맞춤형 영농 영림을 지원하기 위하여 전용 수치모델링시스템인 지면대기모델링패키지(LAMP) 버전 1을 구축하였다. 이 패키지는 두 가지의 큰 축으로 구성되어 있다. 하나는 WRF 기상모델과 Noah-MP 지면모델의 결합시스템인 WRF/Noah-MP 시스템이고, 다른 하나는 Noah-MP 지면 모델의 오프라인 독립구동형 1차원 버전이다. 전자는 7일 이상의 중기 기상예측 자료를 1km 내외의 고해상도로 생산하는 일을 담당하고, 후자는 대표적인 농림생태계에 대하여 1년 지면모의 자료를 15분 간격으로 생산하는 일을 담당한다. 본 연구의 목적은 NCAM-LAMP의 두 구성 요소를 간단히 설명하고, 초기의 수치모의 성능을 평가하는데 있다. WRF/Noah-MP 결합시스템은 동아시아를 포함하는 어미격자 도메인에 최고 810m의 수평 해상도를 갖는 3개의 둥지격자로 구축되었으며, 가장 안쪽 도메인은 광릉 활엽수림 관측지와 침엽수림 관측지(GDK 및 GCK)를 포함한다. 이 결합시스템은 현재 미국 환경예측센터의 FNL 자료를 초기 및 경계자료로 이용하여 구동되며, 여러 개의 약 8일 모의 결과를 연결시켜 장기간에 대한 모의 자료를 생산하였다. 정량적 검증 변수는 WRF/Noah-MP 결합시스템의 2m 기온, 10m 바람, 2m 습도, 강수이며, 기상청 ASOS 관측 자료와 WRF/Noah-MP 결합시스템 모의 자료 사이의 차이를 이용하여 각 도메인에서 동적 식생 포함 유무에 따른 모의 오차를 계산하였다. 강수 모의의 정확도는 탐지확률(POD)과 공평위협점수(ETS)로 구성된 표를 이용하여 조사하였다. 오프라인 독립구동형 지면모델은 1년 기간에 대해 모의 결과를 생산하였으며, KoFlux 관측자료와 비교하여, 순복사 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 토양 수분 함량을 평가하였다. WRF/Noah-MP 결합시스템의 모의 결과에 따르면, 모든 도메인 중에서 도메인 4(810m 해상도)에서 2m 기온, 10m 바람 및 2m 습도에 대하여 가장 작은 RMSE를 보였다. 동적 식생을 포함시키면 모든 도메인에서 10m 바람의 모의 오차가 감소하게 되는 경향을 보였다. 도메인 2(7,290m 해상도)에서는 강수 모의 점수가 가장 높았으나, 동적 식생을 포함시킴에 따른 효과는 별로 없었다. 독립구동형 1차원 Noah-MP의 지면모의 결과는 복사 플럭스와 토양 수분의 패턴 및 크기를 포착하였으며, 엽면적지수의 모델 입력 부분을 보충하고, 모델 물리과정의 적절한 조합을 찾아내는 노력을 통해 개선될 수 있는 여지를 남겼다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권9호
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• pp.719-728
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• 2015

본 연구의 목적은 고해상도 정량적강수추정치(QPE)를 이용하여 도시유출해석을 수행하고 소배수분구별 강우와 유출량의 공간 변동성을 분석하여 적용성을 평가하는 것이다. 대상유역은 강남역을 중심으로 하는5개 배수분구(서초3, 4, 5, 역삼, 논현)을 선정하였으며, 유역면적은 $7.4km^2$이다. QPE 생산을 위해 KMA AWS (34소), SKP AWS (156소), 광덕산 레이더 자료를 통해 서울지역의 강우자료를 구축하였으며 크리깅 기법과 조건부합성 방법을 적용하여 4가지 QPE(QPE1: KMA AWS, QPE2: KMA+SKP AWS, QPE3: 광덕산 레이더, QPE4: QPE2+QPE3)를 생산하였다. 시공간 해상도는 10분, 250 m이며, 2013년 7월에 발생한 6개 호우를 대상으로 하였다. 복잡한 실제 관망을 도시유출해석모형에 입력하기 위해 773개 맨홀과 772개 소배수분구, 1,059개 하수관거로 재구성하여 분석을 수행하였다. QPE2와 QPE4는 QPE1에 비해 소배수구역별 면적강우량의 변동폭이 최대 1.9배까지 차이가 나타나 작은 유역에서도 강우공간변동성이 있음을 확인하였다. 또한 소배수 구역별 첨두유량 분석결과에서도 강남과 서초 AWS에 비해 QPE2와 QPE4의 변동폭이 최대 6배 큰 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구의 대상지역과 같이 수 km2 이하의 도시유역에서도 강우와 첨두유량의 공간변동성이 발생함을 알 수 있었으며, 정확한 도시유출해석을 위해서는 고해상도 강우자료를 활용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.226-235
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• 2011

포항신항의 대부분의 부두에서 빈번하게 발생하는 하역중단 문제의 원인을 규명하고 효율적인 대책안을 수립하기 위하여 항내 외의 다수 정점에서 1년동안 바람 및 파랑 조사를 수행하였다. 동시에 선석별 하역중단 기록과 기상청의 강수자료도 입수하여 상호 비교함으로써 하역중단 원인을 종합적으로 분석하였다. 우천에 의한 요인을 제외하면 하역중단은 너울, 풍파와 너울 및 풍파로 인한 항내 침입파고가 임계치를 초과하는 경우에 발생하는 것으로 나타났다. 최근까지 하역중단 원인의 하나로 지목되었던 주기 5~80분의 부진동 현상은 직접적인 연관성이 없는 것으로 나타났다. 항입구까지 단주기파에 구속되어 전파해오는 주기 0.5~3분의 외중력파의 파고는 항내에서 단주기파 파고와 거의 선형적인 관계를 나타내었다. 본 연구를 통하여 너울, 풍파 등의 단주기파 항내 침입을 효과적으로 차단할 경우 포항신항의 하역중단 문제를 크게 개선할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 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.

• 대한지리학회지
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• 제41권4호
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• pp.404-417
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• 2006

한라산 만세동산의 표고 $1,595{\sim}l,645m$에 위치한 1차수 실험유역에서 관측한 수문자료와 인근 관측소의 기상자료를 토대로 물수지를 분석하여 한라산 아고산대의 수문순환 특성을 규명하였다. 실험유역은 주로 조면현무암으로 이루어진 면적 1.34ha의 소유역이며, 지표식생은 제주조릿대와 초본 군락이 우점하고 있다. 물수지 분석에는 2004년 4월 15일부터 9월 19일까지 157일에 걸쳐 20분 간격으로 관측한 강수량과 유량을 이용하였다. 실험유역은 해안 및 중산간지대의 저지보다 $1.6{\sim}3$배 많은 3,074mm의 강수량을 기록하였으며, 강수량의 27.6%에 해당하는 850mm가 유역 하류로 흘러나갔다 증발산량은 강수량의 14.2%를 차지하는 437mm에 지나지 않으며, 나머지 58.2%에 해당하는 1,790mm는 기반암을 통과하여 지하로 이동하였다. 실험유역은 지형성 강수가 자주 발생하는 아고산대에 위치하므로 강수량이 많고 강수강도가 크나 유출량은 강수량의 30%를 넘지 못한다. 반면에 침루량은 유출량의 2배에 달하는 강수량의 60% 정도를 차지하고 있다. 따라서 한반도의 화강암이나 편마암 유역과는 달리 물수지 요소 가운데 침루 비율이 높게 나타나는데, 이것은 토양 공극율이 높고 토층 하부에 투수성이 큰 현무암질 용암이 분포하는 제주도의 지질 특성과 관계가 있는 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.245-257
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• 2016

하천이 차지하는 면적은 전체 육지 면적의 약 0.5%에 불과하지만, 하천수의 조성은 유역 환경의 생지화학적 변화를 집약적으로 반영하는 지표가 될 수 있다. 하천 탄소의 농도는 수질과 직접적인 관련이 있고, 또한, 하천을 통해 바다로 유출되는 탄소량을 순 생태계 생산량 (NEP)에서 빼주지 않으면 생태계 내 저장될 수 있는 탄소량이 과다 산정될 수 있기 때문에 하천의 탄소 유출량을 정확히 추정하려는 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 전 세계적으로 하천을 통해 바다로 유출되는 총 탄소량은 약 $0.8{\sim}1.5Pg\;yr^{-1}$, 수체로부터 대기로 빠져나가는 양이 약 $0.62{\sim}2.1Pg\;yr^{-1}$로 추정된다. 우리나라의 하천 탄소에 대한 연구는 주로 수질과 관련된 유기탄소에 집중된 편이며, 농도, ${\delta}^{13}C$, 형광스펙트럼 분석 결과 강수량과 강수 세기 등 시간에 따른 차이와 토지 이용 등 공간적인 차이에 따라 다양한 성상의 탄소가 하천으로 유입되는 것으로 여겨진다. 인간의 토지이용과 기후변화의 영향으로 인한 탄소순환 동태의 변화는 하천의 총 탄소 함량뿐만 아니라 DIC, DOC, POC의 비율에도 변화를 불러오고, 이들과 함께 수체 내에서 이동하는 다양한 유기/무기 오염물질의 양과 분해도에도 영향을 줄 수 있다. 따라서, 기존의 분석 방법에 더해 탄소연대 측정과 초고분해능 질량 분석 등의 방법을 활용하여 하천 탄소의 기원, 변화, 분해 과정을 면밀히 유추하는 연구가 필요하다. 장기적으로, 넓은 유역을 대상으로 얻어진 하천 탄소의 성상별 농도와 일유량 자료는 유역 생태계의 변화를 추적하고, 자연적인 또는 인간에 의한 교란 때문에 일어나는 환경 변화를 예측하는 데 유용하게 쓰일 수 있다. 현재 정부가 운영 중인 수질측정망을 대상으로, 알칼리도를 포함한, 하천 탄소의 성상별 농도가 분석 항목에 추가되고, 일유량 자료와 개별 연구진이 얻은 연구결과를 포함하는 데이터베이스가 구축되어, 이러한 자료가 보다 효율적으로 활용될 수 있기를 바란다.

• 응용통계연구
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• 제5권2호
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• pp.123-137
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• 1992

측우기와 근대 우량계로 관측한 서울의 연강수량 시계열을 분석하였다. 측우기로 관측된 1771년부터 1907년 사이의 강수량과 1908년 이후부터 1990년까지의 근대 우량계에 의한 강 수량 시계열을 특별한 보정없이 연결하여 사용하였다. 근대 우량계에 의한 후반부 자료는 기상청 발표자료이며 전반부의 고대 관측 자료는 와다가 측우기 자료를 이용하여 계산한 월 별 강수량을 단위 환산후 수록한 그의 저서 내부의 표1을 이용하였다. 전 분석기간을 3 부 분으로 분리가능하였으며 이를 객관화하기 위하여 원시 계열을 9년 이동평균하여 구한 시계 열과 년강수량 1050mm를 기준으로 사용하였다. 우리는 분석기간의 대부분을 습윤시기1, 건 조시기, 습윤시기2 로 분리 명명하였다. 통계적인 특성상 습윤시기1 과 2는 동일집단으로 간 주 가능하나 습윤시기와 건조시기는 그렇지 못하다. 통계적인 특성상 습윤시기 1과 2의 강 한 동질성은 측우기 자료의 신빙성을 높이는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 결과는 고대 측우기 관측에 동반 되었을지 모르는 여러 가지 제약들, 예를 들면 관측 장소와 측정단위의 불명확성 그리고 서울의 도시화와 관련된 제반 기후 변화등을 고려하면 더욱 더 그러하다. 그러나 건조시기와 습윤시기의 강수 변동성을 정확하게 파악하기 위하여는 승정원 일기와 같은 고 문서에 산재하는 측우기로 관측된 일 강수량을 재 발굴하여 분석하는 것이 시급하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.977-982
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• 2011

전국단위 토양유실량 예측을 위하여 기상청 산하 전국 60개 지점의 30년 동안 (1981~2010년)의 60분 단위 강수자료를 이용하여 강우침식인자를 산출하였고, 분석된 결과를 이용하여 지역/시기/계절 별 강우패턴변화와 강우운동에너지 변화를 분석하였다. 강우침식인자를 계산한 결과 우리나라 평균 강우침식인자는 $4,147MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$이였다. 지역별로 보면, 제주도를 제외하고 전남 및 경남 해안지방, 경기도 북서 및 서울지역이 높은 강우침식인자 값을 보였다. 시기별 강우침식인자는 1981~1990년 기간에는 3,988, 1991~2000년 기간에는 $4,085MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$, 그리고 2001~2010년 기간에는 $4,370MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$으로 증가하는 경향을 보였으며, 특히 여름철이 강우침식인자에서 차지하는 비율은 1981~1990년 기간에는 69.8%, 1991~2000년 기간에는 73.7%, 그리고 2001~2010년 기간에는 74.2%으로 여름철 강우가 절대적 수치값 뿐만 아니라 상대적인 비율도 점차 증가하고 경향이었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제37권3호
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• pp.169-182
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• 2012

이 연구는 Morphine을 이용한 저작근통증의 조절 효과를 확인하기 위해서 시행되었으며, 경희대학교 치과대학병원 구강내과에 내원한 환자 중 RDC/TMD로 진단된 지원자를 saline 주사군, lidocaine 주사군, morphine 주사군 각각 10명씩 배정하였다. 통증부위에 주사 전, 주사 후 10분, 30분, 60분에 각각 주관적인 통증 평가인 시각유추척도검사, 맥길통증설문지검사 그리고 통증부위표시검사와 객관적인 통증 평가인 압력통증역치검사와 압력통증한계검사를 실시하였다. 검사 후 평가된 자료를 통계 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주관적인 통증 평가와 객관적인 통증 평가 모두 집단 내 효과가 있었다. (p<0.001) 2. 주관적인 통증 평가인 통증부위표시검사(p<0.001)에서 집단 간 효과가 있었다. 3. 객관적인 통증 평가인 압력통증역치검사(p=0.025)에서 집단 간 효과가 있었다. 4. 주관적인 통증 평가인 통증부위표시검사는 morphine 주사군(p=0.001)이 saline 주사군에 비해서 효과가 있었다. 이상의 연구결과로 저작근에 통증이 있는 환자에게 morphine 주사 시 60분 이내에는 주관적인 평가에서 통증 조절 효과가 있었으며, 향후 시간 연장에 따른 지속적인 추가 연구가 필요 할 것으로 생각된다.

• 대한지리학회지
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• 제33권1호
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• pp.17-40
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• 1998

기후지역 구분(기후환경 유형화)의 가장 중요한 역할은 기후환경의 실태를 나타내 그 대세를 알기 쉽게 표현하는 귀납적 일반화를 행하기 위한 수단이다. 본 연구는 기후대표성과 그 범위의 체계적인 과학적 설정을 위해 한반도의 기후특성을 잘 반영하고 있는 13개 기후요서(강수일, 강수량, 일기엔트로피, 기온, 신적설, 상대습도 등)를 선정하고, 이에 관해 수집된 자료를 많은 변수 처리와 공간 및 속성자료를 동시에 분석해야 할 필요성으로, GIS 분석기능과 연계하여 다변량해석법의 일종인 주성분분석법, 정보이론에 의한 엔트로피아 정보비 개념을 사용해 기후요소별로 유형화를 시킨 후, 이들을 다시 GIS를 이용 중첩시켜 기후특성에 관한 속성값을 담고 있는 플라곤들을 대상으로 군집분석하여 한국 기후환경에 대한 종합적 유형화를 시도하였다. 이 결과 일기의 평균 정보량인 일기엔트로피와 그 정보비는 일기출현의 특성을 잘 나타내므로 그것을 측도로 하는 기후환경의 지역별 일기 대표성 및 범위의 설정이 가능하였고, 주성분분석법을 응용하여 추출된 기후요소들의 연변화형의 주성분 백터와 진폭계수는 실제의 기후요소들의 분포와 연변화 특징을 잘 나타내, 이를 기초로 하는 한국의 기후환경을 유형화하였으며, 위의 유형화된 결과물을 GIS 지도대수와 통계분석 프로그램인 S-Plus 및 SAS를 연계시켜 분석한 결과 형성된 997개 기후유형과 이 997개 유형에 포함된 109개 변량을 대상으로 군집분석을 하여, 남한의 기후환경을 3구분 즉, 대구분(8), 중구분(26), 소구분(48)으로 유형화시킨 결과를 얻어냈다.