• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.331-337
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• 2011

본 연구에서는 동북아시아 NOAA AVHRR 위성관측 16년간(1990-2005) 해양표면 수온영상을 이용하여 에러 값 제거와 결측 자료 보완을 위하여 마르코프 계수를 결정하였고, 이 값에서 현재 수온평년 값을 더하여 구름 없는 해양표면수온 생성 기법을 제시하였다. 마르코프 연쇄 모델의 결과에 의하면, 마르코프 계수는 해류가 강한 쿠로시오 해역 등이 해류가 약한 동해 북서부의 대부분 해역과 동중국해보다 그 계수가 상대적으로 낮게 나타났다. 평균 수온의 변동은 봄과 가을이 겨울과 여름에 비하여 분산이 크게 나타났고, 계절별 일간 수온 차이도 수온의 계절적 변동이 큰 봄과 가을이 여름과 겨울에 비하여 큰 지역적인 차이를 보였다. 그 지역적인 분포는 봄과 가을의 경우 전 해역의 대륙 인접부에서 대부분 크게 나타났고, 동해 극전선 남부해역과 쿠로시오해역에서는 난류에 의한 열수송으로 일간 수온의 차이가 작았다.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.31-49
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• 2015

From the hourly data of 75 Korean weather stations over a 12-year period (2001~2012), this study has chosen three cases (January 12, 2006; January 11, 2008; and February 22, 2009) of multiple freezing rains and investigated the atmospheric circulations that seemed to cause the events. As a result, the receding high pressure type (2006), prevailing high pressure type (2008), and warm front type (2009) are confirmed as synoptic patterns. In all three cases, freezing rain was found in regions with a strong ascending current near the end point of a low-level jet that carried the warm humid air from low latitudes. The strong ascending current resulted from lower-level convergence and upper-level divergence. In 2006 and 2009, the melting process was confirmed. In 2008, the supercooled warm rain process (SWRP) was confirmed. In contrast to existing SWRP theory, it was found that the cool air produced at the middle atmosphere and near the earth's surface led to the formation of freezing rain. The sources of this cool air were supposed to be the evaporative latent heat and the cold advection coming from the northeast. On the other hand, a special case was detected, in which the freezing rain occurred when both the soil surface temperature and surface air temperature were above $0^{\circ}C$. The thickness distributions related to freezing rain in Korea were found to be similar to those in North America. A P-type nomogram was considered for freezing rain forecasting; however, it was not relevant enough to Korea, and few modifications were needed.

• 대기
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• 제21권4호
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• pp.415-427
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• 2011

In this study, the impacts of land surface conditions, land cover (LC) map and leaf area index (LAI), on the short-range weather forecast over the East-Asian region were examined using Unified Model (UM) coupled with the MOSES 2.2 (Met-Office Surface Exchange Scheme). Four types of experiments were performed at 12-km horizontal resolution with 38 vertical layers for two months, July and August 2009 through consecutive reruns of 72-hour every 12 hours, 00 and 12 UTC. The control experiment (CTRL) uses the original IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) LC map and old MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) LAI, the new LAI experiment (NLAI) uses improved monthly MODIS LAI. The new LC experiment (NLCE) uses KLC_v2 (Kongju National Univ. land cover), and the new land surface experiment (NLSE) uses KLC_v2 and new LAI. The reduced albedo and increased roughness length over southern part of China caused by the increased broadleaf fraction resulted in increase of land surface temperature (LST), air temperature, and sensible heat flux (SHF). Whereas, the LST and SHF over south-eastern part of Russia is decreased by the decreased needleleaf fraction and increased albedo. The changed wind speed induced by the LC and LAI changes also contribute the LST distribution through the change of vertical mixing and advection. The improvement of LC and LAI data clearly reduced the systematic underestimation of air temperature over South Korea. Whereas, the impacts of LC and LAI conditions on the simulation skills of precipitation are not systematic. In general, the impacts of LC changes on the short range forecast are more significant than that of LAI changes.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권2호
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• pp.33-40
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• 2000

해상에 설치되는 담수화 공장의 가동에 따른 환경영향평가를 위하여 고온고염 배출수의 확산을 예측하였다. 진해만에 설치될 담수화 공장에서는 200ton/일의 해수를 유입하여 50ton은 담수화 하고 150ton은 고온고염수로서 배출한다. 배출되는 해수의 수온은 15℃ 상승되며, 염분은 약 1.33배 증가된다. 배출수의 확산예측에서는 2차원 조류모델로 이류를 계산하며, 몬테카르로 방법으로 난류확산을 재현한다. 배출수에 의한 수온상승의 예측에서는 대기를 통한 열량 방출을 감소요인으로 고려하였으며, 100일간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 고염수에 의한 확산에서는 감쇠가 없는 것으로 간주하였으며, 약 1년간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 평형상태에서 배출수에 의한 수은상승과 염분상승은 배수구 근처에 국한되어 나타났으며, 각각 약 0.01℃와 0.001‰의 상승폭을 보였다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권3호
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• pp.222-233
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• 2012

The nocturnal low-level jet makes a significant impact on carbon and water exchanges and turbulent mixing processes in the atmospheric boundary layer. This study reports a case study of nocturnal surface fluxes such as $CO_2$ and water vapor in the surface layer observed at a flat and homogeneous site in the presence of low-level jets (LLJs). In particular, it documents the temporal evolution of the overlying jets and the coincident response of surface fluxes. The present study highlights several factors linking the evolution of low-level jets to surface fluxes: 1) wavelet analysis shows that turbulent fluxes have similar time scales with temporal scale of LLJ evolution; 2) turbulent mixing is enhanced during the transition period of low-level jets; and 3) $CO_2$, water vapor and heat show dissimilarity from momentum during the period. We also found that LLJ activity is related not only to turbulent motions but also to the divergence of mean flow. An examination of scalar profiles and turbulence data reveal that LLJs transport $CO_2$ and water vapor by advection in the stable boundary layer, suggesting that surface fluxes obtained from the micrometeorological method such as nocturnal boundary layer budget technique should carefully interpreted in the presence of LLJs.

• 한국수산과학회지
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• 제16권2호
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• pp.111-116
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• 1983

1965년부터 1979년까지의 해양관측자료를 사용하여 우리나라 남해에서 일어나는 수온역전현상을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 역전현상은 여름보다 겨울에 6배정도 많이 일어난다. 2) 겨울의 경우, 남해 서부해역에서는 수온역전이 모든 수심에서 골고루 일어나는 반면, 동부해역에서는 주로 표층에서 일어난다. 3) 여름의 경우, 서부해역에서는 역전층이 주로 수온약층 아래에 형성되는 반면, 동부해역에서는 주로 표층에 형성된다. 겨울의 역전현상은 기본적으로는 표면 냉각효과에 의해서 생기는 것으로 생각된다. 다만, 서부와 동부해역에서 역전층이 형성되는 수심에 차이가 있는 것은 쓰시마난류 영향의 정도가 양해역에서 크게 다르기 때문이라고 보여진다. 여름의 경우 서부해역에서는 쓰시마난류와 황해 저층냉수가 수온약층 밑에서 혼합되는 과정에서 생기는 것으로 보이고, 동부해역에서는 보다 수온이 낮은 물이 표층을 따라 유입하기 때문에 일어나는 것으로 생각된다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.199-209
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• 2015

북대서양 자오면 순환(AMOC)은 그린란드 부근에서 고밀도 해수의 침강으로 유도되는데, 이것은 열과 물질을 수송시키기 때문에 기후 시스템의 중요한 요소이다. 이 연구는 전 지구 기후모델 중 하나인 HadGEM2-AO 모델에서 모의된 AMOC의 특징과 장기변동 메커니즘을 분석하였다. AMOC 지수를 이용한 지연 상관 분석을 통해 AMOC의 수십 년 변화는 해양 자체유지 변동으로 간주할 수 있었다. 즉 AMOC의 장기 변화는 남북 수온 경도와 해양 순환의 위상차로 인해 발생하는 불안정성에 의한 것으로 분석되었다. AMOC가 강해지면서 열의 북향 수송에 의해 남북 수온 경도가 작아지고, 따라서 해수의 순환과 열 수송이 줄어드는데, 이와 함께 고위도에서는 냉각이 유도되어 결과적으로 다시 AMOC가 강해지게 된다. 이 메커니즘은 저위도로부터 이류되는 열의 양에 따라 고위도 지역의 밀도 변화가 결정되기 때문에 AMOC의 변동을 염분 유도가 아닌 열적 유도 과정으로 이해할 수 있다.

• 대기
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• 제26권3호
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• pp.413-421
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• 2016

Climate Analysis Seoul (CAS) which provides gridded data relevant for thermal assessment was applied to one of the urban green areas, the Seonjeongneung, in Seoul, Korea. The thermal environment in the Seonjeongneung was evaluated from the CAS simulation for the five heat-wave issued cases during the last five years (2011~2015). The CAS has been improved continuously since it was developed. An updated version with a higher resolution of the CAS simulation domain and an addition of the vegetation information was used in this study. The influence of vegetation in the Seonjeongneung is estimated through the amount of the cold air generation ($Q_{ca}$) and air temperature deviation at each grid points, which are calculated by incorporating Geographic Information System (GIS) analysis on the simulation domain and meteorological analysis with the METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel (MetPhoMod) in the CAS. The average amount of the cold air generation ($Q_{ca}$) at the Seonjeongneung is about $25.5m^3m^{-2}h^{-1}$ for the whole cases, and this value is similar to the ones in a forest or a well-wooded region. The average value of the total air temperature deviation (TD) is $-2.54^{\circ}C$ at the Seonjeongneung for the five cases. However, this cooling effect of the urban green area disappeared when the region is replaced by high-rise buildings in the CAS simulation. The $Q_{ca}$ drastically decreases to about $1.1m^3m^{-2}h^{-1}$ and the average TD shows an increase of $1.14^{\circ}C$ for the same events. This result shows that the vegetation in the Seonjeongneung supposes to keep down temperature during the heat-wave issued day and the average cooling effect of the green region is $3.68^{\circ}C$ quantitatively from the TD difference of the two simulations. The cooling effect represented with the TD difference is larger than $0.3^{\circ}C$ within 200 m distance from the boundary of the Seonjeongneung. Further improvements of the thermodynamical and advection processes above the model surface are required to consider more accurate assessment of the cooling effect for the urban green area.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권3호
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• pp.82-93
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• 2008

보다 자동화된 방법으로 신뢰성 있는 난류 플럭스의 자료를 생산하기 위해서 Hong and Kim(2002)의 난류 품질 관리 프로그램을 개선하고 개선된 프로그램을 광릉산림에 적용하여 복잡한 산림지역에서 난류 플럭스의 특성을 조사하였다. 개선된 프로그램을 이용하여 2005년 1월부터 5월까지 광릉 수목원에 위치한 주 타워의 두 고도(20m와 40m)에서 관측된 난류 자료에 대하여 품질 검사를 실시하였다. 개선전과 비교해 개선된 프로그램은 이상점(outlier)에 해당되는 자료들을 많이 제거하였다. 자료의 품질체계는 4등급(Good, Dubious, Missing, Bad)으로 분류하였으며 본 분석에서 사용된 기간의 자료 중 25%는 결측이었고(Missing 등급), 60%는 Good 등급으로 분류되었다. 고도 별로는 40m에서 관측된 자료가 20m에서 관측된 자료보다 Bad 등급의 자료수가 적었는데 이는 20m가 식생 꼭대기에 인접한 거칠기 아층에 해당하고 또한 풍속도 더 낮은데 기인한다. Bad 등급으로 분류된 자료의 주원인은 낮은 풍속으로 나타났다. 분석 기간 동안의 에너지 수지의 닫힘은 약 40%로 나타났고 이러한 에너지 불균형의 부분적인 이유로는 열 저장항들이 고려되지 않은 점, 토양열 플럭스 측정의 불확실성, 복잡한 지형 등에 의한 국지풍에 의한 이류 등이 복합적으로 작용했을 것으로 생각된다. 광릉에서 발생하는 상향 운동량 플럭스는 국지풍의 발달 시 높은 발생률을 보여 이 둘이 밀접히 관련되어 있음을 나타낸다. 야간에 낮은 음의 $CO_2$ 플럭스가 발생하는 경우에 대하여 평균 시간을 증가시킴에 따른 $CO_2$ flux의 변화를 조사한 결과 평균시간이 10분 이상 증가함에 따라 $CO_2$ flux의 절대값이 빠르게 증가하는 경향을 보였다. 이는 야간에 $CO_2$ 플럭스는 중규모 운동이나 비정상성(nonstationarity) 등의 영향을 많이 받고 있음을 시사한다. 그러므로 야간에 보다 정확한 난류 플럭스 값을 산출하기 위해서는 평균시간의 적절한 조절이 필요할 것으로 보인다.

• 한국수산과학회지
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• 제21권6호
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• pp.323-330
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• 1988

한국 동해 연안역의 공간적인 수온변동 특성을 밝히기 위하여 23년간 평균된 월별 평균수온 자료를 이용하여 0m 층에서 300m층 까지 각각 수층별로 E.O.F 분석을 행하고, T-S diagram과 단면별 수온분포도를 작성하여 비교, 검토하였다. 대표적인 수온의 변동양상에 따라 표층 (0m\~50m), 차층 $(100m\~150m)$ 및 중층$(200\~300m)$으로 나누었다. 수온변동량의 1st mode값에 의한 각 수층별 수온변동 양상을 요약하면 다음과 간다. 표층에서의 수온은 주로 계절적인 변동양상을 보인다. $100\~150m$ 층의 수온은 난류수와 냉수간의 상호작용과 상층으로 부터의 열의 전달작용에 의하여 주로 변동됨을 알 수 있다. $200~300m$ 층에서의 수온변동은 주로 연안 저층냉수의 이류에 의하여 지배되는 것으로 사료된다. 본 연구는 1987년도 문교부 기초과학 육성연구비의 지원에 의하여 이루어 졌다.