The role of river in the global water cycles and the modelling the horizontal water transport by rivers in the global scale are discussed. Due to the consolidation of the various hydrological information of the planet, now it is possible to monitor and simulate the quantity of the water carried by rivers. Land surface models that were developed originally for giving the boundary condition of the atmospheric and/or climatic models can be fairly used for river runoff simulations at least monthly scale, and it is promissing the approach will be a powerful tool to investigate the future water resources management.
Hyein Kim;Yeeun Kwon;Seung-Yoon Back;Jaeyoung Hwang;Seok-Woo Son;HyangSuk Park;Eun-Jeong Cha
Atmosphere
/
v.34
no.2
/
pp.83-95
/
2024
Atmospheric rivers (ARs) are closely related to local precipitation which can be both beneficial and destructive. Although several studies have evaluated their predictability, there is a lack of studies on East Asian ARs. This study evaluates the prediction skill of East Asian ARs in the Korean Integrated Model (KIM) for 2020~2022 summer. The spatial distribution of AR frequency in KIM is qualitatively similar to the observation but overestimated. In particular, the model errors greatly increase along the boundary of the western North Pacific subtropical high as the forecast lead time increases. When the prediction skills are quantitatively verified by computing the Anomaly Correlation Coefficient and Mean Square Skill Score, the useful prediction skill of daily AR around the Korean Peninsula is found up to 5 days. Such prediction limit is primarily set by the wind field errors with a minor contribution of moisture distribution errors. This result suggests that the improved prediction of atmospheric circulation field can improve the prediction of East Asian summer ARs and the associated precipitation.
Atmospheric deposition and riverine waters were sampled throughout a year, to estimate the loading fluxes of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) into the Masan Bay and its vicinity, Korea. Atmospheric deposition fluxes of total PAHs in the surveyed area varied from 62.2 to 464 ${\mu}g/m^2/year$. Concentration of total PAHs in water samples from six rivers ranged from 34.6 to 239 ng/L. Contribution of the carcinogenic PAHs to the total PAHs occupied $38\%$ and $50\%$ for atmospheric deposition and river waters, respectively. Atmospheric deposition fluxes and water concentrations of PAHs were slightly low or moderate to those in locations from some countries. Correspondence analysis was used to investigate the loading characteristics of PAHs according to transport routes. Atmospheric deposition samples were corresponded to higher molecular aromatics of PAHs, while riverine water samples were associated with lower molecular weight of PAHs. The results indicate that the higher-molecular-weight PAHs can be primarily transported by atmosphere deposition and the lower-molecular-weight PAHs can be mainly contaminated by riverine discharge into the Masan Bay and its vicinity. Loadings fluxes of PAHs into the Masan Bay and its vicinity were 39.2 g/day via atmosphere and 10.3 g/day via rivers, showing that atmospheric input was about 4 times higher than riverine one. Therefore, in order to minimize the contamination burden of PAHs from terrestrial sources to the Masan Bay and its vicinity, the control and management of PAHs deriving from atmosphere will be necessary.
Han, Heechan;Choi, Changhyun;Moon, Heyjin;Jung, Jaewon;Lee, Choongke;Kim, Hung Soo
Journal of Korea Water Resources Association
/
v.53
no.11
/
pp.1039-1047
/
2020
Atmospheric rivers, which transport large amount of water vapor from mid-latitude to the inland, are an important driving force of water cycle and extreme hydrologic phenomenas. The main objective of this study is to analyze the hydrological impact of the AR landfalls on the Korean Peninsula in 2000 - 2015. The result showed that the AR is closely related to the characteristics of precipitation, water level and runoff in the Korean Peninsula. The landfalls of the AR affected about 57% of annual precipitation on the Korean Peninsula, and had a greatest impact on the summer rainfall. It also affected the water level and runoff at the five major rivers of Korea, and water levels exceeding the thresholds of flood warning were observed when the AR landed. Moreover, it was found that the runoff above the third quartile with AR landfalls. These results suggest that the AR not only has a significant influence on the hydrological characteristics of the Korean Peninsula, but also have a close relationship with the extreme hydrological events like floods. The results of this study are expected to be used as the reference for the analysis of the impact of the AR on the various fields in the Korean Peninsula.
This study compares the three detection algorithms of East Asian summer atmospheric rivers (ARs). The algorithms developed by Guan and Waliser (GW15), Park et al. (P21), and Tian et al. (T23) are particularly compared in terms of the AR frequency, the number of AR events, and the AR duration for the period of 2016-2020. All three algorithms show similar spatio-temporal distributions of AR frequency, centered along the edge of the North Pacific high. The maximum AR frequency gradually shifts northward in early summer as the edge of the North Pacific High expands, and retreats in late summer. However, the detailed pattern and the maximum value differ among the algorithms. When the AR frequency is decomposed into the number of AR events and the AR duration, the AR frequencies detected by GW15 and P21 are equally explained by both factors. However, the number of AR events primarily determine the AR frequency in T23. This difference occurs as T23 utilizes the machine learning algorithm applied to moisture field while GW15 and P21 apply the threshold value to moisture transport field. When evaluating AR-related precipitation, the ARs detected by P21 show the closest relationship with total precipitation in East Asia by up to 60%. These results indicate that AR detection in the East Asian summer is sensitive to the choice of the detection algorithm and can be optimized for the target region.
Carbon dioxide($CO_2$) emission from rivers to the atmosphere is a key component in the global carbon cycle. Most of the rivers are supersaturated with $CO_2$. At a global scale, the amount of $CO_2$ emission from rivers is reported to be five-fold greater than that from lakes and reservoirs, but relevant data are rare in Korea. The objectives of this study is to estimate the $CO_2$ net atmospheric flux(NAF) from the upstream of Gangjeong-Goryeong Weir(GGW), Dalseong Weir(DSW), Hapcheon-Changnyeong Weir(HCW), and Changnyeong-Haman Weir(CHW) located in Nakdong River South Korea) using field and laboratory experiments and to apply data mining techniques to develop parsimonious prediction models that can be used to estimate $CO_2$ NAF with physical and water quality variables that can be collected easily. As a result, the study sites were all heterotrophic systems that often released $CO_2$ to the atmosphere, except when the algal photosynthesis was active.The median $CO_2$ NAF was minimum $391.5mg-CO_2/m^2$ day at GGW and maximum $1472.7mg-CO_2/m^2$ day at DSW. The $CO_2$ NAF showed a negative correlation with pH and Chl-a since the overgrowth of the algae consumed $CO_2$ in the water and increased the pH. As the parsimonious multiple regression model and random forest model developed, this study showed an excellent performance with the $Adj.R^2$ value higher than 0.77 in all weirs. Thus, these methods can be used to estimate $CO_2$ NAF in the river even if there is no $pCO_2$ measurement data.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
/
v.7
no.1
/
pp.4-14
/
2005
CarboKorea and HydroKorea are the domestic projects aiming to improve our understanding of carbon and water cycles in a typical Korean forest located in a complex terrain with a watershed connected to large rivers. The ultimate goal is to provide a nowcasting of these cycles for the whole Peninsula. The basic strategy to achieve such goal is through the inter- and multi-disciplinary studies that synthesize the in-situ field observation, modeling and remote sensing technology. The challenge is the fact that natural ecosystems are nonlinear and heterogeneous with a wide range of spatio-temporal scales causing the variations of mass and energy exchanges from a leaf to landscape scales. Our paradigm now shifts from temporal variation at a point to spatial patterns and from spatial homogeneity to complexity of water and carbon at multiple scales. Yet, a large portion of our knowledge about land-atmosphere interactions has been established based on tower observations, indicating that the development of scaling logics holds the key to the success of CarboKorea and HydroKorea. Here, we review the pioneering work of FIFE (First ISLSCP Field Experiment) on scaling issues in a temperate grassland and discuss the lessons from it for the application to Gwangneung forest site.
The seasonal climatology of atmospheric rivers (ARs) and their effects on the seasonal precipitation and temperature in Korea are examined using the AR chronology obtained by a methodology based on the vertically integrated water vapor transport (IVT) in conjunction with a fine-scale gridded analysis of station precipitation and temperature. ARs are found to affect Korea most heavily in the warm season with minimal impacts in winter. This contrasts the AR effects in the western North America and the Western Europe that are affected most in winters. Significant portions of precipitation in Korea are associated with AR landfalls for all seasons; over 35% (25%) of the summer (winter) rainfall in the southern part of the Korean peninsula. The percentage of AR precipitation over Korea decreases rapidly towards the north. AR landfalls are also associated with heavier-than-normal precipitation events for all seasons. AR landfalls are associated with above-normal temperatures in Korea; the warm anomalies increase towards the north. The warm anomalies during AR landfalls are primarily related to the reduction in cold episodes as the AR landfalls in Korea are accompanied by anomalous southerlies/southwesterlies.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
/
v.20
no.4
/
pp.437-450
/
2004
Extensive forest fire activities occurred across the border in Russia, particularly east of Lake Baikal between the Amur and Lena rivers in May 2003. These forest fires released large amounts of particulates and gases into the atmosphere, resulting in adverse effects on regional air quality and the global radiation budget. Smoke pollution from the Russian fires near Lake Baikal was transported to Korea through Mongolia and eastern China. On 20 May 2003, a number of large fires were burning in eastern Russian, producing a thick, widespread pall of smoke over much of Northeast Asia. In this study, separation technique was used for aerosol retrieval application with imagery from MODIS aboard TERRA satellites. MODIS true-color image shows the location of fires and the grayish color of the smoke plumes over Northeast Asia. Aerosol optical thckness (AOT) retrieved from the MODIS data were compared with fire hot spots, ground-based radiation data and TOMS -based aerosol index data. Large AOT, 2.0-5.0 was observed on 20 May 2003 over Korea due to the influence of the long range transport of smoke aerosol plume from the Russian fires, while surface observed fine mode of aerosol size distribution increased.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
/
v.20
no.5
/
pp.603-613
/
2004
Extensive forest fires occurred across the border in Russia. particularly east of Lake Baikal between the Amur and Lena rivers in May 2003. These forest fires released large amounts of particulates and gases into the atmosphere. resulting in adverse effects on regional air quality and the global radiation budget. Smoke pollution from the Russian fires near Lake Baikal was sometimes transported to Korea through Mongolia and eastern China. In this study ground based radiation (visible and UV-B) data measured during May 2003 at Seoul and Kwangju were analyzed to estimate smoke aerosol impacts on solar radiation. Surface criteria air pollutants ($PM_{10}$, CO, $O_3$) data were also obtained from National Institute of Environmental Research (NIER) during smoke aerosol event period (19 May~24 May 2003). Large Aerosol Optical Depth (AOD) 1.0~3.0 was observed during this period due to the influence of the long range transport of smoke aerosol plume from the Russian fires, resulting in short-wavelength direct aerosol radiative forcing of -90~ -200W/$m^2$. These smoke aerosol plume caused decrease in surface UV-B radiation up to 80% and increase in PM_(10) concentration up to 200${\mu}g/m^3$ exceeding the 24 hour ambient air quality standard.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.