• 대한기계학회논문집B
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• 제39권9호
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• pp.735-742
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• 2015

본 논문에서는 국지적 기상현상의 모사가 가능하고 AWS, 기상탑, 또는 위성자료의 입력이 필요치 않은 WRF 기상수치모델을 이용하여, 풍력단지의 풍황자원 예측정확도 및 적용타당성을 비교 검증하고자 한다. 풍력단지개발 예비타당성단계에서 요구되는 풍황자원 예측을 위한 WRF 모델의 적용타당성 검증을 위해, 기상탑 풍황측정자료와 WAsP에 의한 풍황자원 예측결과와의 비교 검증을 수행하였고 제주도 북서쪽에 위치한 평대와 우도사이트를 비교 검증용 사이트로 선정하였다. 연 월평균풍속, 와이블분포, 연간발전량 및 바람장미의 예측결과가 실측자료와 비교 검증되었고 WRF 모델의 풍황해석결과는 WAsP의 결과에 비해 높은 예측 정확도를 나타내었다. 풍력단지개발 예비타당성 평가를 위한 WRF 모델의 풍황자원 예측가능성이 최종적으로 확인되었다.

• 한국측량학회지
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• 제33권4호
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• pp.317-324
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• 2015

GNSS 기상학은 1980년 중반 기상 분야에 활용 가능성이 제기된 후, 전 세계적으로 실용화 가능성이 입증되고 있으며, 현재 기상현업에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. GNSS 신호의 대류권 지연오차에 기반하여 산출한 가강수량은 대기 중 수증기량을 나타낸 것으로, 기후 모니터링, 기후의 변화 탐지 등 다양한 기상현상 분석에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 2014년 2월 울산에 내린 폭설현상 분석을 위해 GNSS 상시관측소와 자동기상관측장치에서 제공하는 기상관측 정보를 이용하여 가강수량을 산출하였다. 산출 과정 중 중요한 파라미터인 가중 평균 기온식은 송동섭의 모델을 적용하였다(Song, 2009a). 연구기간은 폭설이 발생한 2014년 2월과 폭설이 발생하지 않은 2013년 2월의 총 56일이다. 2014년 2월 가강수량의 평균은 11.29mm로 산출 되었으며, 폭설이 발생한 2월 9일부터 12일까지 평균 가강수량은 10.14mm로 전체 평균값보다 11.34% 낮은 값을 보였다. 폭설이 내리지 않은 2013년 2월 가강수량의 평균은 10.34mm로 2014년 평균보다 8.41% 낮은 값을 보였다. 또한 가강수량 외 AWS에서 제공하는 다른 기상인자들과 비교하여 폭설 현상에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 Magnus 경험식을 통해 산출한 포화수증기압 경우 GNSS 가강수량과 0.29의 낮은 상관성을 나타내었다. 또한 기상인자의 종류(강설, 강우)에 따라 가강수량의 증감패턴이 다르게 나타났으며, 강수량이 발생하기 평균 6.5시간 전에 가강수량 값이 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이를 통해 GNSS 가강수량 패턴분석이 강수량 전조현상 분석에 유효할 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제22권1호
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• pp.55-63
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• 2014

수문학, 기상학 및 기후학 등에서 필수적인 자료중의 하나인 지상기온 자료는 최근 보건, 생물, 환경 등의 다양한 분야로까지 활용영역이 확대되고 있어 그 중요성이 커지고 있으나 지상관측을 통한 지상기온자료의 취득은 시공간적인 제약이 크기 때문에 실측된 기온자료는 시공간 해상도가 낮아 높은 해상도가 요구되는 연구 분야에서는 활용성에 큰 제약을 갖게 된다. 이를 극복하기 위한 하나의 대안으로 상대적으로 높은 시공간 해상도를 가지고 있는 위성영상자료에서 얻을 수 있는 지표면온도 자료를 이용하여 지상기온을 추정하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 본 연구는 이러한 연구의 일환으로써 기상청에서 제공하고 있는 AWS(Automatic Weather Station)에서 취득된 2010년 지상 온도 자료(AWS data)를 바탕으로 대표적인 지표면 온도자료인 MODIS Land Surface temperature(LST data:MOD11A1)와 지상기온에 영향을 미칠 수 있는 Land Cover Data, DEM(digital elevation model) 등의 보조 자료와 함께 다양한 지구통계 기법들을 이용하여 남한 지역의 지상기온을 추정하였다. 추정 전 2010년 전체(365일) LST자료와 AWS자료와의 차이에 대한 RMSE(Root Mean Square Error)값의 계절별 피복별 분석결과 계절에 따른 RMSE값의 변동계수는 0.86으로 나타났으나 피복에 따른 변동계수는 0.00746으로 나타나 계절별 차이가 피복별 차이보다 큰 것으로 분석 되었다. 계절별 RMSE 값은 겨울철이 가장 낮은 것으로 나타났으며 AWS자료와 LST자료와 보조자료를 이용한 선형 회귀분석결과에서도 겨울철의 결정 계수가 가장 높은 0.818로 나타났으며, 여름철의 경우에는 0.078로 나타나 계절별 차이가 매우 크게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 지구통계 기법들의 대표적인 방법론인 크리깅 방법 중 일반적으로 많이 사용되고 있는 정규 크리깅, 일반 크리깅, 공동 크리킹, 회귀 크리깅을 이용하여 지상기온을 추정한 후 모델의 정확도를 판단할 수 있는 교차 검증을 실시한 결과 정규 크리깅과 일반 크리깅에 의한 RMSE 값은 1.71, 공동 크리깅과 회귀 크리깅에 의한 RMSE 값은 각각 1.848, 1.63으로 나타나 회귀 크리깅 방법에 의한 추정의 정확도가 가장 높은 것으로 분석되었다.

• 대기
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• 제21권4호
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• pp.481-495
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• 2011

This study is performed to consider the threshold values of heavy rain warning in Korea using 98 surface meteorological station data and 590 Automatic Weather System stations (AWSs), damage data of National Emergency Management Agency for the period of 2005 to 2009. It is in need to arrange new criteria for heavy rain considering concept of rainfall intensity and rainfall damage to reflect the changed characteristics of rainfall according to the climate change. Rainfall values from the most frequent rainfall damage are at 30 mm/1 hr, 60 mm/3 hr, 70 mm/6 hr, and 110 mm/12 hr, respectively. The cumulative probability of damage occurrences of one in two due to heavy rain shows up at 20 mm/1 hr, 50 mm/3 hr, 80 mm/6 hr, and 110 mm/12 hr, respectively. When the relationship between threshold values of heavy rain warning and the possibility of rainfall damage is investigated, rainfall values for high connectivity between heavy rain warning criteria and the possibility of rainfall damage appear at 30 mm/1 hr, 50 mm/3 hr, 80 mm/6 hr, and 100 m/12 hr, respectively. It is proper to adopt the daily maximum precipitation intensity of 6 and 12 hours, because 6 hours rainfall might be include the concept of rainfall intensity for very-short-term and short-term unexpectedly happened rainfall and 12 hours rainfall could maintain the connectivity of the previous heavy rain warning system and represent long-term continuously happened rainfall. The optimum combinations of criteria for heavy rain warning of 6 and 12 hours are 80 mm/6 hr or 100 mm/12 hr, and 70 mm/6 hr or 110 mm/12 hr.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.16-21
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• 2011

지상 또는 해상에서 주로 이루어지고 있는 수심측량은 측량선을 타고 사람이 직접 측량하거나 측량선을 이용하여 목표지점을 측정하는 방법 등이 주로 이용된다. 그러나 현재 이용되는 측량선은 유인과 무인시스템으로 나누어져 있어 수심의 상태 또는 기상상태에 따라 능동적인 대처가 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 악천후나 광활한 지역과 같이 접근성이 어려운 곳은 무인 원격제어를 이용하여 수심 측정이 가능한 측량선을 구현하고자 한다. 본 연구에서 개발된 유 무인 측량선의 제어시스템은 무선통신을 이용하여 사용자에 의해 미리 설정한 경로대로 움직이는 자동제어방식과 제어국에서 직접 측량선의 방향과 속도 등을 제어 할 수 있는 최적화 된 수동제어방식의 측량이 가능하게 하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1929-1941
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• 2014

Now a days, frequency of abnormally high temperatures like heat wave by global warming and climate change is increasing constantly and the number of patient with heat related illness are jumping rapidly. In this study, we chose the case day for the heat wave in Busan area(Busan and Yangsan), 2013 which it was the most hottest year during 21th century. And then, we analysed the weather condition using automatic synoptic observing system(ASOS) data. Also, four indices, heat index(HI), wet bulb globe temperature(WBGT), Man-ENvironment heat EXchange model(MENEX)'s results like Physiological subjective temperature(PST), Physiological strain(PhS), were calculated to evaluate the thermal comfort and stress quantitatively. However, thermal comfort was different as the each station and thermal comfort index during same time. Busan's thermal indices (HI: hot, WBGT: sweltering, PST: very hot, PhS: very hot) indicated relatively higher than Yansan's (HI: very hot, WBGT: sweltering, PST: very hot, PhS: sweltering). It shows that Busan near coast is relatively more comfortable than Yangsan located in inland.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1506-1510
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• 2006

현재 기상청에서 제공하는 강수자료는 정시자료로서 수문학적 의미의 임의지속시간 강수자료라 볼 수 없다. 따라서 이러한 정시자료를 임의지속시간 강수자료로 변환하여 사용하여야 한다. 이러한 환산계수는 국외에서는 Weiss(1964), Dwyer와 Reed(1995) 등에 의하여 제시되어졌고, 국내에서는 김규호 등(1988)등이 환산계수를 제시한 바 있다. 그렇지만 기존 연구의 자료들은 목측에 의한 자료로서 많은 불확실성을 가지고 있다. 최근 관측기기의 발달에 의하여 기상청에서는 1분 단위의 관측 자료를 구축하였다. 따라서 본 연구에서는 이러한 1분 단위 강수자료를 이용하여 수문학적 의미의 임의지속시간 강수자료를 적출하여 보다 정확하게 강수자료의 환산계수(Adjustment factor)를 구축하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 서울지방 7개 자동기상관측소(AWS:Automatic Weather Station)에서 관측된 6개년(2000년${\sim}$2005년) 1분 강수자료를 이용하여 고정시간 연 최대강수량과 임의시간 연 최대강수량간의 관계를 연구하였다. 1분 강수자료를 이용하여 고정시간과 임의지속시간에 대한 연 최대치 강수 계열을 구축.도시한 후 선형회귀분석에 의해 선정된 계수를 환산계수로 제시하였다. 고정시간 1시간부터 24시간까지의 최대강수량과 임의시간 간격 최대강수량의 비율을 분석한 결과 환산계수는 지속시간이 증가함에 따라 비선형적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 관계를 이용하면 정시 강수자료를 보다 정확하게 임의지속시간 강수자료로 환산할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제17권4호
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• pp.327-337
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• 2007

In this study, we examined the new ensemble training approach to reduce the systematic error and improve prediction skill of wind by using the Short-range Ensemble prediction system (SENSE), which is the mesoscale multi-model ensemble prediction system. The SENSE has 16 ensemble members based on the MM5, WRF ARW, and WRF NMM. We evaluated the skill of surface wind prediction compared with AWS (Automatic Weather Station) observation during the summer season (June - August, 2006). At first stage, the correction of initial state for each member was performed with respect to the observed values, and the corrected members get the training stage to find out an adaptive weight function, which is formulated by Root Mean Square Vector Error (RMSVE). It was found that the optimal training period was 1-day through the experiments of sensitivity to the training interval. We obtained the weighted ensemble average which reveals smaller errors of the spatial and temporal pattern of wind speed than those of the simple ensemble average.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.23-29
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• 2011

This study was conducted to identify the effect of lapse rate application according to elevation on the estimation of large scale watershed rainfall. For the Han river basin (26,018 $km^2$), the 11 years (2000-2010) daily rainfall data from 108 AWS (Automatic Weather Station) were collected. Especially, the 11 heavy rain and typhoon events from 2004 to 2009 were selected for trend analysis. The elevation effect by IDW (Inverse Distance Weights) interpolation showed the change up to +62.7 % for 1,200~1,600m elevation band. The effect based on 19 subbasins of WAMIS (Water Resources Management Information System) water resources unit map, the changes of IDW and Thiessen were -8.0 % (Downstream of Han river)~ +19.7 % (Upstream of Namhan river) and -5.7 %~+15.9 % respectively. It showed the increase trend as the elevation increases. For the 11 years rainfall data analysis, the lapse rate effect of IDW and Thiessen showed increase of 9.7 %~15.5 % and 6.6 %~9.6 % respectively.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권1호
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• pp.75-86
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• 2017

The aerosol content dynamics in a virtual system were investigated. The outcome was extended to monitor the mean concentration diffusion of aerosols in a predefined macro and micro scale. The data set used were wind data set from the automatic weather station; satellite data set from Total Ozone Mapping Spectrometer aerosol index and multi-angle imaging spectroradiometer; ground data set from Aerosol robotic network. The maximum speed of the macro scale (West Africa) was less than 4.4 m/s. This low speed enables the pollutants to acquire maximum range of about 15 km. The heterogeneous nature of aerosols layer in the West African atmosphere creates strange transport pattern caused by multiple refractivity. It is believed that the multiple refractive concepts inhibit aerosol optical depth data retrieval. It was also discovered that the build-up of the purported strange transport pattern with time has enormous potential to influence higher degrees of climatic change in the long term. Even when the African Easterly Jet drives the aerosols layer at about 10 m/s, the interacting layers of aerosols are compelled to mitigate its speed to about 4.2 m/s (macro scale level) and boost its speed to 30 m/s on the micro scale level. Mean concentration diffusion of aerosols was higher in the micro scale than the macro scale level. The minimum aerosol content dynamics for non-decaying, logarithmic decay and exponential decay particulates dispersion is given as 4, 1.4 and 0 respectively.