• 제목/요약/키워드: Bowen ratio

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AG Peg의 분광 관측과 Bowen 형광 기작의 효율 변화 (Spectroscopic Observation of AG Peg and Efficiency Changes of Bowen Fluorescence Mechanism)

  • 형식;이성재;이강환
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.405-420
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    • 2017
  • 미국 Lick 천문대에서 위상이 다른 세 시기에 공생별 AG Peg을 분광 관측하고 방출선 H I, He II, O III를 조사하였다. 6개의 O III Bowen 선의 FWHM과 선세기를 측정하고 형광 기작 효율을 연구하였다. 세 시기의 O III 일반선과 Bowen 선의 평균 FWHM은 큰 차이가 없었으나 선세기 비는 약 4.0 배 정도로 O III Bowen 선이 높았다. O III Bowen 선의 이론적 세기 비와 관측 세기 비를 비교한 결과, O III ${\lambda}$ 3759.87만 제외하고 관측한 세기가 이론적 세기보다 크다는 사실을 알았다. O III ${\lambda}$ 3791.26과 3754.67의 선세기 비는 세 시기 중에서 2001년도만이 Saraph and Seaton(1980)의 모델과 잘 일치하였다. 다른 두 시기는 AG Peg의 효율(R)을 구할 수 없었으나 2002년은 R=0.47을 얻었다. 이 때문에, 2002년 효율 결과를 기초로 He II ${\lambda}$ 4685.68에 대한 O III 일반선과 Bowen 선의 세기 비를 구하여 시기에 따른 효율 변화를 알아보았다. 그 결과 AG Peg의 효율은 1998년이 가장 높았고 2001년이 가장 낮았다. 결론적으로, 위상에 따른 효율 변화는 이온화된 가스의 전자 온도 변화에 기인하는데, AG Peg의 효율은 전자 온도가 증가함에 따라 증가하고 있다. 우리 연구 결과는 선세기 비 및 효율의 경향성 파악과 공생별에서 이온화된 껍질의 물리적 조건을 이해하는데 사용될 수 있다.

제주연안에 강설을 수반하는 대륙성 한기단 확장 시 대기와 해양간의 열교환 특성 사례 연구 (Case Study on Characteristics of Heat Flux Exchange between Atmosphere and Ocean in the case of cP Expansion accompanying Snowfall over the Adjacent Sea of Jeju Island)

  • 김경보;방익찬;김길엽;김동호;이지미
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.395-403
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    • 2005
  • 본 연구는 1993년부터 2003년 동안 겨울철 제주도 지방에 눈이 내린 경우를 대상으로 대기가 해양으로부터 얻은 열교환량을 계산하여 보웬비(현열속/잠열속)와 강설간의 관계를 분석한 것이다. 대상지역은 제주도 4개 관측지점인 제주, 서귀포, 성산포, 고산이다. 적설 예측의 신뢰도를 높일 수 있는 방법을 찾기 위하여 바람과 같은 기상의 영향이 가미된 보웬비와 적설과의 관계를 해기차와 적설과의 관계와 비교해 보았다. 그 결과 신적설 시, 지역별 최저 해기차는 제주시, 서귀포, 성산포, 고산에서 각각 10.9, 12.3, 11.5, $14.3^{\circ}C$였고, 그 이상의 해기차에서 신적설 확률은 각각 26, 29, 13, $23\%$인데 비해, 신적설시 지역별 최저 보웬비는 각각 0.59, 0.60, 0.65, 0.65였고, 그 이상의 보웬비에서 신적설 확률은 33, 70, 31, $58\%$로 나타나 보웬비가 해기차보다 높은 확률을 보였다. 보웬비에 의한 확률이 해기차에 의한 확률보다 높게 나타나는 이유는 해기차에 의해 형성된 강설의 조건에 바람에 의한 열교환이 강설의 조건을 강화시킨 것이 보웬비에 나타났기 때문으로 생각된다. 10년$(’93\~’02)$간 자료를 분석한 결과 각 지역별 신적설이 $10.0\~0.9cm$ 일 때 평균 보웬비는 $0.63\~0.67$이고 신적설이 $1.0\~4.9cm$ 일때 평균 보웬비는 0.72 이상으로 조사되어 강설시 적설량과 보웬비는 비례관계가 있음을 알 수 있었다.

Analysis of Time Variations in Relative Humidity around a Water Area Using Bowen Ratio

  • Kim, Ki-Young;Kim, Kyu-Rang;Kim, Hae-Dong
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권10호
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    • pp.1731-1743
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    • 2014
  • The time variations in relative humidity observed at the Gangjeong (Goryeong) Reservoir in the Nakdong River over a one-year period (September 2012-August 2013) were analyzed with the Bowen ratio. The thermal vertical scale of the reservoir was also evaluated following Yamamoto's method. The study's results showed that the relative humidity at the reservoir was higher than that of the Daegu Meteorological Observatory (inland) all year round. The difference was slightly larger at nighttime (17-20 %) than at daytime (13-15 %) in all seasons except summer. The quantitative order of latent heat flux was summer, spring, autumn, and winter. This finding signifies that the thermal vertical scale of the reservoir corresponds to that of a shallow lake. The Bowen ratio was smallest at midday of the summer season. In other words, the net radiation energy was converted more as latent heat flux than sensible heat flux during a higher temperature period.

N III Bowen Lines and Fluorescence Mechanism in the Symbiotic Star AG Peg

  • Hyung, Siek;Lee, Seong-Jae;Lee, Kang Hwan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권1호
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    • pp.7-18
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    • 2018
  • We have investigated the intensities and full width at half maximum (FWHM) of the high dispersion spectroscopic N III emission lines of AG Peg, observed with the Hamilton Echelle Spectrograph (HES) in three different epochs at Mt. Hamilton's Lick Observatory. The earlier theoretical Bowen line study assumed the continuum fluorescence effect, presenting a large discrepancy with the present data. Hence, we analyzed the observed N III lines assuming line fluorescence as the only suitable source: (1) The O III and N III resonance line profiles near ${\lambda}$ 374 were decomposed, using the Gaussian function, and the contributions from various O III line components were determined. (2) Based on the theoretical resonant N III intensities, the expected N III Bowen intensities were obtained to fit the observed values. Our study shows that the incoming line photon number ratio must be considered to balance at each N III Bowen line level in the ultraviolet radiation according to the observed lines in the optical zone. We also found that the average FWHM of the N III Bowen lines was about $5km{\cdot}s^{-1}$ greater than that of the O III Bowen lines, perhaps due to the inherently different kinematic characteristics of their emission zones.

지표면 잠열 이동에 관한 연구 (The Latent Heat Exchange on the Ground)

  • 이부용
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.1061-1068
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    • 2011
  • Evapotranspiration is one of the important elements related water cycle and there is many kind of measurement method of evapotranspiration today. This study developed mini lysimeter for the purpose of direct measurement of evapotranspiration and installed on 5th, July, 2010 at the field of MRI which located at Tsukuba, Ibaraki, Japan for continuous measurement and understand relation between evapotranspiration and meteorological elements expecially radiation elements. And compared the evapotranspiration data of lysimeter with Bowen Ratio Method. The result of this study is as follows; There is high related with solar radiation and evapotranspiration with $R^2$=0.947. and 46 % of solar radiation converted into evapotranspiration during clear 5 days. In net radiation also highly related with evapotranspiration, we can derive evapotranspiration is mainly controlled by radiation energy in clear days. From the 104 days data, there is only 9 % difference between Bowen Ratio Method and evapotranspiration of lysimeter which was developed from this study is very useful to estimate evapotranspiration at field site with simple and high accuracy. High accuracy and resolution measurement of evapotranspiration by lysimeter can give a chance further study of meteorological phenomena of on ground expecially in night time condensation which means abnormal energy flow.

대두 개체군에 있어서 $CO_2$$O_3$ 플럭스 (Flux of Carbon Dioxide and Deposition Velocity of Ozone over Glycine max Canopy)

  • 김원식;이호준
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권1호
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    • pp.39-43
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    • 2000
  • 1996년 7월 하순부터 9월 하순에 걸쳐 동경농공대학 농학부 부속부중농장(동경도 부중시)의 대두(Glycine max)개체군을 대상으로 미기상학적 플럭스측정방법의 하나인 열수지법을 이용하여 CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스를 측정하였다. CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스는 엽면적지수(LAI)의 변화에 영향을 받았으며, LAI가 2.0이상일 경우 CO₂ 플럭스는 광합성유효발사량(PAR)과 정비례관계가 있었다. O₃ 플럭스는 측정 기간 중 항상 양의 수치를 나타냈으며, 평균치는 0.5 mol m/sup -2/S/sup -1/이었다. 또한 CO₂와 O₃ 침착속도사이에는 정비례관계가 있었다 (LAI>2.0).

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에디공분산 방법 기반의 플럭스 타워 순 복사에너지 검증: 설마천, 청미천 유역 (Validation of Net Radiation Measured from Fluxtower Based on Eddy Covariance Method: Case Study in Seolmacheon and Cheongmicheon Watersheds)

  • 변규현;신지예;이연길;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권2호
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    • pp.111-122
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    • 2013
  • 최근 들어 기후변화로 인해 물과 에너지 순환에 관한 정확한 이해가 요구되고 있다. 현재 미기상학적 플럭스 타워 네트워크는 수문학적, 생태학적 분석에 있어서 주춧돌역할을 하고 있다. 하지만 플럭스 타워의 에디공분산 방법을 활용한 잠열 플럭스 측정은 여러 가정사항에 따른 시스템적 오류를 내포하고 있고 이에 따라 과소평가된 잠열 플럭스 원시자료의 보정이 필요하다. 몇몇의 보정방법 중 보엔비를 활용한 방법이 가장 유용한 방법 중 하나로서 여기에는 플럭스타워에서 측정한 순 복사에너지 및 기타 플럭스(현열, 지열) 등이 요구되며 이러한 자료에 대한 정확한 측정 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 설마천, 청미천 유역의 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지를 검증하기 위해 두 가지 형태의 이론적으로 계산된 순 복사에너지와의 비교검증을 실시하였다-(1) FAO 56 기반의 일평균 순 복사에너지 (2) Bastiaansen (1995)가 제안한 순간 순 복사에너지. 본 연구의 결과는 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지는 이론적으로 계산된 순 복사에너지와 상당히 비슷한 경향성을 보인다는 것을 제시했다. 또한, 측정된 순 복사에너지를 이용하여 관측된 잠열플럭스를 보엔비 보정방법에 적용시킨 결과 에너지수지에 더욱 부합하는 것을 알 수 있었다.

인공위성 데이터 기반의 공간 증발산 산정 및 에디 공분산 기법에 의한 플럭스 타워 자료 검증 (Estimation of Satellite-based Spatial Evapotranspiration and Validation of Fluxtower Measurements by Eddy Covariance Method)

  • 서찬양;한승재;이정훈;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.435-448
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    • 2012
  • 증발산은 토양 표면에서 일어나는 증발 과정과 식물의 광합성 작용으로 인해 일어나는 증산 작용을 포함하는 수문기상인자로 외부 환경에 민감하게 작용한다. 현재 국내외에서는 이를 정확하게 관측하여 활용하기 위해 증발접시(evaporation pan), 침루계(lysimeter) 등을 이용하여 실측하거나 Eddy covariance technique, Bowen ratio method 등을 이용하여 경험적으로 산정하고 있으나 공간적인 제약이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Terra 인공위성에 탑재된 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 다중분광 센서를 이용, 원격탐사 기술을 적용함으로써 이러한 지상 관측의 단점을 보완하고자 하였다. 이전 연구들에서 소개가 되었던 원격탐사 기반 증발산 산정 모형을 개선하여 별도의 외부 입력자료 없이 MODIS 위성 이미지 자료만을 이용, 우리나라의 지역적 특성을 반영한 Penman-Monteith 기반 증발산을 산정하였다. 유량조사사업단에서 운영 및 관리하고 있는 설마천/청미천 플럭스 타워의 증발산 관측치와 MODIS 기반 증발산 산정값과의 비교를 통해 각각 0.69, 0.74의 높은 상관계수를 보여 산정 방법의 적용성을 검증하였다.

보우엔비(比)-에너지수지방법(收支方法)에 의한 옥수수군락(群落) 증발산(蒸發散)의 계절별(季節別) 관측(觀測) (The Measurement of Seasonal Evapotranspiration above Corn Canopy Based on the Bowen ratio-Energy Balance Method)

  • 이량수;임정남;강영희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.15-19
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    • 1988
  • 옥수수 군락형성과정(群落形成過程)에서 순폭사를 구성(構成)하는 열(熱)에너지의 배분(配分)을 보우엔비(比)-에너지수지방법(收支方法)으로 조사(調査)하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 옥수수 전생육기간(全生育期間)동안 군락초관부(群落草冠部)에 도달(到達)된 전천일사량(全天日射量)은 $1,559MJm^{-2}$이었으며 증발잠열(蒸發潛熱)로 쓰여진 열량(熱量)은 $960MJm^{-2}$로 전천일사량(全天日射量)의 61.6%가 군락증발산(群落蒸發散)의 열원(熱源)으로 사용(使用)되었다. 2. 계절별(季節別) 일평균(日平均) 증발산량(蒸發散量)은 2.7mm-5.6mm 범위(範圍)이었다. 3. 증발산(蒸發散)으로 소비(消費)된 물량(量)은 394mm, 전체건물생산량(全體乾物生産量)은 $2,214gm^{-2}$로 전체(全體)옥수수 군락증발산량(群落蒸發散量)에 대(對)한 전건물중(全乾物重)의 비율(比率)인 물이용효율(利用效率)은 $5.6gm^{-2}mm^{-1}$이었다.

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