• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권6호
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• pp.262-268
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• 2005

In this work, to obtain the detailed information about lightning electromagnetic field waveforms, the LabVIEW based-measurement system of time-changing magnetic fields was designed and constructed. The frequency bandwidth of the magnetic field measuring system ranges from 300 [Hz] to 1 [MHz], and the response sensitivity is 2.78 [mV/nT]. Data acquisition system with the resolution of 12 bits and memory capacity of 32 [Mbyte] was triggered by the magnetic field to be measured. The properties and parameters of the magnetic fields produced by cloud discharges were statistically investigated. The magnetic field waveforms radiated from cloud lighting discharges tend to be bipolar, with two or more narrow and several pulses superimposed on the initial front part. The recording length of the magnetic field measurement system is about 10 [ms]. The mean duration of cloud discharges is 1.3 [ms], and the number of outburst pulses for the period is 8 in average. The front times of the magnetic fields are 6.15 [$\mu$s] in average. The the zero-to-zero crossing times that is the initial half-cycle duration is widely dispersed and the mean value is 9.61 [$\mu$s], and the mean value of percentage depth of dip to opposite polarity is 41.1 [$\%$].

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1996-1998
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• 2000

In this paper, the electric and magnetic field waveforms produced by cloud-to-groud lightning discharges were measured and statistically analyzed. The measuring system used to measure the electric and magnetic fields is consisted of the hemisphere electric field sensor, the loop magnetic field sensor and the data acquisition system. The stepped leader is appeared before the return stroke. Some parameters of the electric and magnetic fields produced by the stooped leaders in cloud-to-ground lightning discharges were investigated.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.359-368
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• 1998

낙뢰뿐만 아니라 유도뢰에 의해서 발생되는 과도과전압에 대한 첨단전자장비의 보호대책이 중요 과제 중의 하나로 대두되었다. 본 논분에서는 낙뢰에 의해 발생된 수직전계와 수평자계를 측정하고 분석하였다. 낙뢰에 의해 발생한 전계와 자계 파형은 최초 피크 다음에 이어지는 수 개의 후속 피크틀을 가지며, 이들 피크값은 시간의 경과와 더불어 감소하는 형상으로 나타났다. 원거리 낙뢰에 의해 방사된 전계파형은 자계 파형과 거의 흡사하였다. 낙뢰에 의해서 발생한 전계 파형의 1O~90 % 상승시간은 정극성은 $4.65\mu\textrm{s}$, 부극성에서는 $3.29\mu\textrm{s}$이었으며, 또한 정.부극성의 낙뢰 모두 자계의 파미 (波尾)부분의 영점교차시간은 전계 파형에 비해서 훨씬 길게 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.917-926
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• 1999

본 논문에서는 운방전에 의해서 방사되는 자장 파형을 측정할 수 있는 루프형 자장 센서를 이용한 계측장 치를 제작하고, 뇌방전과 관측점 사이의 거리측정계를 제안하였다. 정극성과 부극성의 자장 파형에 대한 중첩 펄스의 시간 간격, 영점 교차시간과 백분율 반전답의 깊이 등의 파라미터를 뇌방전 지점과 관측 지점 사이의 거리에 따라 통계적으로 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다 운방전에 의해서 발생한 자장 파형 의 파두 부분에는 수 개의 중첩 펄스가 관측되었으며, 이들 펄스 사이의 평균 시간 간격은 약 $4\mu\textrm{s}$이었다. 또 한, 양극성 특성이 명확하게 나타났으며, 백분율 반전답의 깊이는 약 57 -65 %이었다. 뇌방전 지점에서 관측 지점 사이의 거리가 증가할수록 영점 교차시간은 짧아졌다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.581-585
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• 2004

The wave shapes of electromagnetic pulses radiated from lightning discharges are significantly changeable one of the topics concerning on EMI/EMC of modern electronic systems is the efficient and economic protection of electronic circuits against transient voltages caused by not only by cloud-to-ground lightning but also by intracloud lightning discharges. In this work, in order to obtain the detailed information about lightning electromagenetic pulses, the electromagnetic pulses radiated from intracloud lightning discharge processes were measured and analyzed statistically.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.63-68
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• 2014

This paper deals with a methodology that applies the time-varying magnetic fields produced by the cloud discharges to find the direction of thunderstorm movement. We investigated the basic performance of the magnetic field measurement system composed of multi-turn loop-type sensors, the differential amplifier and active integrator. As a result, the response characteristics of the magnetic field sensor system to sinusoidal signals was excellent. The frequency bandwidth ranges from about 1 kHz to 500 kHz, the response sensitivity was 0.16mV/nT. In addition, we proposed the algorithm that determines the direction of lightning discharges using the comparison of the output signals of right-angled loop-type magnetic field sensors. The accuracy of the direction finding of lightning discharges is fairly well within the measurement error of less than $5^{\circ}$. The magnetic field measurement system proposed in this work can be used to track the direction of thunderstorm movement.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.210-222
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• 2009

최근(2002-2006) 발생한 낙뢰의 빈도, 강도, 지속시간 및 낙뢰율의 시 공간적 특성을 분석하였다. 빈도는 경년변동이 크게 나타났으며, 여름과 겨울에 각각 전체 낙뢰의 75%, 0.6%가 발생하였다. 정극성 낙뢰는 우기(6-9월)에 부극성 낙뢰의 0.15 비율로 발생했으나 동계에는 그 비율이 증가하여 2월경에 부극성 낙뢰의 0.98까지 증가하였다. 낙뢰 지속시간은 여름에 집중되는 계절변동이 크게 나타났으나 낙뢰율의 변동은 이에 비해 작았다. 낙뢰는 새벽(2시, 5-7시)과 오후 중반(15시)에 두 번의 최대 빈도가 나타났으며 5시경에는 낙뢰강도가 강하였으나, 15시를 전후로 하는 오후 중반에는 낙뢰 강도가 약했다. 낙뢰밀도는 남한 서부 내륙 및 서 남해상에 높으며, 영동 및 동해지역은 낮았다. 충남 및 전북지역에서 0.4 이상으로 높게 나타났는데, 구름내 방전일 가능성이 있어 해석의 주의를 요한다. 낙뢰 밀도가 높은 서부내륙에서는 우기 낙뢰 지속시간이 연 평균 15-25시간으로 나타났으나, 서해상에서는 낙뢰 발생 시의 집중도가 높고 강도가 강하였다. 대부분의 내륙에서는 오후 중반에서 저녁 사이에 낙뢰 발생 빈도가 최대였으나 산악 및 해안, 중서부 지역은 각각 오전과 새벽에 최대로 발생하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.82-88
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• 2014

This paper presents the results of model tests for the attachment process of lightning leader to ground which is one of poorly understood processes of cloud-to-ground lightning discharges. In order to simulate the attachment process of lightning leader to ground, we investigated the discharge characteristics of air gap between the tip of needle-shaped electrode and the soil surface as a parameter of moisture content in soils when the positive and negative $1.2/50{\mu}s$ lightning impulse voltages are applied. The breakdown voltage and the discharge light were observed. As a result, the attachment processes of lightning leader to ground are strongly dependent on the grain size and the moisture content of soils. The time to breakdown was shortened with increasing the magnitude of incident impulse voltages. The delay time from application of the highest voltage to breakdown in sand is shortened with increasing the moisture content. The delay time from application of the voltage to breakdown in gravel varied from about $0.5{\mu}s$ to several ${\mu}s$. As the moisture content in soil increases, the breakdown voltages are decreased and the breakdown voltage versus time to breakdown curves are shifted toward the lower side. The results obtained in this work are similar to those for non-uniform air gap stressed by lightning impulse voltages.

• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.374-381
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• 2023

산지하천에서 발생하는 돌발홍수는 특정 지점의 점(Point) 유속보다는 전체 구간의 평균 유속에 따라 이동속도가 결정되며, 구간 평균유속은 하천경사, 하상재료, 수리적 거칠기에 많은 영향을 받는다. 이 연구에서는 하천경사 및 거칠기 높이를 이용하여 산지하천의 구간 평균유속 추정방법을 개발하였다. 염료추적자법(Dye Tracing)을 이용하여 특정 구간의 평균유속을 측정하고, LiDAR 영상으로부터 하천 지형 및 형상을 추출하였다. 거칠기 높이를 산정하기 위해 표면 거칠기 변수(R_a, R_max, R_z )와 하상재료의 크기(D₅₀, D₈₄)를 이용하였다. 현장 계측자료로부터 무차원 접근법을 이용하여 구간 평균유속과 유량과의 관계식 v = 0.5499Q^0.6165 을 도출하였으며, R² =0.77의 설명력을 나타냈다. 이 연구에 이용된 5개의 거칠기 높이 중 평균 거칠기 높이(R_a)의 RMSE가 0.45로서 다른 거칠기 높이의 범위(0.47-1.04)보다 낮게 나타나 평균 거칠기 높이(R_a)가 구간 평균유속 산정을 위한 거칠기 높이 인자로 가장 적합하다고 판단되었다.