• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1861-1870
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• 2013

최근 기후변화 영향으로 인해 수문변동성이 크게 증가되고 있으며 이러한 변동성을 고려하기 위한 방안으로서 강수량 모의발생 기법에 대한 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 복잡한 강수발생 패턴을 인지하고 강수량의 다양한 분포특성을 고려할 수 있는 혼합분포를 이용한 동질성 Hidden Markov Chain(HMM) 모형을 제안하였다. HMM 모형의 개선효과를 검증하기 위해서 기존 Markov Chain 모형과 비교 하였으며 서울관측소 및 전주관측소를 대상으로 연구를 진행하였다. 계절강수량 및 일강수량 등 다양한 시간규모에서 모형의 적합성을 평가하기 위해서 천이확률, 평균, 분산, 왜곡도 및 첨예도 등을 비교하였으며 HMM 모형이 기존 Markov Chain 모형에 비해서 개선된 모의능력을 확인할 수 있었다. 특히, HMM 모형은 극치강수량을 재현하는데 있어서 기존 Markov Chain 모형에 비해서 월등한 모의능력을 보여주었다. 이러한 점에서 장기유출량 및 확률홍수량 등을 산정하기 위한 입력자료로 활용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권2호
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• pp.249-257
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• 2017

본 연구는 국가산림자원조사에 의해 수집한 소나무의 연륜생장 목편자료에 근거하여 연륜생장과 기후인자와의 관계를 구명하기 위해 수행되었다. 먼저 소나무의 연도별 생장패턴을 분석하기 위해 제5차 국가산림자원조사에서 수집된 1951년부터 2010년까지 60년 동안의 연륜생장 자료를 정리하였다. 또한 소나무가 분포하는 시군을 대상으로 일별 평균기온과 강수량의 기상정보에 근거하여 연도별 생장도일과 표준강수지수를 산출하였다. 이 정보를 이용하여 기후조건이 소나무의 연륜생장에 미치는 영향을 분석하기 위해 연도별 온도효과지수와 강수효과지수를 추정하였으며, 이들 변수를 독립변수로 하는 소나무의 연륜생장 추정식을 개발하였다. 마지막으로 이 추정식을 기후변화 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5에 적용함으로써 기후변화가 소나무의 연륜생장에 미치는 영향을 예측하였다. 기후변화 시나리오를 적용하여 2011년부터 2100년까지 90년 동안의 연륜생장 변화를 예측한 결과 시간이 경과하면서 연륜생장이 감소하는 것으로 분석되었다. RCP 4.5 시나리오를 적용하면 상대적으로 생장감소가 적은 반면, RCP 8.5를 적용하면 2050년 이후에는 큰 폭으로 연륜생장이 감소하는 것으로 예측되었다. 본 연구에서 얻어진 결과는 소나무의 지역별 생장특성의 추정뿐만 아니라 기후변화에 따른 생장패턴의 변화 예측에 필요한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제52권1호
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• pp.72-78
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• 1981

1979년(年) 8월(月) 25일(日) 태풍(颱風) Judy 호(号)의 영향으로 진해지구(鎭海地区)는 일강우량(日降雨量) 465mm의 집중호우(集中豪雨)로 많은 산사태(山沙汰)가 발생하여 38명(名)의 인명사망(人命死亡)과 가옥(家屋), 농경지(農耕地)에 막대한 재산피해(財産被害)를 냈다. 기왕(既往)의 조사(調査)에 의하면 일강우량(日降雨量) 300mm 이상(以上)일때 산사태발생(山沙汰発生)의 위험이 있다고 하였으나 진해지구(鎭海地区)는 과거 27년간(年間)에 일강우량(日降雨量) 300mm 이상(以上)이 5회(回) 있었음에도 불구하고 한번도 산사태(山沙汰)가 발생(発生)한 기록(記錄)이 없었다. 이것은 이 지구(地区)에 있어서 산사태발생(山沙汰発生)에 관계(関係)되는 각인자(各因子)(강우(降雨), 지질(地質), 지형(地形), 삼림(森林))의 과거(過去)와 현재(現在)의 질적변화(質的変化)에 기인(基因)한다고 생각됨으로 이들의 인자(因子)와 산사태발생(山沙汰発生)의 관계(関係)를 알기 위하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 산사태개수(山沙汰個数)는 71개(個), 면적(面積)은 15.3ha 이다. 2. 지질(地質)에 있어서는 산사태개수중(山沙汰個数中) 안산암(安山岩) 및 화강암(花崗巖)에서 각각(各各) 89%, 11% 이며 면적(面積)은 안산암(安山岩) 및 화강암(花崗巖)에서 각각(各各) 45%, 55%가 발생하였다. 3. 경사(傾斜) $26^{\circ}{\sim}35^{\circ}$ 범위에서 산사태개수(山沙汰個数)는 44%, 면적(面積)은 55% 발생하여 가장 많고 9% 이하(以下) $41^{\circ}$ 이하(以下)에서는 발생하지 않았다. 사면형(斜面形)에서 보면 산사태개수(山沙汰個数)는 하강사면(下降斜面) 및 복합사면(複合斜面)에서 각각(各各) 52%, 46% 발생하여 타(他) 사면형(斜面形) 보다 많았다. 4. 임령(林令) 5~15년(年)에서 산사태개수(山沙汰個数)(2.19개(個)/100ha)및 면적(面積)(0.47ha/100ha)이 가장 많았고 임령(林令) 26년(年) 이상(以上)에서는 발생하지 않았다. 5. 산사태발생인자중(山沙汰発生因子中)(강우(降雨), 지질(地質), 지형(地形), 삼림(森林)) 인력(人力)으로서 그 형질(形質)을 변화(変化)시킬 수 있는 것은 삼림인자(森林因子)뿐이다. 5. 진해지구(鎭海地区)는 과거(過去) 많은 집중호우(集中豪雨)가 있었음에도 불구(不拘)하고 이번 처음 산사태(山沙汰)가 일어난 것은 과거와 현재의 삼림인자(森林因子)의 질적변화(質的変化)에 기인(起因)된다고 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권1호
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• pp.69-74
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• 2015

제주지역에서 재배되고 있는 감귤류의 일종인 온주밀감을 대상으로 지형, 기후 등 현재의 재배환경을 공간기술을 이용하여 정량화하여 환경특성 범위를 분석하고, 앞으로 기후변화에 대비하여 온주밀감의 재배가 가능한 지역을 판단할 수 있는 환경 기준을 도출하고자 하였다. 해발고도, 경사도, 경사향, 연평균기온, 1월 평균기온, 일최저기온의 극 값, $-5^{\circ}C$ 이하 일수, 강수량 등 8종의 기후요소에 대하여 지리정보시스템(GIS) 기술을 이용하여 분포지도의 형태로 제작하였고, 이 분포도에서 감귤원이 분포하는 지역에 포함되는 격자 값을 추출하여 환경요소의 분포를 분석할 수 있었다. 온주밀감의 재배 가능 여부를 판단할 수 있도록 $14.5^{\circ}C$ 이상의 연평균기온, $-10.0^{\circ}C$ 이상의 일 최저기온의 극 값, 연중 $-5^{\circ}C$ 이하 저온일수가 5일 이상일 것 등 3 가지 기후학적 환경요소에 대한 기준을 설정하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.305-314
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• 2004

온실기체의 증가에 따른 기후변화로 인해 유역에서의 물순환이 과거와는 다른 패턴을 보이고 있다. 그러나 현재의 수자원 계획 및 관리에는 기후변화의 영향이 포함되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 기후변화의 영향이 유역의 물순환에 어떻게 영향을 주는지를 검토하였다. 본 연구는 기존의 여러 가지 배증 $CO_2$상태의 GCM(General Circulation Model) 모의결과를 이용하여 기온 및 강수량 자료를 Markov 연쇄에 의해 모의발생 하였다. 또 강우-유출 모형을 이용하여 100년동안의 일단위 유출을 계산하였다. 그 결과 GCM 시나리오별로 연평균기온은 ＋3.2∼＋4.6$^{\circ}C$, 연평균강수량은 －7∼＋8%, 연평균유출은 －14 ∼ ＋7 % 그리고 기온 1$^{\circ}C$ 변화에 따른 잠재증발산량은 ＋3∼＋4 %의 변화를 보였다. 기후변화에 따른 영향의 평가는 GCM 모의결과에 크게 의지하지만 유황분석결과 기후변화에 따른 유출의 변동가능폭은 현재 상태보다 커질 것으로 예상된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권4호
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• pp.331-344
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• 2015

A long-term gridded historical data at 3 km spatial resolution has been generated for practical regional applications such as hydrologic modelling. However, overly high or low values have been found at some grid points where complex topography or sparse observational network exist. In this study, the Inverse Distance Weighting (IDW) method was applied to properly smooth the overly predicted values of Improved GIS-based Regression Model (IGISRM), called the IDW-IGISRM grid data, at the same resolution for daily precipitation, maximum temperature and minimum temperature from 2001 to 2010 over South Korea. We tested various effective distances in the IDW method to detect an optimal distance that provides the highest performance. IDW-IGISRM was compared with IGISRM to evaluate the effectiveness of IDW-IGISRM with regard to spatial patterns, and quantitative performance metrics over 243 AWS observational points and four selected stations showing the largest biases. Regarding the spatial pattern, IDW-IGISRM reduced irrational overly predicted values, i. e. producing smoother spatial maps that IGISRM for all variables. In addition, all quantitative performance metrics were improved by IDW-IGISRM; correlation coefficient (CC), Index Of Agreement (IOA) increase up to 11.2% and 2.0%, respectively. Mean Absolute Error (MAE) and Root Mean Square Error (RMSE) were also reduced up to 5.4% and 15.2% respectively. At the selected four stations, this study demonstrated that the improvement was more considerable. These results indicate that IDW-IGISRM can improve the predictive performance of IGISRM, consequently providing more reliable high-resolution gridded data for assessment, adaptation, and vulnerability studies of climate change impacts.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.226-245
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• 2019

To understand the dynamics of radial growth of trees and micro-climate at a site of Korean fir (Abies koreana Wilson) forest on high-altitude area of Mt. Hallasan National Park, Jeju Island, Korea, high precision dendrometers were installed on the stems of Korean fir trees, and the sensors for measuring micro-climate of the forest at 10 minutes interval were also installed at the forest. Data from the sensors were sent to nodes, collected to a gateway wireless, and transmitted to a data server using mobile phone communication system. By analyzing the radial growth data for the trees during the growing season in 2016, we can estimate that the radial growth of Korean fir trees initiated in late April to early May and ceased in late August to early September, which indicates that period for the radial growth was about 4 months in 2016. It is interesting to observe that the daily ambient temperature and the daily soil temperature at the depth of 20 cm coincided with the values of about 10 ℃ when the radial growth of the trees initiated in 2016. When the radial growth ceased, the values of the ambient temperature went down below about 15 ℃ and 16 ℃, respectively. While the ambient temperature and the soil temperature are evaluated to be the good indicators for the initiation and the cessation of radial growth, it becomes clear that radii of tree stems showed diurnal growth patterns affected by diurnal change of ambient temperature. In addition, the wetting and drying of the surface of the tree stems affected by precipitation became the additional factors that affect the expansion and shrinkage of the tree stems at the forest site. While it is interesting to note that the interrelationships among the micro-climatic factors at the forest site were well explained through this study, it should be recognized that the precision monitoring made possible with the application of high resolution sensors in the measurement of the radial increment combined with the observation of 10 minutes interval with aids of information and communication technology in the ecosystem observation.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권12호
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• pp.929-940
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• 2011

본 연구에서는 금강유역 내 대청댐 및 용담댐유역을 대상으로 기상청에서 제공하는 공간해상도 27 km 지역규모의 A1B시나리오 기반의 RCM모형과 SWAT모형을 이용하여 미래 유출량 전망을 분석하였다. 기본적으로 GCM 및 RCM은 시공간적 스케일의 상이성으로 인해 수자원 영향 평가를 위한 자료로서 직접적인 이용은 현실적으로 곤란하다는 점에서 본 연구에서는 RCM 격자자료를 유역단위에서 강우관측소지점 단위로 공간적 다운스케일링을 실시하였으며 RCM 월자료에 대해서 일단위 자료로 시간적 다운스케일링을 수행하여 기후모델로부터발생하는 시공간적 스케일의 문제점을 극복하였다. 또한 유역단위의 상세수문시나리오를 생산하기 위해서 다지점 비정상성 다운스케일링 기법을 활용하여 기존 일강수량 모의기법에서 간과되었던 비정상성을 고려하여 미래 기후변화에 따른 강수사상의 변동성을 다양한 방법으로 검토하였다. 2001~2006년 기간 동안 SWAT모형을 이용하여 용담댐 및 대청댐 지점의 유입량과 SWAT의 최종방류부의 유출량 분석값을 비교한 결과 모의치와 실측치가 각각 90.1%, 84.3% 일치하는 것으로 나타나 적용성이 있음을 확인하였다. 기후변화 분석기간은 2011년부터 2090년까지 80년을 대상기간으로 선정하였으며, 분석결과 2011~2030년 사이 유출량이 6% 증가하는 것으로 전망되었고, 유출량의 계절적 변화는 여름철의 유출량이 감소하고, 가을과 겨울철의 유출량이 증가하는 것으로 나타나 지금과는 강우의 패턴이 변화될 것으로 예상된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권4호
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• pp.315-327
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• 2016

Background: This study evaluated the atmospheric dispersion of radioactive material according to local weather conditions and emission conditions. Materials and Methods: Local weather conditions were defined as 8 patterns that frequently occur around the Kori Nuclear Power Plant and emission conditions were defined as 6 patterns from a combination of emission rates and the total number of particles of the $^{137}Cs$, using the WRF/HYSPLIT modeling system. Results and Discussion: The highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 0900 LST under the ME4_1 (main wind direction: SSW, daily average wind speed: $2.8ms^{-1}$), with a wide region of its high concentration due to the continuous wind changes between 0000 and 0900 LST; under the ME3 (NE, $4.1ms^{-1}$), the highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 1500 and 2100 LST with a narrow dispersion along a strong northeasterly wind. In the case of ME4_4 (S, $2.7ms^{-1}$), the highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 0300 LST because $^{137}Cs$ stayed around the KNPP under low wind speed and low boundary layer height. As for the emission conditions, EM1_3 and EM2_3 that had the maximum total number of particles showed the widest dispersion of $^{137}Cs$, while its highest mean concentration was estimated under the EM1_1 considering the relatively narrow dispersion and high emission rate. Conclusion: This study showed that even though an area may be located within the same radius around the Kori Nuclear Power Plant, the distribution and levels of $^{137}Cs$ concentration vary according to the change in time and space of weather conditions (the altitude of the atmospheric boundary layer, the horizontal and vertical distribution of the local winds, and the precipitation levels), the topography of the regions where $^{137}Cs$ is dispersed, the emission rate of $^{137}Cs$, and the number of emitted particles.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제23권1호
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• pp.98-105
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• 1990

교통사고와 기상요소와의 관련성을 보기 위하여 대구지방에서 1988년도 1월 1일부터 12월 31일까지 1년간 교통사고를 일으킨 총 운전자중 약 1/10인 2,562명을 대상으로 하여 대구측후소에서 측정한 기상요소를 중심으로 그 관련성을 관찰하였다. 사고양상은 사고당시 인적피해와 물적피해로 구분하고 인적피해와 물적피해가 중복된 경우는 인적피해로 간주하였다. 인적피해는 다시 사망, 중상, 경상 등으로 구분하였으며 두가지 이상에 해당될 때는 피해가 큰 쪽으로 결정하였다. 계절별로 보면 겨울철이 1일평균 사고건수도 적고 인적피해 사고의 비율도 가장 낮았으며 계절에 따른 사고양상은 통계학적으로도 유익한 차이가 있었다. 기온에 다른 시간당 사고건수는 $25.1-30.0^{\circ}C$에서 가장 많았고 인적피해 사고의 비율은 41-50%일 때 가장 높았으나 습도에 따른 사고양상은 통계학적으로 유의하지 않았다. 풍속에 따른 시간당 사고건수는 풍속이 강할수록 많아지는 경향을 보였고 인적피해 사고의 비율은 6.1-7.0m/sec일 때 가장 높은 비율을 보였으나 풍속에 따른 사고양상은 통계학적으로 유의하지 않았다. 강수에 따른 시간당 사고건수는 5.1-10.0mm일 때 5.4건으로 가장 많았고 인적피해 사고이 비율은 강수량이 많을수록 높아지는 경향을 보였으며 강수량과 사고양상 간에는 통계학적으로도 유의한 관련성이 있었다. 시정에 따른 시간당 사고건수는 시정 6 Km미만일 때 가장 많았고 인적피해사고의 비율은 6 Km미만일 때 가장 낮았으며 시정과 사고양상 사이에는 통계학적으로 유의한 관련성이 있었다. 적설이 있을 때 시간당 사고건수는 적설이 없을 때보다 많았고 인적피해사고의 비율은 비교적 적었으나 적설유무와 사고양상과는 통계학적으로 유의하지 않았다. 이상의 결과로 보아 자동차 사고는 기온, 습도, 풍속 등 몇가지 기상조건에 따라 서로 그 발생양상에 크고 작은 차이를 보이고 있는데 계절, 강수량 빛 시정에 따른 사고발생 분포의 차이는 통계적으로도 유의했다.