• 제목/요약/키워드: Division of Earth Sciences

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이동식 중력계(gPhone)를 활용한 장주기 지진 이벤트 관측 (Detection of Long Period Seismic Events by Using a Portable Gravity Meter, gPhone)

  • 이원상;서기원;엄주영;신동훈;이춘기;박용철;윤숙영;유현재
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권1호
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    • pp.31-34
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    • 2015
  • 중력계는 주로 지하 광물자원 탐사 및 지구조석과 같은 장주기 이벤트를 관측하는데 사용되고 있다. 최근 연구자들은 이 중력계를 이용하여 대형 원거리 지진 및 지진상시잡음 관측과 같은 몇몇 새롭고 흥미로운 사실들을 발견하였다. Micro-g LaCoste사의 gPhone에 적용된 zero-length spring suspension 기술은 초저주파 신호도 훌륭히 관측 가능하게 하며, 이는 Earth's hum이나 심지어 대형 지진해일 등을 관측하는데 큰 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 이 연구에서는 충남 금산에서 2008년 11월 부터 2009년 7월까지 9개월간 임시로 설치/운영하였던 gPhone 자료를 분석하여 원거리 대형 지진관측 및 상시지진잡음의 계절적 변화에 관한 사전결과를 보고하고자 한다.

친환경 자동차 도입에 따른 지역별 오존 농도 변화 특성 분석 (Characterizing Regional Ozone Concentration Changes Due to the Adoption of Eco-Friendly Vehicles in South Korea)

  • 양채영;전원배;김동진;박재형;최현식;문정혁
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.613-626
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    • 2023
  • This study investigates the impact of increased adoption of eco-friendly vehicles on ozone (O3) concentrations in South Korea, utilizing the community multiscale air quality (CMAQ) model. In the summer of 2017 (June-August), we conducted two experiments: a BASE experiment, representing baseline emissions, and an R_30 experiment, involving a 30% emission reduction due to eco-friendly vehicles. The contrast between these experiments reveals that, while most air pollutants decreased with reduced vehicle emissions, O3 concentrations surprisingly increased (up to 2.1 parts per billion) across South Korea. A further examination of O3 concentration changes was conducted by analyzing daytime and nighttime variations as well as wind direction. During the daytime, O3 concentrations notably rose near metropolitan areas due to reduced O3 titration (O3 + NO → O2 + NO2) resulting from emission reductions. At nighttime, O3 concentrations exhibited a greater increase, attributed to the transport of daytime-generated O3 to rural regions. Notably, the impact of reduced emissions in metropolitan areas on O3 concentrations in downwind areas varied depending on the prevailing wind direction. These findings highlight that the promotion of eco-friendly vehicles, though effective in lowering certain air pollutants, might not directly influence O3 concentrations. This study underscores the need to comprehensively understand the complicated chemistry of O3 to develop effective strategies for air quality management.

6SV2.1과 GK2A AOD를 이용한 기계학습 기반의 Sentinel-2 영상 대기보정 (Machine Learning-based Atmospheric Correction for Sentinel-2 Images Using 6SV2.1 and GK2A AOD)

  • 김서연;윤유정;강종구;정예민;최소연;임윤교;서영민;박찬원;이경도;나상일;안호용;류재현;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.1061-1067
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    • 2023
  • 이 단보에서는 차세대 중형위성 4호(농림위성)의 활용에 앞서, 농림위성과 분광밴드가 유사한 Sentinel-2 위성영상에 대하여 대기보정을 모의하였다. second simulation of the satellite signal in the solar spectrum - vector(6SV)2.1 복사전달모델과 기계학습의 일종인 랜덤 포레스트(random forest, RF)를 활용하여 6SV2.1을 모사한 RF 기반의 대기보정 모델을 개발한 결과, 6SV2.1로 산출된 반사도와 RF 모델로 예측된 반사도 간의 유사도가 매우 높게 나타났다.

GloSea5 모형의 계절내-계절 예측성 검정: Part 2. 성층권 돌연승온 (Subseasonal-to-Seasonal (S2S) Prediction of GloSea5 Model: Part 2. Stratospheric Sudden Warming)

  • 송강현;김혜라;손석우;김상욱;강현석;현유경
    • 대기
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    • 제28권2호
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    • pp.123-139
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    • 2018
  • The prediction skills of stratospheric sudden warming (SSW) events and its impacts on the tropospheric prediction skills in global seasonal forecasting system version 5 (GloSea5), an operating subseasonal-to-seasonal (S2S) model in Korea Meteorological Administration, are examined. The model successfully predicted SSW events with the maximum lead time of 11.8 and 13.2 days in terms of anomaly correlation coefficient (ACC) and mean squared skill score (MSSS), respectively. The prediction skills are mainly determined by phase error of zonal wave-number 1 with a minor contribution of zonal wavenumber 2 error. It is also found that an enhanced prediction of SSW events tends to increase the tropospheric prediction skills. This result suggests that well-resolved stratospheric processes in GloSea5 can improve S2S prediction in the troposphere.

흑산도 화강암의 저어콘 U-Pb 연령: 약 114 Ma 화성활동의 의미 (Zircon U-Pb age of the Heuksan-do Granite: Implication of the Magmatism at ca. 114 Ma)

  • 이태호;박계헌;송용선;김명정
    • 암석학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.63-72
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    • 2017
  • 한반도 남서부 목포시에서 서쪽으로 약 90 km 지점에 위치한 흑산도의 소규모 화강암질 관입체로부터 분리한 저어콘에 대한 SHRIMP U-Pb 연대측정 결과 $113.9{\pm}1.2$(n=16) Ma의 정치연령을 얻었다. 백악기 앱티안-알비안 경계시기에는 한반도 거의 전역에서 화성활동이 나타났을 뿐만 아니라 중국 동부와 일본에서도 동일한 시기의 화성활동이 나타난 것으로 보고되었다. 평평한 각도로 일어난 섭입작용에 이은 엽렬에 의해 이처럼 일시적이지만 동아시아의 매우 넓은 지역에서 동시적인 화성활동을 만들어내었을 가능성이 있다.

한반도 봄철 강수량의 장기변동과 미래변화 (Interdecadal Variability and Future Change in Spring Precipitation over South Korea)

  • 김고운;옥정;서경환;한상대
    • 대기
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    • 제22권4호
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    • pp.449-454
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    • 2012
  • This study presents the long-term variability of spring precipitation over the Korean peninsula. It is found that the significant interdecadal change in the spring precipitation has occurred around year 1991. Over the Korean peninsula the precipitation for the post-1991 period increased by about 30 mm per year in CMAP and station-measured data compared to the precipitation prior to year 1991. Due to an increased baroclinicity during the later period, the low-level negative pressure anomaly has developed with its center over northern Japan. Korea is situated at the western end of the negative pressure anomaly, receiving moisture from westerly winds and producing more precipitation. Also, we estimate the change in the near future (years 2020~2040) spring precipitation using six best performing Coupled Model Intercomparison Project 3 (CMIP3) models. These best model ensemble mean shows that spring precipitation is anticipated to increase by about 4% due to the strengthened westerlies accompanied by the northwestern enhancement of the North Pacific subtropical high.

연소 조건과 수종을 달리한 블랙카본의 물리화학적 성질 및 세슘의 흡착 특성 (Physicochemical and Adsorptive Properties of Black Carbon for Radioactive Cesium under Various Combustion Conditions and Tree Species)

  • 전소담;정성욱;한원식;장경순;신우식;황정환
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.689-695
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    • 2017
  • This study was carried out to investigate the physicochemical and adsorptive characteristics of black carbon (BC) materials for cesium in case of severe nuclear accidents. The BC was prepared with a xylem of oak and pine trees incompletely combusted with different ramp rate and final temperature. Carbon (C), hydrogen (H) and oxygen (O) atomic ratios, BET, pore structure, and zeta potential were characterized for the produced BC. A low cesium concentration ($C_w{\approx}10^{-7}M$) was used for sorption batch experiments. The H/C and O/C ratios of BC decreased with the increase of final temperature, which indicates a carbonization of the wood materials regardless of ramp rate and tree species. However, SEM images showed different pore structures depending on tree species such as steric and plate-like for oak-BC and pine-BC, respectively. The greatest sorption distribution coefficients of $K_{d,Cs}{\approx}1,200{\sim}1,800L\;kg^{-1}$ were observed for the oak-BC produced at $400^{\circ}C$, while comparatively low $K_{d,Cs}$ < $100L\;kg^{-1}$ for pine-BC. In addition, the sorption capabilities of BC declined with the increase of combustion temperature up to $600^{\circ}C$, because high temperature destroyed surface functionalities with the rise of ash components in the BC. Therefore, the sorption processes of BC for radioactive cesium are predominantly controlled by final production temperature of BC as well as raw materials (e.g., tree species).

동북아시아 초미세먼지의 희토류 원소 특성 비교: 북경과 광주 (Rare Earth Elements of Atmospheric Particulates (PM2.5) in Northeast Asia: Beijing and Gwangju)

  • 정석;이지영;박상희;양민준;장혜정;류종식
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_3호
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    • pp.863-872
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    • 2022
  • 희토류 원소(rare earth elements, REEs)는 유사한 물리적·화학적 성질을 가지고 있어 지질학적 환경변화를 해석하는 유용한 도구로 사용되고 있다. 이번 연구에서는 2018년 1월 한 달간 북경 및 광주광역시에서 포집된 초미세먼지 내 희토류 원소의 특성을 비교하였다. 북경 및 광주 초미세먼지 내 총 희토류 원소 농도는 북경이 광주보다 약 16배 높았으며 두 지역 모두 경희토류가 중희토류에 비해 8-10배 이상 부화되었다. Post Archean Australian Shale (PAAS) 표준화 분포 패턴을 통해 북경과 광주 초미세먼지는 Eu, Tb, Er이 다른 원소보다 부화된 양상을 보였고, 두 지역 모두 양(+)의 Eu 이상치와 음(-)의 Ce 이상치가 나타났다. 희토류 원소 간 상관관계를 통해 북경과 광주의 초미세먼지는 중국 사막 및 황토 고원과 북경 주변 도시(Zhangbei, Fengning, Miyun)의 영향을 받는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통해 초미세먼지 내 희토류 원소는 국가 간 미세먼지의 차이를 밝힐 수 있는 중요한 지시자로 활용될 수 있으며, 국내 미세먼지 기원 및 이동에 대한 보다 명확한 정보를 제공하는 유용한 도구로 활용될 것으로 판단된다.

대도시 지역의 배출량 저감에 따른 O3 농도 변화 분석: 부산광역시 2019년 여름 사례 (Analyzing the Changes in O3 Concentration due to Reduction in Emissions in a Metropolitan Area : A Case Study of Busan during the Summer of 2019 )

  • 최현식;전원배;김동진;양채영;문정혁;박재형
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.503-520
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    • 2023
  • In this study, numerical simulations using community multiscale air quality (CMAQ) were conducted to analyze the change in ozone (O3) concentration due to the reduction in nitrogen oxides (NOx)andvolatile organic compounds (VOCs) emissions in Busan. When the NOx and, VOCs emissions were reduced by 40% and, 31%, respectively, the average O3 concentration increased by 4.24 ppb, with the highest O3 change observed in the central region (4.59 ppb). This was attributed to the decrease in O3 titration by nitric oxide (NO) due to the reduction of NOx emissions in Busan, which is classified as a VOCs-limited area. The distribution of O3 concentration changes was closely related to NOx emissions per area, and inland emissions were highly correlated with daily maximum concentrations and 8-h average O3 concentrations. Contrastingly, the effect of emission reduction depended on the wind direction. This suggests that the emission reduction effects may vary depending on the environmental conditions. Further research is needed to comprehensively analyze the emission reduction effects in Busan.