• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.193-199
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• 2013

This work investigates the orbital perturbations of the cubesats that lie on LEO due to Earth albedo. The motivation for this paper originated in the investigation of the orbital perturbations for closed- Earth pico-satellites due to the sunlight reflected by the Earth (the albedo). Having assumed that the Sun lies on the equator, the albedo irradiance is calculated using a numerical model in which irradiance depends on the geographical latitude, longitude and altitude of the satellite. However, in the present work the longitude dependency is disregarded. Albedo force and acceleration components are formulated using a detailed model in a geocentric equatorial system in which the Earth is an oblate spheroid. Lagrange planetary equations in its Gaussian form are used to analyze the orbital changes when $e{\neq}0$ and $i{\neq}0$. Based on the Earth's reflectivity data measured by NASA Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS project), the orbital perturbations are calculated for some cubesats. The outcome of the numerical test shows that the albedo force has a significant contribution on the orbital perturbations of the pico-satellite which can affect the satellite life time.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권6호
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• pp.741-746
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• 2016

알베도는 태양에너지의 흡수량을 결정하는 주요 기후 변수 중 하나로서, 이러한 알베도를 산출하는 것은 기후 변화 연구에 있어 중요한 과정이다. 이 때, 산출된 알베도 자료를 효율적으로 사용하기 위해서는 높은 공간해상도와 장기간의 일관성 있는 산출이 중요하게 고려된다. 따라서 본 연구에서는 Landsat 8을 기반으로 Landsat 7과의 일관성을 유지한 고해상도 지표면 광대역 알베도를 산출하였다. 먼저, Landsat 7과 Landsat 8의 채널 별 일관성을 분석한 결과, 상관계수(R)가 평균 0.96으로 높은 상관성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 Landsat 7 알베도와 Landsat 8 반사도 채널 자료를 다중회귀분석에 적용하여 Landsat 8 광대역 알베도 전환 식을 도출하였다. 도출된 식을 통해 Landsat 8 지표면 광대역 알베도를 산출하고, Landsat 7 알베도 자료와 비교하여 검증하였다. 그 결과 R-square($R^2$)가 0.89, Root Mean Square Error (RMSE)가 0.003의 높은 정확도를 보였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.383-392
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• 2008

In order to clarify the influence of the change of urban surface albedo on mesoscale meteorological factors during the summertime, numerical experiments with various albedo of urban surface were carried out. Numerical model used in this study is PSU/NCAR MM5 V3.6. As a result of the numerical simulation intended of Busan assumed the increase of albedo of roofs, buildings, or roads, the increase of albedo can make decrease radiation effect of surface, so that it caused drops in ambient air temperature from $0.5^{\circ}C$ to $1^{\circ}C$ on the average, and the downtown of Busan formed along the trough presented a substantial drop in ambient air temperature about $1.5^{\circ}C$. Modeling studies suggest the increased surface albedo in urban area can reduce surface and air temperatures near the ground and affect related meteorological parameters such as winds and the depth of the mixed boundary layer.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.249-255
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• 2017

남극은 기후변화를 이해하는데 있어 중요한 지역 중 하나이며, 선행연구에 따르면 온난화뿐만 아니라 냉각화도 일어나는 복합적인 지역이다. 그렇기 때문에 남극 에너지 수지의 장기간 변화에 대한 파악이 필요하다. 에너지 수지 요소 중 하나인 순복사는 알베도의 영향을 받으며, 이때 알베도는 negative radiative forcing을 일으키는 요소로 작용한다. 남극의 기후 변화 및 얼음-알베도 피드백에서 두 요소 사이의 관계를 면밀하게 분석하기 위해서는 두 요소 사이의 상관관계를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 위성 자료를 활용하여 남극에서의 순복사량을 계산하고, 장기간 변화를 분석하였다. 순복사는 연구기간 동안 내륙에서 음의 분포를 보였으며, 해양에서는 양의 분포를 보였다. 순복사의 연간 변화의 경우 해양에서 알베도와 반대되는 변화가 관측되었다. 시계열 패턴은 알베도와 순복사가 서로 대칭되어 나타났으며, 두 요소 사이의 상관관계는 남극 내륙에서 -0.73의 높은 음의 상관관계를 보였으며 해양에서는 -0.32의 음의 상관관계를 보였다.

• 천문학회지
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• 제36권spc1호
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• pp.83-91
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• 2003

There are terrestrial signatures of the solar activity cycle in ice core data (Ram & Stoltz 1999), but the variations in the sun's irradiance over the cycle seem too small to account for the signature (Lean 1997; Goode & Dziembowski 2003). Thus, one would expect that the signature must arise from an indirect effect(s) of solar activity. Such an indirect effect would be expected to manifest itself in the earth's reflectance. Further, the earth's climate depends directly on the albedo. Continuous observations of the earthshine have been carried out from Big Bear Solar Observatory since December 1998, with some more sporadic measurements made during the years 1994 and 1995. We have determined the annual albedos both from our observations and from simulations utilizing the Earth Radiation Budget Experiment (ERBE) scene model and various datasets for the cloud cover, as well as snow and ice cover. With these, we look for inter-annual and longer-term changes in the earth's total reflectance, or Bond albedo. We find that both our observations and simulations indicate that the albedo was significantly higher during 1994-1995 (activity minimum) than for the more recent period covering 1999-2001 (activity maximum). However, the sizes of the changes seem somewhat discrepant. Possible indirect solar influences on the earth's Bond albedo are discussed to emphasize that our earthshine data are already sufficiently precise to detect, if they occur, any meaningful changes in the earth's reflectance. Still greater precision will occur as we expand our single site observations to a global network.

• 우주기술과 응용
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• 제1권1호
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• pp.76-84
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• 2021

일반적으로 위성의 태양전지판은 태양을 지향하도록 제작되기 때문에 지구 알베도에 의한 생산전력은 거의 없고, 이에 전력 분석에서도 보통 무시된다. 그러나 큐브위성은 태양전지판이 전개되지 않는 형태로 몸체에 고정되어 부착되는 경우가 많다. 이 경우, 태양전지판은 직육면체의 6면에 붙어 각각 다른 방향으로 향하기 때문에 지구 알베도에 의한 전력 생산은 무시할 수 없는 양이 될 수 있다. 본 논문에서는 지구 알베도에 의한 위성의 생산 전력을 계산하였다. 알베도 에너지를 계산하기 위해 극좌표계를 기반으로 지구표면을 격자로 나누었고, 이 격자에서의 반사에 의해 태양전지 셀에서 생산되는 전력에너지를 모델링하였다. 고도 500 km, 태양동기궤도에서 비행하는 1 U 크기의 큐브위성을 시뮬레이션하였고, 지구 알베도에 의해 생산되는 전력량을 계산하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권4호
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• pp.392-405
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• 2019

Biogeochemical processes play an important role in ocean environments and can affect the entire Earth's climate system. Using an ocean-biogeochemistry model (NEMO-TOPAZ), we investigated the effects of changes in albedo and wind stress caused by phytoplankton in the equatorial Pacific. The simulated ocean temperature showed a slight decrease when the solar reflectance of the regions where phytoplankton were present increased. Phytoplankton also decreased the El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO) amplitude by decreasing the influence of trade winds due to their biological enhancement of upper-ocean turbulent viscosity. Consequently, the cold sea surface temperature bias in the equatorial Pacific and overestimation of the ENSO amplitude were slightly reduced in our model simulations. Further sensitivity tests suggested the necessity of improving the phytoplankton-related equation and optimal coefficients. Our results highlight the effects of altered albedo and wind stress due to phytoplankton on the climate system.

• 한국제4기학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-11
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• 2010

지표 특성 차이에 따라 외부강제력에 대한 차별적인 반응을 보이는 지표 평형온도 분포를 실험하기 위해 에너지 균형 모형(Energy Balance Model, EBM)이 사용되었다. EBM은 입사되는 복사에너지가 각 위도별로 수송되는 에너지와 방출되는 복사에너지의 합과 균형을 이루었을 때의 온도를 산출한다. 지구의 에너지 원천인 태양복사에너지를 전지구 에너지 균형에 있어 중요하게 취급하기 위하여 위도별 알베도 변화뿐만 아니라 해륙의 분포 차이에 따른 에너지 균형을 고려한 지구 평형온도 분포에 관한 실험이 수행되었으며, 입사되는 태양복사에너지량을 강제력으로 하여 위도별 알베도의 선형적인 증감, 극지역 알베도의 5%, 10%, 15% 증감에 대한 반응, 극과 중위도 지역에서의 상반된 증감에 대한 반응을 실험하였다. 그리고 얼음-알베도 피드백의 유무에 대한 실험도 수행되었다. 극지역의 알베도를 증가시키면 입사되는 태양에너지를 차단시켜 위도별 열수송을 감소시키는데 이는 극지역을 저에너지 상태로 유지시킴으로써 저위도에서부터의 에너지 수송을 강화시킨다. 이러한 수송량의 차이로 인해 중위도 지역의 온도 변화는 극지역에 비해 크게 나타난다. 육지는 해양에 비해 열용량이 작기 때문에 평형온도에 도달하는 시간이 짧으며 알베도에 따른 온도변화에 민감하여 해양과의 온도차이를 유발시킨다. 따라서 평형온도는 지표가 가지는 특성인 알베도와 열용량의 차이에 따라 다르게 나타나며 알베도가 증가함에 따라 감소하고 열용량이 작을수록 변화율이 큰 특징이 있다. 얼음-알베도 피드백은 알베도의 선형적인 증가에 따른 지구 평형온도의 감소를 가속화시키지만 국지적으로는 비선형적인 감소를 보인다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권2호
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• pp.203-215
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• 2012

In order to clarify the impacts of thermal difference in atmospheric boundary layer due to the different sophistication of building information in Busan metropolitan areas, several numerical simulations were carried out. ACM (Albedo Calculation Model) and WRF (Weather Research and Forecasting) was applied for estimating albedo and meteorological elements in urban area, respectively. In comparison with coarse aggregated and small buildings, diurnal variation of albedo is highly frequent and its total value tend to be smaller in densely aggregated and tall buildings. Estimated TKE and sensible heat flux with sophisticatedly urban building parameterization is more resonable and valid values are mainly induced by urban building sophistication. The simulation results suggest that decreased albedo and increased roughness due to skyscraper plays an important role in the result of thermal change in atmospheric boundary layer.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.67.2-67.2
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• 2014

Comet nucleus is a solid body consisting of dark dust grains and ice. Cometary volatiles sublimate from subsurface layer by solar heating, leaving behind large dust grains on the surface. Eventually, the appearance could turn into asteroidal rather than cometary. It is, therefore, expected that there would be "dormant comets" in the list of known asteroids. Our research group has undertaken the research on the population of dormant comets. We applied a brand-new asteroidal catalog compiled from data garnered by three infrared astronomical observatories, AKARI, IRAS and WISE. We extracted objects which have comet-like orbits on the basis of their orbital properties (Tisserand parameters with respect to Jupiter, TJ, and aphelion distance, Q). We found that (1) there are a considerable number (>100) of asteroids in comet-like orbits, and (2) 80% of them have low albedo consistent with comets. This result suggest that these low albedo objects could be dormant comets. One unanticipated finding is that 20% of asteroids in comet-like orbit have high albedo similar to S-type asteroids. It is difficult to explain the population of S-type asteroids in comet-like orbits by the classical mechanics theory. We further found that these high-albedo objects are small (D < 2 km) bodies distributed in near-Earth space. We suggest that such high-albedo, small, near-Earth asteroids are susceptible to Yarkovsky effect and injected into comet-like orbits.