• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.203-203
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• 2018

기후변화로 인한 몬순 강수량 변동은 세계에서 가장 인구가 많은 몬순 지역의 농업, 수자원, 에너지, 경제 및 사회와 밀접한 관련이 있으므로, 미래의 몬순 강수량 변화를 예측하는 것은 매우 중요하다. 결합 모델 상호 비교 프로젝트의 5 단계(CMIP5)에서는 복사 강제력이 2100년 이후에 약 2.6, 4.5, 6.0 및 $8.5Wm^{-2}$의 증가로 안정화된다고 가정하는 4가지의 다양한 시나리오(RCP 2.6, 4.5, 6.0, 8.5) 자료를 제공하고 있다. 본 연구에서는 한반도의 강수량에 큰 영향을 미치는 동아시아 여름 몬순의 기후 변화에 대해 더욱 집중하고자 한다. CMIP5 모형 자료에 대하여 대표 GCM 모형 선정을 하기 위해, 수문 분야에서 활용 가능한 기후모델 성능 평가 matrix를 구축하였다. 본 연구에서 사용된 평가 matrix는 동아시아 및 한반도 지역을 대상으로 CMIP5 모형의 강수 및 최고?최저기온에 대한 평균 기후장(spatial climatology)과 연변동성(interannual variability)의 모사력을 각 모형별, 계절별 비교뿐만 아니라 극한기후 모사력도 함께 고려하여, 대표 GCM을 선정하였다. 기후변화에 따른 동아시아 지역의 몬순 특성을 더욱 자세히 살펴보기 위해, 대표 GCM으로 선정된 모형들의 2가지 시나리오(RCP4.5와 RCP.5)에 대해 동아시아 지역에서의 여름 몬순 강수 변동 및 특성을 분석 및 비교하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.46-47
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• 2023

겨울철에 동아시아는 시베리아 대륙으로부터 부는 북서계절풍의 영향을 크게 받는다. 지속성이 강한 계절풍은 선박의 안전운항과 기상재해에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 30년간(1992-2021년)의 장기간의 데이터를 이용하여 동아시아에 위치해 있는 우리나라와 일본에서의 겨울철 계절풍의 변화를 분석하였다. 분석한 결과는 다음과 같다. 우리나라 서해안에 위치한 군산에서의 풍속은 시간의 흐름과 함께 약해지는 경향을 보이나, 인천에서는 큰 변화가 보이지 않는다. 우리나라 제주도에 위치한 고산은 다른 두 지역보다 월등히 강한 풍속을 보이나, 이 지역 또한 시간의 흐름과 함께 풍속이 약해지고 있음을 확인하였다. 인천, 군산 및 고산 중에서 풍속이 가장 강한 곳은 고산이고, 그 다음은 인천, 군산의 순이다. 일본의 아키타, 와지마, 하마다의 겨울철 풍속은 세 지역 모두 점진적으로 약해지고 있으나, 2000년에 세 곳 모두 풍속이 급격히 강해진 특징을 보였으며 2005-2007년에는 풍속이 다시 약해졌다. 풍속이 가장 강한 곳은 아키타이며, 그 다음으로는 하마다, 와지마 순이다. 우리나라와 일본을 비교하였을 때, 고산을 제외하고는 일본이 우리나라보다 평균적으로 풍속이 더 강한 양상을 띠고 있어, 서해보다 동해에서 계절풍이 더 강하게 불고 있음을 확인하였다.

• 대기
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• 제27권3호
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• pp.345-358
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• 2017

The decadal change in rainfall for Changma period over the South Korea in early-2000s is detected in this study. The Changma rainfall in P1 (1992~2002) decade is remarkably less than in P2 (2003~2013) decade. The much rainfall in P2 decade is associated with the increase of rainy day frequency during Changma period, including the frequent occurrences of rainy day with a intensity of 30 mm/day or more in P2 decade. This decadal change in the Changma rainfall is due to the decadal change of atmospheric circulation around the Korean Peninsula which affects the intensity and location of Changma rainfall. During P2 decade, the anomalous anti-cyclone over the south of the Korean Peninsula, which represents the expansion of the North Pacific high with warm and wet air mass toward East Asia, is stronger than in P1 decade. In addition, the upper level zonal wind and meridional gradient of low-level equivalent potential temperature in P2 decade is relatively strengthened over the northern part of the Korean Peninsula than in P1 decade, which corresponds with the intensification of meridional gradient between air mass related to the East Asian summer monsoon nearby the Korean Peninsula in P2 decade. The enhanced meridional gradient of atir mass during P2 decade is favorable condition for the intensification of Changma rainfall band and more Changma rainfall. The atmospheric conditions related to enhanced Changma rainfall during P2 decade is likely to be influenced by the teleconnection linked to the suppressed convection anomaly over the southern part of China and South China Sea in P2 decade.

• 대기
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• 제32권4호
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• pp.367-379
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• 2022

In this paper, the evaluation of the performance of Korea Meteorological Administratio (KMA) Global Seasonal forecasting system version 6 (GloSea6) is presented by assessing the effects of larger ensemble size and carrying out the test using different initial conditions for hindcast in sub-seasonal to seasonal scales. The number of ensemble members increases from 3 to 7. The Ratio of Predictable Components (RPC) approaches the appropriate signal magnitude with increase of ensemble size. The improvement of annual variability is shown for all basic variables mainly in mid-high latitude. Over the East Asia region, there are enhancements especially in 500 hPa geopotential height and 850 hPa wind fields. It reveals possibility to improve the performance of East Asian monsoon. Also, the reliability tends to become better as the ensemble size increases in summer than winter. To assess the effects of using different initial conditions, the area-mean values of normalized bias and correlation coefficients are compared for each basic variable for hindcast according to the four initial dates. The results have better performance when the initial date closest to the forecasting time is used in summer. On the seasonal scale, it is better to use four initial dates, where the maximum size of the ensemble increases to 672, mainly in winter. As the use of larger ensemble size, therefore, it is most efficient to use two initial dates for 60-days prediction and four initial dates for 6-months prediction, similar to the current Time-Lagged ensemble method.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권11호
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• pp.639-648
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• 2023

The sea surface temperature (SST) and ocean heat content in the Korea Waters are gradually increased. Especially the increasing trend of annual mean SST in the Korea Water is higher about 2.6 times than the global mean during past 55 years (1968-2022). Before 2010s, the increasing trend of SST was led by winter season in the Korea Waters. However, this pattern was clearly changed after 2010s. The increasing trend of SST during summer is higher about 3.9 times than during winter after 2010s. We examine the long-term variations of several ocean and climate factors to understand the reasons for the long-term pattern changes of SST between summer and winter in recent. Tsushima warm current was significantly strengthened in summer compare to winter during past 33 years (1986-2018). The long-term patterns of Siberian High and East Asian Winter Monsoon were definitely changed before and after early- or mid-2000s. The intensities of those two climate factors was changed to the increasing trend or weakened decreasing trend from the distinctive decreasing trend. In addition, the extreme weather condition like the heatwave days and cold spell days in the Korea significantly increased since mid- or late-2000s. From these results, we can consider that the occurrences of frequent and intensified marine heatwaves during summer and marine cold spells during winter in the Korea Waters might be related with the long-term pattern change of SST, which should be caused by the long-term change of climate factors and advection heat, in a few decade.

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.68-81
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• 2015

이 연구는 최근 37년 동안 여름철 한국 부근 지역에 영향을 준 태풍빈도와 북서태평양 몬순(western North Pacific monsoon index, WNPMI)과의 상관을 분석하였다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 양의 상관관계가 존재하였으며, 엘니뇨-남방진동(El Ni$\tilde{n}$o-Southern Oscillation, ENSO) 해를 제외하여도 높은 양의 상관관계는 변하지 않았다. 이러한 두 변수 사이에 양의 상관관계의 원인을 알아보기 위해 ENSO해를 제외하고 가장 높은 북서태평양 몬순지수를 갖는 8해(양의 북서태평양 몬순지수 해)와 가장 낮은 북서태평양 몬순지수를 갖는 8해(음의 북서태평양 몬순지수 해)를 선정하여 두 그룹 사이에 평균 차를 분석하였다. 양의 북서태평양 몬순지수 해에는 태풍들이 열대 및 아열대 북서태평양의 동쪽해역에 주로 발생하여 동중국해를 지나 한국 및 일본을 향해 북상하는 경향을 나타내었다. 음의 북서태평양 몬순지수 해에는 태풍들이 열대 및 아열대 북서태평양의 서쪽해상에 주로 발생하여 남중국해를 지나 중국 남동부 해안 및 인도 차이나 반도지역을 향해 서진하는 패턴을 보였다. 따라서 한국 부근 지역까지 먼 거리를 이동하면서 바다로부터 충분한 에너지를 얻을 수 있는 양의 북서태평양 몬순지수 해에의 태풍강도가 더 강하였다. 또한 양의 북서태평양 몬순지수 해에 태풍들이 더 많이 발생하는 특성을 보였다. 850 hPa과 500 hPa 유선에 대한 두 그룹 사이에 차에서는 열대 및 아열대 북서태평양에서 저기압성 아노말리가, 동아시아 중위도 지역에는 고기압성 아노말리가 강화되었다. 이 두 기압계 아노말리로 인해 한국 부근 지역에서는 남동풍 아노말리가 발달하였으며, 이 남동풍 아노말리가 태풍들을 한국 부근 지역으로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하였다. 또한 열대 및 아열대 북서태평양에서 발달한 저기압성 아노말리로 인해 양의 북서태평양 몬순 지수해에 태풍들이 좀 더 많이 발생할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.581-588
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• 2019

본 연구에서는 여름철 동해안 냉수대 해역의 바람의 세기 및 방향과 수온의 장기 변동성을 살펴보았다. 바람분석 결과, 과거 22년(1997년~2011년)과 최근 7년(2012년~2018년)을 비교해 보면 여름철 동안 과거에 비해 최근에 남풍계열 바람의 빈도가 줄었고, 풍속도 약해지는 경향을 보였다. 그러나 6월의 바람은 남풍계열 바람의 빈도와 풍속이 과거에 비해 증가하는 경향을 보였다. 이는 7월과 8월에 주로 나타난 냉수대 시기가 빨라졌다고 분석되었다. 최근 7년 사이 강릉(EN) 해역에서 $0.5^{\circ}C{\sim}1.8^{\circ}C$의 수온 상승을 보였으며, 영덕(EC)과 기장(ES)은 $0.1^{\circ}C{\sim}0.3^{\circ}C$의 수온 상승을 보였다. 평년(1990년~2011년, NOAA/AVHRR 위성수온자료) 대비 최근 7년의 냉수대 출현일은 영덕과 기장에서 줄어드는 경향을 보였고, 강릉은 상대적으로 냉수대 출현일이 증가하는 추세를 보였다. 또한 강릉, 영덕, 기장 해역에서 6월에 냉수대 출현이 증가하는 경향을 보여 냉수대 발생 해역과 시기에 변화가 발생 된 것으로 분석된다. 이러한 결과는 우리나라 주변의 여름철 동아시아 몬순의 약화가 냉수대의 발생원인인 풍향과 풍속에 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다.

• 대기
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• 제30권1호
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• pp.47-57
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• 2020

In this study, the climatological spatio-temporal variation of strong wind and gust wind in Korea during the period from 1993 to 2018 was analyzed using daily maximum wind speed and daily maximum instantaneous wind speed data recorded at 61 observations. Strong wind and gust wind were defined as 14 m s^-1 and 20 m s^-1, which are the same as the KMA's criteria of special weather report. The frequency of strong wind and gust wind occurrence was divided into regions with the higher 25 percent (Group A) and the lower 75 percent (Group B). The annual frequency of strong wind and gust wind occurrence tended to be decreased in most parts of the Korean peninsula. In Group A with stations located at coastal region, strong wind and gust wind occurred most frequently in winter with higher frequency at 1200~1600 LST and 2300~2400 LST due to influence of East Asian winter monsoon. In addition, a marked decreasing trend throughout the four seasons was shown at Daegwallyeong, Gunsan and Wando observations. In contrast, it can be found in Group B that the monthly frequency of strong wind and wind gust occurrence was higher in August and September by effect of typhoon and hourly frequency was higher from 1200 LST to 1800 LST.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2018

To interpret the climate projections for the future as well as present, recognition of the consequences of the climate internal variability and quantification its uncertainty play a vital role. The Korean Peninsula belongs to the Far East Asian Monsoon region and its rainfall characteristics are very complex from time and space perspective. Its internal variability is expected to be large, but this variability has not been completely investigated to date especially using models of high temporal resolutions. Due to coarse spatial and temporal resolutions of General Circulation Models (GCM) projections, several studies adopted dynamic and statistical downscaling approaches to infer meterological forcing from climate change projections at local spatial scales and fine temporal resolutions. In this study, stochastic downscaling methodology was adopted to downscale daily GCM resolutions to hourly time scale using an hourly weather generator, the Advanced WEather GENerator (AWE-GEN). After extracting factors of change from the GCM realizations, these were applied to the climatic statistics inferred from historical observations to re-evaluate parameters of the weather generator. The re-parameterized generator yields hourly time series which can be considered to be representative of future climate conditions. Further, 30 ensemble members of hourly precipitation were generated for each selected station to quantify uncertainty. Spatial map was generated to visualize as separated zones formed through K-means cluster algorithm which region is more inconsistent as compared to the climatological norm or in which region the probability of occurrence of the extremes event is high. The results showed that the stations located near the coastal regions are more uncertain as compared to inland regions. Such information will be ultimately helpful for planning future adaptation and mitigation measures against extreme events.

• 한국지구과학회지
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• 제43권3호
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• pp.367-385
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• 2022

본 연구는 영국기상청에서 개발된 지역기후모델 Hadley Centre Global Environmental Model version 3 regional climate model (HadGEM3-RA)로부터 모의된 동아시아 지역의 기온과 강수 결과를 평가하였다. HadGEM3-RA는 Coordinated Regional climate Downscaling Experiment-East Asia (CORDEX-EA) Phase II 영역에서 15년 (2000-2014년) 모의되었다. 동아시아 여름 몬순에 의한 HadGEM3-RA 강수대 분포는 Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of water resources (APHRODITE) 자료와 잘 일치한다. 그러나, 동남아시아 강수는 과대 모의하며 남한에서는 과소 모의한다. 특히 모의된 여름철 강수량과 APHRODITE 강수량은 남한지역에서 가장 낮은 상관 계수와 가장 큰 오차크기(RMSE)를 보인다. 동아시아 기온 예측은 과소 모의하며 겨울철 오차가 가장 크다. 남한 기온 예측은 봄 동안 가장 큰 과소 모의 오차를 나타냈다. 국지적 예측성을 평가하기 위하여 서울기상관측소 ASOS 자료와 비교한 기온과 강수의 시계열은 여름철 강수와 겨울철 기온이 과소 모의하는 공간 평균된 검증 결과와 유사하였다. 특히 여름철 강수량 증가시 과소 모의 오차가 증가하였다. 겨울철 기온은 저온에서는 과소 모의하나 고온은 과대 모의하는 경향이 나타났다. 극한기후지수 비교 결과는 폭염은 과대 모의하여, 집중호우는 과소 모의하는 오차가 나타났다. 수평해상도25km로 모의된 HadGEM3-RA는 중규모 대류계와 지형성 강수 예측에서 한계를 보였다. 본 연구는 지역기후모델 예측성 개선을 위한 초기 자료 개선, 해상도 향상, 물리 과정의 개선이 필요함을 지시한다.