• 한국수자원학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.207-215
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• 2016

본 연구에서는 우리나라 강수 및 기온과 다양한 기상인자와의 교차상관관계 분석을 통해 대규모 기후변동이 우리나라에 어떠한 영향을 주는지를 분석하였다. 강수 및 기온자료의 경우 앞선 연구인 "경험적 모드분해법을 이용한 기상인자와 우리나라 강수 및 기온의 상관관계 분석 : I. 자료의 분해 및 특성분석"의 연구결과를 통해 주기성, 경향성에 따라 분해한 강수 및 기온자료의 내재모드함수를 사용하여, 자료의 변동이 심하고 잡음이 포함된 원 자료를 통한 상관관계 분석보다 좀 더 명확한 상관계수를 계산하였다. 이렇게 분해된 기상자료와 기상인자간의 교차상관관계 분석을 통해 그 시간차와 상관계수를 계산하여, 주기성과 경향성 측면에서 어떠한 상관관계가 있는지를 분석하였다. 그 결과 주기성 측면에서 엘니뇨현상에 의한 기후변동이 우리나라 기상현상과 밀접한 관련이 있으며, 경향성 측면에서 기후변화로 인한 해수면 온도 증가추세가 우리나라 기상현상과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.312-312
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• 2019

지구온난화로 인하여 기상학적 변동성 증가 및 수질, 수자원, 생태계 등의 다양한 영역에 영향을 야기하고 있으며, 이를 통한 피해가 전 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서는 최근 다양한 분야에서 수문학적 빈도에 영향을 미친다고 알려진 AO(Arctic Oscillation), NAO(North Atlantic Oscillation), ENSO(El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation), PDO(Pacific Decadal Oscillation), MJO(Madden-Julian Oscillation)등의 외부인자중 SST, MJO를 활용하여 계절단위의 수문량 정도에서 기상학적 변량과 관측유역 강수량의 관계를 정립하고 발생 가능한 24시간 지속시간 극치강수량을 모의하였다. 이를 위하여 Bayesian 통계기법을 이용한 비정상성 빈도해석모형을 근간으로 외부 기상인자에 의한 계절강수량 예측모형인 계층적 베이지안 네트워크(Hierarchical Bayesian Network, HBN)를 구축한 후 산정된 결과를 입력 자료로 하여 직접적으로 일단위 이하의 극치강수량을 상세화 시킬 수 있는 베타 모델(four parameter beta, 4PB)을 연계한 계층적 베이지안 네트워크 베타모델(Hierarchical Bayesian Network-4beta Model, HBN4BM)을 개발하여 기상변동성을 고려한 상세화 모형을 개발하였다. 여름강수량 산정 결과 한강 유역의 경우 2016년은 관측값 573.85mm, 모의 값 567.15mm를 나타내어 약 1.2%의 오차를 나타냈으며, 2017년 및 2018년은 4.5%, 6.8%의 오차에서 모의가 이루어졌다. 금강의 경우 2016년은 다른 연도에 비하여 35.2%라는 큰 오차를 보였지만 불확실성 구간에서 모의가 이루어 졌으며, 2017년 및 2018년은 0.3%, 2.1%의 작은 오차가 발생하였다. 24시간 모의 결과는 최소 0.7%에서 최대 27.1%의 오차를 나타냈으며, 평균적으로 16.4%의 오차 결과가 모의되어 모형의 신뢰성을 확인하였다.

• ALGAE
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• 제34권2호
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• pp.141-151
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• 2019

The 1982-83, 1986-87, 1991-92, and 1997-98 El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillations (ENSOs) were compared with regards to their strength and timing in the tropical Pacific Ocean, changes in ocean temperature and wave intensity, and their impacts to giant kelp populations in the Northeast Pacific. The Multivariate ENSO Index, oceanographic data, and kelp abundance data all show that the 1982-83 and 1997-98 ENSOs were stronger and resulted in greater losses of giant kelp than the 1986-87 and 1991-92 ENSOs, but that the 1982-83 and 1997-98 ENSOs differed with regard to the arrival of destructive waves relative to when the ocean waters warmed and cooled. The 1982-83 ENSO was more destructive to the giant kelp populations in central California, USA than the 1997-98 ENSO, but the 1997-98 ENSO was more destructive to the giant kelp in southern California. These events appeared similarly destructive to the populations in Baja California, Mexico. Recovery of the kelp populations also varied among the two strong ENSOs due to the ocean conditions following each ENSO. In southern and Baja California, recovery was slow following the 1982-83 ENSO, while recovery was more rapid following the 1997-98 ENSO. Unfortunately, the monitoring programs used to evaluate the kelp populations stopped shortly after the 1997-98 ENSO, resulting in a lack of data for comparisons with the more recent weak ENSOs that occurred between 2002 and 2010, or with the strong ENSO that occurred in 2014-2016. This supports the need for continued long-term monitoring programs to better understand how climate anomalies impact coastal ecosystems.

• 한국지구과학회지
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• 제38권3호
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• pp.194-208
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• 2017

이 연구는 최근 37년(1977-2013) 동안 여름철 동중국해에 영향을 준 태풍빈도와 북서태평양 몬순지수와의 상관을 분석하였다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 양의 상관관계가 존재하였으며, 엘니뇨-남방진동 해를 제외하여도 높은 양의 상관관계는 변하지 않았다. 이러한 두 변수 사이에 양의 상관관계의 원인을 알아보기 위해 가장 높은 북서태평양 몬순지수를 갖는 11개 해(양의 북서태평양 몬순지수 위상)와 가장 낮은 북서태평양 몬순지수를 갖는 11개 해(음의 북서태평양 몬순지수 위상)를 선정하여 두 위상 사이에 평균 차를 분석하였다. 양의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 열대 및 아열대 서태평양의 동쪽해역으로부터 동중국해를 지나 한국 및 일본을 향해 북상하는 경향을 나타내었다. 음의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 남중국해를 지나 중국 남부지역을 향해 서진하는 패턴을 보였다. 따라서 동아시아 중위도까지 먼 거리를 이동하면서 바다로부터 충분한 에너지를 얻을 수 있는 양의 북서태평양 몬순지수 위상에의 태풍강도가 더 강하였다. 또한 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 더 많이 발생하는 특성을 보였다. 850 hPa과 500 hPa에서의 수평 대기순환에 대한 두 위상 사이에 차에서는 열대 및 아열대 서태평양에서 저기압 아노말리가, 동아시아 중위도 지역에는 고기압 아노말리가 강화되었다. 이 두 기압계 아노말리로 인해 동중국해에서는 남동풍 아노말리가 발달하였으며, 이 남동풍 아노말리가 태풍들을 동중국해로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하였다. 또한 열대 및 아열대 서태평양에서 발달한 저기압 아노말리로 인해 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 좀 더 많이 발생할 수 있었다.

• 대기
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• 제18권3호
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• pp.183-197
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• 2008

The purpose of this study is to summarize tropical cyclone activity in 2007. 24 tropical cyclones of tropical storm (TS) intensity or higher formed in the western North Pacific and the South China Sea in 2007. The total number is less than the thirty-year (1971~2000) average frequency of 26.7. Out of twenty four tropical cyclones, 14 TCs reached typhoon (TY) intensity, while the rest 10 only reached severe tropical storm (STS) and tropical storm (TS) intensity - four STS and six TS storms. The tropical cyclone season in 2007 began in April with the formation of KONG-REY (0701). From April to May, two TCs formed in the western North Pacific in response to enhanced convective activity there. From June to July, convective activity turned inactive over the sea around the Philippines and in the South China Sea, and the subtropical high was weak over the south of Japan. MAN-YI (0704) and USAGI (0705) moved northwestward and hit Japan, bringing serious damage to the country. After August, convective activity became enhanced over the sea east of the Philippines, and the subtropical high turned strong over the sea south of Japan. Many TCs, which formed over the sea east of the Philippines and in the South China Sea, moved westward and hit China and Vietnam. PABUK (0706), WUTIP (0707), SEPAT (0708), WIPHA (0712), LEKIMA (0714) and KROSA (0715) brought serious damage to some countries including China, the Philippines and Vietnam. On the other hand, FITOW (0709) and NARI (0711) moved northward, bringing serious damage to Japan and Korea. After HAIYAN (0716), all four TCs except FAXAI (0720) formed over the sea east of $140^{\circ}E$. Three typhoons among them affected Republic of Korea, MAN-YI (0704), USAGI (0705) and NARI (0711). Particularly, NARI (0711) moved northward and made landfall at Goheng Peninsula ($34.5^{\circ}N$, $127.4^{\circ}E$) in 1815 KST 16 September. Due to $11^{th}$ typhoon NARI, strong wind and record-breaking rainfall amount was observed in Jeju Island. It was reported that the daily precipitation was 420.0 mm at Jeju city, Jeju Island on 16 September the highest daily rainfall since Jeju began keeping records in 1927. This typhoon hit the southern part of the Korean peninsula and Jeju Island. 18 people lost their lives, 14,170 people were evacuated and US$ 1.6 billion property damage was occurred.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.525-540
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• 2000

중간 및 상부 대류권의 전구 온도 경향을 1980-97년 기간의 위성관측 MSU 직하점 채널2-3의 밝기온도와 1981-93년 기간의 세 종류의 대순환모델(NCEP, ECMWT, GEOS) 재분석 자료를 통하여 조사하였다. 전구, 북반구, 남반구, 열대 지역에 대한 이들 자료의 아노말리가 공통 기간에 대하여 다음 지역에서 세부적으로 계산된 후 비교되었다; 해양, 육지, 해양 및 육지, 중간 대류권의 경우에 MSU에 대한 모델들의 상관은 ECMWF에서 가장 높았으며(r=0.81${\sim}$0.95), 이러한 경향은 열대에서 현저하였다. 상부 대류권에서의 상관은 MSU 채널3 자료의 부정확성으로 인하여 낮았으며(r=0.06${\sim}$0.34), 이는 기존 연구와 일치하였다. 중간 대류권에서의 전구 온도 경향은 위성관측과 모델들에서 0.01${\sim}$0.18K decade$^{-1}$의 온난화를 보였다. 여기서 엘니뇨 기간인 1987, 1991년에 양의 아노말리, 그리고 라니냐 기간인 1993, 1994년에는 음의 아노말리를 보였다. MSU에서 온난화 경향의 세기는 해양과 육지에서 비슷하였다(0.12${\sim}$0.13K decade$^{-1}$). 상부 대류권에서 MSU와 모델들 사이의 가장 큰 불일치는 MSU 채널3 자료의 오차로 인하여 NOAA 9와 10의 교체 기간(1984. 12-1985. 1)에 나타났다. 한반도 부근의 중간 대류권에서 온도 경향은 1981-93년 기간에 위성관측에서 거의 무시할 만하였으나(-0.02K decade$^{-1}$), 모델들에서 상당한 온난화(0.25${\sim}$0.43K decade$^{-1}$)를 보였다. 이러한 경향들을 Spencer and Christy(1992a, 1992b)의 독립적인 MSU 결과들과 비교 ${\cdot}$ 토의하였다.

• 대기
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• 제17권3호
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• pp.299-314
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• 2007

The purpose of this study is to summarize tropical cyclone activity in 2006. Twenty three tropical cyclones of tropical storm (TS) intensity or higher formed in the western North Pacific and the South China Sea in 2006. The total number is less than the thirty-year (1971~2000) average frequency of 26.7. Out of twenty three tropical cyclones, fifteen cyclones reached typhoon (TY) intensity, while the rest eight cyclones only reached severe tropical storm (STS) and tropical storm (TS) intensity - three STS and five TS storms. The tropical cyclone season in 2006 began in May with the formation of CHANCHU (0601). The convective activity was slightly inactive around the Philippines from late June to early August. In addition, subtropical high was more enhanced than normal over the south of Japan from May to early August. Consequently, most tropical cyclones formed over the sea east of the Philippines after late June, and many of them moved westwards to China. CHANCHU (0601), BILIS (0604), KAEMI (0605), PRAPIROON (0606) and SAOMI (0608) brought damage to China, the Philippines, and Vietnam. On the other hand, EWINIAR (0603) moved northwards and hit the Republic of Korea, causing damage to the country. From late August to early September, convective activity was temporarily inactive over the sea east of the Philippines. However, it turned active again after late September. Subtropical high was weak over the south of Japan after late August. Therefore, most tropical cyclones formed over the sea east of the Philippines and moved northwards. WUKONG (0610) and SHANSHAN (0613) hit Japan to bring damage to the country. On the other hand, XANGSANE (0615) and CIMARON (0619) moved westwards in the South China Sea, causing damage to the Philippines, Thailand, and Vietnam. Another special feature in 2006 tropical cyclone activity is that IOKE (0612) formed in the central North Pacific crossed 180 degree longitude and moved into the western North Pacific. It has been four years since HUKO (0224) in 2002.

• 대기
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• 제19권2호
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• pp.183-198
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• 2009

The purpose of this study is to summarize the tropical cyclone (TC) activity of 2008 over the western North Pacific including the verification of the official track and intensity forecast errors of these TCs. The TC activity - frequency, Normalized Typhoon Activity (NTA), and life span - was lower than 58-year (1951-2008) average. 22 tropical cyclones of tropical storm (TS) intensity or higher formed in the western North Pacific and the South China Sea in 2008. The total number is less than 58-year average frequency of 26.4. Out of 22 tropical cyclones, 11 TCs reached typhoon (TY) intensity, while the rest 11 TCs only reached severe tropical storm (STS) and tropical storm (TS) intensity - six STS and five TS storms. One typhoon KALMAEGI (0807) among them affected the Korea peninsula. However, no significant impact - casualty or property damage - was reported. On average of 22 TCs in 2008, the Korea Meteorological Administration (KMA) official track forecast error for 48 hours was 229 km. There was a big challenge for individual cyclones such as 0806 FENGSHEN and 0817 HIGOS presenting significant forecast error, with both intricate tracks and irregular moving speed. The tropical cyclone season in 2008 began in April with the formation of NEOGURI (0801). In May, four TCs formed in the western North Pacific in response to enhanced convective activity. On the other hand, the TC activity was very weak from June to August. It is found that the unusual anti-cyclonic circulation in the lower level and weak convection near the Philippines are dominant during summertime. The convection and atmospheric circulation in the western North Pacific contributed unfavorable condition for TC activity in the 2008 summertime. The 2008 TC activity has continued the below normal state since mid 1990s which is apparent the decadal variability in TC activity.

• Ocean and Polar Research
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• 제40권1호
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• pp.1-13
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• 2018

Previous studies have indicated a great regional difference in Sea Level Rise (SLR) in the Pacific and it has been suggested that this is linked to climate variability over the past two decades. In this study, we seek to identify the possible linkage between regional sea level and Pacific climate variability from altimetry-based sea level data (1993-2012) and further investigate how the Pacific sea level has changed spatially and temporally over the past 60 years from long-term sea level reconstruction data (1953-2008). Based on the same method as Zhang and Church (2012), the Inter-annual Climate Index (ICI) associated with the El $Ni{\tilde{n}}o-Southern$ Oscillation (ENSO) and the Decadal Climate Index (DCI) associated with Pacific Decadal Oscillation (PDO) are defined and then the multiple variable linear regression is used to analyze quantitatively the impact of inter-annual and decadal climate variability on the regional sea levels in the Pacific. During the altimeter period, the ICI that represents ENSO influence on inter-annual time scales strongly impacts in a striking east-west "see-saw mode" on sea levels across the tropical Pacific. On the other hand, the decadal sea level pattern that is linked to the DCI has a broad meridional structure that is roughly symmetric in the equator with its North Pacific expression being similar to the PDO, which largely contributes to a positive SLR trend in the western Pacific and a negative trend in the eastern Pacific over the two most recent decades. Using long-term sea level reconstruction data, we found that the Pacific sea levels have fluctuated in the past over inter-annual and decadal time scales and that strong regional differences are presented. Of particular interest is that the SLR reveals a decadal shift and presents an opposite trend before and after the mid-1980s; i.e., a declining (rising) trend in the western (eastern) Pacific before the mid-1980s, followed by a rising (declining) trend from the mid-1980s onward in the western (eastern) Pacific. This result indicates that the recent SLR patterns revealed from the altimeters have been persistent at least since the mid-1980s.

• 한국지구과학회지
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• 제24권3호
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• pp.216-233
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• 2003

이 연구는 남극에서 일어나는 지구온난현상, 오존층 파괴, 엘니뇨-남방진동 같은 지구의 환경변화와 관련이 있는 현상들을 정리한 것이다. 빙벽이 후퇴하고 빙붕이 갈라지는 현상은 지구환경변화, 그 가운데서도 최근 들어 심해진 지구온난현상을 반영한다. 또 서남극 남극반도에서 떨어진 남쉐틀랜드군도 킹조지 섬의 마리안 소만의 빙벽이 1956년부터 38년 동안에 후퇴한 것보다 최근 1994년부터 7년 동안에 더 많이 후퇴했다. 또한 세종기지에서 엘니뇨-남방진동과 관련된 기온과 강수량의 변화가 나타났다. 나아가 인공위성 자료 분석 결과, 세종기지가 있는 지역에서도 성층권의 오존층 파괴가 심한 남극 9월과 10월에 평균 오존전량이 감소하고 지상에 도달하는 자외선이 증가하였음을 확인하였다. 남극 오존층 파괴로 인한 자외선의 증가는 해양생물의 성장 환경을 변화시킨다. 또 남극생물의 생산력, 생물량, 종 조성의 변화를 일으키며, 자외선은 일차생산자인 식물플랑크톤 세포의 생리, 유전, 생태변화를 일으켜 남극 해양생태계 전체를 변화시킨다. 현재부터 42만 년 전까지 네 번의 빙하계(氷河階)를 밝힌 보스토크호수의 얼음연구 결과를 훑어보았다. 우리나라는 남극대륙을 덮는 빙원의 굴착과 해석, 빙원 아래에 있는 지역의 지질연구 같은 남극본연의 연구를 하기위하여 남극대륙을 연구해야겠다. 고층대기과학을 포함한 대기과학도 당연히 연구해야 한다.