• 대기
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• 제34권1호
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• pp.69-81
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• 2024

In this paper, Annual flux variations in the Boseong Tall Tower (BTT) from 2016 to 2020 were analyzed using data from three levels (2.5 m, 60 m, and 300 m). BTT was installed in Boseong-gun, Jeollanam-do in February 2014 and continued to conduct energy exchange observations such as CO2, sensible heat, and latent heat using the eddy covariance method until March 2023. The BTT was located in a very flat and uniform paddy field, and flux observations were conducted at four levels: 2.5 m, 60 m, 140 m, and 300 m above ground. Surface energy balance was confirmed from observed data of net radiation flux, soil heat flux, sensible heat flux, and latent heat flux. Additionally, 2.5 m height surface fluxes, which are most influenced by agricultural land, were compared with data from Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) of the Korea Meteorological Administration to evaluate the accuracy of LDAPS flux data. The correlation coefficient between LDAPS flux data and observed values was 0.95 or higher. Excluding summer latent heat flux data, there was a general tendency for LDAPS data to be higher than observed values. The footprint areas estimated below 60 m height mainly covered agricultural land, and flux observations at 2.5 m and 60 m heights showed typical agricultural characteristics. In contrast, the footprint estimated at 300 m height did not show agricultural characteristics, indicating that observations at this height encompassed a wide range, including mountains, sea, and roads. The analysis results of long-term flux observations can contribute to understanding the energy and carbon dioxide fluxes in agricultural fields. Furthermore, these results can be utilized as essential data for validating and improving numerical models related to such fluxes.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권6호
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• pp.103-114
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• 2017

Radiation energy budget was analyzed using observation data from the Weather Information Service Engine (WISE) energy flux tower on the Seoul metropolitan area. Among observation data from the 13 energy flux towers, we used meteorological variables, radiation data (upward and downward short wave, upward and downward long wave, net short wave, net long wave and net radiation), albedo and emissivity for 15 months from July 2016 to September 2017. Although Gajwa (205) and Ttuksumm (216) sites located in urban, the albedo was relatively high due to the surround environment by glass wall buildings and the Han river around the sites. And Bucheon (209) site located in the suburb represented generally low emissivity. As a result, the albedo decreased and the emissivity increased in the city center. In the Seoul metropolitan area, the net radiation energy is $73.9W/m^2$ that the radiation budget of the surface is absorbed into the atmosphere. According to WISE observation data, it can be seen that observation at each sites are influenced by the surrounding environment.

• 대기
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• 제22권4호
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• pp.429-436
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• 2012

The performances of the Seoul National University Urban Canopy Model (SNUUCM) under different meteorological conditions (clear, cloudy, and rainy conditions) in summertime are compared using observation dataset obtained at an urban site. The daily-averaged net radiation, sensible heat flux, and storage heat flux are largest in clear days and smallest in rainy days, but the daily-averaged latent heat flux is similar among clear, cloudy, and rainy days. That is, the ratio of latent heat flux to net radiation increases in order of clear, cloudy, and rainy conditions. In general, the performance of the SNUUCM is better in clear days than in cloudy or rainy days. However, the performance in simulating sensible heat flux in clear days is as poor as that in rainy days. For all the meteorological conditions, the performance in simulating latent heat flux is worst among the performances in simulating net radiation, sensible heat flux, and latent heat flux. The normalized mean error for latent heat flux is largest in rainy days in which the relative importance of latent heat flux in the surface energy balance becomes greatest among the three conditions. This study suggests that improvements to the parameterization of processes that are related to latent heat flux are particularly needed.

• 한국습지학회지
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• 제11권1호
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• pp.105-113
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• 2009

연안습지 생태계에서 열에너지 교환 과정은 매우 중요하다. 지표 열에너지 평형을 이루는 요소인 순복사플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 그리고 토양열 플럭스를 전라남도 고흥에 위치한 수평적으로 균질하다고 판단되는 지역인 고흥만 간척지에서 관측하고 분석하였다. 열의 수송을 평가하기 위해서 5회의 집중관측 기간에 대기 난류를 측정하였고, 특히 갈대로 덮여있는 간척지에서 지표층 열에너지 수지를 분석하기 위해서는 물과 매우 미세한 입자로 구성된 토양 그리고 계절에 따라 색깔과 밀도가 변하는 식생캐노피를 고려하였다. 순복사 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스, 토양열 플럭스를 기존의 에너지 수지방정식에 적용하여 식생과 토양과 같은 지표면 특성에 따른 열 플럭스의 특징을 조사하여 습지의 기온조절 효과에 대해 알아보았다. 에너지 수지비로 식생 성장기에는 주로 잠열 플럭스에 의해 열이 대기로 전달되는 것을 알 수 있었다. 또한 식생층은 열을 저장하여 기온의 일교차를 줄이는 역할을 한다. 여름철에 집중관측지의 기온이 주변 지역의 기온보다 보다 낮고 겨울철에는 다소높게 나타난 결과는 식생층을 포함하는 연안습지가 열환경을 조절함을 보여주었다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.139-150
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• 1995

한국남해 연안에 위치한 득량만에 있어서 하계의 태양복사, 바람, 조류에 의한 해양의 연적성층 및 연적혼합현상의 시간적 변동특성을 밝히기 위한 연구를 수행하였따. 이를 위하여 27개 정점에서 관측된 수온, 염분, 밀도값을 분석하였고. Simpson과 Hunter(1974)가 제안한 위치에너지 개념을 도입한 에너지 방정식을 이용하여 태양복사, 바람, 조류에너지를 각각 계산하였다. 그 결과 하계 득량만 해양의 연직 성층 및 혼합현상은 태양복사에너지가 일정하다고 할때 바람보다는 조류에 의해 크게 좌우됨을 알 수 있었고, 조류에너지에 의한 수괴의 연직합에너지이여율 $epsilon$의 값은 약 0.010 ~ 0.014사이를 나타내고 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.509-518
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• 2013

지표와 대기간의 에너지 및 수문기상인자들의 교환에 대한 이해는 수자원분야의 연구에 있어서 기초라 할 수 있으며 이를 위하여 Land Surface Mode(LSM)을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. Noah Land Surface Model (Noah LSM)은 에너지 방정식과 물수지 방정식을 기반으로 한 지면모형으로 수문기상인자들에 대한 모의가 가능하다. 국외에는 Noah LSM을 이용한 다양한 연구사례들이 있으나, 국내에서는 적용사례가 매우 부족하며, 특히 단독으로 Noah LSM을 적용한 사례는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 Noah LSM의 국내 적용성을 평가하기 위해 해남(HFK)과 광릉(GDK) Korea Flux Network (KoFlux)에서 제공하는 자료를 입력자료로 활용하여 모형 결과를 산출하고, 순 복사량, 잠열, 현열의 결과를 관측자료와 비교 검증하였다. 모형 결과와 관측치를 비교한 결과 회귀분석에서의 상관계수 값이 각 인자 별로 해남은 0.83~099, 광릉은 0.64~0.99로 신뢰할 만한 수준인 것으로 나타났다.

• 천문학회보
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• 제37권1호
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• pp.90.2-90.2
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• 2012

Geosynchronous electron flux dropouts are most likely due to fast drift loss of the particles to the magnetopause (or equivalently, the "magnetopause shadowing effect"). A possible effect related to the drift loss is the radial diffusion of PSD due to gradient of PSD set by the drift loss effect at an outer L region. This possibly implies that the drift loss can affect the flux levels even inside the trapping boundary. We recently investigated the details of such diffusion process by solving the diffusion equation with a set of initial and boundary conditions set by the drift loss. Motivated by the simulation work, we have examined observationally the energy spectrum and pitch angle distribution near trapping boundary during the geosynchronous flux dropouts. For this work, we have first identified a list of geosynchronous flux dropout events for 2007-2010 from GOES satellite electron measurements and solar wind pressures observed by ACE satellite. We have then used the electron data from the Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) spacecraft measurements to investigate the particle fluxes. The five THEMIS spacecraft sufficiently cover the inner magnetospheric regions near the equatorial plane and thus provide us with data of much higher spatial resolution. In this paper, we report the results of our investigations on the energy spectrum and pitch angle distribution near trapping boundary during the geosynchronous flux dropout events and discuss implications on the effects of the drift loss on the flux levels at inner L regions.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.465-476
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• 2013

방출장파복사량은 수치예보모형, 수문모형, 증발산 등에 사용되는 인자로 지구의 에너지 균형을 이해하는데 필수적이다. 현재 국내외에서는 이를 정확하게 관측하기가 어려우며, 또한 공간적인 제약이 따른다. 따라서, 본 연구에서는 원격탐사 기술을 적용함으로써 지상관측의 단점을 보완하기 위해 정지궤도 위성인 Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS)를 사용하여 방출장파복사량(Outgoing Longwave Radiation, $R_{lu}$ )를 계산하였다. 이 자료의 검증을 위해 유량조사사업단에서운영 관리하는 청미천/설마천 Flux Tower의 자료를 사용하여 계산된 $R_{lu}$ 와 MODIS 위성자료를 사용하여 계산된 $R_{lu}$ 를 비교 및 검증하였다. 전반적으로 COMS의 자료가 높은 상관계수를 나타내어 COMS의 사용가능성을 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 COMS를 이용한 증발산 산정 연구를 할 계획이다.

• 천문학회지
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• 제55권6호
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• pp.215-220
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• 2022

To seek an atmospheric heating mechanism operating on the Sun we investigated a heating source generated by a downflow, both of which may arise in a magnetic loop dynamically formed on the Sun via flux emergence. Since an observation shows that the illumination of evolving magnetic loops under the dynamic formation occurs sporadically and intermittently, we performed a magnetohydrodynamic simulation of flux emergence to obtain a high-cadence simulated data, where temperature enhancement was identified at the footpoint of an evolving magnetic loop. Unlike a rigid magnetic loop with a confined flow in it, the evolving loop in a low plasma β atmosphere is subjected to local compression by the magnetic field surrounding the loop, which drives a strong supersonic downflow generating an effective footpoint heating source in it. This may introduce an energy conversion system to the magnetized atmosphere of the Sun, in which the free magnetic energy causing the compression via Lorentz force is converted to the flow energy, and eventually reduced to the thermal energy. Dynamic and thermodynamic states involved in the system are explained.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.138-149
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• 2003

KoFlux는 생태계와 대기 사이에 교환되는 이산화탄소, 수증기 및 에너지에 대한 우리의 이해를 높이고, FLUXNET과 CEOP등의 지역, 대륙 및 전구 규모의 관측망에 기여하기 위해서 시작되었다. 그거나 한반도의 지형적 특성 때문에 KoFlux의 대부분의 플럭스 타워는 관측에 이상적이지 못한 장소에 위치하고 있다. 탄소 및 에너지 교환의 정량화를 위해서 뿐만 아니라 군락 규모에서 지역 규모로 확장하기 위해서는 관측과 모델링을 병용한 다양한 접근 방법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 현열 플럭스를 추정하기 위해 타워 플럭스 관측, 대류 경계층(CBL) 수지 방법, MM5 중규모 모형, 그리고 NCAR/NCEP 재분석 자료의 네 가지의 방법을 사용하여 다양한 면적을 대표하는 현열 플럭스를 산출하여 비교하였다. 비록 제한된 짧은 기간의 자료를 사용하였으나, 예비 분석을 통하여 (1) 해남 농경지 플럭스 타워에서 관측된 현열 플럭스가 지표의 불균질성을 보였고, (2) CBL 수지 방법으로 얻어진 지역 규모의 현열 플럭스는 수평 이류 효과의 계산 방법에 따라 다른 결과를 보였으며, (3) MM5 중규모 모형은 타워 플럭스 관측 값과 아주 유사한 현열 값을 수치 모사하였다. 그러나 관측지의 불균질성과 두 방법이 대표하는 면적의 근본적인 차이를 고려할 때, 플럭스 발자국 분석, 지리정보 시스템 및 관측지의 위성 영상 분석에 근거한 타워 플럭스의 공간 대표성을 정량화하는 것이 시급한 것으로 나타났다.