• 대기
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• 제29권3호
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• pp.311-324
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• 2019

We employed a Multi-Angle Snowflake Camera (MASC) to quantitatively analyze snow particles at the ground level in the Yeongdong region of Korea. The MASC captures high-resolution photographs of hydrometeors from three angles and simultaneously measures fallspeed. Based on snowflake images of the several episodes in 2017 and 2018, we derived statistics of size, aspect ratio, orientation, complexity, and fallspeed of snow crystals, which generally showed similar characteristics to the previous studies in other regions of the world. Dominant snow crystal habits of January 22, 2018 generated by northerly were melted aggregates when 850 hPa temperature was about $-6{\sim}-8^{\circ}C$. Average fallspeed of snow crystals was $1.0m\;s^{-1}$ though its size gradually increased as temperature decreased. Another snowfall event (March 8, 2018) was driven by the baroclinic instability as accompanied with a deep trough. Snow crystal habits were largely rimed aggregates (complexity ~1.8) and melting particles of dark images. Meanwhile, in the extreme snowfall event whose snow rate was greater than $10cm\;hr^{-1}$ on January 20, 2017, main snow crystals appeared to be heavily rimed particles with relatively smaller size when convective clouds developed vertically up to 9 km in association with tropopause folding. MASC also could successfully measure a decrease in snow crystal size and an increase in riming degree after AgI seeding at Daegwallyeong on March 14, 2017.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권12호
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• pp.1107-1119
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• 2014

전 세계적으로 기후변화로 인한 이상기후에 대한 관심이 높아지고 있으며 이로 인한 부정적 영향에 대한 우려가 증가되고 있다. 우리나라도 기후변화로 연평균 강수량이 1910년대 1,155mm에서 2000년대 1,375mm로 약 19% 증가했으며 21세기말에는 약 17%가 증가할 것으로 전망하고 있다. 특히, 최근 10년간 1일 100mm 이상 집중호우의 발생빈도는 총 385회로, 70~80년대 222회에 비해 1.7배나 증가하는 등 기후변화로 인해 극한기상의 변화가 심해지는 것으로 보고되고 있다. 강원지방의 경우 대부분 지역이 산악으로 구성되어 있어 다른 어느 지역보다 기후변화로 인한 영향을 크게 받을 것으로 예상되며, 높은 태백산맥으로 인해 영서 및 영동으로 구분되어 산악 및 해양성기후를 모두 가지고 있는 특이한 지역이라고 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 강원지방의 기후가 최근 어떤 특성변화가 있는지 ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices) 지수를 이용하여 정량화하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제31권6_1호
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• pp.439-446
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• 2013

본연구는 관개용 저수지의 토사유실량을 산정하기 위해 GIS를 이용하였다. 토사유실로 인한 재해는 산지녹화사업의 성공으로 인하여 자연적인 토사재해는 급감하고 있으나, 최근의 기상이변에 따른 국지성 호우와 인위적인 개발사업은 토사재해발생의 직접적인 요인으로 작용하여 높은 재해위험도를 나타내고 있다. 이를 방재하기 위하여 다양한 기법과 기술을 사용하여 토사유실에 따른 영향을 예측하고 있으나 토사유실에 따른 재해는 잠재적인 요인과 직접적인 요인의 복잡한 상호작용으로 발생되고 있어 이를 명확하게 규명할 수 있는 예측방법의 신뢰도는 상대적으로 낮은 편이다. 토사유실에 대한 복잡한 상호작용을 명확하게 규명하기 위해서는 대상지역의 지형정보학적 접근이 필수적임으로 본 연구에서는 수치지도와 각종 수문지형인자를 입력매개변수로 하는 GIS을 이용하여 토사유실에 대한 영향을 분석함으로써 관개용 저수지 토사유실에 대한 예측의 신뢰도를 높일 수 있는 방안을 마련하는데 그 목적이 있다.

• 대기
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• 제24권4호
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• pp.523-532
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• 2014

In this study, thermal tropopause height defined from WMO (World Meteorological Organization) using temperature profile derived from Advance Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A; hereafter named AMSU) onboard EOS (Earth Observing System) Aqua satellite is retrieved. The temperature profile of AMSU was validated by comparison with the radiosonde data observed at Osan weather station. The validation in the upper atmosphere from 500 to 100 hPa pressure level showed that correlation coefficients were in the range of 0.85~0.97 and the bias was less than 1 K with Root Mean Square Error (RMSE) of ~3 K. Thermal tropopause height was retrieved by using AMSU temperature profile. The bias and RMSE were found to be -5~ -37 hPa and 45~67 hPa, respectively. Correlation coefficients were in the range of 0.5 to 0.7. We also analyzed the change of tropopause height and temperature in middle troposphere in the extreme heavy rain event (23 October, 2003) associated with tropopause folding. As a result, the distinct descent of tropopause height and temperature decrease of ~8 K at 500 hPa altitude were observed at the hour that maximum precipitation and maximum wind speed occurred. These results were consistent with ERA (ECMWF Reanalysis)-Interim data (potential vorticity, temperature) in time and space.

• 대기
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• 제30권1호
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• pp.1-15
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• 2020

This study analyzed and compared development mechanisms leading to heat waves of 2016 and 2018 in Korea. The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis Interim (ERA Interim) dataset and Automated Surface Observing System data are used for synoptic scale analysis. The synoptic conditions are investigated using geopotential height, temperature, equivalent potential temperature, thickness, potential vorticity, omega, outgoing longwave radiation, and blocking index, etc. Heat waves in South Korea occur in relation to Western North Pacific Subtropical High (WNPSH) pressure system which moves northwestward to East Asia during summer season. Especially in 2018, WNPSH intensified due to strong large-scale circulation associated with convective activities in the Philippine Sea, and moved farther north to Korea when compared to 2016. In addition, the Tibetan high near the tropopause settled over Northern China on top of WNPSH creating a very strong anticyclonic structure in the upper-level over the Korean Peninsula. Unlike 2018, WNPSH was weaker and centered over the East China Sea in 2016. Analysis of blocking indices show wide blocking phenomena over the North Pacific and the Eurasian continent during heat wave event in both years. The strong upper-level ridge which was positioned zonally near 60°N, made the WNPSH over the South Korea stagnant in both years. Analysis of heat wave intensity (HWI) and duration (HWD) show that HWI and HWD in 2018 was both strong leading to extreme high temperatures. In 2016 however, HWI was relatively weak compared to HWD. The longevity of HWD is attributed to atmosphere blocking in the surrounding Eurasian continent.

• 한국해양공학회지
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• 제35권6호
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• pp.414-425
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• 2021

Overcrowding of high-rise buildings in urban zones change the airflow pattern in the surrounding areas. This causes building wind, which adversely affects the wind environment. Building wind can generate more serious social damage under extreme weather conditions such as typhoons. In this study, to analyze the wind speed and wind speed ratio quantitatively, we installed five anemometers in Haeundae, where high-rise buildings are dense, and conducted on-site monitoring in the event of typhoon OMAIS to determine the characteristics of wind over skyscraper towers surround the other buildings. At point M-2, where the strongest wind speed was measured, the maximum average wind speed in 1 min was observed to be 28.99 m/s, which was 1.7 times stronger than that at the ocean observatory, of 17.0 m/s, at the same time. Furthermore, when the wind speed at the ocean observatory was 8.2 m/s, a strong wind speed of 24 m/s was blowing at point M-2, and the wind speed ratio compared to that at the ocean observatory was 2.92. It is judged that winds 2-3 times stronger than those at the surrounding areas can be induced under certain conditions due to the building wind effect. To verify the degree of wind speed, we introduced the Beaufort wind scale. The Beaufort numbers of wind speed data for the ocean observatory were mostly distributed from 2 to 6, and the maximum value was 8; however, for the observation point, values from 9 to 11 were observed. Through this study, it was possible to determine the characteristics of the wind environment in the area around high-rise buildings due to the building wind effect.

• 통합자연과학논문집
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• 제17권2호
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• pp.33-41
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• 2024

Abnormal climate is a phenomenon in which meteorological factors such as temperature and precipitation are significantly higher or lower than normal, and is defined by the World Meteorological Organization as a 30-year period. However, over the past 30 years, abnormal climate phenomena have occurred more frequently around the world than in the past. In Korea, abnormal climate phenomena such as abnormally high temperatures on the Korean Peninsula, drought, heatwave and heavy rain in summer are occurring in March 2023. Among them, heatwaves are expected to increase in frequency compared to other abnormal climates. This suggests that heatwave should be recognised as a disaster rather than just another extreme weather event. According to several previous studies, greenhouse gases and meteorological factors are expected to affect heatwaves, so this paper uses logistic regression and discriminant analysis on meteorological element data and greenhouse gas data in Gwangju from 2008 to 2022. We analyzed the impact of heatwaves. As a result of the analysis, greenhouse gases were selected as effective variables for heatwaves compared to the past, and among them, chlorofluorocarbons were judged to have a stronger effect on heatwaves than other greenhouse gases. Since greenhouse gases have a significant impact on heatwaves, in order to overcome heatwaves and abnormal climates, greenhouse gases must be minimized to overcome heatwaves and abnormal climates.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.37-47
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• 2024

In the summer of 2018, the Korea-Japan (KJ) region experienced an extremely severe and prolonged heatwave. This study examines the GloSea6 model's prediction performance for the 2018 KJ heatwave event and investigates how its prediction skill is related to large-scale circulation patterns identified by the k-means clustering method. Cluster 1 pattern is characterized by a KJ high-pressure anomaly, Cluster 2 pattern is distinguished by an Eastern European high-pressure anomaly, and Cluster 3 pattern is associated with a Pacific-Japan pattern-like anomaly. By analyzing the spatial correlation coefficients between these three identified circulation patterns and GloSea6 predictions, we assessed the contribution of each circulation pattern to the heatwave lifecycle. Our results show that the Eastern European high-pressure pattern, in particular, plays a significant role in predicting the evolution of the development and peak phases of the 2018 KJ heatwave approximately two weeks in advance. Furthermore, this study suggests that an accurate representation of large-scale atmospheric circulations in upstream regions is a key factor in seasonal forecast models for improving the predictability of extreme weather events, such as the 2018 KJ heatwave.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.775-784
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• 2023

최근 이상기후로 수공 구조물의 설계빈도를 상회하는 극한호우의 증가 경향이 뚜렷함에 따라 과거에 설계된 농업용 저수지의 안전성 검토가 필요하다. 그러나 한국농어촌공사 관할 일정 규모 이상의 저수지를 제외한 지자체 관리 저수지는 비상시 긴급 방류가 가능 저수지는 전무하다(13,685개소). 이러한 경우 이동식 사이펀을 현장에 빠르게 투입하여 사전 방류하는 방법이 긴요하며, 본 연구에서는 사전 및 긴급방류 기능을 동시에 수행할 수 있는 직경 200 mm, 최소 수위차 6 m, 420(m²/h), 10,000(m²/day)의 이동식 사이펀을 경주시 유금저수지를 대상으로 적용 가능성을 평가하였다. 테스트베드인 유금 저수지는 1945년 준공되어 공용기간이 78년 정도 경과한 시설물로 수문학적 안정성 분석 결과 현재 댐마루 구간의 최저높이는 27.15(EL.m)로 검토 홍수위 27.44(EL.m) 보다 0.29 m 낮아 제방을 통한 월류 가능성이 있고 여유고도 1.72 m 부족한 것으로 나타나 수문학 안전성을 확보하지 못하는 것으로 검토되었다. 유금저수지는 수위-유량 계측이 주기적으로 이루어진지 얼마 되지 않아 저수지의 수위-유량 관계 곡선식을 명확하게 확립하기 어려워 수위-용적 곡선을 임의로 도출하였으며 도출된 곡선을 기반으로 중소규모 노후저수지 운영 알고리즘을 통해 사전방류시간, 여수로 방류량을 고려하고 빈도별 홍수량에 따른 저수지 월류시간을 예측함으로써 사전에 대피 시간을 확보하고 붕괴위험을 저감할 수 있는 기술을 확보하였다. 직경 200 mm 이동식사이펀 1열 기준, 30년 빈도 홍수량 유입 시 상한수위 기준 80% 수준(약 30,000 m²)을 유지하면서 주민대피 시간(약 1시간)을 확보할 수 있는 최적 사전방류시간은 12시간 이전으로 분석되었다. 중소규모 노후저수지를 대상으로 사이펀 활용 사전방류기술 및 저수지 운영 알고리즘에 따라 이상기후 대비 사전에 방류를 시행하고 관리자의 의사결정을 돕는다면, 저수지 붕괴 위험지역 내의 주민들의 안전을 확보하고 주민대피 지원체계 구축을 통해 주민들의 불안감 해소, 저수지 위험상황 시 위험회피 수단 제공으로 위험요소 감소가 충분히 가능하다.

• 대한지리학회지
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• 제41권2호
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• pp.168-187
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• 2006

대류권 하부의 높은 대기 불안정도와 건조도에 의해 바람이 강한 조건하에 화재 연료도 건조해지면 산불 통제가 어렵고 대형산불에 의한 더 많은 산림자원과 계산의 손실을 초래할 수 있다. 본 연구에서 제시된 장기간(1979-2005)의 Haines Index는 한반도 상의 대기 불안정도와 건조도의 시공간적 패턴이 우리나라 산불 발생빈도에 중요한 영향을 미치고 있음을 잘 보여주고 있다. 산불 발생빈도와 Haines Index 사이의 지수회귀모델은 주요 산불 발생기간동안(12월-4월)의 Haines Index 일평균 값 혹은 월별 발생빈도가 우리나라 산불 발생빈도와 통계적으로 유의미하게 상관되어 있음을 보여준다. 지리정보시스템(GIS)에서 수치표고모델(DEM)을 고려하여 작성한 Haines Index 기후도에 따르면, 5 이상의 높은 Haines Index는 주로 해발고도 500m 이하의 한반도 북서 저지대를 중심으로 4-5월에 자주 발생하고 있다. 이러한 Haines Index의 발생빈도는 1990년대 중반 이후 한반도 전체적으로 증가하는 추세를 보이고, 특히 경상북도와 동해안 지역을 따라 산불기간 동안 가장 뚜렷하게 증가하는 패턴을 보였다. 연구기간 동안 높은 Haines Index가 2-3일 연속적으로 발생한 극사상(extreme events)이 나타나는 시기의 500hPa 종관 평균도에 따르면, 오흐츠크해에 발달한 한랭저기압이 한반도 중층대기의 기압경도력을 높여 동서의 강한 바람장을 형성하는데 도움을 주고 있음을 알 수 있다. 이러한 결과들은 현재 우리나라 산불 예보 시스템에 대기 불안정도나 건조도와 같은 대기의 수직적 요소들의 시 공간적 특성도 고려되어야 하는 필요성을 잘 보여준다.