• 한국측량학회지
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• 제30권1호
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• pp.97-104
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• 2012

본 연구에서는 2011년 강원도 영동 지방의 폭설 기간 동안 GPS 위성 신호의 대류권 지연량 추정으로부터 대기 가강수량을 복원하였다. 폭설이 발생하는 기간 동안에 GPS 가강수량과 신적설 발생량과의 상관관계에 대한 분석을 실시하였다. 분석 결과, GPS를 이용하여 복원한 대류권에서의 가강수량 증가가 발생된 이후에 강설량이 증가하는 추세를 나타냈다. 또한 웨이블릿을 이용한 주기 분석에서는 본 연구기간에 한해서 GPS 가강수량의 주기가 포화수증기압의 주기와 유사한 것으로 검출되었다. GPS 가강수량의 감소와 이에 대응하는 신적설량의 증감은 두 연구 지역인 강릉과 울진에서 모두 다르게 증감하는 경향을 나타냈다. 폭설 기간 동안 GPS 가강수량과 포화수증기압의 상관 계수는 강설이 발생하지 않는 기간 동안의 결과와는 달리 양의 상관성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제33권4호
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• pp.305-316
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• 2015

GPS 상시관측소와 위성 신호 전송 과정에서 발생되는 대류권에서의 GPS 신호 지연은 가강수량을 복원하는데 사용되고 있다. 지상 기반의 GPS를 이용한 수증기 탐측 기술은 태풍 모니터링, 기후변화 추적을 장기간 수증기 관측 분야에서 유용하다. 본 연구에서는 2014년 영동지방에 폭설이 내리는 동안 우리나라의 GPS 가강수량 변화 추세를 분석하였다. GPS 가강수량이 증가된 이후 강설이 발생되는 경향이 나타났으며, 강릉과 울진에서 최대 GPS 가 강수량이 발생한 일정 시간 이후에 최대 신적설이 기록되었다. 또한 이번 폭설 이벤트 동안 고층기상관측시스템으로부터 분석된 K-index와 total index 및 GPS 가강수량에는 밀접한 상관관계가 있는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6D호
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• pp.1033-1041
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• 2006

본 연구에서는 2006년 7월 10일경 한반도에 영향을 미친 태풍 에위니아가 진행하는 동안 GPS/MET 기술을 이용하여 한반도의 GPS 가강수량의 시공간적 변화량을 계산하였다. 22개소의 GPS 상시관측소를 이용하여 1시간 간격의 대류권의 건조지연량과 습윤 지연량을 산출하고 지상기상관측 정보를 이용하여 가강수량으로 환산하였다. 가강수량으로 환산하기 위하여 가중 평균 기온식은 기존의 한국형 가중 평균 기온식 결정 연구에서 제시된 식을 적용하였다. 보다 정확한 GPS 가강수량의 결정을 위하여 기압 정보를 역해면 경정하여 관측소 해발고도상의 기압으로 환산하여 적용하였다. 최종적으로 GPS 가강수량도를 작성하여 태풍 에위니아 진행 동안 MTSAT 수증기 영상 및 레이더 영상과 함께 시공간적 변화를 비교하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권5호
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• pp.565-574
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• 2009

본 연구에서는 GPS 관측 데이터로부터 가강수량을 복원하는 과정에 있어서 한국의 계절별 특성을 고려한 가중 평균 기온 모델(Tm)을 개발하고 4개소의 GPS 상시관측소에 대하여 이를 적용하였다. 가중 평균 기온은 지역의 수증기 압력과 기온 프로파일에 관계하기 때문에, GPS 대류권 습윤 지연으로부터 추정한 수증기 정보의 정확도는 가중 평균 기온 추정 정확도에 비례하게 된다. 다른 국가에서 제시한 모델들과 비교하여 한국의 계절별 가중 평균 기온 모델의 적용이 GPS 가강수량 추정 정확도를 개선시킬 수 있다는 결과를 제공하였다. 따라서 실제 습윤 지연량을 가강수량으로 환산하는 단계에서 계절적으로 적합한 가중 평균 기온 모델은 다른 모델들에 비하여 대류권에서의 GPS 신호 지연으로부터 가강수량 추정의 상대적 편의 제거 효과가 크기 때문에 고정확도 수증기량 추정에 유용하다고 판단된다.

• 대기
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• 제18권4호
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• pp.417-427
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• 2008

In this paper, we analyzed the physical and thermodynamic characteristics of fog by using the integrated water vapor (IWV) from Global Positioning System (GPS) networks and the regular observation data of meteorological stations in GPS sites. The cases of a radiation and an advection fog were selected as samples, the conversions of water substance from the water vapor to cloud water in fog were detected by the Bulk Water-Continuity Model, and the pattern analysis is adapted on GPS IWV, temperature, wind and relative humidity. Under the specific hypothesis (saturation and stable), GPS IWV could detect quantitatively the phase changing between the water vapor and cloud water content with condensation/evaporation during the formation and dissipation of fog. After it reaches to the saturation, the relative humidity can be a limited indicator for fog. However, GPS IWV can detect the status change of fog even after the saturation. It has indicated that GPS IWV could be a new observing technique for the processes of the fog formation and the dissipation.

• 대기
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• 제19권3호
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• pp.289-296
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• 2009

Measurements of the three-dimensional water vapor distribution in the atmosphere are important for forecast and analysis of meteorological phenomenon. In this study, two Global Positioning System (GPS) campaign networks were installed in Jeju Island and Kangwon-do to construct the vertical water vapor profile solely based on GPS measurements. We implemented a layer model to get the wet refractivity profile and compared the result with radiosonde measurements. The result showed that the vertical profiles from GPS and radiosonde agree well. The bias, root-mean-square error (RMSE) and standard deviation of GPS wet refractivities compared with radiosonde measurements were in the range of 6.6~11.1 mm $km^{-1}$, 11.9~13.9 mm $km^{-1}$, and 4.3~12.3 mm $km^{-1}$, respectively.

• 한국측량학회지
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• 제36권1호
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• pp.33-39
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• 2018

As the retrieval accuracy of PWV estimates from GPS measurements is proportional to the accuracy of water vapor WMT, the WMT model is a significant formulation in the conversion of PWV from the GPS ZWD. The purpose of this study is to develop a MWMT model for the retrieval of highly accurate GPS PWV using the radiosonde measurements from six upper-air observing stations in the region of Korea. The values of 1-hr PWV estimated at four GPS stations during one year are used to evaluate the validity of the MWMT model. It is compared to the PWV obtained from radiosonde data that are located in the vicinity of GPS stations. Intercomparison of radiosonde PWVs and GPS PWVs derived using different WMT models is performed to assess the quality of our MWMT model for Korea. The result in this study indicates that the MWMT model is an effective model to retrieve the enhanced accurate GPS PWV, compared to other GPS PWV derived by Korean annual or global WMT models.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권3호
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• pp.231-238
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• 2010

We analyzed global positioning system (GPS)-derived precipitable water vapor (PWV) trends of the Korea Astronomy and Space Science Institute 5 stations (Seoul, Daejeon, Mokpo, Milyang, Sokcho) where Korea Meteorological Administration meteorological data can be obtained at the same place. In the least squares analysis, the GPS PWV time series showed consistent positive trends (0.11 mm/year) over South Korea from 2000 to 2009. The annual increase of GPS PWV was comparable with the 0.17 mm/year and 0.02 mm/year from the National Center for Atmospheric Research Earth Observing Laboratory and Atmospheric InfraRed Sounder, respectively. For seasonal analysis, the increasing tendency was found by 0.05 mm/year, 0.16 mm/year, 0.04 mm/year in spring (March-May), summer (June-August) and winter (December-February), respectively. However, a negative trend (-0.14 mm/year) was seen in autumn (September-November). We examined the relationship between GPS PWV and temperature which is the one of the climatic elements. Two elements trends increased during the same period and the correlation coefficient was about 0.8. Also, we found the temperature rise has increased more GPS PWV and observed a stronger positive trend in summer than in winter. This is characterized by hot humid summer and cold dry winter of Korea climate and depending on the amount of water vapor the air contains at a certain temperature. In addition, it is assumed that GPS PWV positive trend is caused by increasing amount of saturated water vapor due to temperature rise in the Korean Peninsula. In the future, we plan to verify GPS PWV effectiveness as a tool to monitor changes in precipitable water through cause analysis of seasonal trends and indepth/long-term comparative analysis between GPS PWV and other climatic elements.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권3호
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• pp.213-220
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• 2010

As an observation instrument of the longest record of tropospheric water vapor, radiosonde data provide upper-air pressure (geopotential height), temperature, humidity and wind. However, the data have some well-known elements related to inaccuracy. In this article, radiosonde precipitable water vapor (PWV) at Sokcho observatory was compared with global positioning system (GPS) PWV during each summertime of year 2007 and 2008 and the biases were calculated. As a result, the mean bias showed negative values regardless of the rainfall occurrence. In addition, on the basis of GPS PWV, the maximum root mean square error (RMSE) was 5.67 mm over the radiosonde PWV.

• 한국측량학회지
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• 제21권1호
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• pp.9-17
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• 2003

한반도에 막대한 피해를 입힌 태풍 RUSA는 2002년 8월 30일에서 9월 1일간 한반도를 지나갔다. 이 태풍 RUSA가 진행하는 동안 GPS 수신 자료와 기상 자료를 이용하여 대류권에서의 습윤 지연량을 산출하고, 이 습윤지연량을 천정방향의 수증기량(IWV)으로 환산하여 이 수증기량으로부터 PWV(Precipitable Water Vapor)를 산출하였다. 본 연구에서는 서울, 원주, 서산, 상주, 전주, 청주, 대구, 울진, 진주, 대전, 목포, 속초, 제주의 13개 GPS 상시관측소 데이터를 이용하여 PWV를 산출하였다. 산출한 PWV의 시계열 분석을 통해 실제 강수량과 비교한 결과 태풍 RUSA가 진행하는 동안 PWV가 정점을 보이는 부근에서 실제 강수량이 발생하였다. 또한, 태풍 RUSA의 이동 경로와 PWV가 최고조를 이루는 시간을 분석한 결과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. GPS 자료로부터 산정된 PWV를 이용하여 tomograph를 작성하고 GMS 위성 영상과 비교한 결과 매우 근접한 결과를 얻을수 있었으므로 기상 예보를 위한 수치예보모델로의 활용 가능성을 제시할 수 있었다.