Lee, Bang Yong;Cho, Hi Ku;Kim, Jhoon;Jung, Yeon Jin;Lee, Yun Gon
Atmosphere
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v.16
no.4
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pp.333-342
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2006
The long-term trends of global solar irradiance, air temperature, specific humidity and cloudiness measured at King Sejong station, Antarctica, during the period of 1988-2004, have been investigated. A statistically insignificant decrease, -0.21 $Wm^{-2}yr^{-1}$ (-0.26 %$yr^{-1}$, P<0.5) in global solar irradiance was found in an analysis from the time series of the monthly mean values, except for the increasing trends only in two months of January and June. The trends in irradiance are directly and inversely associated with the cloudiness trends in annual and monthly means. The trends in surface air temperature show a slight warming, $0.03^{\circ}Cyr^{-1}$ (1.88 %$yr^{-1}$, P<0.5) on the annual average, with cooling trend in the summer months and the warming in the winter. The exact relationship, if any, between the irradiance and temperature trends is not known. No significant tendency was found in specific humidity for the same periods. Recent (1996-2004) erythermal ultraviolet irradiance shows decreasing trend in annual mean, -0.15 $mWm^{-2}yr^{-1}$ (-1.18 %$yr^{-1}$, P<0.1) which is about five times the trends of global solar irradiance. The ratio of erythermal ultraviolet to global solar irradiance shows remarkable seasonal variations with annual mean value of 0.01 % and a peak in October and November, showing the increase of ultraviolet irradiance resulting from the Antarctic ozone hole. The sensitivity of global solar irradiance to the change in cloudiness is roughly $13%oktas^{-1}$ which is about twice of the value at the South Pole due to the difference in the average surface reflectance between the two stations. Much more sensitive values of $59%oktas^{-1}$ was found for erythermal UV irradiance than for the global solar irradiance.
Recently, many environmental problems have been reported, which are caused by the utilization of fossil fuel. Eepecially, carbon dioxide from fossil fuel combustion is thought to be a main source of the global warming which affects the global environment.
We present here the future changes in vertical distribution of temperature and tropopause height using the HadGEM2-AO climate model forced with Representative Concentration Pathways (RCPs) scenarios. Projected changes during the 21st century are shown as differences from the baseline period (1971~2000) for global vertical distribution of temperature and tropopause height. All RCP scenarios show warming throughout the troposphere and cooling in the stratosphere with amplified warming over the lower troposphere in the Northern Hemisphere high latitudes. Upper troposphere warming reaches a maximum in the tropics at the 300 hPa level associated with lapse-rate feedback. Also, the cooling in the stratosphere and the warming in the troposphere raises the height of the tropopause.
In the year 2000 we culminated a successful five year investigation of climate change by completing a preliminary east-west transect across Mongolia. An earlier tree-ring study at Tarvagatay Pass, Mongolia indicated unusual warming during the 20th century similar to other paleo-investigations of the northern hemisphere. This record had represented one of the few tree-ring records for central Asia. New data from several sites in western Mongolia confirmed the preliminary temperature. The highest twenty-year growth period for the composite record is from 1973-1994. The western Mongolian record was significantly correlated with the Taimyr Peninsula and two northern hemisphere temperature reconstructions reflecting large-scale temperature patterns while showing some important regional differences. These differences should prove useful for climate models. We have also developed a millennial length temperature-sensitive record at the Solongotyin Davaa site (formerly Tarvagatay Pass) using relict wood and living trees. Conspicuous features over the last 1000 years are a century scale temperature decline punctuated by the end of the Little Ice Age in the late-1800s and 20th century warming. The record also shows a cold period early in the 12th century and warm intervals late in the 10th, early in the 15th and at end of the 18th centuries. Despite a limited sample size before 900 AD, the long Solongotyin Davaa record is useful in indicating severe cold events and suggests some cold intervals nearly as severe. These tree ring series, spanning much of the circumpolar northern treeline, have been compiled to create a long-term reconstruction of the Earth's temperature over centuries. The new chronology, in addition to its value as a detailed record of Mongolian climate, provides independent corroboration for such hemispheric and global reconstructions and their indications of unusual warming during the 20th century.
The present study intends to assess the long-term steric sea-level change and its prediction, and potential impacts to the sea-level rise due to the 21st global warming in the coastal zone of the Korea in which much socioeconomic activities have been occurred. The analysis of the 23 tide-gauge data near Korea reveals the overall mean sea-level trend of 2.31 mm/yr.In the satellite altimeter data (Topex/Poseidon and ERS), the sea-level trend in the East Sea is 4.6mm/yr. Both are larger than those of the global average value. However, it is quite questionable that the sea-level trends with the tide-gauge data on the neighboring seas of Korea relate to global warming because of the relatively short observation period and large spatial variability. It is also not clear whether the high trend of altimeter data in the East Sea is related to the acceleration of sea level rise in the Sea, short response time of the Sea, natural variability such as decadal variability, short duration of the altimeter. The coastal zone of Korea appears to be quite vulnerable to the 21st sea level rise such that for the I-m sea level rise with high tide and storm surge, the inundation area is 2,643 km2, which is about $1.2\%$ of total area and the population in the risk areas of inundation is 1.255 million, about $2.6\%$ of total population. The coastal zone west of Korea is appeared to be the most vulnerable area compared to the east and south. In the west of the Korea, the North Korea appears to be more vulnerable than South Korea. In order to cope with the future possible impact of sea-level rise to the coastal zone of Korea effectively, it is essential to improve scientific information in the sea-level rise trend, regional prediction, and vulnerability assessment near Korean coast.
Increase of greenhouse gas due to $CO_2$ and CH$_4$ gases would cause the global warming in the atmosphere. According to the global circulation model, it is pointed out in the Okhotsk Sea that the large increase of atmospheric temperature might be occurredin this region by global warming due to the doubling of greenhouse effectgases. Therefore, it is very important to monitor the sea ice extents in the Okhotsk Sea. To improve the sea ice extents and concentration with more highly accuracy, the field experiments have begun to comparewith Airborne Microwave Radiometer (AMR) and video images installed on the aircraft (Beach-200). The sea ice concentration is generally proportional to the brightness temperature and accurate retrieval of sea ice concentration from the brightness temperature is important because of the sensitivity of multi-channel data with the amount of open water in the sea ice pack. During the field experiments of airborned AMR the multi-frequency data suggest that the sea ice concentration is slightly dependending on the sea ice types since the brightness temperature is different between the thin and small piece of sea ice floes, and a large ice flow with different surface signatures. On the basis of classification of two sea ice types, it is cleary distinguished between the thin ice and the large ice floe in the scatter plot of 36.5 and 89.0GHz, but it does not become to make clear of the scatter plot of 18.7 and 36.5GHz Two algorithms that have been used for deriving sea ice concentrations from airbomed multi-channel data are compared. One is the NASA Team Algorithm and the other is the Bootstrap Algorithm. Intrercomparison on both algorithms with the airborned data and sea ice concentration derived from video images bas shown that the Bootstrap Algorithm is more consistent with the binary maps of video images.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.3
no.4
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pp.220-237
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2001
Over the 20th century global temperature increase has been 0.6$^{\circ}C$. The globally averaged surface temperature is projected to increase by 1.4 to 5.8$^{\circ}C$ over the period 1990 to 2100. Nearly all land areas will have higher maximum temperature and minimum temperature, and fewer cold days and frost days. More intense precipitation events will take plate over many areas. Over most mid-latitude continental interiors will have increased summer continental drying and associated risk of drought. By 2100, if the annual surface temperature increase is 3.5$^{\circ}C$, we will have 15.9$^{\circ}C$ from 12.4$^{\circ}C$ at present. Also the annual precipitation will range 1,118-2,447 mm from 972-1,841 mm at present in Korea. Consequently the average crop periods for summer crops will be 250 days that prolonged 32 days than at present. In the case of gradual increase of global warming, an annual crop can be adapted to the changing climate through the selection of filial generations in breeding process. The perennial crops such as an apple should be shifted the chief producing place to northern or high latitude areas where below 13.5$^{\circ}C$ of the annual surface temperature. If global warming happens suddenly over the threshold atmospheric greenhouse gases, then all ecosystems will have tremendous disturbance. Agricultural land-use plan, which state that farmers decide what to plant, based on their climate-based advantages. Therefore, farmers will mitigate possible negative imparts associated with the climate change. The farmers will have application to use agricultural meteorological information system, and agricultural long-range weather forecast system for their agroecosystems management. The ideal types of crops under $CO_2$ increase and climate change conditions are considered that ecological characteristics need indispensable to accomplish the sustainable agriculture as the diversification of genetic resources from yield-oriented to biomass-oriented characteristics with higher potential of $CO_2$ absorption and primary production. In addition, a heat-and-cold tolerance, a pest resistance, an environmental adaptability, and production stability should be also incorporated collectively into integrated agroecosystem.
BACKGROUND: Global warming is one of the most pressing environmental issues which concomitantly complicates global climate change. Methane emission is a balance between methanogenesis and methane consumption, both of which are driven by microbial actions in different ecosystems producing methane, one of the major greenhouse gases. Paddy fields are major sources of anthropogenic methane emissions and could be compounded by organic fertilization. METHODS AND RESULTS: Literature reviews were conducted to give an overview of the global warming conditions and to present the relationship of carbon and methane to greenhouse gas emissions, and the need to understand the underlying processes of methane emission. A more extensive review was done from studies on methane emission in paddy fields under organic fertilization with greater emphasis on long term amendments. Changes in paddy soils due to organic fertilization include alterations of the physicochemical properties and changes in biological components. There are diverse phylogenetic groups of methanogens and methane oxidizing bacteria involved in methane emission. Also, multiple factors influence methanogenesis and methane oxidation in rice paddy fields under organic fertilization and they should be greatly considered when developing mitigating steps in methane emission in paddy fields especially under long term organic fertilization. CONCLUSION(S): This review showed that organic fertilization, particularly for long term management practices, influenced both physicochemical and biological components of the paddy fields which could ultimately affect methanogenesis, methane oxidation, and methane emission. Understanding interrelated factors affecting methane emission helps create ways to mitigate their impact on global warming and climate change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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