• 대기
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• 제18권4호
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• pp.317-338
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• 2008

Analyses of observational data and numerical simulations were performed to understand the mechanism of MCSs (Mesoscale Convective Systems) occurred on 13-14 July 2004 over Jindo area of the Korean Peninsula. Observations indicated that synoptic environment was favorable for the occurrence of heavy rainfall. This heavy rainfall appeared to have been enhanced by convergence around the Changma front and synoptic scale lifting. From the analyses of storm environment using Haenam upper-air observation data, it was confirmed that strong convective instability was present around the Jindo area. Instability indices such as K-index, SSI-index showed favorable condition for strong convection. In addition, warm advection in the lower troposphere and cold advection in the middle troposphere were detected from wind profiler data. The size of storm, that produced heavy rainfall over Jindo area, was smaller than $50{\times}50km^2$ according to radar observation. The storm developed more than 10 km in height, but high reflectivity (rain rate 30 mm/hr) was limited under 6 km. It can be judged that convection cells, which form cloud clusters, occurred on the inflow area of the Changma front. In numerical simulation, high CAPE (Convective Available Potential Energy) was found in the southwest of the Korean Peninsula. However, heavy rainfall was restricted to the Jindo area with high CIN (Convective INhibition) and high CAPE. From the observations of vertical drop size distribution from MRR (Micro Rain Radar) and the analyses of numerically simulated hydrometeors such as graupel etc., it can be inferred that melted graupels enhanced collision and coalescence process of heavy precipitation systems.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.15-23
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• 1996

본격적인 산림자원조성시대를 대비하기 위해서는 가장 큰 피해를 주고 있는 산불에 대한 과학적이고 합리적인 산불발생에 관한 예측모형의 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구는 이에 대한 현실적인 방안으로서 대구 경상북도지역을 대상으로 하여 기상요인을 이용한 산불발생확률모형을 개발하고자 수행하였다. 이를 위해 먼저 산불발생일의 모든 기상자료들을 검토하여 이들 기상요인과 산화발생빈도와의 함수관계를 파악하여 의미 있는 기상요인을 규명하고, 이와 병행하여 국지적(局地的) 차원(次元)의 기상자료 획득이 현실적으로 불가능하기 때문에, 각 시 군별 산불발생일의 유사정도를 적절한 통계적 기법에 이용하여 정량화(定量化)하고 이를 토대로 조사대상지역 범주화하였다. 그 결과 산불발생에 영향을 미치는 기상요인으로는 상대습도, 일조시간, 강우후 경과일로 밝혀졌으며, 조사대상지역은 대구를 중심으로 한 중남부지역, 안동을 중심으로 한 북부지역, 포항을 중심으로 한 동부해안지역으로 구분되었다. 따라서 구분된 각 지역의 시계열(時系列) 기상자료를 이용하여 logistic과 probit model을 기초로 한 산불발생확률모형이 개발되었다. 모의 실효성을 검정하기 위하여 과거 기상자료를 대입한 결과 상당한 정도의 예측능력이 확인되어, 이를 이용한 효율적인 감시활동과 진화장비의 배치 등 산불예방활동의 효율성을 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제25권3호
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• pp.389-405
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• 2015

In this study, the occurrence circumstances of 3 cases (12 Jan 2006, 11 Jan 2008, 22 Feb 2009) when the freezing rain was observed at more than two observatories in a day with more than three times each observatory, were investigated. Following the advanced study about the same cases, we have tried to find more delicate differences in using the Korea Local Analysis and Prediction System (KLAPS; 5 km reanalysis data) that has the smallest grid scale at current situation. As results, three common characteristics are found: (1) Just before the occurrence of the freezing rain, the wind direction was consistently continuous and the wind speed was constant or gradually increased for at least 3 hr more. (2) Surface air temperature (Relative humidity) was respectively $3.08^{\circ}C$ (28.76%), $0.47^{\circ}C$ (50.07%) and $-3.60^{\circ}C$ (71.07%) 3 hr ago to break out the freezing rain. It means the freezing rain occurs in a wide range of atmospheric environments. However, the closer it got to the occurrence time of the freezing rain, the closer the surface air temperature was to $0^{\circ}C$, and the bigger the humidity of the surface air was. (3) The liquid precipitation formed in the upper atmosphere, met a cold advection bellower than 950 hPa level and suspected to be changed to the super-cooled condition.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권2호
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• pp.97-107
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• 2011

수문학적 예측에 있어서 강우수치예보의 활용성을 제고하기 위하여 인공신경망을 이용한 정량강수예측기법을 제시하였다. 본 연구에서는 2001년 6월과 7월, 2002년 8월의 중규모수치예보자료와 AWS의 3시간 누적강수, 상층기상관측소에서의 가강수량과 상대습도, 각 선행시간별 강수발생확률을 이용하여 각 선행시간에 따른 강수량을 예측하였다. 강수는 대기변수의 물리적 비선형조합으로 발생하기 때문에 강수에 영향을 미치는 대기변수와 관측강수사이의 비선형관계를 고려하는데 유용한 인공신경망기법을 이용하였다. 인공신경망의 구조는 전방향 다층퍼셉트론(feedforward multi-layer perceptron)을선택하였으며, 신경망의 학습 시 음의 강수모의값을 고려하여 무강수로전환하기 위하여 비선형 양극활성화함수를 사용하였다. 중규모수치예보모형과 인공신경망에서 예측된 강수량은 Nash-Sutcliffe Coefficient of Efficiency (NS-COE)와 Coefficient of Correlation (CORR)로 선행시간별로 통계분석을 실시하였다. 3시간 누적강수를 기준으로 NS는 한반도영역에서 평균적으로 선행시간이 12 hr인 경우 -0.04에서 0.31로, 선행시간이 24 hr인 경우 -0.04에서 0.38로, 선행시간이 36 hr인 경우 -0.03에서 0.33으로, 선행시간이 48 hr인 경우 -0.05에서 0.27로 증가하여, 강수예측의 정확도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권10호
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• pp.813-822
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• 2004

본 연구에서는 경기도 지역을 중심으로 관측자료로 부터 아울러 포아송 과정을 적용하여 가뭄의 재현 및 지속특성을 정량화하고 그 공간분포를 비교 분석해 보았다. 본 연구에서는 관측된 월 강수량 자료를 가뭄지수인 SPI로 변환하여 분석에 이용하였다. 특히, 가뭄의 공간분포 특성 파악을 위해 관측길이가 서로 다른 자료에 포아송 과정을 적용하는 경우의 장ㆍ단점 등을 파악해 보고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 포아송 과정을 이용한 가뭄의 정량화는 특히 관측기록이 짧은 경우에 유리한 것으로 나타났다. 공간적으로 가까운 위치에 있는 두 지점의 특성이 관측기록의 길이에 덜 민감해 짐에 따라 전체적으로 유사한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. (2) 지점별 관측기록의 길이가 크게 다른 경우 모형에 의한 가뭄의 공간적 특성 파악이 단순히 관측자료를 이용한 경우에 비해 우월할 수 있다. 본 연구의 경우에 있어서도 모형을 이용한 경우 가뭄의 공간분포가 관측을 직접 분석하여 얻은 가뭄의 공간분포보다 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.87-98
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• 2022

최근 짧은 시간 동안 많은 강우가 내리는 국지성 집중호우가 빈번히 발생하고 이로 인한 침수피해가 증가하고 있다. 국지성 집중호우로 인한 피해를 예방하기 위하여 기상청이 제공하는 지역 앙상블 예측시스템(Local ENsemble prediction System, LENS)과 관측자료와 동네예보 자료를 활용한 기계학습과 확률 매칭(Probability Matching, PM) 기법을 이용하여 수문학적 정량강우예측정보(Hydrological Quantative Precipitation Forecast, HQPF)을 개발하였다. 국지성 집중호우로 인한 침수피해 대비를 위한 호우 영향정보로 HQPF를 생산하고 있지만, 낮은 강우강도에 대하여 과대예측하는 경향이 나타났다. 본 연구에서는 HQPF의 예측정확도 향상과 과대예측 성향을 개선하기 위하여 머신러닝 학습자료 기간확대, 앙상블 기법 분석 및 확률매칭(PM) 기법 프로세스 변경을 통하여 HQPF 개선하였다. 개선된 HQPF의 예측성능을 평가하기 위해 2021년 8월 27일 ~ 2021년 9월 3일 장마전선으로 인한 호우 사례를 대상으로 예측성능 검증을 수행하였다. 10 mm 이하의 강우에 대하여 예측정확도가 크게 향상되었고, 관측과 유사한 발생가능성 및 강우영역을 예측하는 등 과대예측 성향이 개선되었음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권11호
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• pp.933-951
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• 2009

지구온난화에 따른 기후변화가 우리나라의 물순환 과정에 영향을 미칠 수 있다. 강우는 여러 기상인자들과 복잡한 영향을 주고 받으며 발생한다. 따라서 강우는 물순환 과정에서 기후변화에 따른 영향을 크게 받는 인자 중의 하나이다. 본 연구에서는 강우특성을 나타낼 수 있는 여러 시계열 자료를 구축하였다. 또한 강우의 발생 시계열을 연별, 계절별 및 월별로 구성하여 분석하였다. 분석 방법은 시계열 자료의 평균과 표준편차의 변동성 분석과 경향성 분석을 수행하였다. 또한, 최근 10년 동안에 강우특성의 변화에 대한 상대오차를 계산하여 과거 자료들과 비교하였다. 분석 결과에서 강우자료의 고유 특성인 무작위성에 의하여 뚜렷한 통계적 결과는 나타나지 않았다. 그러나 일반적으로 최근 10년간 강우량은 증가하였으며, 강우일수는 감소하는 추세를 보였다. 또한, 계절별과 월별에 따른 강우특성의 변화가 다르게 나타나고 있음을 확인할 수 있다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2016

Black-box classifiers, such as artificial neural network and support vector machine, are a popular classifier because of its remarkable performance. They are applied in various fields such as inductive inferences, classifications, or regressions. However, by its characteristics, they cannot provide appropriate explanations how the classification results are derived. Therefore, there are plenty of actively discussed researches about interpreting trained black-box classifiers. In this paper, we propose a method to make a fuzzy logic-based classifier using extracted rules from the artificial neural network and support vector machine in order to interpret internal structures. As an object of classification, an anomalous propagation echo is selected which occurs frequently in radar data and becomes the problem in a precipitation estimation process. After applying a clustering method, learning dataset is generated from clusters. Using the learning dataset, artificial neural network and support vector machine are implemented. After that, decision trees for each classifier are generated. And they are used to implement simplified fuzzy logic-based classifiers by rule extraction and input selection. Finally, we can verify and compare performances. With actual occurrence cased of the anomalous propagation echo, we can determine the inner structures of the black-box classifiers.

• 동력기계공학회지
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• 제19권6호
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• pp.12-18
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• 2015

Austenitic stainless steels generally experience the occurrence of chromium-depleted zones at the boundaries, known as sensitization, caused by the carbide precipitation that takes place due to a welding process or heat treatment. Normally, the depleted zones become the focus of the intense corrosion. In this study, the Cr-free organic/inorganic hybrid solution was developed, and the artificially degraded STS316S and STS347H with the solution-coating investigated the corrosion resistance by salt spray test. Both the OIBD-1 and OIBD-2 solutions improved the corrosion resistance of STS310S and STS347H. The corrosion resistance with the OIBD-1 solution was better than that of OIBD-2 solution. Additionally, Both solutions have been proven excellence in adhesion ability, boiling water resistance and flexibility. However, a problem of rubbing after the boiling was found out to be overcome.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.406-412
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• 2010

Concentrations and speciations of Trihalomethanes (THMs) and Haloacetic acids ($HAA_5$) that can be formed during chlorine disinfection by-product (DBPs) in full-scale drinking water treatment plants were investigated. Jeon-ju D water treatment plant that adopted conventional water treatment processes was chosen for investigation. SUVA values according to water treatment process changes were observed from 1.3 to 2.1. The process average concentrations of THMs was 7.4 ppb, 9.0 ppb and 14.7 ppb respectively, while the average concentrations of $HAA_5$ by each process which are precipitation water, filterater water, treated water, were 15.5 ppb, 14.9 ppb and 25.8 ppb respectively. DBPs concentrations was lower in the winter than summer. The major species of THMs was chloroform and the second highest was bromodichloromethane (BDCM) and the third highest was dibromochloromethane (DBCM). In case of $HAA_5$, the rate of trichloroacetic acid (TCAA) was detected. The species disribution of THMs is related to the change of SUVA and species disribution of $HAA_5$ is related to the concentrations of bromine and injection position of chlorine and injection quantity.