• 한국환경과학회지
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• 제6권6호
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• pp.579-588
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• 1997

In order to see the stratification related to the heat flux In Deukryang Bay, the oceanographic data on July 12, 1994 and the meteorological data of Kohung and Kwangju meteorological stations were analysed. The temperature durerences between the sea surface and the near bottom were 1~3 ton spring tide (July 12, 1994) In Deukryang Bay. The temperature anomalies were high about 3t during summer In 1994. These mean that the non mixing was not effective In destroying the stratification due to the sea surface heating by the solar radition, even though it was on spring tide. The maximum solar radiation was about 600 ly/day, which was the value of the same date of oceanographic observation. The sensible and the latent heat flux which are 0~100 ly/day were not so varied during summer. The absorbed heat flux through the sea surface was mostly lost by the back radiation. which ranges are about 0~-400 ly/day. The dimensionless mixing parameter related to the buoyancy flux was 5~150$\times$$10^{-5}$. The efficiency of tidal mixing to destroy the stratecation was 0.4~0.6%.

• 대기
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• 제17권4호
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• pp.421-433
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• 2007

We have investigated the seasonal characteristics of surface turbulent fluxes observed at Ieodo Ocean Research Station from 2005 to 2006. Both 10Hz and 30 minutes flux data are quality controled, and tilt correction is performed in 10Hz data before quality control. The turbulent fluxes of open sea shows clear seasonal variations, though diurnal variations are barely shown. The seasonal ratio of stable and unstable conditions are closely related to the temperature difference between sea surface and air. In stable and semi-stable condition, latent and sensible heat fluxes have very small values without any relationship with wind speed. Though friction velocity shows slightly increasing trend with wind speed, it has many outliers. In unstable condition, turbulent fluxes increased with wind speed. Especially, latent heat flux increased rapidly during DJF. The latent heat flux at high wind speeds is more scatter.

• 대기
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• 제26권3호
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• pp.473-482
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• 2016

An accurate determination of turbulent fluxes over an urban area is a challenging task due to its morphological diversity and associated flow complexity. In this study, an eddy covariance (EC) method is applied over a highly heterogeneous urban area in a small city (Gongju), South Korea to investigate the quantitative influence of 'coordinate tilt' in determining the turbulent fluxes of sensible heat, latent heat, momentum, and carbon dioxide mass. Two widely-used coordinate transform methods are adopted and applied to eight directional sections centered on the site to analyze a 1-year period EC measurement obtained from the urban site: double rotation (DR) and planar fit (PF) transform. The results show that mean streamline planes determined by the PF method are distinguished from the sections, representing morphological heterogeneity of the site. The sectional pitch angles determined by the DR method also compare well with those in the PF method. Both the PF and DR methods show large variabilities in the determined streamline planes at each directional section, implying that flow patterns may form in a complicate way due to the surface heterogeneity. Resulting relative differences of the turbulent fluxes, defined by $(F_{DR}-F_{PF})/F_{DR}$, are found on average +13% in sensible heat flux, +21% in latent heat flux, +37% in momentum flux, and +26% in carbon dioxide mass flux, which are larger values than those reported previously for fairly homogeneous natural sites. The fractional differences depend significantly on wind direction, showing larger differences in northerly winds at the measurement site. It is also found that the relative fractional differences are negatively correlated with the mean wind speed at both stable/unstable atmospheric conditions. These results imply that EC turbulent fluxes determined over heterogeneous urban areas should be carefully interpreted with considering the uncertainty due to 'coordinate tilt' effect in their applications.

• 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.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.145-154
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• 2004

Surface energy and $CO_2$ fluxes have been measured over an ocean at Ieodo Ocean Research Station of KORDI since May 2003. Eddy covariance technique, which is a direct flux measurement, is used to quantitatively understand the interaction between the ocean surface and the atmospheric boundary layer. Although fluxes were continuously measured during the period from May 2003 to February 2004, the quality control of these data yielded <20% of data retrieval. The atmospheric stability did not show any distinct dirunal patterns and remained near-neutral to stable from May to June but mostly unstable during fall and winter in 2003. Sensible heat flux showed a good correlation with the difference between the sea water temperature and the air temperature. The maximum fluxes of sensible heat and latent heat were $120Wm^{-2}$ and $350Wm^{-2}$ respectively, with an averaged Bowen ratio of 0.2. The ocean around the tower absorbed $CO_2$ from the atmosphere and the uptake rates showed seasonal variations. Based our preliminary results, the daytime $CO_2$ flux was steady with an average of $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ in summer and increased in winter. The nighttime $CO_2$ uptake was greater and fluctuating, reaching up to $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ but these data require further examination due to weak turbulent mixing at nighttime. The magnitude of $CO_2$ flux was positively correlated with the half hourly changes in horizontal mean wind speed. Due to the paucity of quality data, further data collection is needed for more detailed analyses and interpretation.

• 한국환경과학회지
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• 제29권10호
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• pp.981-988
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• 2020

This study presents meteorological data integrity to improve environmental quality assessment in Yongdam catchment. The study examines both extreme ranges of meteorological data measurements and data reliability which include maximum and minimum temperature, relative humidity, dew point temperature, radiation, heat flux. There were some outliers and missing data from the measurements. In addition, the latent heat flux and sensible heat flux data were not reasonable and evapotranspiration data did not match at some points. The accuracy and consistency of data stored in a database for the study were secured from the data integrity. Users need to take caution when using meteorological data from the Yongdam catchment in the preparation of water resources planning, environmental impact assessment, and natural hazards analysis.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권1호
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• pp.65-80
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• 1995

기상관측자료와 더불어 원격탐사자료를 이용함으로서 서로 다른 공간 및 시간스케일에 대한 에너지수직의 3성분을 추정할 수 있으며 결과적으로는 잠열의 추정을 가능하게 하였다. 이 러한 접근법을 응용하여 본 연구에서는 기상 및 위성자료를 바탕으로 지표에너지 관계식을 이용 한 광역증발산량 추정하는 방법에 대하여 검토하였다. 또한 토지이용의 변화에 따른 지표면열수 지의 변화를 평가하기 위하여 지리정보시스템분석 방법을 사용하여 검토하였다. 그 결과 연구지 역의 토지이용변화는 지역내의 열수지에 상당한 변화를 가져오는 것으로 나타났다. 본 연구의 결 과를 향상시키기 위해서는 열수지의 계산에 사용되는 각 추정식의 정확도 향상과 지표면의 상태 를 위성 원격탐사로서 정확하게 파악할 필요가 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.551-563
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• 2016

기후변화에 관한 정부간 협의체 (Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC)의 4차 및 5차 보고서에 따르면 인류 활동에 의한 기후변화가 산업혁명 이후 급속하게 진행되고 있다고 한다. 기후변화는 주로 온도와 이산화탄소 농도의 변화로 감지되는데, 지난 100여년 간 지구 평균 온도는 $0.74^{\circ}C$ 상승하였으며, 대기 중 이산화탄소의 농도는 최소 800,000년 동안의 최대치를 기록하였다 (IPCC, 2007, 2014). 이러한 기후 변화는 수문학 연구에서 중요한 강수, 증발산, 토양수분 등에도 커다란 영향을 미치므로 이에 대한 꾸준한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 아시아 지역을 대상으로 1951년부터 2100년까지의 주요 에너지 인자들에 대한 모의를 실시하였다. 전 세계적으로 다양한 분야에서 사용되고 있는 Common Land Model을 미래 예측을 위한 기반으로 활용하였으며, 강제입력자료는 기후변화에 대응하기 위하여 IPCC 5차 보고서에 소개된 가장 최신의 온실가스 시나리오인 대표농도경로 (Representative Concentration Pathway; RCP)를 활용하였다. 과거 기간에 대한 순복사량, 현열 및 잠열에 대한 검증은 Asiaflux 사이트에 속한 5개 지점의 자료를 활용하여 수행하였으며, 모든 인자들에 대하여 모형의 월별 경향성이 관측 자료와 거의 일치함을 확인하였다. 미래 기간의 모의에 대해서는 RCP 4.5 및 RCP 8.5를 활용한 모의 모두 순복사량은 거의 변화가 없었으며 현열은 대체적으로 하강하는 경향을, 이와 대조적으로 잠열의 경우에는 상승하는 경향을 나타내었다. 특히 RCP 8.5를 활용한 결과에서 이 증감폭은 더 크게 나타났으며, 2060년대 후반부터 순복사량과 현열의 변동성이 매우 커지는 등의 극한기후의 특징을 나타내는 것으로 보인다. 추후 연구에서는 본 연구를 토대로 다양한 시나리오를 활용하여 더욱 다양한 조건하에서의 에너지 인자 및 다른 수문학적 주요 인자들에 대한 모의를 수행할 예정이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권3호
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• pp.519-533
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• 2018

2014년부터 2017년까지 4년의 기간 동안 COARE 3.5 벌크 알고리즘과 위성 기반의 대기-해양 변수 자료를 이용하여 한반도 주변 해양의 현열 플럭스(Sensible Heat Flux; SHF)와 잠열 플럭스(Latent Heat Flux; LHF)를 $40W/m^2$ 산출하였다. 열 플럭스 산출에 필요한 변수 중 10-m 풍속(U)과 해수면온도($T_s$) 자료는Advanced Microwave Scanning Radiometer 2(AMSR2)와 Global Precipitation Measurement Microwave Imager(GMI) 위성 센서로부터 관측되는 값을 일 평균하여 생성하였으며, 위성으로부터 직접 관측이 되지 않는 대기 온도($T_a$)와 대기 비습($Q_a$)은 위성 기반의 W 및 $T_s$와 갖는 상관성을 이용하여 경험적 통계식을 통해 추정하였다. 추정된 $T_a$와 $Q_a$는 해양 부이에서 관측된 값과 각각 0.96 이상의 높은 상관성을 보였다. 위성 기반으로 관측 및 추정된 대기-해양 변수 자료들을 이용해 한반도 주변 해양(서해, 동해, 남해)의 SHF와 LHF를 산출하였고 월평균 시공간분포의 특성을 확인하였다. SHF는 3월부터 8월까지 한반도 전 해역에 걸쳐 $20W/m^2$의 낮은 값을 보였으며, 특히 7월에는 일부 해양에서 $0W/m^2$ 이하의 낮은 값을 보였다. SHF는 9월부터 점차 증가하여 12월에 가장 높은 값이 나타났다. LHF는 4월부터 7월까지 $40W/m^2$ 정도의 낮은 값을 보이다가 가을철부터 급격히 증가하여 SHF과 마찬가지로 12월에 남해에서 최대 $380W/m^2$ 이상의 높은 값을 보였다. 두 열 플럭스는 모두 쿠로시오 난류가 지나가는 지역에서 연중 높은 값을 나타냈다. 해양 플럭스에 영향을 미치는 대기-해양 변수의 월평균 특성을 분석한 결과 SHF와 LHF는 각각 대기-해양 온도 차이(${\Delta}T$)와 비습 차이(${\Delta}Q$)의 변화에 밀접하게 연관되며, 겨울철에는 U에 대한 민감도가 증가하여 현열 및 잠열 플럭스가 겨울철에 가장 큰 값을 보이는 것에 기여한 것으로 분석된다.

• 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.