• 천문학논총
• /
• 제27권4호
• /
• pp.353-356
• /
• 2012

We present new constraints on the cosmic optical background (COB) obtained from an analysis of the Pioneer 10/11 Imaging Photopolarimeter (IPP) data. After careful examination of the data quality, the usable measurements free from the zodiacal light are integrated into sky maps at the blue (${\sim}0.44{\mu}m$) and red (${\sim}0.64{\mu}m$) bands. Accurate starlight subtraction was achieved by referring to all-sky star catalogs and a Galactic stellar population synthesis model down to 32.0 mag. We find that the residual light is separated into two components: one component shows a clear correlation with the thermal $100{\mu}m$ brightness, whilst the other shows a constant level in the lowest $100{\mu}m$ brightness region. The presence of the second component is significant after all the uncertainties and possible residual light in the Galaxy are taken into account, thus it most likely has an extragalactic origin (i.e., the COB). The derived COB brightness is ($(1.8{\pm}0.9){\times}10^{-9}$ and $(1.2{\pm}0.9){\times}10^{-9}\;erg\;s^{-1}\;cm^{-2}\;sr^{-1}\;{\AA}^{-1}$ in the blue and red spectral regions, respectively, or $7.9{\pm}4.0$ and $7.7{\pm}5.8\;nW\;m^{-2}\;sr^{-1}$. Based on a comparison with the integrated brightness of galaxies, we conclude that the bulk of the COB is comprised of normal galaxies which have already been resolved by the current deepest observations. There seems to be little room for contributions from other populations including "first stars" at these wavelengths. On the other hand, the first component of the IPP residual light represents the diffuse Galactic light (DGL)-scattered starlight by the interstellar dust. We derive the mean DGL-to-$100{\mu}m$ brightness ratios of $2.1{\times}10^{-3}$ and $4.6{\times}10^{-3}$ at the two bands, which are roughly consistent with previous observations toward denser dust regions. Extended red emission in the diffuse interstellar medium is also confirmed.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.739-747
• /
• 2018

다중센서 위성영상 간 통합 분석 및 융합과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해서는 다중센서 영상 간 정합이 선행되어야 한다. 대표적인 정합 기법으로는 SIFT (Scale Invariant Feature Transform)와 같은 알고리즘이 존재한다. 그러나, 광학영상과 SAR (Synthetic Aperture Radar)영상은 취득 시 센서 자세와 방사 특성의 상이함으로 영상 간 분광적인 특성이 비선형성을 이뤄 기존 기법을 적용하기에 어렵다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 특징기반 정합기법인 SAR-SIFT (Scale Invariant Feature Transform)와 형상 서술자 벡터 DLSS (Dense Local Self-Similarity)를 결합하여 개선된 영상 정합기법을 제안하였다. 본 실험 지역은 대전 일대에서 촬영된 KOMPSAT-2 영상과 Cosmo-SkyMed 영상을 이용하여 실험하였다. 제안 기법을 비교평가하기 위해 특징점 및 정합쌍 추출에 대해 대표적인 기존 기법인 SIFT와 SAR-SIFT를 이용하였다. 실험 결과를 통해 제안 기법은 기존 기법들과 다르게 두 실험 지역에서 참정합쌍을 추출하였다. 또한 추출된 정합쌍을 통한 정합 결과 정성적으로 우수하게 정합되었으며, 정량적으로도 두 실험 지역에서 각각 RMSE (Root Mean Square Error) 1.66 m, 2.65 m로 우수한 정합 결과를 보였다.

• 천문학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.75-91
• /
• 2013

We estimate the power spectra of the cosmic microwave background radiation (CMB) temperature anisotropy in localized regions of the sky using the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) 7-year data. We find that the north and south hat regions at high Galactic latitude ($|b|{\geq}30^{\circ}C$) show an anomaly in the power spectrum amplitude around the third peak, which is statistically significant up to 3. We try to explain the cause of the observed anomaly by analyzing the low Galactic latitude ($|b|$ < $30^{\circ}C$) regions where the galaxy contamination is expected to be stronger, and the regions weakly or strongly dominated byWMAP instrument noise. We also consider the possible effect of unresolved radio point sources. We find another but less statistically significant anomaly in the low Galactic latitude north and south regions whose behavior is opposite to the one at high latitude. Our analysis shows that the observed north-south anomaly at high latitude becomes weaker on regions with high number of observations (weak instrument noise), suggesting that the anomaly is significant at sky regions that are dominated by the WMAP instrument noise. We have checked that the observed north-south anomaly has weak dependences on the bin-width used in the power spectrum estimation, and on the Galactic latitude cut. We also discuss the possibility that the detected anomaly may hinge on the particular choice of the multipole bin around the third peak. We anticipate that the issue of whether or not the anomaly is intrinsic one or due to WMAP instrument noise will be resolved by the forthcoming Planck data.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2019

대기 중의 구름은 태양의 복사에너지를 반사하여 일조량을 변화시킬 뿐만 아니라 고 지표면의 복사에너지를 반사 시켜 기온 변화에 영향을 미치는 중요한 변수이며, 특히 지표면의 일조량은 태양에너지를 활용하는 산업분야에서 매우 중요한 필수 정보이다. 따라서 지표면에서 하늘의 관측은 현재까지 목측이 일반적인 방법이며 위성사진이나 상대적으로 관측 범위가 좁은 장비들을 사용하여 보완하는 실정이다. 따라서 목측을 대체할 운량의 관측에서 자동 관측 시스템을 위한 알고리즘이 개발되었으나 계절에 따라 대기 중의 오염물질이나 안개 등으로 관측치의 신뢰도가 현장에서 적용될 만큼 높지 않다. 따라서 연무에 강한 운량 관측 알고리즘을 개발하였으며 이는 전천 영상으로부터 연무 정도를 계산하여 수치화하고 개발된 구름판독기에 추가하여 계절과 기후에 둔감한 알고리즘을 개발하여 기존의 구름판독기와 비교하여 신뢰도를 향상시킴을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.629-636
• /
• 2004

구름이 유입하는 경우 해양대기경계층의 발달을 분석하기 위하여, 울릉도에서 관측한 레윈존데 자료와 AWS 자료, 위성사진, 동해에 설치된 부이 자료를 이용하였다. 이 자료를 이용하여 열의 이류와 표층 열속, 구름 유입에 따른 복사에너지를 추정하였다. 혼합층 내의 열 변화 및 혼합층의 발달을 표층 열속과 구름에 의한 장파복사속으로 설명하였다. 열속의 변화를 알아보기 위해 벌크법을 이용하였다. 울릉도, 동해상의 부이, 포항에서 관측한 자료를 이용한 열수지 방정식으로 대기경계층의 열보존 관계를 분석하였다. 구름의 유입으로 인해 일몰 후 지면의 복사냉각이 방해되고, 구름에서 장파복사가 방출된다. 그로 인해 야간에 오히려 기온이 증가하였다. 또 남서쪽으로부터 따뜻한 공기가 이류되어, 하층 대기의 온도를 증가시켰다. 이러한 이유로 혼합층이 파괴되지 않고, 잔류층을 형성하며 남아있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.219-219
• /
• 2011

순 장파복사량은 지표면으로 입사되는 하강 장파복사량(Downward Longwave Radiation, $R_{ld}$)과 지표면에서 반사되는 상승 장파복사량(Upward Longwave Radiation, $R_{lu}$)의 차이로 정의되는데 이는 에너지 수지 및 농업기상 연구의 중요한 주제 중 하나로서 다루어져 온 순복사량의 중요한 요소이다. 일반적으로 $R_{lu}$의 경우 지표면 온도와 방사율(emissivity)를 이용하여 산출되므로 정확히 추정이 가능하나, $R_{ld}$의 경우 대기 최상층에서 관측되는 방사량과 지표면 근처의 방사량을 함께 고려해야 하므로 실측이 어렵다. $R_{ld}$는 야간 복사계(pyrgeometer)를 이용하여 직접적으로 측정할 수 있지만 관측기기 자체가 구비되어있는 관측소가 적어 매우 드물게 이용된다. 또한 단파 복사 에너지 측정 기기에 비해 비용이 많이들고 종종 관측값이 큰 오차를 가지고 있기 때문에 실무에 적용하기 힘든 단점이 있다. 따라서 기상 관측소에서 얻어지는 증기압과 온도 관측치를 물리식, 경험식 등에 적용하여 산정하게 된다. 현재는 $R_{ld}$의 추정은 관측된 방사량간의 관계를 나타내는 경험식을 기반으로 지표면 근처의 대기 온도와 습도를 이용하여 산출하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 증발산 산정 알고리즘 개발의 시발점으로써 $R_{ld}$를 먼저 구하고 $R_{lu}$를 구하였다. 신뢰성 높은 방법을 이용하여 $R_{ld}$를 구하게 되면 정확도 높은 $R_N$을 구하는 데 기여할 수 있으며, 궁극적으로 보다 정확한 증발산을 산정할 수 있게 된다. $R_{ld}$는 일반적으로 clear sky 조건 하에서의 복사 에너지 플럭스($R_{ldc}$)를 구한 후 구름의 양에 따라 보정한다. 하강 장파복사량의 경우 널리 사용되는 공식 중 하나인 Brutsaert의 공식을 사용하였다. 광릉, 해남에 위치한 플럭스 타워지점에서 실측된 기온과 실제 수증기압을 입력인자로 사용하여 지점별 $R_{ldc}$를 먼저 구하고 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 영상자료를 이용하여 검증한 뒤 최종적으로 남한지역을 대상으로 순 장파복사량 지도를 작성하였다. 이를 위해 MODIS 07 대기 프로파일 산출물(Atmospheric Profile Product)중 기온 및 이슬점온도를 추출하여 산정식의 입력자료로서 사용하였다. 상승 장파복사량의 경우 MODIS 11 지표면 온도 산출물(Land Surface Temperature product)를 이용하여 산정하였다. 이는 남한 지역의 증발산량 추정 및 에너지 수지 연구를 위한 중요한 기본 자료로서 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 대기
• /
• 제23권1호
• /
• pp.85-92
• /
• 2013

2001년 4월 제주 고산기후관측소에서 AERONET sun/sky radiometer와 MPL을 통해 관측된 에어로졸 광학적 두께, 단산란 알베도, 비대칭 변수, 에어로졸 소산계수 프로파일 등을 대기복사모델의 입력 자료로 이용하여 대기가열효과를 산정하고, 이들 광학변수가 대기복사가열률에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 NCAR Climate Community Model (CCM-3.6)에 포함되어 있는 복사 모듈인 Column Radiation Model (CRM-2.1.2)을 연직 54층으로, AERONET sun/sky radiometer로부터 관측된 4 파장 (440, 670, 870, 그리고 1020 nm)에서의 관측 자료를 19개의 파장에서 계산 가능하도록 수정하였다. 에어로졸층이 존재하지 않은 맑은 날 (4월 14일과 16일)은 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력이 각각 $-20{\sim}-25\;W\;m^{-2}$와 $-10{\sim}-15\;W\;m^{-2}$로, 대기 중 흡수는 $+10{\sim}+15\;W\;m^{-2}$였다. 에어로졸층이 관측된 4월 15일과 4월 17~18일의 경우 지표면, 대기, 대기상단의 에어로졸 복사강제력이 맑은 날에 비해 3~4배 정도 크게 나타났다. 4월 14일과 16일에의 대기복사가열률 (${\Delta}H$)는 $1{\sim}2\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산출되었으며, 4월 15일과 4월 17~18일에는 MPL 관측에서 보여지는 에어로졸층에서의 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$가 각각 $3\;K\;day^{-1}$ 이상과 $1{\sim}3\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산정되었다. 에어로졸 광학적 두께와 비대칭 변수의 변화에 따른 에어로졸층의 ${\Delta}H$ 변화는 미미하였으나, 단산란 알베도의 10% 변화는 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력의 30%, 대기복사강제력의 약 60%, 그리고 에어로졸층 ${\Delta}H$의 약 35% 변화를 유발하였다. 이는 에어로졸 광학적 두께 10% 변화와 비교하여 대기흡수 또는 에어로졸층의 가열 및 냉각 효과가 6배 가량 큰 결과로, 태양복사를 효과적으로 잘 흡수하는 에어로졸의 양에 의해 대기 가열 또는 ${\Delta}H$가 크게 좌우됨을 의미한다. 2001년 4월부터 2008년 3월까지 제주 고산기후관측소에서의 AERONET sun/sky radiometer 관측 자료를 이용하여 계산한 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$의 월변화를 보면, ${\Delta}H$는 4~8월 사이에 대류권 하부에서 약 $1.0\;K\;day^{-1}$ 이상으로 뚜렷하게 나타났으나, ${\Delta}H_{aerosol}$의 경우 2월부터 6월까지 고도 2 km 이하에서 약 $0.8\;K\;day^{-1}$ 이하의 범위에서 나타나는데, 이는 대부분의 에어로졸이 지표면 부근의 대기경계층에 존재하며, 봄철 황사와 오염 에어로졸의 증가에 의한 영향으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제33권2호
• /
• pp.41-47
• /
• 2015

본 연구는 온실용 피복재 및 보온재의 조합에 대한 시뮬레이션 해석모델을 개발하여 관류열전달계수를 산정하고 측정된 결과와 비교하여 타당성을 평가하기 위해 수행되었으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 유리이중피복의 경우 이중피복 사이의 공기층이 두꺼워짐에 따라 관류열전달계수가 서서히 작아져서 공기층 두께가 25 mm 이상이 되면 관류열전달계수의 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 또한 온도차가 증가함에 따라 관류열전달계수도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 두 플라스틱 피복재 사이에는 대류에 의한 열전달이 활발하게 일어나기 때문에 비정상 유동에 의한 열전달이 발생하고 이로 인해 온도분포도 비선형적으로 변하는 것으로 사료된다. 플라스틱 피복재 및 보온재들의 간격이 50~200 mm범위에서 변화할 때에 피복재의 간격은 관류열전달계수 큰 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다. 천공복사를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우 모두 핫박스의 내외부 온도차가 $30^{\circ}C$인 조건에 대해서는 수치해석결과와 실험결과가 대체로 잘 일치하였다. 따라서 핫박스의 내외부 온도차가 $30^{\circ}C$ 이상인 조건에서 수치해석을 통해 관류열전달계수를 산정한다면 신뢰성 있는 값을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.97-107
• /
• 2017

Columnar aerosol properties retrieved from solar radiation were investigated at the Yongin (YGN) SKYNET site over seven years from October 2008 to October 2015. Hourly averages were calculated when the data were available, and back trajectories were calculated to examine the effects of regional transport. Data recovery rate was low at 6.6%, primarily because solar radiation was measured only under daytime clear-sky conditions. Mean values of the fine-mode volume fraction (FMVF) as well as its seasonal variation were similar to those of $PM_{2.5}/PM_{10}$ although the coarse-mode fraction of column aerosols tended to be slightly larger. The values of single scattering albedo (SSA) and FMVF were lower in spring due to the effects of mineral dust, and higher in summer due to secondarily-formed inorganic ions. Back trajectories were grouped into five clusters according to the directions of transport paths. Aerosol loading was highest for Cluster 2 from the northwest, but SSA and FMVF were not particularly high or low because aerosols were composed of various materials with different properties. Aerosol loading was lowest for Cluster 5 from the Pacific Ocean passing through the south end of Japan, whose SSA and FMVF were highest as secondarily-formed inorganic ions were mixed.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.128-137
• /
• 2003

순복사는 지표 에너지 수지의 가장 근본적인 요소 중 하나이다. 순복사의 정확한 관측을 위해, 주기적이고 지속적인 순복사계 보정이 요구된다. 플럭스 관측에 널리 사용되는, 두 가지 타입의 대표적인 순복사계 (Q-7.1과 CNR1)의 상호 비교 및 보정 실험이 약 4개월 간격으로 두 차례 시행되었다. Q-7.1과 CNR1 간의 차이는 7.7% 이내였고, 표준 기기와의 보정 후 오차는 3.2%이내였다. 순복사계의 반응 차이와 보정 계수는 대기 상태, 특히 계절 변화에 따른 온도 차이에 따라 다르게 나타났다. 결론적으로, 주기적으로 보정된 Q-7.1은 CNR1을 대체하여 장기 관측에 사용될 수 있고, 보정 주기로는 4-6개월이 권장된다.