• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제27권1_2호
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• pp.385-400
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• 2009

The adverse effect of harmful plankton on the marine ecosystem is a topic of deep concern. To investigate the role of such phytoplankton, a mathematical model containing distinct dynamical equations for toxic and non-toxic phytoplankton is analyzed. Stability analysis of the resulting three equation model is carried out. A continuous time variation in toxin liberation process is incorporated into the model and a stability analysis of the resulting delay model is performed. The distributed delay model is then extended to include the spatial distribution of plankton and the delay-diffusion model is analyzed with spatial and spatiotemporal kernels. Conditions for diffusion-driven instability in both the cases are derived and compared to explore the significance of these kernels. Numerical studies are performed to justify analytical findings.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.873-882
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• 2011

본 논문에서는 시공간 밝기 변화량에 따라 공간적 보간과 시간적 보간 결과를 가중합하여 주사선을 보간하는 효율적인 디인터레이싱 알고리즘을 제안한다. 공간적 보간에서는 에지 방향성 보정 기능을 포함한 새로운 에지기반 공간적 보간 기법을 적용한다. 일반적으로 기존의 에지를 고려한 공간적 디인터레이싱 알고리즘은 에지의 방향을 잘못 추정할 경우 보간된 영상에서 심각한 화질저하가 발생한다. 이를 보완하고 정확한 에지의 방향을 찾아내기 위해 밝기 차만을 이용한 기존 방법들과는 달리 제안된 방법은 에지 방향성을 검출하고 그 정보에 따라 가중최대빈도수 필터를 이용하여 보간될 화소의 에지의 방향성을 보정한다. 또한, 시간적 변화량 검출 오류를 줄이기 위해 미디언 필터를 적용하여 움직임 검출 성능을 향상시키고, 최종 화소 보간과정에서 시공간적인 밝기 변화량에 따라 공간적 보간과 시간적 보간 결과값의 가중합을 사용하여 움직임이 적은 영역에서의 화질을 향상시킨다. 실험결과 제안된 방법은 기존의 디인터레이싱 방법들에 비하여 주관적 화질뿐만 아니라 객관적인 성능도 우수함을 알 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권4호
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• pp.182-193
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• 2011

지역 규모에 따른 한국 남부해역 표층 수온의 시 공간적 변동 패턴을 비교하고자 시기적으로는 31년간(1980~2000)의 동계와 하계를, 지역적으로는 남부해역 전체 해역(A 지역)을 비롯하여 제주도를 중심으로 서부 해역(B 지역)과 동부 해역(C 지역) 등 세 해역을 선정하였다. 수온의 시간적 변동 패턴을 위해서는 회귀분석을, 수온의 공간적 변동패턴 분석을 위해서는 수온의 가중평균중심과 표준편차타원체 분석이 각각 적용되었다. 수온의 회귀분석 결과 세 지역에서 두계절 모두 장기적으로 상승하는 경향을 보였다. 하지만 31년 평균수온이 하계에는 세 지역 모두 유사하였지만, 동계에는 C 지역이 B 지역보다 높게 나타났다. 두 계절 수온의 공간적 변동 패턴은 세 지역에서 각기 다름을 보였다. A 지역에서는 동-서 방향, B 지역에서는 남동-북서 방향, C 지역에서는 남서-북동 방향으로 나타났다. 아울러 동계에 수온의 가중평균중심 위치와 평균 수온과의 관계가 A와 B 지역에서는 상관성이 있는 반면, C 지역에서는 상관성이 없게 나타났다. 따라서 수온의 시 공간적 변동패턴 분석 시 지역적 규모를 고려해야 함을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3B호
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• pp.285-293
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• 2010

지표에서의 토양수분은 수문학적, 생태학적 과정에서 지표면과 대기 사이의 물과 에너지의 교환을 조절하는 매우 중요한 인자로써 최근 이의 시공간적 변동성에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 2004년 6~9월에 걸쳐 추진되었던 Soil Moisture Experiment 2004(SMEX04) 프로젝트를 통하여 측정된 미국 Arizona 주의 Walnut Gulch Experimental Watershed 유역에 대한 토양수분 데이터를 이용하여 건조 지역에서의 토양수분의 시공간적 변동성을 통계적 방법으로 해석하였다. 시간 안정도를 분석하여 각 지점의 강우사상에 대한 민감도를 분석하였고 공간 변동성 분석을 통해 유역 내 강우관측소 주변 5개 지점을 대상으로 각 지점의 평균토양수분과 이의 표준편차 및 변동계수와의 관계를 파악하였다. 연구 결과, 대상지역에서 토양수분의 공간적인 분포는 대수정규분포가 적합하다는 것과 건조지역에서 보이는 공통된 특징인 높은 공간적 변동성을 확인할 수 있었다. 또한 시간 안정도 분석을 통해 지점별로 시간과 강우 발생에 대해 민감한 정도를 분석하였으며, 강우사상이 토양수분에 큰 영향을 주는 인자인 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 도출된 토양수분의 시공간적 변동 특성은 차후 인공위성 토양수분 데이터의 retrieval algorithm을 개선하는데 도움이 될 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권3호
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• pp.139-150
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• 2003

한국 연근해역의 중규모 해양 환경변동이 Cochlodinium polykrikoides 적조의 시공간 분포 변동과 밀접한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 매년 하계 한국 연안역에서 적조가 최초로 발생한 전남 고흥 나로도 연안의 해양환경 상태는 최근 7년(1995~2001) 동안 열염전선대에 위치하였다. 대규모 적조발생은 7년 동안 매 홀수해(1995, 1997, 1999, 2001)에 나타났는데 동중국해 북부해역에서 표면 수온 및 염분의 큰 변동 또한 격년 주기로 나타났다. 저온 고염(홀수해), 고온 저염(짝수해)의 중규모적 해황 변동에 따라 적조의 공간분포 규모가 크게 변동되는 것으로 추정되었다. 한편, 동해연안으로 유입 확산되는 C. polykrikoides 적조의 분포와 이동상황은 동해남부 연안에서 발생하는 냉수대의 시공간 변동 규모에 따라 다르게 나타났다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2015년도 하계 학술발표논문집
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• pp.166-170
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• 2015

• 해양환경안전학회지
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• 제22권3호
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• pp.286-295
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• 2016

With the results of observations in 2013 and 2014 including ocean buoys, in-situ investigations and wind data, we examined the spatio-temporal variation of cold water masses along the eastern coast of Korea. Usually, a cold water mass first appears along the northern part of the eastern coast from May to July, and then along the southern part of the eastern coast from late June to mid-August. Cold water masses appear 3~5 times a year and remain for 5~20 days in the southwestern part of the East Sea. A distinctive cold water mass appeared usually in mid-July in this area, the surface temperature of which was below $10^{\circ}C$ in some cases. During the appearance of a cold water mass in the southwestern part of the East Sea, the horizontal temperature gradient was large at the surface and a significant low water temperature below $8^{\circ}C$ appeared at the bottom level. This appearance of cold water masses clearly corresponded to southwesterly winds, which generated coastal upwelling.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권3호
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• pp.313-324
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• 2008

In order to understand the variation of ENSO-related oceanic environments in the tropical and North Pacific Ocean, spatio-temporal variations of sea surface temperature anomaly (SSTA) and sea surface height anomaly (SSHA) are analyzed from distributions of complex empirical orthogonal functions (CEOF). Correlations among warm pool variation, southern oscillation index, and ocean surface currents were also examined with respect to interannual variability of the warm pool in western tropical Pacific. Spatio-temporal distributions of the first CEOF modes for SSTA and SSHA indicate that their variabilities are associated with ENSO events, which have a variance over 30% in the North Pacific. The primary reasons for their variabilities are different; SST is predominantly influenced by the change of barrier layer thickness, while SSH fluctuates with the same phase as propagation of an ENSO episode in the zonal direction. Horizontal boundary of warm pool area, which normally centered around $149^{\circ}E$ in the tropics, seemed to be expanded to the middle and eastern tropical regions by strong zonal currents through the mature phase of an ENSO episode.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권1호
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• pp.13-19
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• 2023

We investigated Soil respiration in Bluepine forest of western Bhutan, in relation to soil temperature, moisture content and soil pH and it was aimed at establishing variability in space and time. The Bluepine forest thrives in the typical shallow dry valleys in the inter-montane Bhutan Himalaya, which is formed by ascending wind from the valley bottom, which carries moisture from the river away to the mountain ridges. Stratified random sampling was applied and the study site was classified into top, mid, low slope and further randomized sample of n=20 from 30 m×30 m from each altitude. The overall soil respiration mean for the forest was found 2248.17 CO₂ g yr^-1 and it is ~613.58 C g yr^-1. The RS from three sites showed a marginal variation amongst sites, lower slope (2,309 m) was 4.64 μ mol m^-2 s^-1, mid slope (2,631 m) was 6.78 μ mol m^-2 s^-1 and top slope (3,027 m) was 6.33 μ mol m^-2 s^-1 and mean of 5.92 μ mol m^-2 s^-1, SE=0.25 for the forest. Temporal distribution and variations were observed more pronounced than in the space variation. Soil respiration was found highest during March and lowest in September. Soil temperature had almost inverse trend against soil respiration and dropped a low in February and peak in July. The moisture in the soil changed across months with precipitation and pH remained almost consistent across the period. The soil respiration and soil temperature had significant relationship R²=-0.61, p=0.027 and other variables were found insignificant. Similar relationship are reported for dry season in a tropical forest soil respiration. Soil temperature was found to have most pronounced effect on the soil respiration of the forest under study.

• 한국환경과학회지
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• 제12권10호
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• pp.1033-1041
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• 2003

Hourly data of PM10 concentration collected from nine automatic air quality monitoring stations in Busan from 1999 to 2002 were analyzed to evaluate the spatio-temporal variation and meteorological characteristics of PM10 episodes in Busan metropolitan area. Mean concentrations ranged from 47$\mu\textrm{g}$/㎥ to 77$\mu\textrm{g}$/㎥. For most stations, mean seasonal hourly concentrations are lowest in summer and highest in spring. PM10 episode above daily mean standard(150$\mu\textrm{g}$/㎥) exhibited a maximum frequency at Gamjeondong and a minimum at Dongsamdong, and a maximum in March and a minimum in July and August. The diurnal variation of PM10 episode days is strongly influenced by traffic loads and meteorological conditions.