• 지구물리와물리탐사
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• 제18권3호
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• pp.133-142
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• 2015

지구대기압력이 지각에 변위를 일으키는 현상은 오래 전부터 인식되었으며, 근래의 측지-측량, 특히 우주측지에서 이의 정확한 산정이 필요하게 되었다. 육지에서의 대기 하중에 의한 변형은 주어진 대기압 분포와 하중함수로부터 바로 계산할 수 있으며, 해양에 근접한 지역에서는 근사적인 모델이 사용되고 있다. 지구 대기대순환의 변화와 계절별 지구 양반구에서의 대기압의 분포의 변화들이 각각 지구자전속도 변화와 극운동의 가장 큰 요인으로 알려져 있으며, 바람과 대기압의 변화는 여러 주기영역에서 지구상의 지점들의 좌표의 섭동 및 지구자전상태의 큰 변화 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 현상들을 기술하며 관련된 이론과 모델들을 요약하고, 또한 한반도를 지나가는 가상적인 태풍에 의한 효과를 예시하였다. 마지막으로 관련된 몇몇 문제점들과 향후 연구방향을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권5호
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• pp.415-422
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• 2001

대류권과 성층권의 대기대순환에 관한 연구는 전지구 규모의 기후변동에 대한 인간활동의 영향을 이해하는 데에 있어서 매우 중요하다. 최근, 상부대류권과 성층권의 대기대순환에 있어서의 일년주기의 존재가 많은 연구에 의하여 보고되어졌다. 이 연구에서는 10년간(1985년 12월${\sim}$1995년 11월)의 자료에 대하여, 변형오일러평균방정식계의 운동방정식과 연속방정식을 이용하여 잔차평균자오면순환을 구하고, 그 순환과 100hPa면을 가로지르는 질량 플럭스들의 장기변동을 조사한다. 그 장기변동을 정량적으로 파악하기 위하여 중회귀통계모델을 사용한다. 특히, 이 연구에서는 이상기상과 전지구 규모의 기후변동의 원인으로서 알려진 엘니뇨현상과 관련한 대류권과 성층권의 평균자오면순환에 초점을 맞춘다. 연구의 결과는, 전지구 규모의 대류권-성층권 평균자오면순환은 엘니뇨현상과 준2년주기진동의 동풍 위상 동안에 강화되어지고, 라니냐현상과 준2년주기진동의 서풍 위상 동안에 약화되어진다는 사실을 보인다. 그리고, 1991년 6월에 있었던 피나투보 화산 폭발의 신호가 얻어진다. 그 화산 폭발 때문에 전지구 규모의 대류권-성층권 평균자오면순환은 급격히 강화되어진다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권1호
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• pp.21-28
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• 2016

한반도의 약 70% 이상을 차지하고 있는 산지는 많은 산들과 산맥으로 이루어져 있으며, 산맥들은 대기환경에 큰 영향을 준다. 산맥의 분류조사는 1900-1902년 일본학자에 의거 수행 된 후, 현재 산맥의 이름이 매우 많고 혼선이 되고 있다. 본 연구는 기존의 산맥 이름과 그 분류를 간단히 하여 사회적 교육적 활용에 가치를 두고 있다. 먼저, 중국의 만주로부터 (대)한반도까지 주축을 이루는 세계적인 제2차 중규모산맥을 단일 이름인 고려산맥으로 명명하였다. 그리고, 고려산맥에 수반되는 지역적인 제3차 산맥들은 지린(길림)산맥, 함경산맥, 태백산맥, 소백산맥으로 분류하고, 그 다음 제4차 산맥은 랴오닝산맥, 옌볜(연변)산맥, 함북산맥, 평북산맥, 황해산맥, 차령산맥, 경상산맥, 남해산맥 등 8개의 중소 산맥으로 분류 하였다. 일반적으로 한반도의 산맥들은 지구규모 대순환의 영향을 지속적으로 받고 있다. 산맥의 풍상과 풍하 측에서 발생하는 공기환경적인 변화에 따라, 인간과 생태계에 주는 대기환경의 영향평가와 그 감시의 필요성을 강조하였다.

• 대기
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• 제17권4호
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• pp.365-379
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• 2007

Global warming may shift the properties and dynamics of ENSO. We study the changes in ENSO characteristics in a coupled general circulation model, ECHO-G/S. First, we analyse the mean state changes by comparing present day simulation and various high $CO_2$ climates. The model shows a little El Nino-like changes in the sea surface temperature and wind stress in the eastern tropical Pacific. As the mean temperature rises, the ENSO amplitude and the frequency of strong El Ninos and La Nina decrease. The analysis shows that the weakening of the oceanic sensitivities is related to the weakening of ENSO. In addition to the surface changes, the remote subsurface sea temperature response in the western Pacific to the wind stress in the eastern Pacific influences the subsequent ENSO amplitude. However, ENSO amplitude does not show linear response to the greenhouse gas concentrations.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.34-34
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• 2003

To better understand how high-latitude electric fields influence thermospheric dynamics, we study winds in the high-latitude lower thermosphere using the Thermosphere-Ionosphere-Electrodynamics General Circulation Model of the National Center for Atmospheric Research (NCAR/TIEGCM). In order to compare with Wind Imaging Interferometer (WINDII) observations the model is run for the conditions of 1992-1993 southern summer. The association of the model results with the interplanetary magnetic field (IMF) is also examined to determine the influences of the IMF-dependent ionospheric convection on the winds. The wind patterns show good agreement with the WINDII observations, although the model wind speeds are generally weaker than the observations. It is confirmed that the influences of high-latitude ionospheric convection on summertime thermospheric winds are seen down to 105 km. For negative and positive IMF By the difference winds, with respect to the wind during null IMF conditions, show significantly strong anticyclonic and cyclonic vortices, respectively, down to 105 km. For positive IMF Bz the difference winds are largely confined to the polar cap, while for negative IMF Bz they extend to subauroral latitudes. The IMF Bz-dependent diurnal wind component is strongly correlated with the corresponding component of ionospheric convection velocity down to 108 km and is largely rotational. The influence of IMF By on the lower thermospheric summertime zonal-mean zonal wind is substantial at high latitudes, with maximum wind speeds being 60 m/s at 130 km around 77 magnetic latitude.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2011년도 학술발표회
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• pp.20-27
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• 2011

A system for fine-resolution long-range weather forecast is introduced in this study. The system is basically consisted of a global-scale coupled general circulation model (CGCM) and Weather Research and Forecast (WRF) regional model. The system makes use of a data assimilation method in order to reduce the initial shock or drift that occurs at the beginning of coupling due to imbalance between model dynamics and observed initial condition. The long-range predictions are produced in the system based on a non-linear ensemble method. At the same time, the model bias are eliminated by estimating the difference between hindcast model climate and observation. In this research, the predictability of the forecast system is studied, and it is illustrated that the system can be effectively used for the high resolution long-term weather prediction. Also, using the system, fine-resolution climatological data has been produced with high degree of accuracy. It is proved that the production of agrometeorological variables that are not intensively observed are also possible.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.26-26
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• 2023

General circulation models (GCMs) are widely used in hydrological prediction, however their coarse grids make them unsuitable for regional analysis, therefore a downscaling method is required to utilize them in hydrological assessment. As one of the downscaling methods, convolutional neural network (CNN)-based downscaling has been proposed in recent years. The aim of this study is to generate the process of dynamic downscaling using CNNs by applying GCM output as input and RCM output as label data output. Prediction accuracy is compared between different input datasets, and model structures. Several input datasets with key atmospheric variables such as precipitation, temperature, and humidity were tested with two different formats; one is two-dimensional data and the other one is three-dimensional data. And in the model structure, the hyperparameters were tested to check the effect on model accuracy. The results of the experiments on the input dataset showed that the accuracy was higher for the input dataset without precipitation than with precipitation. The results of the experiments on the model structure showed that substantially increasing the number of convolutions resulted in higher accuracy, however increasing the size of the receptive field did not necessarily lead to higher accuracy. Though further investigation is required for the application, this paper can contribute to the development of efficient downscaling method with CNNs.

• 한국환경과학회지
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• 제17권6호
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• pp.623-631
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• 2008

Many recent studies have concentrated upon the radiative effects of atmospheric aerosols. Though their scattering and absorption of radiation, aerosols can also induce some other important environment effects. In this study, new radiation code and aerosol data within Atmosphere General Circulation Model (AGCM) is used to assess the aerosol radiative forcing and to analyze relative climate effects. The new Kangnung National University AGCM Stratospheric-15 (KNU AGCM ST15) was integrated by using two sets of radiative effect of aerosols: CTRL as not a radiative effect of aerosols and AERO as a radiative effect of aerosols. Two cases show the difference of net shortwave radiation budget at top-of-atmosphere (TOA) is found to be about $-3.4Wm^{-2}$, at the surface (SFC) is about $-5.6Wm^{-2}$. Consequently the mean atmospheric absorption due to aerosol layer in global is about $2.2Wm^{-2}$. This result confirms the existence of a negative forcing due to the direct effect of aerosols at the surface and TOA in global annual mean. In addition, it is found that cooling over at the surface air temperature due to radiative effect of aerosols is about $0.17^{\circ}C$. It is estimated that radiative forcing of the net upward longwave radiation taken as the indirect effect of aerosol is much smaller than that of the direct effect as there is about $0.2Wm^{-2}$ of positive forcing both at TOA and at SFC. From this study, It made an accurate estimation of considering effect of aerosols that is negative effect. This may slow the rate of projected global warming during the $21^{st}$ century.

• 한국환경과학회지
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• 제16권3호
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• pp.261-267
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• 2007

In this study, the Slab Ocean Model (SOM) is coupled with an Atmospheric General Circulation Model (AGCM) which developed in University of Kangnung based on the land surface model of Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme (BATS). The purposes of this study are to understand radiative role of clouds considering of the atmospheric feedback, and to compare the Clouds Radiative Forcing (CRF) come from the analyses using the clear-cloud sky method and CGCM. The new CGCM was integrated by using two sets of the clouds with radiative role (EXP-A) and without radiative role (EXP-B). Clouds in this two cases show the negative effect $-26.0\;Wm^{-2}$ of difference of radiation budget at top of atmosphere (TOA). The annual global means radiation budget of this simulation at TOA is larger than the estimations ($-17.0 Wm^{-2}$) came from Earth Radiation Budget Experiment (ERBE). The work showed the surface negative effect with $-18.6 Wm^{-2}$ in the two different simulations of CRF. Otherwise, sensible heat flux in the simulation shows a great contribution with positive forcing of $+24.4 Wm^{-2}$. It is found that cooling effect to the surface temperature due to radiative role of clouds is about $7.5^{\circ}C$. From this study it could make an accurate of the different CRF estimation considering either feedback of EXP-B or not EXP-A under clear-sky and cloud-sky conditions respectively at TOA. This result clearly shows its difference of CRF $-11.1 Wm^{-2}$.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.415-424
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• 2008

곽영실 등(2008)의 연구로부터 고위도 하부 열권의 평균 수평바람 형태는 발산적인 흐름보다는 회전적인 흐름에 더 강하게 지배된다는 것이 확인되었다. 이 연구에서는, 곽영실 등(2008)의 연구의 연장으로, 회전적인 흐름의 척도인 소용돌이도(vorticity)를 유지시켜주는 강제(forcing)항들을 정량화하고 서로 비교 분석함으로써, 고위도 하부 열권에서의 전체 수평 바람장의 강한 회전 흐름을 유발시키는 주된 물리적인 과정을 규명하였다. 이 연구를 위하여 미 국립대기연구소(NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(Thermosphere-ionosphere Electrodynamic General Circulation Model, TIEGCM)을 이용하였다. 고위도 하부 열권의 소용돌이의 변화를 결정하고 유지시켜 주는 주된 강제항은 이온항력(ion drag)항과 수평 이류(horizontal advection)항으로 확인되었다. 늘림(stretching)항 또한 뚜렷한 기여를 하는 것으로 확인되었다. 소용돌이도 강제에 대한 IMF의 영향이 고도 105-110km부근까지 뚜렷하게 나타남이 확인되었다.