• 제목/요약/키워드: geopotential

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다중선형회귀분석에 의한 계절별 저수지 유입량 예측 (Forecasting of Seasonal Inflow to Reservoir Using Multiple Linear Regression)

  • 강재원
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.953-963
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    • 2013
  • Reliable long-term streamflow forecasting is invaluable for water resource planning and management which allocates water supply according to the demand of water users. Forecasting of seasonal inflow to Andong dam is performed and assessed using statistical methods based on hydrometeorological data. Predictors which is used to forecast seasonal inflow to Andong dam are selected from southern oscillation index, sea surface temperature, and 500 hPa geopotential height data in northern hemisphere. Predictors are selected by the following procedure. Primary predictors sets are obtained, and then final predictors are determined from the sets. The primary predictor sets for each season are identified using cross correlation and mutual information. The final predictors are identified using partial cross correlation and partial mutual information. In each season, there are three selected predictors. The values are determined using bootstrapping technique considering a specific significance level for predictor selection. Seasonal inflow forecasting is performed by multiple linear regression analysis using the selected predictors for each season, and the results of forecast using cross validation are assessed. Multiple linear regression analysis is performed using SAS. The results of multiple linear regression analysis are assessed by mean squared error and mean absolute error. And contingency table is established and assessed by Heidke skill score. The assessment reveals that the forecasts by multiple linear regression analysis are better than the reference forecasts.

기상자료의 통계내삽 (Statistical interpolation of meteorological data)

  • 이동규
    • 응용통계연구
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    • 제5권2호
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    • pp.113-121
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    • 1992
  • 불규칙 분포의 관측자료를 격자점자료로 내삽하는 방법의 하나인 통계내삽방법(Statistical interpolation)과 이 방법이 필요로 하는 통계적 상관함수(Correlation function)를 구하는 방법을 소개하고, 극동 아시아 지역의 기상변수들의 상관관계를 계산한다. 극동 아시아 지역 34개의 관측점에서 1977년 12월부터 1980년 2월까지 겨울철 12, 1, 2월의 9개월에 걸쳐 관측된 500mb면 지오포텐셜고도 및 바람, 850mb면 온도 및 혼합비에 대하여 (34*33)/2개의 상관함수가 계산되었다. 관측점 사이의 거리가 증가함에 따라 지오포텐셜고도와 온도의 자기상관함수는 천천히 감소하는 상관관계를, 바람과 혼합비의 자기상관함수는 비교적 빨리 감소하는 상관관계를 나타내었다. 지오포텐셜고도와 바람에 대하여 계산된 자기 및 교차상관함수들의 수평분포는 겨울철 종관특징을 잘 표현하였다.

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한국형모델의 항공기 관측 온도의 정적 편차 보정 연구 (A Study of Static Bias Correction for Temperature of Aircraft based Observations in the Korean Integrated Model)

  • 최다영;하지현;황윤정;강전호;이용희
    • 대기
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    • 제30권4호
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    • pp.319-333
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    • 2020
  • Aircraft observations constitute one of the major sources of temperature observations which provide three-dimensional information. But it is well known that the aircraft temperature data have warm bias against sonde observation data, and therefore, the correction of aircraft temperature bias is important to improve the model performance. In this study, the algorithm of the bias correction modified from operational KMA (Korea Meteorological Administration) global model is adopted in the preprocessing of aircraft observations, and the effect of the bias correction of aircraft temperature is investigated by conducting the two experiments. The assimilation with the bias correction showed better consistency in the analysis-forecast cycle in terms of the differences between observations (radiosonde and GPSRO (Global Positioning System Radio Occultation)) and 6h forecast. This resulted in an improved forecasting skill level of the mid-level temperature and geopotential height in terms of the root-mean-square error. It was noted that the benefits of the correction of aircraft temperature bias was the upper-level temperature in the midlatitudes, and this affected various parameters (winds, geopotential height) via the model dynamics.

섹터모드의 로스비하우어비츠 파동과 균형을 이루는 고도장 (Geopotentinl Field in Nonlinear Balance with the Sectoral Mode of Rossby-Haurwitz Wave on the Inclined Rotation Axis)

  • 정형빈;박자린
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.936-946
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    • 2007
  • 기울어진 자전축을 갖는 회전계에서, 일정한 각속도로 회전하는 동서풍이 있는 경우에 대해서 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드(적도에 대한 반구 비대칭의 첫 번째 모드)와 균형을 이루는 지위고도장을 해석적으로 유도하였다. 균형장은 발산방정식으로부터 시간변화를 제거하고 라플라시안 연산자를 역산함으로써 구하였다. 역산은 비선형항의 계산과 포이슨 방정식의 해를 구하는 두 단계의 연산과정으로 이루어져 있다. 두 번째 단계에서, 구면조화함수로 표현되는 강제력의 항은 구면조화함수의 선형관계를 이용하였고, 그 이외의 항은 구면조화함수를 적분함으로써 구하였다. 균형장은 여섯 개의 동서파수 성분으로 표현됨이 드러났다. 본 연구에서 구한 균형장은 적도에 대하여 비대칭의 구조를 가지기 때문에, 대칭의 구조만을 가지는 것에 비하여 미분방정식의 수치해의 검종법으로서의 활용도가 높다. 일정한 각속도를 갖는 배경 동서풍이 지구의 자전각속도와 같거나 1/2에 해당하는 경우에는, 일부 동서파수 성분이 제거되는 것으로 나타났다. 이론적으로 구한 균형장은 정교한 수치모델을 통하여 구한 균형장과 거의 정확하게 같은 것으로 밝혀져, 이론적 해의 타당성이 입증되었다. 마지막으로, 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드와 균형을 이루는 지위고도장의 안정성을 장기간시간적분을 통하여 살펴보았다.

지위고도장의 일주기 및 반일주기 조석의 시공간적 구조 (Spatio-temporal Structure of Diurnal and Semidiurnal Tides in Geopotential Height Field)

  • 조형오;손석우;이용희
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.465-475
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    • 2016
  • 본 연구에서는 전구에 걸쳐 나타나는 대기의 일주기 및 반일주기 조석을 최신의 3시간 간격 재분석자료를 이용하여 분석하였다. 선행연구들과는 달리 조석의 공간구조 및 계절성에 대한 분석이 표면으로부터 성층권에 걸쳐 수행되었다. 대부분의 층에서 일주기 조석은 중위도 지역에서 강한 반면, 반일주기 조석은 열대 지역에서 지배적으로 나타난다. 일주기 조석은 각 반구의 겨울철보다 여름철에 그 크기가 강하게 나타나는 강한 계절적 변동성을 보인다. 반면에 반일주기 조석은 계절적 변동성을 보이지 않는다. 반일주기 조석은 연직구조를 거의 가지지 않으나, 일주기 조석은 높이에 따라 그 크기가 증가하는 뚜렷한 연직구조를 가진다. 특히 열대지역 일주기 조석은 표면과 자유 대류권, 상층 성층권에서 거의 반대의 위상을 보인다. 그 크기 역시 고도에 따라 비선형적으로 변화하여 수증기, 오존, 중력파 그리고 태양복사에 영향을 받았을 가능성을 시사한다.

한반도 혹한 발생시 종관장 특성과 대규모 기후 변동성 간의 연관성 (Synoptic Characteristics of Cold Days over South Korea and Their Relationship with Large-Scale Climate Variability)

  • 유영은;손석우;김형석;정지훈
    • 대기
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    • 제25권3호
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    • pp.435-447
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    • 2015
  • This study explores the synoptic characteristics of cold days over South Korea and their relationship with large-scale climate variability. The cold day, which is different from cold surge, is defined when daily-mean surface air temperature, averaged over 11 KMA stations, is colder than 1-percentile temperature in each year by considering its long-term trend over 1960~2012. Such event is detected by quantile regression and the related synoptic patterns are identified in reanalysis data. Composite geopotential height anomalies at 500 hPa show that cold days are often preceded by positive anomalies in high latitudes and negative anomalies in midlatitudes on the west of Korea. While the formers are quasi-stationary and quasi-barotropic, and often qualified as blocking highs, the latters are associated with transient cyclones. At cold days, the north-south dipole in geopotential height anomalies becomes west-east dipole in the lower troposphere as high-latitude anticyclone expands equatorward to the Northern China and mid-latitude cyclone moves eastward and rapidly develops over the East Sea. The resulting northerlies cause cold days in Korea. By performing composite analyses of large-scale climate indices, it is further found that the occurrence of these cold days are preferable when the Arctic Oscillation is in its negative phase and/or East Asian monsoon circulation and Siberian high are anomalously strong.

중력장 모델링을 위한 고속 Hartley 변환기법의 적용 (East Hartley Transform Technique as a Efficient Tools for Gravity Field Modelling)

  • Yun, Hong-Sic
    • 한국측량학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.17-26
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    • 1998
  • 본 논문은 Fast Hartley Transform 기법을 소개하고 이를 이용하여 한반도 주변의 지오이드를 결정하기 위한 것이다. 본 연구에서 사용한 중력 측정 데이터는 69,001점으로 남한지역과 BGI로부터 획득한 해상중력데이터로 구성하였으며, 북한쪽은 회기분석에 의하여 $1km\times{1km}$ 격자 간격으로 추정하였다. 지오이드의 결정을 위하여 96년에 발표된 EGM96 포텐셜모델을 채택하여 차수 360까지 계산하여 장 파장효과를 구하였고, FHT기법을 적용하여 중력데이터로부터 중 파장효과를 계산하여 이들 두 효과를 합하여 최종 지오이드면을 결정하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 지오이드고를 GPS/Leveling에 의하여 구한 지오이드고와 비교한 결과 표준편차가 약 33 cm 이었다.

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해상중력자료를 이용한 서해 중부해역의 정밀지오이드 산정 (Precise Geoid Calculation Using Shipborne Gravity Data of the Mid-Yellow Sea Around KOREA)

  • 최윤수;박병욱;최광선;김진섭
    • 한국측량학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.383-388
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    • 2002
  • 본 연구에서는 국립해양조사원이 1999년 '해양2000호'로 측정한 서해 중부해역의 해상중력 자료와 해면고도계 위성자료, 미국 GSFC/DMA에서 제공하는 EGM96 중력모델자료를 이용하여 이 지역의 정밀지오이드 산정을 위한 구체적인 자료처리 방법을 제시하였으며, 아울러 해상중력자료와 해면고도계 위성중력자료를 비교하였다. 연구결과, EGM96 모델을 167차수로 계산한 광역 지오이드와 적분 반경 27km로 계산한 상대 지오이드를 합성하여 산정한 서해 중부해역의 정밀지오이드는 평균 18.339m이고 최저 13.564m에서 최고 22.785m 사이에서 변화하였다. 해상중력이상과 해면고도계 중력이상을 비교한 결과 해상중력이상의 정밀도가 더 높음을 알 수 있으며, 차이의 평균은 -0.56mGal, RMSE는 4.195mGal로 나타났다.

2010/11년 겨울의 동아시아 한랭 아노말리와 블로킹의 연관성 (Relationship between the East-Asian Cold Anomalies in Winter of 2010/11 and Blocking)

  • 최우갑;김영아
    • 대기
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    • 제26권1호
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    • pp.193-201
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    • 2016
  • An anomalous cold-weather period occurred during January 2011 in East Asia, and this study investigates the event by focusing on the blocking phenomena formed at Northeastern Asia. The area of cold weather is determined to represent the characteristic features of abnormal cold temperature. The 2010/11 winter is divided into three periods P1, P2 (cold period), and P3. For the cold area ($30-50^{\circ}N$, $115-135^{\circ}E$) the corresponding cold period P2 is determined to be 39 days from 23 December 2010 through 30 January 2011. During P1 and P3 temperature anomalies from the climatological mean are small with large standard deviation compared to those of P2, which has large negative anomaly and small standard deviation. The period P2 is dominated by blocking, which was determined by distributions of 500-hPa geopotential height and potential temperature on the 2 PVU surface. Correlation-coefficient analyses show that during P2 the temperature in the cold area is related with pressure of Northeastern Asia, while the temperature during P1 and P3 is related with pressure of Northwest of Korea. Also, during P1 and P3 the temperature pattern shows eastward propagation, but during P2, a stationary pattern. All the observations imply that, during the cold period P2, the temperature in the cold area is related with blocking in Northeastern Asia. During P1 and P3 temperature pattern is related with 500-hPa geopotential height in Siberia, and this relationship is also observed in the climatological mean state.