• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.183-183
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• 2017

Pan evaporation (Epan) is an important indicator of water and energy balance. Despite global warming, decreasing annual Epan has been reported across different continents over last decades, which is claimed as pan evaporation paradox. However, such trend is not necessarily found in seasonal data because the level of contributions on Epan vary among meteorological components. This study investigates long-term trend in seasonal pan evaporation from 1908 to 2016 across South Korea. Meteorological variables including air temperature (Tair), wind speed (U), vapor pressure deficit (VPD), and solar radiation (Rs) are selected to quantify the effects of individual contributing factor to Epan. We found overall decreasing trend in Epan, which agrees with earlier studies. However, mixed tendencies between seasons due to variation of dominant factor contributing Epan were found. We also evaluated the reference evapotranspiration based on Penman-Monteith method and compared this with Epan to better understand the physics behind the evaporation paradox.

• 한국대기환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.603-613
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• 2004

Extensive forest fires occurred across the border in Russia. particularly east of Lake Baikal between the Amur and Lena rivers in May 2003. These forest fires released large amounts of particulates and gases into the atmosphere. resulting in adverse effects on regional air quality and the global radiation budget. Smoke pollution from the Russian fires near Lake Baikal was sometimes transported to Korea through Mongolia and eastern China. In this study ground based radiation (visible and UV-B) data measured during May 2003 at Seoul and Kwangju were analyzed to estimate smoke aerosol impacts on solar radiation. Surface criteria air pollutants ($PM_{10}$, CO, $O_3$) data were also obtained from National Institute of Environmental Research (NIER) during smoke aerosol event period (19 May~24 May 2003). Large Aerosol Optical Depth (AOD) 1.0~3.0 was observed during this period due to the influence of the long range transport of smoke aerosol plume from the Russian fires, resulting in short-wavelength direct aerosol radiative forcing of -90~ -200W/$m^2$. These smoke aerosol plume caused decrease in surface UV-B radiation up to 80% and increase in PM_(10) concentration up to 200${\mu}g/m^3$ exceeding the 24 hour ambient air quality standard.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.19-27
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• 2010

천공커버법칙은 기상청에서 제공하는 전운량을 활용하여 천공 상태를 결정할 수 있으며, HCI(Hourly Clearness Index) 방법은 측정된 태양의 수평 일사량을 이용하여 천공 상태를 결정한다. HCI 방법에는 Erbs et al. 방법(1982)과 Orgill and Holland 방법(1977) 등이 있으나, 이와 같은 기존의 방법은 약 30여 년전에 수립된 것으로 현재의 대기 상황과 다소 다르기 때문에 실제 전운량에 의한 천공 상태와 차이를 보인다. 본 연구의 목적은 HCI에 의한 천공 구분 방법을 개선하고자 하는데 있으며, 이에 기상청 데이터를 이용한 천공커버법칙에 의한 천공상태와 측정된 수평 일사량을 이용한 HCI의 천공상태를 비교 분석하여 기존 HCI 방법의 시간별 보정 방법을 제안하였다. 그 결과, 보정된 HCI 방법이 기존의 HCI 방법에 비해 천공별 유사성이 다소 향상되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.358-365
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• 2019

영농형 태양광 발전은 기존 농지에 태양광 패널을 설치하여 농지 보존과 일정 수확량 유지를 전제로 전기 생산도 병행하는 시스템이다. 최근 태양광 부지 수요 충족 및 농촌 경쟁력 제고를 위한 방안으로 주목 받고 있다. 따라서, 본격적인 개발에 앞서 영농형 태양광 패널 하부에서의 경작지 차광 정도를 분석하는 것이 작물 생육·수확량 변동 예측에 반드시 필요할 것이다. 본 실험은 연구용 영농형 태양광 건설에 앞서, 영농형 태양광 시설 규격과 유사한 모의 차광 시설을 설치하고 하부의 광합성유효복사량 특성을 분석하였다. 차광막 하부와 외부의 광합성유효복사량 차이는 일사광에서 산란광 비율이 낮아질수록 증가하였는데, 최대 17.08 mol/㎡/day (맑은 날), 최소 3.03 mol/㎡/day (흐린 날)이었다. 이러한 광 조건 변화는 벼의 초기 생육에 있어 초장의 증가와 주당경수의 감소를 가져왔다.

• 천문학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-7
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• 2009

The e-CALLISTO is a global network of frequency-agile solar radio spectrometers that was constructed in a collaboration between Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich) and local host institutes. It is intended to monitor solar radio bursts 24 hours a day in frequency range between 45 MHz and 870 MHz. One of e-CALLISTO spectrometer was installed at Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) in 2007 October. The spectrometer gets signals from a horizontally polarized log-periodic antenna mounted on an automatic Sun-tracking system. Tracking status and data are monitored in Space Weather Monitoring Laboratory (SWML) of KASI in real time, and flare time data are transferred to ETH Zurich data archive daily. Using this spectrometer we obtained a couple of type II solar radio bursts on 2007 December 31, and found that these bursts are associated with a CME which occurred on the east limb.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.770-788
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• 2021

본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 '대기권과 날씨' 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생(47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행 되어야 할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권2호
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• pp.74-87
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• 2016

지구 온난화에 의한 미래의 기후변화는 감자의 생물 계절, 생육 및 수량에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상되므로 그 영향을 평가하여 적응대책을 수립하여야 한다. 본 연구에서는 고온조건을 포함한 다양한 기상 조건에서 감자의 생육과 수량 변화를 확인하고자 하였다. 작기 이동 실험은 2014년과 2015년, 수원의 서울대학교 부속 실험농장에서 실시되었으며, 봄 실험에서는 조생종인 남작과 수미 그리고 중만생종인 대서를 세 번의 파종기에 걸쳐 재배하였다. 가을 실험에서는 수미와 대서를 두번의 파종기에 걸쳐 2014년에만 재배하였다. 괴경형성기는 품종과 파종기에 따라 출아 후 11일부터 22일까지 다양한 시기에 나타났다. 기상요인들이 괴경형성기에 미치는 영향을 분석한 결과, 현재 기후조건에서 괴경형성기는 기온 상승과 단일조건하에서 촉진되었다. 반면에 고온과 장일 조건에서 적은 일사량은 역시 괴경형성기를 지연시켰다. 공시 품종 모두 괴경형성 적온은 $22-24^{\circ}C$ 내외로 추정되었으며, 기온, 일장 및 일사는 괴경형성에 상승적으로 상호작용하였다. 재배기간, 괴경 형성기와 기상요인이 수량에 미치는 영향을 확인하기 위한 능형회귀 결과 가장 큰 영향은 재배기간으로 나타났다. 남한에서 감자의 생육기간은 봄철의 장마와 늦가을의 서리로 제한된다. 이는 봄 작기 동안의 수원의 평균 기온이 감자 수량의 최적온도와 큰 차이를 보이지 않고 2014~2015년 마른장마로 인해 생육시기 동안 충분한 일사량이 확보되어 제한요인으로 작용하지 못하였기 때문이다. 앞당겨진 괴경형성기와 최저기온의 상승은 수량을 감소시켰다. $17-22^{\circ}C$ 범위의 평균기온에서는 일교차만이 수량에 큰 영향을 주었다. 고온반응 실험은 2015년에 서울대학교 부속실험농장의 플라스틱 하우스 4개동에서 수행되었다. 대표 품종으로 수미가 이용되었으며, 4월 29일과 9월 17일에 외기온 프라스틱하우스와 외기온보다 $1.5^{\circ}C$, $3.0^{\circ}C$, $5.0^{\circ}C$ 높게 조절되는 프라스틱 하우스에 각각 80주씩 파종하였다. 가을실험에서는 출아기와 괴경형성기만을 관측하였다. 괴경형성기는 장일효과로 인해 봄 실험에서 가을 실험에 비해 14일 가량 늦어졌으며, $5.0^{\circ}C$ 온실에서는 고온, 저일사와 장일효과로 인해 괴경이 형성되지 않았다. 온도 상승에 따라 괴경 형성 초기의 괴경 숫자가 감소하여, 괴경으로 전류되는 동화산물과 수확기 괴경의 평균 생서중이 감소하였다. 잉여동화산물은 주로 줄기로 집적되어 왕성한 줄기신장을 보였다. 본 실험 결과에 따르면 이미 수원의 현재 기후는 감자재배의 적온 범위를 벗어나기 시작하였으며, 미래기후에서 고온피해는 더 심각하게 나타날 것이다. 하지만, 감자의 괴경 형성 및 비대에 대한 이해는 아직까지도 부족한 상태이므로 미래 기후 변화 영향을 평가하기 위해서는 고온 하에서 감자의 생리적 반응에 대한 구체적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• KIEAE Journal
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• 제13권5호
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• pp.43-50
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• 2013

Recent researches on plant factory system deal with the convergence of lighting technology, agricultural technology inclusive to the high-tech industries worldwide in order to respond to the decreasing crop harvest due to global warming and abnormal weather phenomena. However, the fundamental performance standard is not currently being introduced in the case of plants factory and its commercialization is not activated because of high initial investment and operating cost. Large portion of the initial investment and operating cost of a plant factory is ascribed to artificial light sources and thermal control facilities, therefore, innovation should be provided in order to improve the economics of the plant factory. As an alternative, new plant factory could harness solar thermal and geothermal systems for heating, cooling and ventilation. In this study, a natural light dependent multi-layer plant factory's thermal environment was analyzed with two-dimensional numerical methods to elicit efficient operation conditions for optimized internal physical environment. Depending on the supply air temperature and airflow rate introduced in the facility, the temperature changes around the crops was interpreted. Since the air supplied into the plant factory does not stay long enough, the ambient temperature predicted around the plating trays was not significantly different from that of the supplied air. However, the changes of airflow rate and air flow pattern could cause difference to the temperature around the planting trays. Increasing the amount of time of air staying around the planting trays could improve energy performance in case the thermal environment of a natural light based multi-layer plant factory is considered.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1330-1333
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• 2004

The methodology for modeling building energy consumption is well established for energy saving calculation in the temperate zone both for performance-based energy retrofitting contracts and measurement and verification (M&V) projects. Mostly, statistical regression models based on utility bills and outdoor dry-bulb temperature have been applied to baseline monthly and annual whole building energy use. This paper presents the application of neural networks (NN) to model landlord energy consumption of commercial buildings in Singapore. Firstly, a brief background information on NN and its application on the building energy research is provided. Secondly, five commercial buildings with various characteristics were selected for case studies. Monthly mean outdoor dry-bulb temperature ($T_0$), Relative Humidity (RH) and Global Solar Radiation (GSR) are used as network inputs and the landlord monthly energy consumption of the same period is the output. Up to three years monthly data are taken as training data. A forecast has been made for another year for all the five buildings. The performance of the NN analysis was evaluated using coefficient of variance (CV). The results show that NNs is powerful at predicting annual landlord energy consumption with high accuracy.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권4호
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• pp.289-304
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• 1995

북태평양에서 선택한 조석 정점에서 상대 해수면의 시계열 자료와 하와이 제도에서 해안선 변화의 항공 사진을 분석하였다. 대부분의 정점에서 해면의 장기적 상승 추이는 +1 내지 +5 mm/yr의 범위를 보이는데, 주로 지구 온난화 및 지질학적 판(plate)의 이동에 의해 나타나고 있다. 해면의 연변화 및 수년 주기의 변화는 각각 태양 복사의 연변화에 의한 표층수의 팽창 및 수축과, ENSO 주기와 관계된 대기-해양의 상호작용으로부터 기인한다. 이러한 세 가지의 다른 시간 규모로 발생하는 해면변화(장기적 해면상승 추이, 연변화, 수년주기 변화)가 장기적으로 이안 퇴적물 수송의 결과로서 나타나는 해안선 변화에 어떻게 정량적으로 기여하는지 추정하는 가설이 제시된다.