• 한국지구과학회지
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• 제35권2호
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• pp.115-130
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• 2014

우리나라에서 악기상으로 인한 재해 유발 가능성이 높아짐으로써, 방재 및 수자원 관리 대책이 필요하다. 국지성 강한 강우에 대한 방재를 위해서는 강우량을 정량적으로 관측 및 예측해야 한다. 본 연구에서는 레이더 강우추정 오차의 지구통계학적 유효반경을 LGC 방법에 적용하여 레이더 추정강우를 조정하는 기법을 개발하였다. 지구통계적 방법을 이용하여 레이더 강우의 실제오차에 대한 유효반경을 결정하였고, LGC 방법을 기반으로 여름철 집중호우 네 사례의 레이더 강우를 조정하였다. 여름철 집중호우 사례의 레이더 1시간 누적강우량과 총누적강우량의 오차는 조정 후 각각 약 40%와 60% 이상 개선효과를 보였다. 그러므로, 여름철 국지적으로 강한 강우 현상의 레이더강우를 예측하는데 있어서 본 연구에서 개발된 조정 알고리즘을 이용하는 것은 적절한 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제18권4호
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• pp.317-338
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• 2008

Analyses of observational data and numerical simulations were performed to understand the mechanism of MCSs (Mesoscale Convective Systems) occurred on 13-14 July 2004 over Jindo area of the Korean Peninsula. Observations indicated that synoptic environment was favorable for the occurrence of heavy rainfall. This heavy rainfall appeared to have been enhanced by convergence around the Changma front and synoptic scale lifting. From the analyses of storm environment using Haenam upper-air observation data, it was confirmed that strong convective instability was present around the Jindo area. Instability indices such as K-index, SSI-index showed favorable condition for strong convection. In addition, warm advection in the lower troposphere and cold advection in the middle troposphere were detected from wind profiler data. The size of storm, that produced heavy rainfall over Jindo area, was smaller than $50{\times}50km^2$ according to radar observation. The storm developed more than 10 km in height, but high reflectivity (rain rate 30 mm/hr) was limited under 6 km. It can be judged that convection cells, which form cloud clusters, occurred on the inflow area of the Changma front. In numerical simulation, high CAPE (Convective Available Potential Energy) was found in the southwest of the Korean Peninsula. However, heavy rainfall was restricted to the Jindo area with high CIN (Convective INhibition) and high CAPE. From the observations of vertical drop size distribution from MRR (Micro Rain Radar) and the analyses of numerically simulated hydrometeors such as graupel etc., it can be inferred that melted graupels enhanced collision and coalescence process of heavy precipitation systems.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권2호
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• pp.71-87
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• 2007

본 연구는 NASA/GSFC에서 제공하는 MODIS 구름 산출물 자료를 활용하여 국지적 현상으로 나타난 영동지역의 14개 대설 사례를 분석하였다. MODIS에 의해 특정시간에 관측된 영동지역의 구름은 운정 온도(CTT), 광학 두께(COT), 유효 입자 반경$(r_e)$, 입자상(CP)과 같이 구름 내 속성의 특징에 따라 A, B, C 형으로 분류하였다. 각각의 구름 형태에 대한 강수량과 구름의 속성 사이의 연관성 분석에서 COT는 A와 B형에서 상당히 높은 통계적으로 유의한 관계성을 보였으며, CTT는 A형에서만 높은 상관성을 보였다. 그렇지만, C형에서는 통계적으로 유의한 관계성이 구름의 특성물에 대해 나타나지 않았다. A형 구름은 작은 크기의 물방울과 함께 주로 낮은 층운형 구름으로 구성되어 있으며, 동해에서 종관적으로 유도된 하층 한기 이류 하에서 발생할 수 있다. B형 구름은 발달하는 적운형 구름과 관련되어 있으며, 이러한 구름은 동해상에서 발달하는 저기압 중심과 밀접하게 관련되어 있다. 그렇지만, C형 구름은 다층 구름들로써 영동대설과 직접적으로 관련된 하층 구름을 상층구름이 덮고 있어 위성 관측이 어렵다. 따라서 MODIS 구름 산출물은 영동대설의 경우에 다층 구름을 제외하고 위성 자료로부터 강수량 추정과 대설 기작을 이해하는데 도움이 될 수 있다고 결론지을 수 있다.

• 농촌계획
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• 제24권1호
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• pp.61-66
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• 2018

The purpose of this study is to identify the factors related to the heavy rain damage and to identify effect of repair and improvement for irrigation facilities on heavy rain damages. The results of the analysis are as follows. First, the imbalance of precipitation became worse over time from using the coefficient of variation. Second, the analysis using Spearman correlation coefficient shows positive relationship between heavy rain damage amount and precipitation amount, and negative correlation between heavy rain damage amount and repair and improvement for irrigation facilities cost. Third, the analysis of the panel regression model shows that the negative impact of the repair and improvement for irrigation facilities cost on the heavy rain damage, which means that the increase of the repair and improvement for irrigation facilities cost can reduce the heavy rain damage.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제26권1호
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• pp.15-29
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• 1998

The numerical simulation of heavy precipitation event occurred in the central Korean Peninsula on July 26-28, 1996 was performed using the fine mesh model. ARPS (Advanced Regional Prediction System) developed by the CAPS (Center for Analysis and Prediction of Storms). Usually, the heavy rainfalls occurred at late July in the Korean Peninsula were difficult to predict, and showed very strong rainfall intensity. As results, they caused a great loss of life and property. As it usual, this case was unsuccessful to predict the location of rain band and the precipitation intensity with the coarse-mesh model. The same case was, however, simulated well with fine-mesh storm-scale model, ARPS. Moisture band at 850 hPa appeared along the Changma Front in the area of China through central Korea passed Yellow Sea. Also the low-level jet at 700 hPa existed in the Yellow Sea through central Korea and they together offered favorable condition to induce heavy rainfall in that area. The convective activities developed to a meso-scale convective system were observed at near the Yangtze River and moved to the central Korean Peninsula. Furthermore, the intrusion of warm and moist air, origninated from typhoon, into the Asia Continent might result in heavy rainfall formation through redistribution of moisture and heat. In the vertical circulation, the heavy rainfall was formed between the upper- and low-level jets, especially, the entrance region of the upper-level jet above the exit the region of the low-level jet. The low level convergence, the upper level divergence and the strong vertical wind were organized to the very north of the low level jet and concentrated on tens to hundreds km horizontal distance. These result represent the upper- and low-level jets are one of the most important reasons on the formation of heavy precipitation.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.334-334
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• 2022

Improvement of old-fashioned rain gauge systems for automatic, timely, continuous, and accurate precipitation observation is highly essential for weather/climate prediction and natural hazards early warning, since the occurrence frequency and intensity of heavy and extreme precipitation events (especially floods) are recently getting more increase and severe worldwide due to climate change. Although rain gauge accuracy of 0.1 mm is recommended by the World Meteorological Organization (WMO), the traditional rain gauges in both weighting and tipping bucket types are often unable to meet that demand due to several existing technical limitations together with higher production and maintenance costs. Therefore, we aim to introduce a newly developed and cost-effective hybrid rain gauge system at 0.1 mm accuracy that combines advantages of weighting and tipping bucket types for continuous, automatic, and accurate precipitation observation, where the errors from long-term load cells and external environmental sources (e.g., winds) can be removed via an automatic drainage system and artificial intelligence-based data quality control procedure. Our rain gauge system consists of an instrument unit for measuring precipitation, a communication unit for transmitting and receiving measured precipitation signals, and a database unit for storing, processing, and analyzing precipitation data. This newly developed rain gauge was designed according to the weather instrument criteria, where precipitation amounts filled into the tipping bucket are measured considering the receiver's diameter, the maximum measurement of precipitation, drainage time, and the conductivity marking. Moreover, it is also designed to transmit the measured precipitation data stored in the PCB through RS232, RS485, and TCP/IP, together with connecting to the data logger to enable data collection and analysis based on user needs. Preliminary results from a comparison with an existing 1.0-mm tipping bucket rain gauge indicated that our developed rain gauge has an excellent performance in continuous precipitation observation with higher measurement accuracy, more correct precipitation days observed (120 days), and a lower error of roughly 27 mm occurred during the measurement period.

• 한국제4기학회지
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• 제13권1호
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• pp.45-52
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• 1999

본 연구에서는 동해시의 강수 분포 특성을 파악하고자(1993~1997) 해안, 동해 레이더 기상대, 서부 산지의 고도 148m, 고도 320m, 고도 842m와 같은 고도의 경포해안, 설악산 관리사무소, 소금강 관리사무소의 AWS, 대관령 기상관측소 등의 일.월별 강수자료를 분석하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 동해시에서 1시간 최다 강수량은 62.4mm, 일 최다 강수량은 200mm, 월 최다 강수량은 355.5mm이고, 일 신적설 최심은 35.5cm이다. 여름철 강수량은 해안에서 서부 산지로 고도가 높아질수록 증가하는 경향이고, 겨울철 강수량은 해안이나 높은 산지에 많은 편이다. 동해시에 나타난 호우 중 강우량이 가장 많았던 경우는 태풍이 통과할 때이고, 그 다음은 장마전선, 저기압 통과 순이다. 일 강수량 20mm 이상이 나타난 날은 총 81일인데 이 중 44일이 여름철에 나타났다. 이는 장마전선의 북상과 오호츠크해 고기압에 의한 북동기류의 유입 때문이다. 동해시에서는 종관 환경 에 따라 해안과 높은 산지에 강설량의 차이가 나타났다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권4호
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• pp.797-810
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• 2017

한반도는 매년 태풍의 위험에 노출되어 있다. 태풍은 강풍과 강우가 동반되는 열대성 저기압으로 사회 경제적으로 막대한 피해를 유발한다. 현재의 자연재해 경고 시스템은 풍속과 강우를 구분하여 위험을 감지토록 설계되어 강풍과 폭우를 동반한 태풍의 위험을 경고하는데 한계점이 존재한다. 코플라모형은 확률변수들 사이의 복잡한 의존성 구조를 파악하기 위해 단변량분포의 집합을 다변량분포로 연결하는 모형으로 강우, 홍수, 가뭄 등의 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 한반도에서 태풍에 가장 많이 노출된 도시인 부산과 제주도의 기상 관측소 (ASOS)에서 수집된 1904년 4월 9일부터 2015년 12월 31일까지 일강수량 (precipitation), 일최대풍속 (maximum wind speed) 자료를 이용하였다. 각 변수의 주변부확률을 추정하기 위해 두꺼운 꼬리 분포인 로그정규분포, 감마분포, 와이블분포를 고려하였다. 주변부 확률분포의 적합성검정은 Kolmogorov-Smirnov와 Cramervon-Mises, Anderson-Darling 검정통계량을 이용하였다. 코플라모형을 위해 순위를 기반으로 한 유사자료 (pseudo observation)를 생성하여 두 변수 간 의존성을 추정하였다. 강풍과 폭우의 의존성을 설명하기 위한 코플라모형으로 타원형, 나선형, 극단치 코플라모형이 고려되었다. 코플라모형의 적합성은 Cramer-von-Mises로 검정하였고, 교차검증을 통해 최적모형을 선택하였다. 연구결과 일강우량과 풍속의 주변부 확률분포로 대부분 로그정규분포가 적합하였다. 부산의 일평균풍속에 따른 일강우량은 t 코플라, 일최대풍속에 따른 일강우량은 Clayton 코플라가 최적모형으로 선정되었다. 제주도의 일최대풍속에 따른 일강우량은 정규코플라, 일강우량에 따른 일평균풍속은 Frank 코플라, 일강우량에 따른 일최대풍속은 Husler-Reiss 코플라가 최적모형으로 선택되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.553-560
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• 2014

The rainfall-runoff characteristics in Jeju Island significantly differ from those in inland, due to highly permeable geologic features driven by volcanic island. Streams are usually sustained in the dry conditions and thereby the rainfall-runoff characteristics changes in terms of initiating stream discharge and its types, depending highly on the antecedent precipitation. Among various the rainfall-runoff characteristics, lag time mainly used for flood warning system in river and direct runoff ratio for determining water budget to estimate groundwater recharge quantity are practically crucial. They are expected to vary accordingly with the given antecedent precipitation. This study assessed the lag time in the measured hydrograph and direct runoff ratio, which are especially in the upstream watershed having the outlet as $2^{nd}$ Dongsan bridge of Han stream, Jeju, based upon several typhoon events such as Khanun, Bolaven, Tembin, Sanba as well as a specific heavy rainfall event in August 23, 2012. As results, considering that the lag time changed a bit over the rainfall events, the averaged lag time without antecedent precipitation was around 1.5 hour, but it became increased with antecedent precipitation. Though the direct run-off ratio showed similar percentages (i.e., 23%)without antecedent precipitation, it was substantially increased up to around 45% when antecedent precipitation existed. In addition, the direct run-off ration without antecedent precipitation was also very high (43.8%), especially when there was extremely heavy rainfall event in the more than five hundreds return period such as typhoon Sanba.

• 한국제4기학회지
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• 제14권2호
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• pp.117-123
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• 2000

본 연구에서는 속초 지방의 강수 분포 특성을 파악하고자, 1970~1999년의 속초 기상대의 시간별.일별.월별 강수자료와 속초공항, 간성, 설악산관리사무소, 오색, 진부령, 미시령의 월별 강수자료를 분석하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 속초 지방의 30년간(1970~1999) 강수량의 경년 변화를 보면 연강수량이 증가하는 추세에 있다. 봄(4, 5, 6월), 여름(6, 7, 8월), 가을(9, 10, 11월)에 7개 관측지점 중 고도 148m인 설악산 관리 사무소에서 강수량이 가장 많았는데, 이는 습윤한 해풍이 설악산관리사무소가 있는 쌍천 계곡으로 불어들기 때문이다. 여름철에는 7개 관측지점 중 고도가 가장 높은 미시령이 고도가 가장 낮은 속초 공항보다 95.2mm의 강수량이 많았는데, 겨울철에는 속초 공항이 미시령보다 89.6mm의 강수량이 많았다. 속초 지방에서 호우가 나타난 1984년 9월 2일(314.2mm)의 주 풍향은 북북동풍이었고, 일평균 풍속은 4.4㎧였다. 대설이 나타난 1978년 12월 19일(74.2cm)의 주풍향은 북서풍이었고, 일 평균풍속은 3.6㎧였다. 호우와 대설이 나타난 날은 지상과 상층에서 강한 북동기류가 동해안(속초 지방)으로 유입되었다.