• 제목/요약/키워드: marine atmosphere boundary layer

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울릉도에서 구름 유입시 관측한 해양대기경계층의 열수지에 관한 사례연구 (A Case Study on the Heat budget of the Marine Atmosphere Boundary Layer due to inflow of cloud on observation at Ulleungdo)

  • 김희종;윤일희;권병혁
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.629-636
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    • 2004
  • 구름이 유입하는 경우 해양대기경계층의 발달을 분석하기 위하여, 울릉도에서 관측한 레윈존데 자료와 AWS 자료, 위성사진, 동해에 설치된 부이 자료를 이용하였다. 이 자료를 이용하여 열의 이류와 표층 열속, 구름 유입에 따른 복사에너지를 추정하였다. 혼합층 내의 열 변화 및 혼합층의 발달을 표층 열속과 구름에 의한 장파복사속으로 설명하였다. 열속의 변화를 알아보기 위해 벌크법을 이용하였다. 울릉도, 동해상의 부이, 포항에서 관측한 자료를 이용한 열수지 방정식으로 대기경계층의 열보존 관계를 분석하였다. 구름의 유입으로 인해 일몰 후 지면의 복사냉각이 방해되고, 구름에서 장파복사가 방출된다. 그로 인해 야간에 오히려 기온이 증가하였다. 또 남서쪽으로부터 따뜻한 공기가 이류되어, 하층 대기의 온도를 증가시켰다. 이러한 이유로 혼합층이 파괴되지 않고, 잔류층을 형성하며 남아있었다.

Spatial Analysis on Marine Atmosphere Boundary Layer Features of SAR Imagery Using Empirical Mode Decomposition

  • Jo, Young-Heon;Oliveira, Gustavo Henrique;Yan, Xiao-Hai
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.351-358
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    • 2017
  • A new method to decompose the footprints of marine atmosphere boundary layer (MABL) on Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery into characteristic spatial scales is proposed. Using two-dimensional Empirical Mode Decomposition (EMD) we obtain three Intrinsic Mode Functions (IMFs), which mainly present longitudinal rolls, three-dimensional cells and atmospheric gravity waves (AGW). The rolls and cells have spatial scales between 3.0 km and 3.8 km and between 5.3 km and 7.1 km, respectively. Based on previous observations and mixed-layer similarity theory, we estimated MABL's depths that vary from 0.95 km to 1.2 km over the rolls and from 3.0 km to 3.8 km over the cells. The AGW has maximum spectrum at 14.3 km wavelength. The method developed in this work can be used to decompose other satellite imageries into individual features through characteristic spatial scales.

Nudging of Vertical Profiles of Meteorological Parameters in One-Dimensional Atmospheric Model: A Step Towards Improvements in Numerical Simulations

  • Subrahamanyam, D. Bala;Rani, S. Indira;Ramachandran, Radhika;Kunhikrishnan, P. K.
    • Ocean Science Journal
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    • 제43권4호
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    • pp.165-173
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    • 2008
  • In this article, we describe a simple yet effective method for insertion of observational datasets in a mesoscale atmospheric model used in one-dimensional configuration through Nudging. To demonstrate the effectiveness of this technique, vertical profiles of meteorological parameters obtained from GLASS Sonde launches from a tiny island of Kaashidhoo in the Republic of Maldives are injected in a mesoscale atmospheric model - Advanced Regional Prediction System (ARPS), and model simulated parameters are compared with the available observational datasets. Analysis of one-time nudging in the model simulations over Kaashidhoo show that incorporation of this technique reasonably improves the model simulations within a time domain of +6 to +12 Hrs, while its impact on +18 Hrs simulations and beyond becomes literally null.

알루미나이징 강의 마모특성에 관한 연구 ( 1 ) - Rolling-Sliding 마찰의 초기마모영역을 중심으로 - (A Study on the Wear Characteristics of Aluminizing Steel ( 1 ) - Wear in Run-in Period on Rolling-Sliding Contact -)

  • 이규용
    • 수산해양기술연구
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    • 제14권2호
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    • pp.69-78
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    • 1978
  • 알루미나이징강에 대하여 초기마모영역에서 rolling-sliding 마모시험을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 2차 확산재의 내마모성이 가장 우수하고 처녀재에 비하여 저응력 레벨에서 약 18%, 고응력에서 약 40%의 마모감소를 나타낸다. 2) 2차 확산재는 피복층과 합금층 경계부근의 공공생성으로 인하여 예상보다 내마모성이 낮다. 3) 알루미나이징강의 rolling-sliding 접촉에 의한 마모파양의 형태는 spalling 이며 spalling crack은 합금속의 경계부근에서 발생한다.

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이어도 해양종합과학기지에서의 3차원 바람성분에 따른 에어로솔 수 농도 변동 특성 (The Variation of Aerosol Number Concentrations in Relation with 3D Wind Components in the Ieodo Ocean Research Station)

  • 박성화;장상민;이동인;정운선;정종훈;정성아;정창훈;김경식;김경익
    • 대기
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    • 제22권1호
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    • pp.97-107
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    • 2012
  • To investigate variation of aerosol number concentration at each different size with three-dimensional (3D) wind components in ocean area, aerosol particles and 3D wind components were measured in the Ieodo Ocean Research Station, which is located to 419 km southwest from Marado, the southernmost island of Korea, from 25 June to 8 July 2010. The Laser Particle Counter (LPC) and ultrasonic anemometer were used to measure the size of aerosol particles and 3D wind components (zonal (u), meridional (v), and vertical (w) wind) respectively. Surface weather chart, NCEP/NCAR reanalysis data and sounding data were used to analyze the synoptic condition. The distribution of aerosol number concentration had a large variation from bigger particles more than 1.0 ${\mu}m$ in diameter by wind direction during precipitation. In the number concentration of aerosol particles with respect to the weather conditions, particles larger than 1.0 ${\mu}m$ in size were decreased and sustained to the similar concentration at smaller particles during precipitation. The increase in aerosol number concentration was due to the sea-salt particles which was suspended by southwesterly and upward winds. In addition, the aerosol number concentration with vertical wind flow could be related with the occurrence and increasing mechanism of aerosol in marine boundary layer.

기상 관측선 기상 1호에서 관측한 황해의 에어로졸과 구름응결핵 수농도 특성 연구 (Characteristics of Aerosol and Cloud Condensation Nuclei Concentrations Measured over the Yellow Sea on a Meteorological Research Vessel, GISANG 1)

  • 박민수;염성수;김나진;차주완;류상범
    • 대기
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    • 제26권2호
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    • pp.243-256
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    • 2016
  • Total number concentration of aerosols larger than 10 nm ($N_{CN10}$), 3 nm ($N_{CN3}$), and cloud condensation nuclei ($N_{CCN}$) were measured during four different ship cruises over the Yellow Sea. Average values of $N_{CN10}$ and $N_{CCN}$ at 0.6% supersaturation were 6914 and $3353cm^{-3}$, respectively, and the minimum value of $N_{CN10}$ was $2000cm^{-3}$, suggesting significant anthropogenic influence even at relatively clean marine environment. Although $N_{CN10}$ and $N_{CN3}$ increased near the coast due to anthropogenic influence, $N_{CCN}$ was relatively constant and therefore $N_{CCN}/N_{CN10}$ ratio tended to decrease, suggesting that coastal aerosols were relatively less hygroscopic. In general $N_{CN10}$, $N_{CN3}$, and $N_{CCN}$ during the cruises seemed to be significantly influenced by wet scavenging effects (e.g. fog) and boundary layer height variation. Only one new particle formation (NPF) event was observed during the measurement period. Interestingly, the NPF event occurred during a dust storm event and spatial scale of the NPF event was estimated to be larger than 100 km. These results demonstrate that aerosol and CCN concentration over the Yellow Sea can vary due to various different factors.

한반도 연안해역에서 인공위성 산란계(MetOp-A/B ASCAT) 해상풍 검증 (Validation of Satellite Scatterometer Sea-Surface Wind Vectors (MetOp-A/B ASCAT) in the Korean Coastal Region)

  • 곽병대;박경애;우혜진;김희영;홍성은;손은하
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.536-555
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    • 2021
  • 해상풍은 해양의 표층 해류 및 순환, 혼합층, 열속의 변화를 주도하며 해양-대기 상호작용을 이해할 수 있는 중요한 변수이다. 인공위성의 발달에 따라 산란계 관측 자료를 기반으로 산출한 해상풍은 여러 목적으로 광범위하게 사용되어 왔다. 한반도 연안과 같은 복잡한 해양 환경에서 산란계 관측 해상풍은 해양 및 대기 현상 이해에 중요한 요소이다. 따라서 위성 해상풍의 정확도 검증 결과가 다양한 활용을 위하여 중요하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 대표적인 산란계인 MetOp-A/B (METeorological OPerational satellite-A/B)에 탑재된 ASCAT (Advanced SCATterometer) 해상풍 자료를 한반도 주변의 16개 지점에서 2020년 1월부터 12월까지 실측된 해양기상부이 해상풍 자료와 비교하여 해상풍의 정확도를 검증하였다. 해수면으로부터 4-5 m 고도에서 관측된 부이 바람은 LKB (Liu-Katsaros-Businger) 모델을 활용하여 10 m의 중립 바람으로 변환하였다. 일치점 생산 과정 결과 MetOp-A와 MetOp-B에 대하여 5,544개와 10,051개의 일치점을 만들었다. 각 위성 해상풍 풍속의 평균제곱근오차는 1.36 m s-1와 1.28 m s-1, 편차는 0.44 m s-1와 0.65 m s-1로 나타났다. 산란계의 풍향은 MetOp-A와 MetOp-B에서 각각 -8.03°와 -6.97°의 음의 편차와 32.46°와 36.06°의 평균제곱근오차를 보였다. 이러한 오차들은 해양-대기 경계층 내의 성층과 역학과 관련된 것으로 추정된다. 한반도 주변 해역에서 산란계 해상풍은 특히 풍속이 약한 구간에서 실측 풍속보다 과대추정되었다. 또한 연안으로부터의 거리가 가까워질수록 오차가 증폭되는 특성이 나타났다. 본 연구 결과는 산란계 해상풍 자료를 이용하는 해양-대기 상호작용 및 태풍 연구와 같은 한반도 연안 해역의 예측 모델 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.