Spatial and temporal variabilities of NPP(Net Primary Production) retrieved from two satellite instruments, AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer, 1981-2000) and MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer, 2000-2006), were investigated. The range of mean NPP from A VHRR and MODIS were estimated to be 894-1068 $g{\cdot}C/m^2$/yr and 610-694.90 $g{\cdot}C/m^2$/yr, respectively. The discrepancy of NPP between the two instruments is about 325 $g{\cdot}C/m^2$/yr, and MODIS product is generally closer to the ground measurement than AVHRR despite the limitation in direct comparison such as spatial resolution and vegetation classification. The higher NPP values over South Korea are related to the regions with higher biomass (e.g., mountains) and higher annual temperature. The interannual NPP trends from the two satellite products were computed, and both mean annual trends show continuous NPP increase; 2.14 $g{\cdot}C/m^2$/yr from AVHRR(1981-2000) and 6.08 $g{\cdot}C/m^2$/yr from MODIS (2000-2006) over South Korea. Specifically, the higher increasing trends over the Southwestern region are likely due to the increasing productivity of crop fields from sufficient irrigation and fertilizer use. The retrieved NPP shows a closer relationship between monthly temperature and precipitation, which results in maximum correlation during summer monsoons. The difference in the detection wavelength and model schemes during the retrieval can make a significant difference in the satellite products, and a better accuracy in the meterological and land use data and modeling applications will be necessary to improve the satellite-based NPP data.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.5
no.2
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pp.70-80
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2003
We report the first direct measurement of $CO_2$ flux over Kwangneung broadleaf deciduous forest, one of the tower flux sites in KoFlux network. Eddy covariance system was installed on a 30 m tower along with other meteorological instruments from June to August in 2002. Although the study site was non-ideal (with valley-like terrain), turbulence characteristics from limited wind directions (i.e., 90$\pm$45$^{\circ}$) was not significantly different from those obtained at simple, homogeneous terrains with an ideal fetch. Despite very low rate of data retrieval, preliminary results from our analysis are encouraging and worthy of further investigation. Ignoring the role of advection terms, the averaged net ecosystem exchange (NEE) of $CO_2$ ranged from -1.2 to 0.7 mg m$^{-2}$ s$^{-1}$ from June to August in 2002. The effect of weak turbulence on nocturnal NEE was examined in terms of friction velocity (u*) along with the estimation of storage term. The effect of low uf u* NEE was obvious with a threshold value of about 0.2 m s$^{-1}$ . The contribution of storage term to nocturnal NEE was insignificant; suggesting that the $CO_2$ stored within the forest canopy at night was probably removed by the drainage flow along the hilly terrain. This could be also an artifact of uncertainty in calculations of storage term based on a single-level concentration. The hyperbolic light response curves explained >80% of variation in the observed NEE, indicating that $CO_2$ exchange at the site was notably light-dependent. Such a relationship can be used effectively in filling up the missing gaps in NEE data through the season. Finally, a simple scaling analysis based on a linear flow model suggested that advection might play a significant role in NEE evaluation at this site.
Webtoon has developed the method that makes it possible to express sound visually. Also we can also hear sound in webtoon through the development of web technology. It is natural that we analyze the sound that we can hear, but we can also analyze the sound that we can not hear. This study is based on 'dual code' in cognitive psychology. Cartoonists can make visual expression on the basis of auditive impression and memory, and readers can recall the sound through the process of memory and memory-retrieval. This study analyzes both audible sound and inaudable sound. Concise analysis owes the method to film sound theory. Three main factor, Volume, pitch, and tone are recognized by frequency in acoustics. On the other hand they are expressed by the thickness and site of line and image of sound source. The visual expression of in screen sound and off screen sound is related to the frame of comics. Generally the outside of frame means off sound, but some off sound is in the frame. In addition, horror comics use much sound for the effect of genre like horror film. When analyzing comics sound using this kinds of the method film sound analysis, we can find that webtoon has developed creative expression method comparing with simple ones of early comics. Especially arranging frames and expressing sound following and vertical moving are new ones in webtoon. Also types and arrangement of frame has been varied. BGM is the first in using audible sound and recently BGM composed mixing sound effect is being used. In addition, the program which makes it possible for readers to hear sound according to scroll moving. Especially horror genre raise the genre effects using this technology. Various methods of visualizing sound are being created, and the change shows that webtoon could be the model of convergence in contents.
Kim, Soo-Ock;Chung, U-Ran;Kim, Seung-Heui;Choi, In-Myung;Yun, Jin-I.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.11
no.4
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pp.162-173
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2009
Information on the expected geographical shift of suitable zones for growing crops under future climate is a starting point of adaptation planning in agriculture and is attracting much concern from policy makers as well as researchers. Few practical schemes have been developed, however, because of the difficulty in implementing the site-selection concept at an analytical level. In this study, we suggest site-selection criteria for quality Fuji apple production and integrate geospatial data and information available in public domains (e.g., digital elevation model, digital soil maps, digital climate maps, and predictive models for agroclimate and fruit quality) to implement this concept on a GIS platform. Primary criterion for selecting sites suitable for Fuji apple production includes land cover, topography, and soil texture. When the primary criterion is satisfied, climatic conditions such as the length of frost free season, freezing risk during the overwintering period, and the late frost risk in spring are tested as the secondary criterion. Finally, the third criterion checks for fruit quality such as color and shape. Land attributes related to these factors in each criterion were implemented in ArcGIS environment as relevant raster layers for spatial analysis, and retrieval procedures were automated by writing programs compatible with ArcGIS. This scheme was applied to the A1B projected climates for South Korea in the future normal years (2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100) as well as the current climate condition observed in 1971-2000 for selecting the sites suitable for quality Fuji apple production in each period. Results showed that this scheme can figure out the geographical shift of suitable zones at landscape scales as well as the latitudinal shift of northern limit for cultivation at national or regional scales.
Recently, there has been a surge of interest in finding core issues and analyzing emerging trends for the future. This represents efforts to devise national strategies and policies based on the selection of promising areas that can create economic and social added value. The existing studies, including those dedicated to the discovery of future promising fields, have mostly been dependent on qualitative research methods such as literature review and expert judgement. Deriving results from large amounts of information under this approach is both costly and time consuming. Efforts have been made to make up for the weaknesses of the conventional qualitative analysis approach designed to select key promising areas through discovery of future core issues and emerging trend analysis in various areas of academic research. There needs to be a paradigm shift in toward implementing qualitative research methods along with quantitative research methods like text mining in a mutually complementary manner. The change is to ensure objective and practical emerging trend analysis results based on large amounts of data. However, even such studies have had shortcoming related to their dependence on simple keywords for analysis, which makes it difficult to derive meaning from data. Besides, no study has been carried out so far to develop core issues and analyze emerging trends in special domains like the aviation industry. The change used to implement recent studies is being witnessed in various areas such as the steel industry, the information and communications technology industry, the construction industry in architectural engineering and so on. This study focused on retrieving aviation-related core issues and emerging trends from overall research papers pertaining to aviation through text mining, which is one of the big data analysis techniques. In this manner, the promising future areas for the air transport industry are selected based on objective data from aviation-related research papers. In order to compensate for the difficulties in grasping the meaning of single words in emerging trend analysis at keyword levels, this study will adopt topic analysis, which is a technique used to find out general themes latent in text document sets. The analysis will lead to the extraction of topics, which represent keyword sets, thereby discovering core issues and conducting emerging trend analysis. Based on the issues, it identified aviation-related research trends and selected the promising areas for the future. Research on core issue retrieval and emerging trend analysis for the aviation industry based on big data analysis is still in its incipient stages. So, the analysis targets for this study are restricted to data from aviation-related research papers. However, it has significance in that it prepared a quantitative analysis model for continuously monitoring the derived core issues and presenting directions regarding the areas with good prospects for the future. In the future, the scope is slated to expand to cover relevant domestic or international news articles and bidding information as well, thus increasing the reliability of analysis results. On the basis of the topic analysis results, core issues for the aviation industry will be determined. Then, emerging trend analysis for the issues will be implemented by year in order to identify the changes they undergo in time series. Through these procedures, this study aims to prepare a system for developing key promising areas for the future aviation industry as well as for ensuring rapid response. Additionally, the promising areas selected based on the aforementioned results and the analysis of pertinent policy research reports will be compared with the areas in which the actual government investments are made. The results from this comparative analysis are expected to make useful reference materials for future policy development and budget establishment.
Shin, Sung-Kyun;Park, Young-San;Choi, Byoung-Choel;Lee, Kwonho;Shin, Dongho;Kim, Young J.;Noh, Youngmin
Korean Journal of Remote Sensing
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v.30
no.5
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pp.597-605
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2014
The continuous observations for atmospheric aerosols were conducted during 3 years (2009 to 2011) by using Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) multi-wavelength Raman lidar at Gwangju, Korea ($35.10^{\circ}N$, $126.53^{\circ}E$). The aerosol depolarization ratios calculated from lidar data were used to identify the Asian dust layer. The optical properties of Asian dust layer were different according to its vertical distribution. In order to investigate the difference between the optical properties of each individual dust layers, the transport pathway and the transport altitude of Asian dust were analyzed by Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model. We consider that the variation of optical properties were influenced not only their transport pathway but also their transport height when it passed over anthropogenic pollution source regions in China. The lower particle depolarization ratio values of $0.12{\pm}0.01$, higher lidar ratio of $67{\pm}9sr$ and $68{\pm}9sr$ at 355 nm and 532 nm, respectively, and higher ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent of $1.05{\pm}0.57$ which are considered as the optical properties of pollution were found. In contrast with this, the higher particle depolarization ratio values of $0.21{\pm}0.09$, lower lidar ratio of $48{\pm}5sr$ and $46{\pm}4sr$ at 355 nm and 532 nm, respectively, and lower ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent of $0.57{\pm}0.24$ which are considered as the optical properties of dust were found. We found that the degree of mixing of anthropogenic pollutant aerosols in mixed Asian dust govern the variation of optical properties of Asian dust and it depends on their altitude when it passed over the polluted regions over China.
The normalized difference vegetation index (NDVI) derived from satellite images is a crucial tool to monitor forests and agriculture for broad areas because the periodic acquisition of the data is ensured. However, optical sensor-based vegetation indices(VI) are not accessible in some areas covered by clouds. This paper presented a synthetic aperture radar (SAR) based approach to retrieval of the optical sensor-based NDVI using machine learning. SAR system can observe the land surface day and night in all weather conditions. Radar vegetation indices (RVI) from the Sentinel-1 vertical-vertical (VV) and vertical-horizontal (VH) polarizations, surface elevation, and air temperature are used as the input features for an automated machine learning (AutoML) model to conduct the gap-filling of the Sentinel-2 NDVI. The mean bias error (MAE) was 7.214E-05, and the correlation coefficient (CC) was 0.878, demonstrating the feasibility of the proposed method. This approach can be applied to gap-free nationwide NDVI construction using Sentinel-1 and Sentinel-2 images for environmental monitoring and resource management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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