• 대기
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• 제27권3호
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• pp.317-329
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• 2017

Ocean mixed layer (OML) depth affects diurnal cycle of sea surface temperature (SST) induced by change of solar radiation absorption and heat budget in ocean. The diurnal SST variation can lead to convection over the ocean, which can impact on localized precipitation both over coastal and inland. In this study, we investigate the OML characteristics affecting the diurnal cycle of SST for the Korean Peninsula and surrounding areas. To analyze OML characteristics, HYCOM oceanic mixed layer depth (MLD) and wind field at 10 m from ERA-interim during 2008~2016 are used. In the winter, MLD is deeply formed when the strong wind field is located on perpendicular to continental slope over deep seafloor areas. Besides, cooling SST-induced vertical mixing in OML is reinforced by dry cold air originated from Siberia. The OML in summer is shallowly distributed about 20 m. In order to estimate the impact of OML model in high resolution NWP model, four experimental simulations are performed. At this time, the prognostic scheme of skin SST is applied in NWP to simulate diurnal SST. The simulation results show that CNTL (off-OML) overestimates diurnal cycle of SST, while EXPs (on-OML) indicate similar results to observations. The prediction performance for precipitation of EXPs shows improvement compared with CNTL over coastal as well as inland. This results suggest that the application of the OML model in summer season can contribute to improving the prediction for performance of SST and precipitation over coastal area and inland.

• 한국지구과학회지
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• 제36권2호
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• pp.139-157
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• 2015

본 연구에서는 위성관측 표면온도 및 해당 온도경향의 불확실성을 조사하기 위하여 북반구($30-90^{\circ}N$) 해양 지역에서 2003-2014년 4월 16-24일 기간에 세 종류의 위성관측 자료(MODIS IST, AIRS/AMSU SST, AIRS only SST)를 상호 비교하였다. AIRS/AMSU 표면온도값에 비하여 MODIS는 해빙과 해수의 경계지역에서 계통적으로 최대 1.6 K 높은 반면에, 해빙 지역에서는 2 K 낮았다. 이러한 주요 원인은 표면온도 산출알고리즘의 해표 정보(e.g., 해빙 탐지)를 위하여 MODIS는 적외 채널만을 사용하는 반면에, AIRS/AMSU는 마이크로파 및 적외 채널을 함께 사용하는 데에 있다. 미국 항공우주국(NASA's Goddard Space Flight Center; NASA/GSFC)은 AMSU-A의 노후화를 대비하기 위하여 AIRS/AMSU 알고리즘을 일부 수정하여 AIRS only 알고리즘을 개발하였다. AIRS/AMSU와 AIRS only 표면온도 사이에 평균 제곱근 오차(RMSE)값은 $30-90^{\circ}N$ 해양 지역에서 0.55 K이며, 편차(bias)는 0.13 K이었으며, 해빙/해수 경계 지역에서는 이들 차이가 더 크게 나타났다. 해빙 경계지역에서 AIRS/AMSU와 AIRS only 간의 차이가 다른 지역에 비하여 큰 이유는 AIRS only 알고리즘이 AMSU 마이크로파 자료 대신에 GCM (NOAA Global Forecast System) 온도 산출물을 사용하는 데에 있다. 세 종류의 위성관측 표면온도 자료는 $70-80^{\circ}N$ 위도대에서 유의적인 온도증가($0.23-0.28Kyr^{-1}$)를 보였다. 위성관측 표면온도들 간에 계통적인 불일치는 같은 방향(온도증가 또는 온도감소)으로 해당 온도경향 값들 간의 차이에 영향을 줄 수 있다.

• 한국제4기학회지
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• 제32권1_2호
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• pp.30-40
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• 2018

화석연료 사용 증가에 의해 북극은 다른 지역보다 온난화가 2-3배 빠르게 진행 중이며 이를 '북극 온난화 증폭'이라 한다 (Overland et al., 2017; Goose et al, 2018). 북극 온난화 증폭과 관련하여 북극 해빙은 급격히 줄고 있고, 그린랜드 빙하도 연안을 중심으로 빠르게 녹고 있다 (State of Climate, 2018). 그렇지만 남극은 기후변화의 양상이 북극과 다르게 나타나는데, 남극 반도와 서남극은 온난화가 빠르고 해빙과 육상 빙하의 감소도 두드러진데 반해 동남극은 온난화가 거의 없고 해빙과 육상빙하는 약간 증가 추세에 있다. 서남극과 동남극이 이와 같이 대조적으로 반응이 나타나는 원인은 아문젠해 저기압 강화(deepening)에 따른 시계방향의 순환 증가로 따뜻한 해양성 공기가 남극 반도와 서남극으로 유입되면서 서남극의 기온은 올라가는 경향을 보이는데 반해, 동남극은 차고 냉각된 남극 대륙의 공기가 로스해 쪽으로 불어나오며 수온을 낮추고 해빙을 확장시키는 역할을 한다. 또한 성층권 오존 농도 감소에 따라 남극 주변을 시계 방향으로 도는 제트기류가 강화됨에 따라 동남극은 약간의 냉각화가 나타나는 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 최근 남극의 기후변화가 북극과 다르게 나타나는 현상을 살펴보고 가능한 이유를 고찰해 보고자 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권4호
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• pp.194-210
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• 2022

동중국해 북부와 경계를 이루는 황해 남동부 해역에 대해 무기탄소의 월별 재고와 변동을 초래하는 플럭스들을 상자 모형으로 모의하였다. 월별 용존무기탄소의 자료는 네 차례 계절을 대표하는 관측 결과에 최근 발표된 논문의 자료를 발췌하여 구성하였다. 연간 용존무기탄소(C_T)의 재고가 정상상태에 있으며 표층에서 이류에 의한 변동이 무시할 정도로 작다고 가정하고 표층과 심층의 2-상자 모형을 사용했다. 모의 결과 월별 표층과 심층 사이의 재고는 혼합층 두께의 변동에 따른 혼합 플럭스가 -40~35 mol C m^-2 month^-1의 규모로 주도했다. 대기로부터 유입되는 CO₂ 플럭스는 약 2 mol C m^-2 yr^-1 이고, 혼합 플럭스의 1/100 미만으로 작았다. 생물 펌프 플럭스는 4~5 mol C m^-2 yr^-1 범위로 추정되었는데 이는 현장 실측 자료에 비해서 절반가량 수준이다. 물기둥의 C_T 재고는 동계 혼합이 끝나는 4월에 최대를 보이며 성층기에 조금씩 줄어든다. 따라서 C_T 총량은 성층기에 혼합기보다 높게 나타나는데 정상상태가 유지되려면 최대와 최소의 차분인 18 mol C m^-2 yr^-1 (= 216 g C m^-2 yr^-1)이 동중국해로 송출되어야 한다. 이를 황해 남부 경계 전체에 대해 외삽하면 4 × 10⁹ g C yr^-1 규모이다. 이 플럭스는 개념상 대륙붕 펌프에 해당한다. 실제로 태평양 외양역에 도달하려면 동중국해를 거쳐야 하므로 실제로 대륙붕 펌프로 기여하는 플럭스의 크기는 이보다 현저하게 낮을 것으로 전망된다. 자료 부족과 계산에 필수적인 가정에 수반되는 오류 때문에 추정값은 상당한 크기의 오차를 포함하지만 모의를 통해 C_T의 변동을 초래하는 플럭스 사이의 상대적인 기여도와 범위를 제약할 수 있었고 향후 연구에서 주목해야 할 사항을 도출할 수 있었다.

• 대기
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• 제19권2호
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• pp.127-143
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• 2009

This study investigates characteristics of wintertime simulation conducted by METRI AGCM utilizing new radiation parameterization scheme. New radiation scheme is based on the method of Chou et al., and is utilized in the METRI AGCM recently. In order to analyze characteristics of seasonal simulation in boreal winter, hindcast dataset from 1979 to 2005 is produced in two experiments - control run (CTRL) and new model's run (RADI). Also, changes in performance skill and predictability due to implementation of new radiation scheme are examined. In the wintertime simulation, the RADI experiment tends to reduce warm bias in the upper troposphere probably due to intensification of longwave radiative cooling over the whole troposphere. The radiative cooling effect is related to weakening of longitudinal temperature gradient, leading to weaker tropospheric jet in the upper troposphere. In addition, changes in vertical thermodynamic structure have an influence on reduction of tropical precipitation. Moreover, the RADI case is less sensitive to variation of tropical sea surface temperature than the CTRL case, even though the RADI case simulates the mean climate pattern well. It implies that the RADI run does not have significant improvement in seasonal prediction point of view.

• 한국수산과학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-39
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• 1990

내만역의 해양 구조를 규명하고 어장 관리를 위한 기초 자료를 얻기 위하여, 가막만에서 계절별로 1958년 5월부터 1989년 12월까지 밀물과 썰물때의 수온, 염분, 투명도 및 수색을 관측하였다. 그리고 이들의 분포와 수괴 특성을 검토한 결과 그 양상이 일반적으로 지형적 요인과 해수 유동 구조에 의해서 크게 좌우됨을 알았다. 연중 수온 분포값은 7.2(2월)$\~29.4^{\circ}C$(8월)이고 염분 분포값은 31.7(8월)$\~34.1\%_{circ}$(2월)로 연교차는 각각 $22.2^{\circ}C,\;2.4\%_{\circ}$였다. 수온과 염분의 분포 pattern은 내만측 해수의 북서쪽 편중 분포와, 남쪽 만구측 해수의 중앙부쪽 진입 분포 형태 그리고 북동부의 여수항측 해수의 현저한 저염수 분포가 두드러진다. 계절별 해수의 특성과 분포 구조는 주로 해면의 가열 및 냉각, 담수의 유입 정도에 따라 크게 달랐다. 즉, 하계에 조류가 약한 내만역에서는 태양 복사열의 증가와 육수의 유입으로 해면이 고온, 저염화되면서 약층이 강하게 형성되었으며, 표층(5m 수심까지)과 저층의 분포가 달랐다. 반면에 동계에 는 해면이 냉각되어 약층이 소멸되면서 표$\cdot$저층의 분포가 같아지지만 내만역과 그 바깥쪽을 구분하는 약한 전선이 형성되었다. 가막만의 수괴는 내국 가까이 오목한 해저 지형에 위치한 북서부의 정체성 내만수와 연등천과 섬진강 하구역의 영향을 강하게 받는 여수항수 그리고 남쪽 만구에 근접하여서 외해수의 특성을 보이는 만외수로 구분되었다. 수온$\cdot$염분의 분포 및 수괴의 분포 특징은 밀물때와 썰물때가 조금 달랐으며, 이 때문에 항대리 부근은 하루중 해황 변동폭이 주변보다 커서 하계에 썰물과 밀물간의 수온, 염분 및 밀도의 차가 $1.5^{\circ}C,\;0.15\%_{\circ},\;\sigma_t\;0.6$에 달해 가막만 내에서 단기적 해황 변화가 가장 큰 지역이었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.123-130
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• 2012

증기를 발생시켜 터빈(turbine)을 회전시키는 화력 및 원자력 발전 계통에서 냉각시설은 필수적인 구조물이며, 냉각수 순환 계통은 일반적으로 해수를 취수하여 발전소 내의 복수기까지 유입시켜 증기와 열 교환 후 다시 외해로 배출시키는 형태를 취하고 있다. 최근 냉각수 취 배수 방식을 표층 취 배수 방식이 아닌 심층 취 배수 방식으로 변경하고 있는데, 기존 원전의 재순환 온도에 대한 영향을 최소화 하고, 온배수 방류시 밀도차로 인한 부력으로 온배수 혼합효과를 높여 온배수에 의한 환경피해 범위를 최소화하기 위해서이다. 특히, 하절기에 저층의 저온 냉각수를 취수할 수 있다는 이점 때문에 향후 계획되는 발전소들도 심층 취 배수 방식을 도입할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원자력 발전소의 냉각시설 중 심층 취 배수 구조물의 입구 주변을 3차원 전산유체역학 코드인 $FLOW-3D^{(R)}$로 모사하여 그 흐름특성을 분석하였다. 취수구(intake)의 경우 연직취수 조건에서 유속 덮개(Velocity cap), 배수구(diffuser)의 경우 방류수의 분사방향에 변화를 주어 모의하였으며, 그 결과 취수구의 경우 유속덮개에 의한 연직 유속성분의 현저한 감소로 인한 어류 유입영향을 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 배수구 희석효과는 Jirka 및 Harleman이 제시한 2차원 온배수 프룸(frume)과 잘 일치 하는 것으로 나타났다.

• 한국제4기학회지
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• 제20권1호
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• pp.51-66
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• 2006

미국 해양대기청의 CCM3 기후모델을 이용하여 마지막최대빙하기 (Last Glacial Maximum (LGM))의 동아시아기후변화를 시뮬레이션 하였다. 이용된 수치모델의 수평해상도는 약 75km로 동아시아의 비교적 상세한 지형 및 기후 기작들이 표현된다. 현재 기후는 미국 해양대기청 에서 제공한 월평균 표층해수가 경계조건으로 이용되었으며, LGM 실험은 CLIMAP 프로젝트에서 복원된 표층해수가 경계조건으로 이용되었다. 또한 LGM실험에서는 현재 의 이산화탄소농도(330 ppm) 보다 낮았던 대기 이산화탄소농도 (200 ppm)가 적용되었고, 대륙빙하를 포함한 LGM 지표지형이 표현되었다. LGM 경계조건하에서 한국 서해와 동해의 대륙사면에서는 표층 온도가 겨울철에 약 18도 정도 현재보다 낮게 나타나며, 여름철에는 약 2도 정도 높게 나타나는데, 이와 같은 온도 변화는 한국 서해가 빙하기때 해수면 하강에 따라 지표로 드러남으로서 표층 열용량의 차이가 나타나기 때문이다. 전체적으로 마지막최대빙하기에 동아시아 내륙에서는 표층온도가 약 4-6도 감소하며, 주변해역을 포함하여 약 7.1도 하강하는 것으로 시뮬레이션 되는데, 이와 같은 온도감소는 이산화탄소농도 감소에 따른 장파복사량의 증가에 기인한다. 표층의 온도감소는 물수지의 약화를 초래하는데, 겨울철 아시아의 남동부에서 강수량이 약 1-4 mm/day 감소하며, 여름철에는 중국에서의 감수감소가 나타난다. 대체로 마지막최대 빙하기동안 동북아시아에서 현재보다 약 50%정도 감수가 감소하는 것으로 시뮬레이션 된다. 증발량도 감소하는 것으로 나타나지만, 강수의 감소가 더 커서 지난빙하기동안 동아시아는 대체로 건조한 기후가 나타나며, 이와 같은 결과는 다른 지역에서 보이고 있는 결과와 잘 일치한다. 결론적으로 고해상도 수치모델은 전 지구 영역 하에서 동아시아의 기후변화를 잘 시뮬레이션 하고 있다.mu}M$에서 $9.1{\mu}M$까지, 알테미아 경우 $16.13{\mu}M$에서 $45.8{\mu}M$까지, 그리고 배합 사료 공급시에는 $36.5{\mu}M$에서 $120.1{\mu}M$까지 상승하였다. 일간 수질 변화에 따른 용존 무기 질소(로티퍼; 7.0 g/일, 알테미아; 24.7 g/일, 배합 사료; 140.9 g/일)와 인(로티퍼; 0.7 g/일, 알테미아; 0.7 g/일, 배합 사료; 2.2 g/일) 배출량은 배합 사료 공급 시기에 유의적으로 높았다(P<0.05). 이와 같은 결과는 상업적 볼락 대량 종묘 시설에서 사육 시스템 내 수질 및 사육 관리를 위한 중요한 정보를 제공할 것이다.였다. 2종의 박하 추출물 투여군들 사이에는 혈청 GPT 활성에 대한 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 7.과산화물질 (TBARS)의 함량은 정상군에 비해 음성대조군에서 약간의 함량 증가가 관찰되었으나 유의적인 수준은 아니었으며 대부분의 박하 추출물 투여군과 Silymarin 투여군에서 과산화지질이 비슷한 수준으로 증가하여 박하는 알콜에 의한 과간화지질생성에 대한 저해효과가 낮은 것으로 확인되었다. 8. 상대간장중량은 각 실험군별로 상대간장중량에서의 차이는 다소 있었으나 유의성은 없었다.mg/ml로 한 EtOAc 분획물은 26의 돌연변이 유발성을 보였다. 이상의 결과로 부터 뽕나무를 이용한 식용 제품생산을 고려할 때 추출물들의 제조와 선택을 가름하는 자료로서의 활용이 기대되며 앞으로 in vivo test 등 더욱 연구할 필요가 있을 것으로 사료된다.0^{-4}\;pg/cell$로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 $19.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$보다 높은 분비량을 나타내었다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권7호
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• pp.623-634
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• 2006

In this study, characteristics of fog at Mokpo as the west coastal area of Jeonnam were investigated, using statistical analysis of observed fog and meteorological data. Higher frequency of the fog occurrence at Mokpo was showed in spring(32%) and summer(34%) due to the seasonal high atmospheric pressure. Regional characteristics as radiation cooling, advection of fog and water vapor from surrounding sea and Yeongsan lake, and frontal fog had major effect on the coastal fog at Mokpo on the meteorological conditions of north-west/south wind and calm($0{\sim}2m/s$). Also, as the results of analyzing data of before and after the construction of Yeongsan dam, the frequency of annual mean fog days increased 41 %, specially increased 178% in autumn. The increase of fog days mainly resulted from evaporation during colder seasons and from temperature inversion during warmer seasons over the water surface of Yeongsan lake. The construction of Yeongsan dam had a little effect on the meteorological conditions concerning fog occurrence, because Yeongsan dam which only supplies the water for use do not always carry out outlet of the cold water. In addition, the sea fog at Heuksando located in offshore had not effect on the occurrence of fog at Mokpo.

• Ocean Science Journal
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• 제42권2호
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• pp.103-116
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• 2007

Seasonal changes of tide signal(s), temperature, salinity and current were studied during the years 2004-2005 in the northernmost Gulf of Aqaba, which is under developmental activities, to obtain scientific bases for best management and sustainability. Spectrum analysis revealed permanent signals of tide measurements during all seasons, which represented semidiurnal and diurnal barotropic tides. The other signal periods of 8.13, 6.10-6.32, 4.16 and 1.02-1.05 h were not detected in all seasons, which were related to shallow water compound and overtides of principle solar and lunar constituent and to seiches generated in the Red Sea and the Gulf of Aqaba. Spatial and temporal distribution of temperature, salinity and density showed significant differences between months in the coastal and offshore region and no significant differences among the coastal sites, between the surface and bottom waters and between coastal and offshore waters. Therefore, the temporal and spatial variation of water properties in the northernmost Gulf of Aqaba behave similarly compared to other parts. The coastal current below 12 m depth was weak $(3-6\;cms^{-1})$ and fluctuated from east-northeastward to west-southwestward (parallel to the shoreline), which may be related to the effect of bottom topography and/or current density due to differential cooling between eastern and western parts in the study area, and wind-induced upwelling and downwelling in the eastern and western side, respectively. The prevailing northerly winds and stratification conditions during summer were the main causes of the southward current at 6 and 12 m depths with average speed of 28 and $12cms^{-1}$ respectively.