• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.231-236
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• 1999

Accurate ocean surface fluxes with high resolution are critical for understanding a mechanism of global climate. However, it is difficult to derive those fluxes by using ocean observation data because the number of ocean observation data is extremely small and the distribution is inhomogeneous. On the other hand. satellite data are characterized by the high density, the high resolution and the homogeneity. Therefore, it can be considered that we obtain accurate ocean surface by using satellite data. Recently we constructed ocean surface data sets mainly using satellite data. The data set is named by Japanese Ocean Flux data sets with Use of Remote sensing Observations (J-OFURO). Here, we introduce J-OFURO. The data set includes shortwave radiation, longwave radiation, latent heat flux, sensible heat flux, and momentum flux etc. Moreover, sea surface dynamic topography data are included in the data set. Radiation data sets covers western Pacific and eastern Indian Ocean because we use a Japanese geostationally satellite (GMS) to estimate radiation fluxes. On the other hand, turbulent heat fluxes are globally estimated. The constructed data sets are used and shows the effectiveness for many scientific studies.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.301-314
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• 2013

기후변화로 야기될 수 있는 태양복사에너지의 공간적인 불균형은 수자원을 포함한 전반적인 생태 시스템에서의 에너지 불균형을 초래한다. 따라서 정확한 에너지의 흐름을 이해하기 위하여 정량적인 관측을 목적으로 하는 플럭스 타워가 세계 곳곳에 설치되어 운영되고 있다. 국내의 주역에서도 플럭스 타워를 통안 관측이 실시되고 있는 데, 본 연구에서는 이 중 설마천과 청미천 유역의 플럭스 타워의 자료를 대상으로 수문기상 및 생태학적으로 중요한 역할을 하는 에너지원인 하향 단파 및 장파 복사량과 순복사량을 기존의 연구에서 제안된 물리식을 기반으로 계산하고, 산정된 순복사량과 관측 자료를 비교 검증하였다. 이를 통하여 관측이 미흡한 수문기상인자에 대해 기존의 물리적인 방법의 사용 가능성 및 관측 자료의 활용 가능성을 확인하였다.

• 대기
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• 제16권2호
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• pp.111-124
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• 2006

This study examines seasonal variability of the surface energy balance at the King Sejong Station, Antarctica, using measurements and estimates of the components related to the balance for the period of 1996 to 2004. Annual average of downward shortwave radiation at the surface is 81 $Wm^{-2}$ which is 37% of the extraterrestrial value, with the monthly maximum of 188 $Wm^{-2}$ in December and the minimum of 8 $Wm^{-2}$ in June. These values are relatively smaller than those at other stations in Antarctica, which can be attributed to higher cloudy weather conditions in Antarctic front zone. Surface albedo varies between ~0.3 in the austral summer season and ~0.6 in the winter season. As a result, the net shortwave radiation ranges from 117 $Wm^{-2}$ down to 3 $Wm^{-2}$ with annual averages of 43 $Wm^{-2}$. Annual average of the downward longwave radiation shows 278 $Wm^{-2}$, ranging from 263 $Wm^{-2}$ in August to 298 $Wm^{-2}$ in January. The downward longwave radiation is verified to be dependent strongly on the air temperature and specific humidity, accounting for 74% and 79% of the total variance in the longwave radiation, respectively. The net longwave radiation varies between 25 $Wm^{-2}$ and 40 $Wm^{-2}$ with the annual averages of 30 $Wm^{-2}$. Accordingly, the annual average energy balance is dominated by radiative warming of a positive net all-wave radiation from September to next March and radiative cooling of a negative net all-wave radiation from April to August. The net all-wave radiative energy gain and loss at the surface is mostly balanced by turbulent flux of sensible and latent heat. The soil heat flux is of negligible importance in the surface energy balance.

• 수산해양교육연구
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• 제17권2호
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• pp.209-217
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• 2005

The energy balance of the surface layer of the water (the Yellow Sea, the East China Sea and the East Sea) was examined using satellite data. Variations of the net heat flux were similar to those of the latent heat flux which was more intensive than the sensible heat flux. The sensible heat flux was affected the difference between the sea surface temperature and the air temperature and was less important over the Yellow Sea. The maximum of the latent heat flux occurred in autumn when the air is drier and the wind is stronger. The shortwave radiation flux decreased with the latitude and depended on the cloudiness as the longwave radiation flux does. Annual variations of heat fluxes show that the latent heat flux was more intensive over the East China Sea than the East Sea and the Yellow Sea, while the spatial differences of the other heat fluxes were weak.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권3호
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• pp.285-296
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• 2003

The measurement of the radiation energy, trunk temperature, leaf area index (LAI), air temperature, vapor pres-sure, and precipitation has been conducted under a mixed forest at Kwangneung Arboretum during the period of 2001. Characteristics of the diurnal and seasonal variation of the radiative energy were investigated. The aerodynamic roughness length was determined as about 1.6 m and the mean albedo was about 0.1 The downward short-wave radiation was linearly correlated with the net radiation and its correlation coefficient was about 0.96. From this linear relation, the heating coefficient was calculated and its annual mean value was about 0.21 The albedo and heating coefficient was varied with season, surface characteristics, and meteorological conditions. The diurnal and seasonal variations of radiation energy were discussed in terms of the surface characteristics and meteorological conditions. In the daytime, during clear skies, net radiation was dominated by the shortwave radiation. In presence of clouds and fog, the radiation energy was diminished. At night, the net radiation was entirely dominated due to the net longwave radiation. There was no distinct diurnal variation in net radiation flux during the overcast or rainy days. The net radiation was strongest in spring and weakest in winter. The seasonal development in leaf area was also reflected in a strong seasonal pattern of the radiation energy balance. The timing, duration, and maximum leaf area and trunk temperature were found to be an important control on radiation energy budget. The trunk temperature was either equal or warmer than air temperature during most of the growing season because the canopy could absorb a substantial amount of sunlight. After autumn (after the middle of October), the trunk temperature was consistently cooler than air temperature.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권3호
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• pp.301-311
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• 2017

에어로솔의 광학특성과 연직고도는 태양 복사의 반사와 흡수과정을 통하여 지구복사수지에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 복사전달모델과 위성관측자료를 이용하여 동북아시아 지역에서 구름의 존재 시 에어로솔 층에 의한 복사특성을 분석하였다. 복사전달 모의 결과는 구름이 하부에 존재하는 경우에 에어로솔 층의 고도가 높아짐에 따라 대기 온난화 효과가 증가하였다. 이러한 관계는 에어로솔의 광 흡수성이 커질수록, 지표 반사도가 증가할수록 비례하는 경향을 나타내었다. 그리고 연구대상지역 ($20-50^{\circ}N$, $110-140^{\circ}E$)에서 주요 에어로솔 이벤트 사례에 대하여, UV Absorbing Aerosol Index (AAI) derived from Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), cloud parameters derived from the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS), with Upward Shortwave Flux (USF) Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) 위성관측자료를 이용하여 광 흡수성 에어로솔에 의한 영향을 정량적으로 분석하였다. 각 사례에 대한 평균적인 복사효과는 약 6 - 26 %에 해당하는 상향 단파 복사량의 감쇄효과가 나타났다. 이러한 결과는 에어로솔에 의한 직접효과와 간접효과를 정량화 하기 위한 중요성을 설명해 준다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제13권2호
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• pp.99-120
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• 1997

위성 탐사 지구 관측 자료, 특히 가시광선 영역의 자료는 태양광이 지구 대기계와 복잡 한 상호 작용을 거친후 위성센서에 의해서 감지되어 수집된 것이다. 따라서 가시광선 영역의 지 구 관측 위성 자료를 정량적으로 분석하기 위해서는 대기의 산란과 흡수에 의한 대기효과에 대한 정량적 보정이 필요하다. 본 연구에서는 대기효과에 대한 정량적 보정을 위해서 복사 전달 모델 의 활용 가능성을 조사하였다. 이를 위해 위성 원격탐사 응용 분야에 이용되고 있는 복사 전달 모델 중의 하나인 LOWTRAN7의 복사 전달 모의 결과 중 단파 자료를 복사 관측 자료인 CAGEX 자료와 비교하였다. CAGEX 관측 자료는 대기복사 모델의 검정을 위하여 NASA Langley Research Center에서 수집한 자료로써, 1)대기 sounding, aerosols, 구름의 특성 자료, 2) 지구복사계, 직달일사계, 차광전천일사계에 의해 측정된 ARM(Aerosol Radiation Measurement) 자료, 3)Fu-Luio 모델에 의해 모의된 장파, 단파 flux 등의 자료로 구성되어 있다. 대기복사 전달 모의를 위하여 에어로졸의 광학적 특성은 CAGEX의 column optical depth, Spinhime의 산란 계 수 수직 분포와 D' Almeida의 에어로졸 복사 특성 값으로부터 도출되었다. LOWTRAN7의 복사 모의는 완전히 맑은 날에 해당하는 31개의 경우에 대하여 수행되었으며, 이 모의 결과 중 단파영 역에서의 지표면에서의 상향복사와 지표면으로의 하향직달복사 및 하향 확산 복사 그리고 대기 상단에서의 상향 복사를 CAGEX 관측 자료와 각각 비교 하였다. 비교 결과 CAGEX 자료에 대한 LOWTRAN7 결과의 표준 오차는 지표면에서의 하향 확산 복사(6.9%)를 제외한 모든 복사 항목 들이 5%이내였다. 이 결과로 보아 하향 확산 복사항의 오차가 가장 크며 이 오차가 관련된 나머 지 항목의 오차를 일으키는 역할을 하는 것으로 추측할 수 있다. 결론적으로 지표면에서의 하향 확산 복사 항목은 에어로졸에 의해 생기는 항목이므로 향후 복사 모델을 고려할 때 에어로졸의 산란에 의한 부분이 더 고려 된다면 복사 전달 모델을 이용하여 정량적으로 대기 효과를 보정하 는데 오차를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.351-353
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• 2003

We present a retrieval scheme for the remote sensing of evapotranspiration (ET) over rice paddy. To perform the retrieval, high-resolution airborne imagery of multi-spectral visible and thermal infrared data, and ground-based meteorological measurements are utilized. Our ET retrieval scheme is based on the basic principal of surface energy budget, which is a result of balance in longwave and shortwave radiation, latent heat, sensible heat, and energy flux into the ground. To partition the latent and sensible heat fluxes of interest from the energy balance equation, three basic parameters are of most concern, including albedo, surface temperature, and normalized difference vegetation index (NDVI). The NDVI and albedo can be easily derived from the visible and near infrared spectral data, while the surface tem-perature can be determined through the analysis of the infrared data with the Stefan Boltzmann law. From the airborne imagery taken on 28 April 2003, we observe very good dry and wet pixels that can be easily corre-sponded to the radiation and evaporation controlled crite-ria, respectively, and, hence, for the further use in defin-ing the evaporative fraction needed to partition sensible and latent heat fluxes from the net energy flux. The de-rived ET is compared with the in situ measurements.

• 대기
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• 제24권4호
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• pp.471-479
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• 2014

A road surface temperature prediction model (UM-Road) using input data of the Unified Model (UM) output and road physical properties is developed and verified with the use of the observed data at road weather information system. The UM outputs of air temperature, relative humidity, wind speed, downward shortwave radiation, net longwave radiation, precipitation and the road properties such as slope angles, albedo, thermal conductivity, heat capacity at maximum 7 depth are used. The net radiation is computed by a surface radiation energy balance, the ground heat flux at surface is estimated by a surface energy balance based on the Monin-Obukhov similarity, the ground heat transfer process is applied to predict the road surface temperature. If the observed road surface temperature exists, the simulated road surface temperature is corrected by mean bias during the last 24 hours. The developed UM-Road is verified using the observed data at road side for the period from 21 to 31 March 2013. It is found that the UM-Road simulates the diurnal trend and peak values of road surface temperature very well and the 50% (90%) of temperature difference lies within ${\pm}1.5^{\circ}C$ (${\pm}2.5^{\circ}C$) except for precipitation case.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권2호
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• pp.94-99
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• 1990

콩군낙(群落)(팔달(八達)콩 ; 재식밀도(栽植密度) $45{\times}10cm$)에서의 열수지성분(熱收支成分) 변화(變化)를 계절별(季節別)로 관측(觀測)하고 열수지법(熱收支法)으로 증발산량(蒸發散量)을 계산(計算)하여 건물생산량(乾物生産量)과의 관계(關係)를 구한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 맑은날의 전단파복사량(全短波輻射量)에 대한 순복사량(純輻射量)의 비율(比率)은 59~76%로 흐린날의 63~83%보다 낮았다. 2. 순복사량(純輻射量)에 대한 잠열전달량(潛熱傳達量)의 비율(比率)은 흐린날에 100%를 넘는 경우가 있어 때때로 이류(移流)에 의한 열복사(熱輻射)의 수평전도(水平傳導)가 있었다. 3. 1시간(時間)마다 적산(積算)한 일적산순복사량(日積算純輻射量)(Rn)과 증발잠열(蒸發潛熱)($LE_{(+)}$) 및 화간순복사량(畵間純輻射量)($Rn_{(+)}$)과 증발잠열(蒸發潛熱)과의 관계(關係)는 각각(各各) 다음과 같은 직선관계(直線關係)가 성립(成立)하였다. $$LE_{(+)}=0.971\;Rn+1.122\;R^2=0.9017$$ $$LE_{(+)}=0.882\;Rn_{(+)}+1.945\;R^2=0.8836$$ 4. 열수지계산(熱收支計算)에 의한 군낙증발산량(群落蒸發散量)(ETa)과 대형(大型) pan 증발량(蒸發量)(Epan)과의 관계(關係)는 다음과 같았다. ETa = 1.049 Epan + 1.657 $$R^2=0.6589$$ 5. 생육초기(生育初期)를 제외(除外)한 생육기간중(生育期間中) 건물(乾物)로의 물이용효율(利用效率)은 $2.31g{\cdot}DM{\cdot}kg^{-1}\;H_2O$이었으며, 평균일증발산량(平均日蒸發散量)은 5.29mm, 일사량중(日射量中) 군낙(群落)의 증발산(蒸發散)으로 소비(消費)된 열량(熱量)의 비율(比率)은 85%이었다.