• Wind and Structures
• /
• 제19권5호
• /
• pp.541-563
• /
• 2014

This paper investigates the topographic effects on wind characteristics over hilly terrain, based on wind data recorded at a number of meteorological stations in or near complex terrain. The multiply data sources allow a more detailed investigation of the flow field than is normally possible. Vertical profiles of mean and turbulent wind components from a Sodar profiler were presented and then modeled as functions of height and wind speed. The correlations between longitudinal and vertical wind components were discussed. The phenomena of flow separation and generation of vortices were observed. The distance-dependence of the topographic effects on gust factors was revealed subsequently. Furthermore, the canyon effect was identified and discussed based on the observations of wind at a saddle point between two mountain peaks. This study aims to further understanding of the characteristics of surface wind over rugged terrain. The presented results are expected to be useful for structural design, prevention of pollutant dispersion, and validation of CFD (computational fluid dynamics) models or techniques over complex terrains.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제6권4호
• /
• pp.165-170
• /
• 2003

최근 전기비저항탐사는 산악과 같은 지형의 기복이 심한 지역에서도 널리 수행되고 있다. 그러나 이러한 지형의 기복은 전기비저항 탐사자료의 왜곡을 유발하며, 잘못된 해석의 원인이 될 수도 있다. 본 논문에서는 전기비저항탐사에서의 지형효과를 유한요소법에 의한 수치모델링과 축소모형의 두 종류의 모형실험을 통하여 분석하였다. 한편 축소모형실험을 연못에서 수행함으로써, 실내 수조 모형실험에서 문제가 될 수 있는 가장자리 효과를 피할 수 있었다. 다양한 경사를 갖는 능선과 계곡 지형 모형에 대하여 모형실험을 수행하였으며, 두 종류의 실험결과가 실험한 모든 지형모형에 대하여 서로 잘 부합됨을 확인하였다. 분석결과, 계곡모델은 계곡의 중심부에 낮은 겉보기비저항대가 분포하고 그 좌우에 높은 겉보기비저항대가 나타나는 양상을 보이며, 능선모델은 그 반대의 양상을 보인다. 또한 능선 및 계곡 모두 그 경사가 심할 경우에는 음의 겉보기비저항을 나타낼 수도 있음을 확인하였다. 따라서 전기비저항 탐사 자료의 해석시 지형효과를 꼭 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권2_1호
• /
• pp.179-197
• /
• 2020

지형 정규화 기법은 영상 촬영 시의 광원, 센서 및 지표면 특성에 따라 발생하는 밝기값 상의 지형적인 영향을 제거하는 방법으로, 지형 조건으로 인해 동일 피복의 픽셀들이 서로 다른 밝기값을 지닐 때 그 차이를 감소시킴으로써 평면 상의 밝기값과 같아 보이도록 보정한다. 이러한 지형적인 영향은 일반적으로 산악 지형에서 크게 나타나며, 이에 따라 산불 피해 지역 추정과 같은 산악 지형에 대한 영상 활용에서는 지형 정규화 기법이 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 대부분의 선행연구에서는 중저해상도의 위성영상에 대한 지형 보정 성능 및 분류 정확도 영향 분석을 수행함으로써, 고해상도 다시기 영상을 이용한 지형 정규화 기법 분석은 충분히 다루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 PlanetScope 영상을 이용하여 신속하고 정확한 국내 산불 피해 지역 탐지를 위한 각 밴드별 최적의 지형 정규화 기법 평가 및 선별을 수행하였다. PlanetScope 영상은 3 m 공간 해상도의 전세계 일일 위성영상을 제공한다는 점에서 신속한 영상 수급 및 영상 처리가 요구되는 재난 피해 평가 분야에 높은 활용 가능성을 지닌다. 지형 정규화 기법 비교를 위해 보편적으로 이용되고 있는 7가지 기법을 구현하였으며, 토지 피복 구성이 상이한 산불 전후 영상에 모두 적용, 분석함으로써 종합적인 피해 평가에 활용될 수 있는 밴드 별 최적 기법 조합을 제안하였다. 제안된 방법을 통해 계산된 식생 지수를 이용하여 화재 피해 지역 변화 탐지를 수행하였으며, 객체 기반 및 픽셀 기반 방법 모두에서 향상된 탐지 정확도를 나타내었다. 또한, 화재 피해 심각도(burn severity) 매핑을 통해 지형 정규화 기법이 연속적인 밝기값 분포에 미치는 효과를 확인하였다.

• 대기
• /
• 제31권1호
• /
• pp.85-100
• /
• 2021

The necessity of accurate high-resolution meteorological forecasts becomes increasing in socio-economical applications and disaster risk management. The Korea Meteorological Administration Post-Processing (KMAPP) system has been operated to provide high-resolution meteorological forecasts of 100 m over the South Korea region. This study evaluates and improves the KMAPP performance in simulating wind speeds over complex terrain areas using the ICE-POP 2018 field campaign measurements. The mountainous measurements give a unique opportunity to evaluate the operational wind speed forecasts over the complex terrain area. The one-month wintertime forecasts revealed that the operational Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) has systematic errors over the complex mountainous area, especially in deep valley areas, due to the orographic smoothing effect. The KMAPP reproduced the orographic height variation over the complex terrain area but failed to reduce the wind speed forecast errors of the LDAPS model. It even showed unreasonable values (~0.1 m s-1) for deep valley sites due to topographic overcorrection. The model's static parameters have been revised and applied to the KMAPP-Wind system, developed newly in this study, to represent the local topographic characteristics better over the region. Besides, sensitivity tests were conducted to investigate the effects of the model's physical correction methods. The KMAPP-Wind system showed better performance in predicting near-surface wind speed during the ICE-POP period than the original KMAPP version, reducing the forecast error by 21.2%. It suggests that a realistic representation of the topographic parameters is a prerequisite for the physical downscaling of near-ground wind speed over complex terrain areas.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.57-73
• /
• 1997

본 연구는 산악 지형의 레이더(SAR) 영상자료에서 흔히 볼 수 있는 지형의 기복에 의한 화소값의 왜곡 보정과 관련된 것이다. 연구 자료로는 RADARSAT 위성에서 얻어진 서울 남쪽 관악산과 안양 지역의 SAR 영상자료를 이용하였고, 영상자료의 보정을 위하여 SAR 영상과 유사 한 해상력을 갖춘 수치고도자료(digital elevation model)를 제작하였다. 레이더 영상자료는 먼저 각 화소가 가지고 있는 기하학적 왜곡을 보정하여 정확한 지도좌표에 등록함으로써, 수치고도자 료로부터 각 화소 지점의 구체적인 지형적 특성에 관한 자료를 산출하였다. 영상의 각 화소값에 미치는 지형적 영향을 분석하기 위한 기하학적 인자로서 각 지점에 입사되는 레이더파와 경사면 의 연직선이 이루는 유효입사각(local incidence angle)을 산출하였다. 수치지도로 제작된 임상도 를 이용하여 동일한 임분특성을 가지고 있는 산림내에서 얻어지는 레이더 반사치와 유효입사각의 관계를 분석하였다. 영상자료의 지형효과 보장은 실험적인 방법에 의하여 수행되었는데, 유효입사 각과 레이더 반사치와의 관계에서 도출된 지형에 의한 영향을 나타내는 수식을 적용하였다. 보정 결과는 육안에 의한 영상의 비교와 함께 현지자료를 이용하여 검증하였다.

• Wind and Structures
• /
• 제8권4호
• /
• pp.235-250
• /
• 2005

The paper describes the work of the Working Group on Wind Structure, one of the International Codification Working Groups set up by the International Association of Wind Engineering in 1999. The topics of terrain and exposure, shielding and shelter, topographic effects, tropical cyclone and hurricane wind structure, and thunderstorm wind structure, are described with emphasis on their codification in wind loading codes and standards. Recommendations from the working group are given.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.427-437
• /
• 1997

Complex terrain which is rather typical topographic character in Korea would greatly influence the dispersion of air pollutant. In this study, we investigated how the complex terrain in the vicinity of the coal-fired plant affects the air dispersion modeling results by using several US EPA models: SCREEN, CTSCREEN, ISCLT3, ISCST3, and RTDM. Screening analysis was followed by long-term analysis, and the plume movement over the terrain was precisely tracked for selected cases. Screening analysis revealed that the highest concentration of sulfur dioxide occurs at the downwind distance of 1.3 km under the unstable conditions with weak winds. However, this highest level of $SO_2$ could be raised by 4 times even in the presence of a hill of 170 m at a distance of 2 to 3 km. Seasonal and annual average concentrations predicted with the ISCLT3, ISCST3, and RTDM models showed a rapid incrase of $SO_2$ levels in front of the high mountains which are located more than 15 km away fromt the source. The highest concentrations predicted with ISCST3 were significantly higher than those with ISCLT3 and RTDM mainly because ISCST3 chooses simple-terrain model calculations for receptors between stack height and plume height. Although the highest levels under the stable conditions were usually found in the areas beyond 15 km or more, their absolute values were not so high due to enough dispersion effects between the source and the receptors.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
• /
• pp.537-540
• /
• 2004

Space-borne multi-sensor data could provide fire scar and bum severity mapping. This paper will present detail mapping of burnt areas in Cheongyange Yesan of Korea with ETM+ image. Burn severity map based on ETM+ image was found to be affected by strong topographic illumination effects in mountainous forest area. Topographic effect is a factor which causes errors in classification of high spatial resolution image like IKONOS image. Minnaert constants J( in each band of ETM+ image is derived for reduction of mountainous terrain effects. Finally, this paper computes quantitative analysis of forest fire damage by each forest types.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.19-32
• /
• 2002

지형 정보는 표고 자료가 요구되는 응용에서 반드시 필요한 중요한 자료이다. 이러한 응용에는 배수 유역, 하천망의 추출, 가시권 분석, 지형학적 특징의 분석, 지형에 관련된 산사태 유형의 양적인 분석 및 산사태 발생지역에서 민감도 분석을 위한 지형 위치의 검증 등이 있다. 그러므로 DEM으로부터 추출된 지형 매개변수 자료의 정확도를 연구해야 한다. 본 연구에서는 표고 격자 DEM을 이용하여 자료원과 격자크기가 지형 매개변수에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 지형매개변수 분석은 수치지형도로 구축된 것과 DTED DEM을 이용하여 배수유역, 유역경사, 하천망을 추출하여 비교하였다. 특히, 격자 DEM으로부터 하천망을 추출하는 경우 DEM 격자크기에 관계없이 흐름누적 임계값에 따라 많은 영향을 받았다. 따라서 본 연구에서는 두 자료원에 동일한 흐름누적 임계값을 적용하여 하천망을 비교 분석하였다.

• 대기
• /
• 제31권5호
• /
• pp.473-488
• /
• 2021

A new physical/statistical diagnostic downscale model has been developed for use to improve near-surface air temperature forecasts. The model includes a series of physical and statistical correction methods that account for un-resolved topographic and land-use effects as well as statistical bias errors in a low-resolution atmospheric model. Operational temperature forecasts of the Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) were downscaled at 100 m resolution for three months, which were used to validate the model's physical and statistical correction methods and to compare its performance with the forecasts of the Korea Meteorological Administration Post-processing (KMAP) system. The validation results showed positive impacts of the un-resolved topographic and urban effects (topographic height correction, valley cold air pool effect, mountain internal boundary layer formation effect, urban land-use effect) in complex terrain areas. In addition, the statistical bias correction of the LDAPS model were efficient in reducing forecast errors of the near-surface temperatures. The new high-resolution downscale model showed better agreement against Korean 584 meteorological monitoring stations than the KMAP, supporting the importance of the new physical and statistical correction methods. The new physical/statistical diagnostic downscale model can be a useful tool in improving near-surface temperature forecasts and diagnostics over complex terrain areas.