• 대기
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• 제20권3호
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• pp.247-260
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• 2010

A recent dramatic increase of natural hazards in the Korean peninsular (KP) due to typhoons have raised necessities for the accurate typhoon prediction. Ieodo ocean research station (IORS) has been constructed in June 2003 at the open ocean where typhoons pass frequently, aiming to observe typhoons before the landfall to the KP and hence to improve the prediction skill. This paper investigates the importance of measurements at the IORS in the typhoon research and forecast. Analysis of the best track data in the N. W. Pacific shows that about one typhoon passes over the IORS per year on the average and 54% of the KP-landfall typhoons during 59 years (1950-2008) passed by the IORS within the range of the 150-km radius. The data observed during the event of typhoons reveals that the IORS can provide useful information for the typhoon prediction prior to the landfall (mainland: before 8-10 hrs, Jeju Island: before 4-6 hrs), which may contribute to improving the typhoon prediction skill and conducting the disaster prevention during the landfall. Since 2003, nine typhoons have influenced the IORS by strong winds above 17m/s. Among them, the typhoon Maemi (0314) was the strongest and brought the largest damages in Korea. The various oceanic and atmospheric observation data at the IORS suggest that the Maemi (0314) has kept the strong intensity until the landfall as passing over warm ocean currents, while the Ewiniar (0603) has weakened rapidly as passing over the Yellow Sea Bottom Cold Water (YSBCW), mainly due to the storm's self-induced surface cooling. It is revealed that the IORS is located in the best place for monitering the patterns of the warm currents and the YSBCW which varies in time and space.

• 대기
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• 제18권1호
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• pp.43-53
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• 2008

A new proposition on the definition of the tropical cyclone (TC) which influences the Korean Peninsula (KP) is presented. The definition is based upon the TC track and intensity, 34 wind swath considering the TC size, and the line of 200 nautical mile (NM) from the KP shore which is the boundary of the official warning of Korea Meteorological Administration. Four types are proposed. First type is TC that hits the KP inland. Second is TC that falls within the 200-NM boundary. Third type is TC that passes outside the 200-NM boundary but large enough to significantly influence the KP. Last, the cases for a TC which are downgraded to the midlatitude cyclone and hit the KP are included. 30-year reanalysis reveals that 21 tropical cyclones should be included in the TC list that influenced the KP during the period from 1977 to 2006, which corresponds to 3.93 TCs per year. Among them, number of type I, II, III and IV TCs turn are to be 36, 47, 10, and 16, respectively. The net increase found in the current reanalysis is 2, 5, 7, and 7 for each type.

• 한국수산과학회지
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• 제51권1호
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• pp.107-112
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• 2018

One-dimensional numerical model is implemented to investigate temperature variations in the mixed layer depth (MLD) with the passage of typhoons. In the model, we assume a non-divergent, infinite ocean and consider wind effects only, excluding isostatic effects (inverse barometric effects) and upwelling with vertical movement of the water column. Numerical experiments investigate the effects of typhoon tracks on temperature variations, including their dependence on vertical resolutions in the MLD and these results are compared with those in a three-dimensional primitive equation model (POM). The model reproduces features of the observed temperature variations in the MLD fairly well, and implies that wind effects, rather than isostatic effects, play a predominant role in temporal and spatial temperature variations in the MLD. After the passage of typhoons, however, the model does not reproduce well the temperature variations observed in the MLD, because a limitation of the model is its inability to reproduce events such as cyclonic eddy formation (Hong et al., 2011; Masuda and Hong, 2011). The model also shows well the so called 'rightward bias' (Price, 1981) of sea surface cooling which is the most predominant in the right hand side of typhoon's track.

• 지능정보연구
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• 제4권1호
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• pp.79-87
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• 1998

정확한 태풍진로 예측은 동아시아 최대의 자연재해인 태풍의 피해를 최소화하는데 필수적이다. 기상역학에 기초를 둔 수치모델과 회귀분석등의 통계적 접근법이 사용되어왔다. 본 논문에서는 비선형 신경망모델인 다층퍼셉트론을 제안한다. 즉, 태풍진로예측을 이동경로, 속도, 기압 등의 변수로 이루어진 시계열의 예측으로 본다. 1945년부터 1989년까지 한반도에 접근한 태풍 데이터를 이용하여 제안된 신경망을 학습한 후, 94, 95년도에 접근한 태풍의 진로를 예측하였다. 신경망의 예측성능은 수치모델의 성능보다 조금 우수하거나 비슷하였다. 신경망의 성능은 충분히 더 향상될 수 있는 여지가 있다. 또한, 고가의 슈퍼컴퓨터로 여러 시간 계산을 해야하는 수치모델에 비하여 PC상에서 수초만에 계산을 할 수 있는 신경망 모델은 비용 면에서도 장점이 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권3호
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• pp.294-304
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• 2009

북서태평양에서 발생한 태풍에 대해 발생 후 5일 동안 12시간 간격으로 태풍의 강도 및 진로를 예측할 수 있는 인공신경망 모델을 개발하였다. 사용되어진 예측인지는 CLIPER(발생 위치 강도 일자), 운동학적 파라미터(연직바람시어, 상층발산, 하층상대와도), 열적 파라미터(상층 상당온위, ENSO, 상층온도, 중층 상대습도)로 구성되어졌다. 예측인자의 특성에 따라 일곱개의 인공신경망 모델들이 개발되었으며, CLIPER와 열적 파라미터가 조합된(CLIPER-THERM) 모델이 가장 좋은 예측성능을 보였다. 이 CLIPER-THERM 모델은 강도 및 진로 모두에서 동절기보다 하절기에 더 나은 예측성능을 나타내었다. 또한 태풍의 발생이 아열대 서태평양의 남동쪽에 위치할수록 강도예측에서는 큰 오차를 보였고, 진로예측에서는 아열대 서태평양의 북서쪽에서 발생할수록 큰 오차를 보였다. 이후 인공신경망 모델의 예측성능을 검증하기 위해 같은 예측인자들을 이용하여 다중선형회귀모델을 개발하였으며, 결과로서 비선형 통계기법인 인공신경망 모델이 다중선형회귀모형보다는 더 나은 예측성능을 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.48-71
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• 2024

태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점 더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는 탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며, 간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행 및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각 실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제24권3호
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• pp.283-301
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• 2014

In 2010, only 14 tropical cyclones (TCs) were generated over the western North Pacific (WNP), which was the smallest since 1951. This study summarizes characteristics of TCs generated in 2010 over the WNP and investigates the causes of the record-breaking TC genesis. A long-term variation of TC activity in the WNP and verification of official track forecast in 2010 are also examined. Monthly tropical sea surface temperature (SST) anomaly data reveal that El Ni$\tilde{n}$o/Southern Oscillation (ENSO) event in 2010 was shifted from El Ni$\tilde{n}$o to La Ni$\tilde{n}$a in June and the La Ni$\tilde{n}$a event was strong and continued to the end of the year. We found that these tropical environments leaded to unfavorable conditions for TC formation at main TC development area prior to May and at tropics east of $140^{\circ}E$ during summer mostly due to low SST, weak convection, and strong vertical wind shear in those areas. The similar ENSO event (in shifting time and La Ni$\tilde{n}$a intensity) also occurred in 1998, which was the second smallest TC genesis year (16 TCs) since 1951. The common point of the two years suggests that the ENSO episode shifting from El Ni$\tilde{n}$o to strong La Ni$\tilde{n}$a in summer leads to extremely low TC genesis during La Ni$\tilde{n}$a although more samples are needed for confidence. In 2010, three TCs, DIANMU (1004), KOMPASU (1007) and MALOU (1009), influenced the Korean Peninsula (KP) in spite of low total TC genesis. These TCs were all generated at high latitude above $20^{\circ}N$ and arrived over the KP in short time. Among them, KOMPASU (1007) brought the most serious damage to the KP due to strong wind. For 14 TCs in 2010, mean official track forecast error of the Korea Meteorological Administration (KMA) for 48 hours was 215 km, which was the highest among other foreign agencies although the errors are generally decreasing for last 10 years, suggesting that more efforts are needed to improve the forecast skill.

• 대기
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• 제24권1호
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• pp.123-130
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• 2014

계절예측시스템의 배경 지식이 부족한 사용자가 시스템을 효율적으로 구동하고 조절할 수 있도록 자동화에 최적화된 시스템을 기상청 국가태풍센터에 구축하였다. 기존 예측시스템에서 사용자의 주관이 포함되어 자동화 구축에 제약을 주는 군집분류와 예측인자 선정 과정은 미리 수행되고, 그 출력자료는 입력자료로서 제공된다. 시스템을 이해하고 운용하는데 도움을 주기 위해 기상청 규격에 따라 디렉토리 구조를 재구성하고, 해당 디렉토리에 포함되어 있는 입력자료와 소스코드를 이용해 산출되는 출력자료를 정리하였다. 또한 기존 예측시스템에서 고정되어 있거나 수동으로 설정해야 하는 구동조건을 효과적으로 조절하기 위해 네임리스트를 이용한 사용자인터페이스를 추가하여 자동화 시스템을 최적화하였다. 이러한 자동화 시스템에 의해 기술적으로 가능해진 조기예측의 성능을 검증한 결과, 예측시점을 5월에서 1월까지 앞당겨도 모든 진로유형에서 높은 예측성능이 유지되었다. 이처럼, 조기예측이 가능해진 태풍진로 계절예측시스템은 국가태풍센터의 현업예보뿐만 아니라 태풍계절예측 분야의 연구자에게도 매우 유익할 것으로 기대되고, 본 기술노트는 효율적인 예측시스템 운영을 위한 기술적 지침서로 활용될 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.335-345
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• 2022

최근 지구 온도 상승에 따라 전 세계적으로 기후변화가 가속화되고 있으며, 한반도 주변 해역의 해수 온도 상승으로 태풍의 강도가 점점 더 증가하고 있다. 태풍 강도의 증가는 바람에 의한 피해뿐만 아니라 폭풍해일에 의한 연안 지역의 피해도 증가시킬 것으로 예상된다. 이에 따라 본 연구에서는 증가하고 있는 폭풍해일의 피해에 대응하기 위해 방재를 목적으로 폭풍해일 저감 방법에 관한 연구를 수행하였다. 태풍에 의해 해상에서 발생한 폭풍해일은 태풍의 이동 경로상에 위치한 구조물에 의해 영향을 받을 것으로 예상할 수 있으며, 미국에서는 동부 해안과 멕시코만의 해안을 따라 위치한 barrier island에 의한 폭풍해일의 영향을 연구한 사례가 있다. 본 연구는 이러한 부분에 착안하여 태풍의 경로상에 위치한 제주도에 의해 한반도 남해안 지역의 폭풍해일이 직간접적으로 영향을 받을 수 있다고 생각하여 관련 연구를 수행하였다. 제주도가 폭풍해일에 미치는 영향을 분석하기 위해 수치해석 모델을 사용하여 다양한 상황에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 제주도를 활용한 결과는 초대형 태풍에 대응하는 신형 방재구조물 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대기
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• 제18권3호
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• pp.183-197
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• 2008

The purpose of this study is to summarize tropical cyclone activity in 2007. 24 tropical cyclones of tropical storm (TS) intensity or higher formed in the western North Pacific and the South China Sea in 2007. The total number is less than the thirty-year (1971~2000) average frequency of 26.7. Out of twenty four tropical cyclones, 14 TCs reached typhoon (TY) intensity, while the rest 10 only reached severe tropical storm (STS) and tropical storm (TS) intensity - four STS and six TS storms. The tropical cyclone season in 2007 began in April with the formation of KONG-REY (0701). From April to May, two TCs formed in the western North Pacific in response to enhanced convective activity there. From June to July, convective activity turned inactive over the sea around the Philippines and in the South China Sea, and the subtropical high was weak over the south of Japan. MAN-YI (0704) and USAGI (0705) moved northwestward and hit Japan, bringing serious damage to the country. After August, convective activity became enhanced over the sea east of the Philippines, and the subtropical high turned strong over the sea south of Japan. Many TCs, which formed over the sea east of the Philippines and in the South China Sea, moved westward and hit China and Vietnam. PABUK (0706), WUTIP (0707), SEPAT (0708), WIPHA (0712), LEKIMA (0714) and KROSA (0715) brought serious damage to some countries including China, the Philippines and Vietnam. On the other hand, FITOW (0709) and NARI (0711) moved northward, bringing serious damage to Japan and Korea. After HAIYAN (0716), all four TCs except FAXAI (0720) formed over the sea east of $140^{\circ}E$. Three typhoons among them affected Republic of Korea, MAN-YI (0704), USAGI (0705) and NARI (0711). Particularly, NARI (0711) moved northward and made landfall at Goheng Peninsula ($34.5^{\circ}N$, $127.4^{\circ}E$) in 1815 KST 16 September. Due to $11^{th}$ typhoon NARI, strong wind and record-breaking rainfall amount was observed in Jeju Island. It was reported that the daily precipitation was 420.0 mm at Jeju city, Jeju Island on 16 September the highest daily rainfall since Jeju began keeping records in 1927. This typhoon hit the southern part of the Korean peninsula and Jeju Island. 18 people lost their lives, 14,170 people were evacuated and US$ 1.6 billion property damage was occurred.