• 대한공간정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.19-27
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• 2012

바람은 기상, 기후, 신재생 에너지 등 다양한 분야에서 널리 활용되는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 이 연구에서는 우선, 중규모 기상모델 WRF를 이용하여 우리나라의 전역에 대하여 2006년도를 대상으로 수치 시뮬레이션을 수행하여, 시공간적 상세 바람정보를 생산하였다. 수치모의 된 풍속은 관측풍속과 비교하여 공간적 및 계절적 특징을 비교적 잘 나타내었으나, 전반적으로 다소 과대 모의되는 경향을 보였다. 이러한 예측오차를 줄이기 위하여, 위성원격탐사로부터 생산된 지표특성 변수인 LST와 NDWI를 사용한 예측풍속의 통계적 보정 알고리즘을 개발하고, 다중회귀분석에 의하여 보정식의 토지피복별 상수와 계수를 도출하였다. 제안된 보정 알고리즘에 의하여 최종적으로 보정된 풍속은 관측풍속과 비교하여 높은 상관관계, 0.4 m/s 미만의 RMSE, 0에 가까운 BIAS로 매우 높은 일치성을 보였다. 따라서, 이 연구에서 제안한 위성원격탐사자료를 활용한 통계적 보정 알고리즘은 중규모 수치모의에 의한 예측오차를 개선하고 보다 정확한 한반도 바람정보를 생산하는데 있어서 간략하고 유용한 수단이 될 수 있으리라 기대된다.

• 한국제4기학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2010

The Indian summer monsoon behaved an abnormal way in 2002 and as a result there was a large deficiency in precipitation (especially in July) over a large part of the Indian subcontinent. For the study of deficient monsoon of 2002, a recent version of the NCAR regional climate model (RegCM3) has been used to examine the important features of summer monsoon circulations and precipitation during 2002. The main characteristics of wind fields at lower level (850 hPa) and upper level (200 hPa) and precipitation simulated with the RegCM3 over the Indian subcontinent are studied using different cumulus parameterization schemes namely, mass flux schemes, a simplified Kuo-type scheme and Emanuel (EMU) scheme. The monsoon circulation features simulated by RegCM3 are compared with the NCEP/NCAR reanalysis and simulated precipitation is validated against observation from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC). Validation of the wind fields at lower and upper levels show that the use of Arakawa and Schubert (AS) closure in Grell convection scheme, a Kuo type and Emanuel schemes produces results close to the NCEP/NCAR reanalysis. Similarly, precipitation simulated with RegCM3 over different homogeneous zones of India with the AS closure in Grell is more close to the corresponding observed monthly and seasonal values. RegcM3 simulation also captured the spatial distribution of deficient rainfall in 2002.

• 한국제4기학회지
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• 제22권1호
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• pp.13-22
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• 2008

The Indian summer monsoon behaved in an abnormal way in 2002 and as a result there was a large deficiency in precipitation (especially in July) over a large part of the Indian subcontinent. For the study of deficient monsoon of 2002, a recent version of the NCAR regional climate model (RegCM3) has been used to examine the important features of summer monsoon circulations and precipitation during 2002. The main characteristics of wind fields at lower level (850 hPa) and upper level (200 hPa) and precipitation simulated with the RegCM3 over the Indian subcontinent are studied using different cumulus parameterization schemes namely, mass flux schemes, a simplified Kuo-type scheme and Emanuel (EMU) scheme. The monsoon circulation features simulated by RegCM3 are compared with the NCEP/NCAR reanalysis and simulated precipitation is validated against observation from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC). Validation of the wind fields at lower and upper levels shows that the use of Arakawa and Schubert (AS) closure in Grell convection scheme, a Kuo type and Emanuel schemes produces results close to the NCEP/NCAR reanalysis. Similarly, precipitation simulated with RegCM3 over different homogeneous zones of India with the AS closure in Grell is more close to the corresponding observed monthly and seasonal values. RegcM3 simulation also captured the spatial distribution of deficient rainfall in 2002.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권3호
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• pp.245-258
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• 2006

We investigated seasonal variations of the upper ocean temperature and the mixed layer depth (MLD) in an eddy-permitting global ocean general circulation model (OGCM) to assess the OGCM perfermance. The OGCM is based on the GFDL MOM3 which has a horizontal resolution of 0.5 degree and 30 vertical levels. The OGCM was integrated for 68 years using a monthly-mean climatological wind stress forcing. The model sea surface temperature (SST) and sea surface salinity were restored to the Levitus climatology with a time scale of 30 days. Annual-mean model SST shows a cold bias $(<\;-2^{\circ}C)$ in the summer hemisphere and a warm bias $(>\;1^{\circ}C)$ in the winter hemisphere mainly due to the restoring boundary condition of temperature. The model MLD captures well the observed features in most areas, with a slightly deep bias. However, in the Ross Sea and Weddell Sea, the model shows significantly deeper MLD than the climatology-mainly due to weak salinity stratifications in the model. For amplitude of seasonal variation, the model SST is smaller $(1{\sim}3^{\circ}C)$ than the observation largely due to the restoring surface boundary condition while the model MLD has larger seasonal variation $({\sim}50m)$. It is suggested that for more realistic simulation of the upper ocean structure in the present eddy-permitting ocean model, more refinements in the surface boundary condition for the thermohaline forcing and parameterization for vertical mixing are required, together with the incorporation of a sea-ice model.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권11호
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• pp.1039-1050
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• 2014

본 연구에서는 전지구 기후모델의 성능을 평가함에 있어 기후 요소와 평가 지표에 따른 분석 결과의 다양성에 대해 살펴보고자 하였다. 미국 남동부 지역을 대상으로 17개의 CMIP5 GCM의 강우량, 일 최대 최저기온, 풍속에 대한 과거기간(1950~2000)의 모의 결과를 같은 기간의 관측치와 비교한 오차와 상관도를 이용하여 정량적으로 평가하였다. 기후 모델 산출물을 효과적으로 분석하기 위해 격자 단위 관측 자료를 평가기준으로 사용하였으며 다양한 형태의 기상 특성에 대한 모의 성능을 다각적으로 진단하기 위해 기후 정보(평균적 기후 통계량, 시간 변동성, 극한 사상 빈도 등)를 16개 지표로 정의하여 평가에 적용하였다. 또한 산정된 오차와 상관도를 기반으로 대상지역에 대한 기후요소별 GCM 성능 순위를 도출하여 비교하였다. 연구 결과, 기온에 대한 기후 특성에 대한 모델 재현성은 전반적으로 뛰어난 반면 강우량 및 풍속에 대한 모델 성능은 일 변동성을 제외한 대부분 지표들에 대해 비교적 낮은 것으로 나타났다. 더불어 모델의 정확도 순위는 기후 요소, 평가 지표, 그리고 오차 산정 방법에 따라 다양하게 나타남을 확인하였다. 특히 IPSL-CM5A-LR 모델은 대상지역에 대한 적용성이 현저히 낮은 것으로 나타났다. 본 연구는 다양한 기후변화 영향 연구에 적합한 모델 선정과 기후 모델의 불확실성을 고려한 합리적 미래 예측을 위해서는 다각적이고 면밀한 모델 평가가 선행되어야 함을 시사한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.277-282
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• 2012

냉기호 지대 안에서도 일정 수준의 바람이 부는 장소에서는 일 최저기온이 기존 공간기후모형에 의해 예측된 만큼 떨어지지 않음이 관찰되었다. 경남 하동군 악양 집수역 출구부근의 실측자료를 토대로 냉기호가 형성된 25일에 대하여 기존 방법에 의한 일 최저기온 예측 시 발생하는 추정오차를 그 때 관측된 풍속과 비교한 결과 바람이 강해질수록 추정오차가 커지는 경향이 뚜렷해서 풍속이 2m/s에 이르면 냉기호 효과가 완전히 소멸되는 것으로 나타났다. 풍속과 추정오차 간 관계는 Y=2X+0.4 ($R^2$=0.76)로 표현되며 이 식에서 Y는 추정오차($^{\circ}C$), X는 풍속(m/s)이다. 이 식을 기존 일 최저기온 추정모형의 냉기집적효과에 결합하여 악양 집수역 냉기호 수몰지역에 위치한 3곳의 일 최저기온 추정에 이용하였다. 이때 입력 풍속은 바람장 모형 구동에 의한 모의풍속이었다. 추정된 일 최저기온은 오차의 평균평방근(RMSE)이 기존 모형의 1.72에서 1.20으로 줄어들고, 평균오차(ME)로 표현한 편기성(bias)도 -1.33에서 -0.37로 개선되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제40권1호
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• pp.1-10
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• 2023

Korea Polar Research Institute (KOPRI) and Korea Astronomy and Space Institute (KASI) have been participating in the European Incoherent Scatter (EISCAT) Scientific Association as an affiliate institution in order to observe the polar ionosphere since 2015. During the period of December 16-21, 2016 and January 3-9, 2018, the observations for the polar ionospheric parameters such as the electron density profiles, ion drift, and electron/ion temperature are carried out in the polar cap/cusp region by the EISCAT Svalbard radar (ESR). The purpose of the observations is to investigate the characteristic of the winter ionosphere in the dayside polar cap/cusp region. In this paper, we briefly report the results of the ESR observations for winter daytime ionosphere and also the simultaneous observations for the ionosphere-thermosphere system together with the balloon-borne instrument High-Altitude Interferometer WIND Experiment (HIWIND) performed by the High Altitude Observatory (HAO), National Center for Atmospheric Research (NCAR). We further introduce our research activities using long-term EISCAT observations for the occurrence of ion upflow and the climatology of the polar ionospheric density profiles in comparison with the mid-latitude ionosphere. Finally, our future research plans will briefly be introduced.

• 대기
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• 제17권1호
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• pp.45-53
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• 2007

In order to investigate the impacts of heat wave on human health, cluster analysis of meteorological elements (e.g., temperature, dewpoint, sea level pressure, visibility, cloud amount, and wind components) for identifying offensive synoptic air masses is employed. Meteorological data at Seoul during the past 30 years are used. The daily death data at Seoul are also employed. Occurrence frequency of heat waves which is defined by daily maximum temperature greater than the threshold temperature (i.e., $31.2^{\circ}C$) was analyzed. The result shows that the frequency and duration of heat waves at Seoul are increasing during the past 30 years. In addition, the increasing trend of the frequency and duration clearly appears in late spring and early autumn as well as summer. Factor analysis shows that 65.1% of the total variance can be explained by 4 components which are linearly independent. Eight clusters (or synoptic air masses) were classified and found to be optimal for representing the summertime air masses at Seoul, Korea. The results exhibit that cluster-mean values of meteorological variables of an offensive air mass (or cluster) are closely correlated with the observed and standardized deaths.

• 과학수사학회지
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• 제11권3호
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• pp.178-185
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• 2017

사후경과시간(PMI)을 추정하기 위하여 사용되고 있는 유효적산온도(ADD)를 계산하는데 있어서 가장 중요한 요인 중 하나는 바로 사건 현장의 대기 온도를 최대한 정확하게 추정하는 것이다. 지금까지 사건 현장의 대기 온도를 추정하는 방법으로는 사건이 일어난 현장 근처의 기상청 온도를 그대로 적용하거나, 보정 온도를 고려하여 사용하거나, 주변 기상청 온도와 사건 현장 대기 온도의 선형 회귀분석을 통해 과거 일정기간 동안의 현장 대기 온도를 추정하였다. 이 때, 온도 추정 방법에 따라 온도 추정값이 달라질 수 있으며, 측정 조건이나 온도에 영향을 줄 수 있는 풍량, 풍속, 습도, 강우량 등 환경 요인에 따라서도 추정값의 정확도가 달라질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 국내의 환경 요인 및 측정 조건들을 대상으로 보다 다양한 온도 추정 방법들에 적용하여 과거 일정기간 동안의 현장 대기온도를 추정하고, 이렇게 추정된 온도와 실제 온도와의 비교를 통하여 국내 온도 추정에 미치는 영향을 연구하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권6호
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• pp.712-736
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• 2022

To understand the characteristics of low-level clouds (CLs), environmental variables are composited on each CL using individual surface observations and six-hourly upper-air meteorologies around the globe. Individual CLs has its own distinct environmental conditions. Over the eastern subtropical and western North Pacific Ocean in JJA, stratocumulus (CL5) has a colder sea surface temperature (SST), stronger and lower inversion, and more low-level cloud amount (LCA) than the climatology whereas cumulus (CL12) has the opposite characteristics. Over the eastern subtropical Pacific, CL5 and CL12 are influenced by cold and warm advection within the PBL, respectively but have similar cold advection over the western North Pacific. This indicates that the fundamental physical process distinguishing CL5 and CL12 is not the horizontal temperature advection but the interaction with the underlying sea surface, i.e., the deepening-decoupling of PBL and the positive feedback between shortwave radiation and SST. Over the western North Pacific during JJA, sky-obscuring fog (CL11), no low-level cloud (CL0), and fair weather stratus (CL6) are associated with anomalous warm advection, surface-based inversion, mean upward flow, and moist mid-troposphere with the strongest anomalies for CL11 followed by CL0. Over the western North Pacific during DJF, bad weather stratus (CL7) occurs in the warm front of the extratropical cyclone with anomalous upward flow while cumulonimbus (CL39) occurs on the rear side of the cold front with anomalous downward flow. Over the tropical oceans, CL7 has strong positive (negative) anomalies of temperature in the upper troposphere (PBL), relative humidity, and surface wind speed in association with the mesoscale convective system while CL12 has the opposite anomalies and CL39 is in between.