• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.233-245
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• 2014

복잡지형에서의 에디 공분산 방법을 이용한 플럭스 관측에 있어서 가장 중요하면서도 어려운 문제 중에 하나가 야간 이산화탄소($CO_2$) 플럭스 자료 보정이다. 본 연구에서는 복잡산림지형에 위치한 두 KoFlux 관측지(광릉의 활엽수림과 침엽수림 관측지, GDK와 GCK)의 2009년도 플럭스 타워 자료에 대표적인 야간 자료 보정 방법인 마찰속도 보정 방법, 광 반응 곡선 보정 방법, 이류를 고려한 반 고셀 보정 방법을 적용한 결과를 평가하였다. 계산된 $CO_2$ 플럭스(생태계호흡, 총일차생산, 순생태계교환)는 방법에 따라 그 크기와 계절변동에 차이를 보였는데, 그 차이는 관측지 별로 다르게 나타났다. 각 방법에서 나온 결과들을 선행연구에서 보고된 결과들과의 비교와 함께, 기상학적인 접근뿐만 아니라 생태학적인 접근을 통해 검증하였다. 검증 결과, 이러한 차이의 원인은 야간 자료 보정 과정에서 선별된 자료의 일부가 이미 배수류에 의한 $CO_2$ 이류의 영향을 받았기 때문인 것으로 추측된다. GDK의 광 반응 곡선 방법의 결과를 제외한 나머지 $CO_2$ 플럭스 결과들은 아시아의 다양한 생태계에서 보고된 값들의 범위에 포함되었다. 본 연구는 현재 배포된 플럭스 자료들은 개선의 여지가 있으며, 최신 자료의 올바른 사용을 위한 자료 사용자와 자료 생산자 간의 소통의 중요성을 상기시켜 준다.

• ALGAE
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• 제28권3호
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• pp.281-288
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• 2013

Photosynthetic carbon fixation regulates air-sea $CO_2$ fluxes in the waters of coral reefs. However, little has been documented on the effects of solar UV radiation (UVR, 280-400 nm) upon photosynthetic behaviors of phytoplankton dwelling in these ecosystems. In order to evaluate the aforesaid, surface dwelling tropical coral reef phytoplankton assemblages collected from the South China Sea were exposed to solar radiation (i.e., photosynthetically active radiation [PAR] + UV radiation A [UVA] + UV radiation B [UVB], 280-700 nm; PAR + UVA, 320-700 nm; and PAR, 400-700 nm) under static or simulated-mixing conditions. Under the static condition, UVA and UVB significantly reduced the carbon fixation with the maximum of 22.4 and 15.3%, respectively; while lower UVR-related photosynthetic inhibition was observed in case of phytoplankton samples being subjected to mixing. At a moderate level of mixing (i.e., circulation time 80 min), the UVA and UVB caused inhibition were lowered by 52.1 and 79.6%, respectively. Based on this it could be stated that vertical mixing induced by winds and/or tides in the natural environments could reduce the inhibitory effect of solar UVR on phytoplankton productivity in the coral reefs water.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.109-118
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• 2001

1992년에 발사된 우리별 1호는 고에너지 양성자들이 OBC(On-Board Computer)186의 메모리에 SEU(Single Event Upset)을 일으키는 안쪽 반알렌대(Inner Van Allen Radiation Belt) 를 통과한다. 본 논문에서는 Chi-Square 방법을 이용하여 OBC(On-Board Compute.)186 메모리에서 측정된 SEU 데이터와 NASA/NSSDC의 AP-8 양성자 모델을 비교하여, SEU를 유발하게 되는 문턱 에너지를 추정해 보았다. OBC186위치에서의 양성자 선속을 유도하기 위해서 위성체에 의한 차폐 효과가 고려되었으며 모델의 신뢰성을 높이기 위해 태양 활동이 활발한 기간에 얻어진 데이터들은 제거되었다. 비교 결과 우리별 1호 OBC186 주 메모리의 문턱에너지는 $110{pm}10MeV$로 추정 되었다.

• 지구물리
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• 제8권4호
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• pp.201-205
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• 2005

Turbulent fluxes of heat, water vapor, and CO2 have been measured since August, 2003 at Dasan Station (78o 55’ N, 11o50’E) in the Arctic. These data can allow us to better understand the interactions between the Polar ecosystems and the atmosphere together with those at King Sejong Station in the Antarctic. Due to the buildings and measurement platforms around the flux tower, it is required to evaluate how they influence measured flux data. By using one-year turbulence statistics data and footprint model, flux footprint climatology was analyzed together with data availability. The upwind distance of source area ranged from 150 to 300 m, where the buildings and measurement platforms existed. However, flow distortion due to them may be not a major factor to reduce the data availability significantly. Based on, the dominant wind direction of SW and footprint climatology, the location of flux tower is considered suitable for flux measurement.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권4호
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• pp.277-288
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• 2010

다중 수증기/이산화탄소 연직농도시스템(이하 프로파일시스템)은 에디공분산 방법에 의해 측정된 에너지 및 물질 플럭스에 대한 저류항 및 이류의 영향을 정량화하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 프로파일시스템의 용도를 보다 확장하여 안정동위원소 분석을 위한 공기시료 채취에 활용하였다. 프로파일시스템에서 기체농도 측정에 이용되는 적외선기체분석기의 유출부에 2L 용량의 진공 플라스크를 연결하여 수증기와 이산화탄소의 농도가 측정된 공기시료가 채취되도록 개조하였다. 이 방법의 적용성을 검증하기 위하여 광릉 활엽수림 내에 설치되어 있는 플럭스타워에서 8개의 높이(0.1~40m)로 부터 공기시료를 채취하였다. 플라스크에 채취된 공기시료로부터 실험실에서 진공추출라인을 이용하여 순수한 수증기와 이산화탄소가 분리되었고, 질량분석기를 이용하여 수증기의 수소 안정동위원소 조성 그리고 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성을 각각 측정하였다. 이와 같은 방법으로 얻어진 자료를 이용하여 산림내 수증기의 수소 안정동위원소 조성과 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성의 수직적 분포를 확인하였고, 아울러 Keeling plot 을 적용하여 증발산된 수증기의 수소 동위원소 조성 및 생태계 호흡에 의해 발생된 이산화탄소의 탄소동위원소 조성을 산출하였다. 비록 현단계에서 여러 가지 기술적인 개선점이 존재하지만, 본 연구에서 이용한 방법은 기존에 활용되고 있는 방법과 비교하여 두 가지 장점이다. 첫째, 이 방법은 기존에 운용되고 있는 프로파일 시스템의 구조를 그대로 활용함으로써 상대적으로 저비용으로 이용이 가능하다. 둘째, 수증기와 이산화탄소의 동시 시료채취와 동위원소 분석이 가능하여 증발산 및 순생태교환량 구성요소의 구분이 동일한 시간적 해상도로 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 생태계 물과 탄소 순환 과정의 상호관련성에 대한 보다 향상된 이해를 위한 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제18권E2호
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• pp.85-95
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• 2002

Hydrogen peroxide and methyl hydroperoxide were measured over the northwestern Pacific Ocean during NASA's PEM (Pacific Exploratory Mission) -West. The first experiment (PEM -West A) was conducted in the fall of 1991 and PEM-West B in the early spring of 1994. Hydroperoxide data were obtained on board the NASA DC -8 aircraft through the entire depth of the troposphere. Average concentrations of both H$_2$O$_2$and CH$_3$OOH were higher during PEM -West A than B. The seasonal difference in hydroperoxide distribution was determined by the degree of photochemical activities and the strength and location of jetstream, which led to extensive and rapid continental outflow during the PEM-West B. While for H$_2$O$_2$distribution, a longitudinal gradient was more apparent than a latitudinal gradient, it was opposite for the CH$_3$OOH distribution. The longitudinal gradient indicates the proximity to the anthropogenic sources from the Asian continent, but the latitudinal gradient reflects photochemical activity. During PEM -West B, the ratio of C$_2$H$_2$/CO, a tracer for continental emission was raised and high concentrations of H$_2$O$_2$were associated with high ratios. The flux of hydroperoxide toward the North Pacific was also enhanced in the early spring. The eastward fluxes of H$_2$O$_2$ were 9% and 17% of the average photochemical production over the Pacific Basin between 140°E and 130°W during PEM-West A and B, respectively. For CH$_3$OOH, these ratios were 8% and 13%. Considering the lifetime of hydroperoxide and the rapid transport of pollutants, the export of hydroperoxide with other oxidants would have a significant influence on oxidant cycles over the North Pacific during winter/spring.

• 한국습지학회지
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• 제16권2호
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• pp.281-291
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• 2014

2013년 3월과 8월 사이 총 3회에 걸쳐 챔버를 이용하여 충남 태안 소근리 갯벌 퇴적물에서 가스들(메탄, 휘발성 유기화합물, 이산화탄소, 산소 및 가연성 가스)의 방출량을 측정하였다. 챔버 내에서 채취된 메탄의 농도는 가스크로마토그래피를, 그 외 가스종은 Multi-gas monitor를 이용하여 측정하였다. 각 가스 종들의 배출량(+) 또는 흡수량 (-)은 농도의 시간 변화율을 구한 후 1차 함수의 기울기를 이용하여 계산하였다. 다른 변수(퇴적물 함수율, 온도, 총유기탄소, 평균입도크기 및 챔버 내 온도) 또한 같은 장소에서 측정하였다. 메탄은 $+0.06{\sim}+0.60mg/m^2/hr$, 이산화탄소는 $+58.45{\sim}+95.58mg/m^2/hr$, 산소는 $-0.02{\sim}-0.20mg/m^2/hr$ 및 휘발성 유기화합물은 $-0.60{\sim}+0.65mg/m^2/hr$을 방출하거나 흡수하였다. 특히, 메탄은 여름철 높은 표층 퇴적물 온도($32.0{\sim}36.8^{\circ}C$)에서 양($+0.06{\sim}+0.18mg/m^2/hr$)보다 봄철에는 상대적으로 낮은 온도($14.5^{\circ}C$)에서 더 많은 양($+0.60mg/m^2/hr$)이 방출되었다. 퇴적물로부터 메탄의 방출량은 플럭스에 대한 표층퇴적물 입도 크기와 챔버 내부 온도와의 상관계수($R^2$)는 각각 -0.97, -0.89를 보였다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.68.1-68.1
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• 2014

We present the results of far-ultraviolet (FUV) observations of comet C/2001 Q4 (NEAT) obtained with Far-ultraviolet Imaging Spectrograph (FIMS) on board the Korean microsatellite STSAT-1, which operated at an altitude of 700 km in a sun-synchronous orbit. FIMS is a dual channel imaging spectrograph (S-channel 900-1150 ${\AA}$, L-channel 1350-1710 ${\AA}$, and ${\lambda}/{\Delta}{\lambda}$ ~ 550 for both channels) with large image fields of view (S-channel $4.0^{\circ}{\times}4.6^{\prime}$, L-channel $7.5^{\circ}{\times}4.3^{\prime}$, and angular resolution ~ $5-10^{\prime}$) optimized for the observation of diffuse emission of astrophysical radiation. Comet C/2001 Q4 (NEAT) were made in two campaigns during its perihelion approach between May 8 and 15, 2004. Based on the scanning mode observations in the wavelength band of 1400-1700 ${\AA}$, we have constructed an image of the comet with an angular size of $5^{\circ}{\times}5^{\circ}$, which corresponds to the central coma region. Several important fluorescence emission lines were detected including S I multiplets at 1429 and 1479 ${\AA}$, C I multiplets at 1561 and 1657 ${\AA}$, and the CO $A^1{\Pi}-X^1{\Sigma}^+$ Fourth Positive system; we have estimated the production rates of the corresponding species from the fluxes of these emission lines. The estimated production rate of CO was $Q_{CO}=(2.65{\pm}0.63){\times}10^{28}s^{-1}$, which is 6.2-7.4% of the water production rate and is consistent with earlier predictions. The average carbon production rate was estimated to be $Q_C={\sim}1.59{\times}10^{28}s^{-1}$, which is ~60% of the CO production rate. However, the observed carbon profile was steeper than that predicted using the two-component Haser model in the inner coma region, while it was consistent with the model in the outer region. The average sulfur production rate was $Q_S=(4.03{\pm}1.03){\times}10^{27}s^{-1}$, which corresponds to ~1% of the water production rate.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.135-145
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• 2019

장기간 관측된 자료를 기반으로 그 시계열의 장주기나 경향을 분석할 때 선행되어야 할 조건은 과거에 관측된 자료와 현재에 관측된 자료가 비교 가능해야 한다는 점이다. 이러한 자료의 연속성을 확보하기 위해서는 장기 관측에 사용된 기기들 간에 호환성이 보장되어야 한다. 우리나라에서 가장 긴 에디 공분산 플럭스 관측 역사를 가지고 있는 광릉 활엽수림에서 다양한 기체분석기가 플럭스 관측에 사용된 가운데, 2015년 7월 과거 10년 이상 사용되었던 개회로 기체 분석기(Model LI-7500, LI-COR, Inc.)에서 봉폐회로 기체분석기(Model EC155, Campbell Scientific, Inc.)로 교체되었다. 기체분석기가 완전히 교체되기 전 두 기체분석기로 동시에 관측되었던 2015년 8월부터 12월까지 5개월의 기간 동안 모은 이산화탄소와 수증기(잠열) 플럭스를 서로 비교해보았다. 이산화탄소 플럭스는 일평균기온이 영상이었던 시기에 기체분석기 간의 큰 차이는 없었으나, 영하로 떨어지면서 개회로 기체분석기의 경우 기기에서 발생하는 열 때문에 이산화탄소 플럭스가 양의 값(이산화탄소 발원)에서 0 또는 음의 값(이산화탄소 중립 또는 흡원)으로 편향됨이 확인되었다. 잠열 플럭스는 봉폐회로 기체분석기에서 관측된 값이 주파수 반응 보정을 통해 수증기의 튜브 감쇄 효과를 보정하였음에도 불구하고, 개회로 기체분석기에서 관측된 값보다 평균적으로 9% 정도 작았으며, 5개월 동안 적산 시 20% 이상 차이(봉폐회로: 166 mm, 개회로 211 mm)났다. 본 연구결과는 광릉 활엽수림에서 관측된 장기 플럭스 자료 분석 시, 개회로 기체분석기의 겨울철 가열 효과에 대한 추가적인 공기밀도 보정의 필요성과 함께 봉폐회로 기체분석기에서 나타나는 잠열 플럭스의 과소평가 경향에 대한 이해가 수반되어야 함을 시사한다.