• 한국지구과학회지
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• 제37권7호
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• pp.448-464
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• 2016

본 연구의 목적은 우리나라 추풍령 기상관측소에서 연직바람관측장비와 레윈존데 간 풍속 자료의 유효화를 통해 연직바람관측장비의 운영 프로그램인 PCL 1300 내 일관성 검사와 관련된 매개변수를 최적화하는 것이다. 그런 다음 2009년 3월부터 2010년 2월까지 맑은 날과 강수 발생일에 대한 난류 에너지 감소률의 특성(${\varepsilon}$)을 분석하는 것이다. 2010년 4월 22일부터 4월 23일까지 레윈존데와 연직바람관측장비의 바람 관측 자료를 비교한 결과, 동서(u) 성분과 남북(v) 성분의 바람에서 고도 3,000 m 이후에서 $10ms^{-1}$ 이상의 큰 차이를 나타내었다. 두 기기 사이 u 성분과 v 성분의 바람에 대한 풍속 차가 $10ms^{-1}$를 넘는 경우를 제외할 경우 두 바람 성분에 대한 상관계수는 각각 0.92와 0.88이었고, 제곱근 평균 오차는 각각 $3.07ms^{-1}$과 $1.06ms^{-1}$이었다. 이들 결과에 준하여 PCL1300 프로그램의 자료 처리 시간을 30분으로 조정하고, 최소 이용 자료는 전체의 60%로 조정할 경우가 비교적 작은 편의를 나타내었다. 한편 PCL1300 운영프로그램에서 u, v 성분의 일관성 검사에 대한 민감도 분석 결과, 시선속도 일관성, 동시성, 풍속 일관성 검사에서 u 성분에 대해서는 과소평가 되었고, 반면 v 성분에 대해서는 과대평가 되었다. 최종적으로 PCL1300 운영 프로그램의 최적화를 통해 맑은 날과 강수 발생일의 난류 에너지 감소률(${\varepsilon}$)을 분석한 결과, 각 고도에서 ${\varepsilon}$의 일별 및 계절별 평균은 강수 발생일이 맑은 날에 비해 높게 나타났는데, 이는 상승하강 기류에 따른 연직속도가 증가하였기 때문이다. 그리고 맑은 날과 강수 발생일 모두 계절별 ${\varepsilon}$ 평균은 겨울이 낮게 나타났는데, 이는 겨울이 다른 계절에 비해 수평 풍속이 강했기 때문이다. 결과적으로 연직속도가 ${\pm}10cm\;s^{-1}$ 이상에 해당하는 맑은 날과 강수 발생일의 ${\varepsilon}$ 값을 제외할 경우 강수발생일은 맑은 날에 비해 약 6-7배 ${\varepsilon}$이 높게 나타났으며, 연직속도를 모두 고려할 경우는 약 4-5배 더 높게 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제33권4호
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• pp.317-324
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• 2015

GNSS 기상학은 1980년 중반 기상 분야에 활용 가능성이 제기된 후, 전 세계적으로 실용화 가능성이 입증되고 있으며, 현재 기상현업에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. GNSS 신호의 대류권 지연오차에 기반하여 산출한 가강수량은 대기 중 수증기량을 나타낸 것으로, 기후 모니터링, 기후의 변화 탐지 등 다양한 기상현상 분석에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 2014년 2월 울산에 내린 폭설현상 분석을 위해 GNSS 상시관측소와 자동기상관측장치에서 제공하는 기상관측 정보를 이용하여 가강수량을 산출하였다. 산출 과정 중 중요한 파라미터인 가중 평균 기온식은 송동섭의 모델을 적용하였다(Song, 2009a). 연구기간은 폭설이 발생한 2014년 2월과 폭설이 발생하지 않은 2013년 2월의 총 56일이다. 2014년 2월 가강수량의 평균은 11.29mm로 산출 되었으며, 폭설이 발생한 2월 9일부터 12일까지 평균 가강수량은 10.14mm로 전체 평균값보다 11.34% 낮은 값을 보였다. 폭설이 내리지 않은 2013년 2월 가강수량의 평균은 10.34mm로 2014년 평균보다 8.41% 낮은 값을 보였다. 또한 가강수량 외 AWS에서 제공하는 다른 기상인자들과 비교하여 폭설 현상에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 Magnus 경험식을 통해 산출한 포화수증기압 경우 GNSS 가강수량과 0.29의 낮은 상관성을 나타내었다. 또한 기상인자의 종류(강설, 강우)에 따라 가강수량의 증감패턴이 다르게 나타났으며, 강수량이 발생하기 평균 6.5시간 전에 가강수량 값이 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이를 통해 GNSS 가강수량 패턴분석이 강수량 전조현상 분석에 유효할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권1호
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• pp.51-60
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• 2019

본 연구에서는 Cosmic-ray 토양수분량 관측시스템 구축 시 필요한 검증 네트워크 설계 기법 개발에 목적을 두고 유전율식(dielectric constant) 장비인 Frequency Domain Reflectometry (FDR)와 연계하여 Cosmic-ray 검증시스템을 구축 운영하였다. Cosmic-ray 검증시스템 평가에 필요한 시범지역은 기존 계측 장비와의 연계성과 다양한 수문자료의 활용성을 고려하여 설마천 유역에 구축하였다. 시범지역은 Cosmic-ray 장비와 FDR 센서(10개소)로 구축하였으며 2018년 7월부터 현재까지 운영되고 있다. 본 연구에서는 검증시스템의 신뢰도를 높이기 위해 코어법(soil core sampling method)을 통해 산출한 용적수분함량(volumetric water content)을 유전율식 장비와 정기적으로 검증하였다. 연구기간 중 수행한 코어법과 FDR 센서를 검증한 결과, 두 자료의 통계량이 $bias=-0.03m^3/m^3$과 $RMSE=0.03m^3/m^3$의 유의한 값을 보였다. 또한 연구기간 동안 FDR 센서의 시계열 특성은 모든 강우에 정상적으로 반응하였다. 그러나 일부 지점에서는 낙엽 및 캐노피의 차단과 상부사면의 유출 등으로 인해 상이한 특성을 보였다. Cosmic-ray 영향원(influence line) 내 FDR 센서의 대표성 분석은 시간 안정성 해석법(temporal stability analysis, TSA)을 이용하여 토심별(10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm)로 분석하였다. 10개소에 대한 토심별 토양수분량의 대표성을 TSA로 분석한 결과, 토심 10 cm에서는 FDR 5, 토심 20 cm에서는 FDR 8, 토심 30 cm에서는 FDR 2, 토심 40 cm에서는 FDR 1에서 가장 우수한 대표 특성을 보였다. 본 연구의 시범지역 운영 기간이 짧다는 한계는 있지만 지금까지의 분석 결과를 토대로 하여 볼 때, Cosmic-ray 관측시스템 구축 시에는 검증 장비로는 유전율식을 활용하고, Cosmic-ray 영향원 내 토양수분량의 대표성 분석은 TSA 방법으로 수행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권2호
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• pp.79-87
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• 2021

하천의 하안 생태계에서 식생, 수문 및 지형 사이에 상호작용이 활발하다. 이들 중 하나의 요인의 작은 변화가 다른 두 요인에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 2020년 여름 극심한 홍수로 큰 피해를 입은 섬진강의 선정된 조사지 (가정 2 개 및 하한 2 개)에서 이러한 아이디어를 평가하였다. 특히 원격탐사, 수리 모의, 현장 조사를 결합하여 대홍수시 하안식생과 수리 특성 간의 관계를 조사하였다. 섬진강 조사구간에 위치한 예성교 수위관측소 (영점표고 EL. 27.4 m)에서의 수위는 2020년 8월에 극심한 강우에 의하여 표고 43.1 m까지 상승하였다. 최대 홍수위에서 가정과 하한 조사지의 전단응력은 가정보다 하한에서 4 배 더 높았다. 또한 하안식생이 없을 조건보다 식생이 있는 경우에 대홍수시 수위가 수위가 지점에 따라 최대 1m 정도 상승할 것으로 추정되었다. 조사구간 두 곳 모두에서 대홍수에 의하여 식생 분포면적의 78-80%가 나지로 바뀌면서 광범위한 생물학적 피해를 입었다. 상수리나무와 수고가 낮은 버드나무에 비하여 수고가 높은 버드나무류가 심한 피해를 받았다. 이러한 결과는 모든 하안식물종이 극심한 홍수에 대해 동일한 취약성을 가지고 있지 않으며, 교란에 대해 동일한 종류의 피드백을 나타내지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 하안식생의 수목을 효과적으로 관리하는 동시에 의도하지 않게 야기할 수 있는 홍수위험을 최소화하기위한 하천관리 계획이 요청된다.

• 대기
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• 제33권2호
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• pp.275-295
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• 2023

한국기상학회는 1963년 12월 19일 국립중앙관상대, 기상학계 인사 60여명이 모여 창립 총회를 개최하였으며 초대 회장에 국채표 국립중앙관상대장을 선출하였다. 한국기상학회 창립 당시 핵심 멤버들은 대부분이 기상학계와 국립중앙관상대에 종사하는 기상인들이 중심이 되었다(KMS, 2015). 우리나라에서 기상학 강의가 1917년 연희전문대학 농학과에서 처음 시작되었으며, 1950년 연희대학교 물리기상학과가 신설되면서 기상학 강의가 다시 시작되어 100여년의 역사를 가지고 있다. 1958년 서울대학교에서 천문기상학과가 신설되고, 1968년 연세대학교 천문기상학과가 신설되면서 본격적으로 기상 인재를 육성하게 되었다. 1980년대 후반부터는 사회경제가 발전되고 국민들의 의식수준이 향상되어 기상정보의 중요성이 부각되면서 1988년에 강릉원주대학교와 경북대학교에 각각 대기과학과와 천문기상학과가 설립되었고, 1989년에는 부경대학교와 부산대학교에, 그리고 1994년에는 공주대학교에 대기과학과가 신설되어 현재는 총 7개 대학에서 대기과학 관련 인재를 양성하고 있다. 우리나라에서 기상서비스 업무를 총괄하는 기상청은 1466년(세조 12년) 경국대전의 법적기반을 가진 관상감이 설립되면서 시작되었으므로 556년의 긴 역사를 가졌다고 볼 수가 있다. 한편, 1904년부터 부산, 목포, 인천, 용암포, 원산 등 5개소에 기상 관측소를 설치하여 본격적인 근대기상업무가 시작되었다(KMA, 2004). 1948년 대한민국 정부 수립 이후 국립중앙관상대가 설치되어 체계적인 기상업무가 시작되고, 1960년대 직제와 법령이 정비되고 기상 통신망을 개선 및 해외 기상 협력의 기틀을 마련하게 되었다. 1970년대 기상 업무의 전산화, 위성·레이더 관련 관측 등 현대적 기상 행정 및 기술 체계가 구축되었으며, 기상연구 업무를 총괄하는 국립기상연구소가 설치되었다. 1990년 중앙기상대는 기상청으로 승격되었으며, 이후 수치예보 기술개발을 시작하였으며, 슈퍼컴퓨터 도입, 기상레이더 관측망 구축, 독자 정지기상위성 발사 등으로 기상예보업무의 획기적인 발전을 이룩하였다. 한국기상학회와 기상청은 기술개발과 개발된 기술의 수요기관이라는 기존 협력관계를 넘어서 기상정책과 기상업무의 미래발전을 위해 같이 고민하고 협력하는 관계로 발전하고 있다. 기상청에서는 R&D를 통한 기술개발뿐만 아니라 연구용역을 통해 개발된 기술의 현업화, 정책기획연구 등을 학회와 같이 진행하고 있다. 한국기상학회는 기상청의 중요 정책방향인 기상예보, 기후시나리오, 장마, 폭염, 가뭄, 후속 기상위성연구 등을 지원하고 있으며, 인공지능, 저고도 항공기상, 인공강우 등 새로운 기술을 함께 개발하고 있다. 공군기상단은 1950년 7월 27일 6·25전쟁 중 공군본부 산하 기상대로 창립되었으며, 1951년 11월에 제50기상전대로 승격되었다. 1961년 9월 30일부터 제73기상전대로 명칭이 변경되고, 이후 2012년 1월 2일부로 기상전문 부대로서의 역할과 책임, 대외기관과의 업무협력 증대를 위하여 기상단으로 승격되었다. 공군기상단은 전군의 작전운영 및 부대관리에 필요한 기상정보 지원에 만전을 기해왔으며, 4차 산업혁명 관련 및 군 독자적 우주기상 지원체계를 구축해 나가고 있다. 또한, 인공지능·빅데이터·네트워크를 활용하는 미래 전장에서도 지상에서 우주까지 군 작전이 수행되는 전 영역에서 발생하는 기상현상을 관측·분석·예측·지원함으로써 전군 유일의 정예 국방기상전문부대로서 그 역할을 자리매김할 것이다. 아울러 국가 기상분야 발전을 위해 국방분야 동반자로서 한국기상학회 및 기상청과 파트너십을 통해 군의 균형 발전에 기여할 것이다. 우리나라의 기상산업은 1997년 민간기상사업자 제도가 시작되어 기상청 주도로 이루어졌던 기상산업이 민간기업도 참여하게 되었다. 그 후 2005년 한국기상산업기술원이 설립되고 2009년 기상산업진흥법이 제정되면서 큰 발전이 이루었으며, 2015년 기상산업에 대한 정보 제공, 기상기술지원 및 육성, 경영컨설팅, 해외시장개척 등을 목적으로 기상산업협회가 출범하였다. 국내 기상산업 시장의 매출액은 꾸준히 증가하는 성장세를 보이고 있으며, 본 산업 분야에 종사하는 근로자의 수 또한 증가하고 있는 추세이다. 그러나 기상서비스 분야 시장의 형성과 성장을 위해서는 그 기반이 안정적으로 조성될 수 있도록 한국기상학회와 정부의 적극적인 지원과 육성이 필요하다. 국가기상업무의 중추적 역할을 담당하고 있는 기상청, 공군기상단이 현재와 같이 선진화된 것은 사단법인 한국기상학회와의 학술교류의 체제하에서 대학과 기상산업협회와의 긴밀한 협력을 통해서 이룬 성과로 판단된다.