중간권 계면(고도 85km)은 중간권과 열권의 경계면으로 활발한 유체역학적 운동과 화학반응에 의한 대기 발광현상이 일어나는 흥미로운 곳이다. 그러나 직접 측정의 어려우으로 그 동안 많은 연구가 있지 못하였다. 본 연구에서는 중간계면 87km 고도에서 발생하는 수산기의 대기발광(843mm)을 지상 파브리-페로 간섭계로 측정하여 도플러 온도와 바람 속도를 측정하였다. 2년간에 걸친 장기간의 연구로 이 곳의 계절적 온도 변화가 지상의 온도 변화와 반대 경향인 것을 확인할 수 있었고, 남북.동서 방향의 바람 속도는 각각 연 1회, 연 2회 변화하는 것을 밝혀내었다. 이러한 온도와 바람의 계절적 변화는 대규모 반구간 대류 운동의 결과로 여겨진다.
본 연구의 목적은, 입상토질의 노상토에 대한 회복탄성계수의 계절적 변화를 측정하기 위한 실험적 방법을 제시함에 있다. 노상토의 현지 온도와 함수비를 측정키 위해 현장 두 곳에 노상토 온도, 함수비 측정기기를 매설했다. 이러한 계절적 요인을 고려한 회복탕성계수를 결정하기 위해 다회귀분석에 의한 방정식을 유도했다. 응력해석결과, 평균유효응력 깊이에서의 유효회복탄성계수를 사용하는 것이 전 노상토의 특성을 대표할 수 있음을 아울러 찾아내었다. 또한, 온도와 함수비 등 계절적 변화에 따른 회복탄성계수를 예측키 위한 이론적 모델을 본 연구를 통해 제시했다.
고연색성의 실시간으로 색온도 제어 가능한 승강기용 조명 제품 개발을 위하여 4계절 별 일 중 주광의 색온도 변화를 계산하였다. 4계절 별 일 중의 색온도 변화는 대한민국 서울의 위치를 기준으로 태양광 직사조도, 청공광조도 등을 계산하고 지면조도와 색온도의 관계로부터 춘분, 하지, 추분, 동지의 일 중 색온도 변화를 계산하였다. 이 값들을 색온도 제어회로의 Microprocessor에 이식함으로 4계절 별로 실시간으로 색온도가 변화하는 승강기용 조명기구를 개발하였다. 또한 개발 시제품의 전기적, 광학적 성능 측정 결과 각각의 개발 목표 항목을 만족시켰다.
본 연구에서는 계절에 따른 온도 변화를 고려한 건조수축의 예측모델을 제시하여, 실제구조물에서의 계절에 따른 온도변화에 대한 장기 거동 특성을 보다 향상된 방법으로 파악할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 사용된 건조수축 보정계수식은 계절에 따른 온도변화를 포함한 건조수축의 실제 실험적 데이터들을 사용하여 제안되었으며, FCM 교량의 장기 거동 조사는 현장에서 건조수축의 수치해석 결과를 적용할 수 있는지 없는지를 결정하기 위해 수행되었다. 본 연구에서 채택된 수치해석 방법은 실제 변형율과 차이가 발생하는 일반적인 방법과는 달리 실제 구조물의 거동특성을 매우 유사하게 모사할 수 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 본 연구에서 제안된 방법은 FCM 교량의 장기 처짐에 대한 예측을 향상 시킬 것이다.
기후변화가 수자원에 미치는 영향을 파악하기 위해서는 물 순환 및 물 수지의 변화 경향 파악이 필수적이며, 대기 중의 가강수량 파악은 가뭄 호우 등에 대한 기본 조사로서 수자원 연구에 필요하다. 본 연구에서는 MODIS 위성자료로부터 가강수량을 산출하여 검증하고, 전구 및 동아시아의 분포 특성 및 변화 경향을 분석하였다. MODIS 위성자료는 NASA의 홈페이지로부터 입수하여 가강수량을 산출하였고, 산출한 가강수량은 NCEP Reanalysis2 자료를 이용하여 검증하였다. MODIS 위성자료를 이용하여 전구 가강수량의 경년변화 및 분포 분석을 실시한 결과 가강수량의 분포는 ITCZ의 움직임과 잘 일치하였고, 6월에 가장 많은 가강수량을 나타내며 10월에 가장 적은 가강수량을 나타냈다. 경년변화는 2000년대 중반까지는 증가하는 경향을 보이고 있었지만 최근 3년 정도는 감소하는 추세를 보이고 있다. MODIS 위성자료를 이용하여 동아시아 지역 가강수량의 경년변화 및 분포 분석을 실시한 결과 가강수량의 분포는 계절적인 특징을 잘 나타내고 있으며, 7월에 가장 많은 가강수량을 나타내고 있으며 11월에 가장 적은 가강수량을 나타내고 있고, 경년변화는 큰 변화는 보이지 않았다. MODIS 위성으로부터 산출한 가강수량과 표면온도를 비교한 결과 가강수량은 계절적인 특징은 거의 비슷한 변화를 가지고 있으며 년 변화에서는 동아시아 가을의 변화가 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 가지고 있었으며, 동아시아 가을의 가강수량은 표면온도와 함께 증가하는 경향을 나타내고 있다.
서해는 수심이 얕은 천해로 대기 및 담수유입의 영향을 많이 받아 온도, 염분, 영양염 등의 환경변화가 계절적으로 매우 큰 지역이다. 우리나라 서해 연안에 서식하는 많은 어류들은 적수온을 따라 이동하여 종조성 빛 양적 변동이 계절에 따라 크게 변화하는 것으로 보고되고 있다(Lee & Seok, 1984; Lee, 1989; Lee & Kim, 1992; Lee & Hwang, 1995; Lee, 1996). (중략)
지면-대기상의 관계에서 지중온도와 토양수분의 역할이 중요함에도 불구하고 이들 변수의 다양한 시공간적 변동성, 관측자료의 한계, 관련자료 및 이해 부족 등으로 인하여 아직까지 체계적인 연구가 이루어지지 못하고 있다. Idso 등(1975)에 의해 처음 토양수분과 지중온도에 대한 연구를 시작으로 Lakshmi 등(2003)은 지중온도가 토양수분과 역의 관계를 가짐을 도출하였으며 이를 이용한 선형회귀분석을 수행하여 토양수분을 예측하였다. 기존연구를 바탕으로 본 연구에서는 설마천 타워(Flux tower)에서 기록된 지중온도와 토양수분 자료를 이용하여 사계절에 따른 상관관계를 분석하였다. 조사기간 동안 토양수분은 봄부터 가을까지의 경우 지중온도가 강한 음의 상관계수를 가지는 반면 겨울의 경우 지중온도와 강한 양의 상관계수를 가지는 것으로 판단이 되었다. 즉, 계절에 따라 지중온도와 토양수분의 관계가 차이가 있음을 알 수 있다. 또한, 본 연구에서 토양수분에 대한 지중온도의 계절별 선형적 관계를 도출하였으며 지표상의 물 에너지 순환에 대한 보다 나은 이해를 줄 것으로 사료된다.
소형 콘은 해상도가 뛰어나 국부영역의 탐지를 위하여 다양하게 활용되고있다. 소형 콘은 변형률계 부착 면적이 부족하여 half-bridge 형태로 회로를 구성하고 있으며, 이는 주변온도 변화에 의하여 민감하게 반응하는 것으로 알려져있다. 본 논문의 목적은 이러한 온도영향을 해소하기 위하여 소형 콘의 온도보상 기법에 관한 연구를 수행하는 것이다. 본 연구를 수행하기 위하여 직경과 길이가 각각 15mm 그리고 56mm인 소형 콘을 개발하였다. 로드셀은 온도변화만을 반영할 수 있는 공간을 확보하기 위하여 후면으로 54mm 연장하여 제작되었다. 온도보상회로는 스트레인 게이지를 선단저항 부분, 주면마찰 부분 그리고 연장한 로드셀에 부착하여 소형 콘 내에서 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge) 회로를 구성하였다. 소형 콘의 일반적 회로구성인 half-bridge도 내부에 함께 구성하여 상호간의 결과값을 비교 및 고찰하였다. 여름과 겨울의 계절적인 온도변화에 따라 측정값의 오차를 검증하기 위하여 계절적 온도 변화 실험을 수행하였다. 또한 지반다짐 실험으로 지반의 상대밀도를 증가시켜 관입 시 주변 온도변화에 따라 측정값 변화도 관찰하였다. 측정결과 온도보상회로를 이용하여 측정한 값은 half-bridge 회로로 측정한 값과 차이를 보였으며, 더욱 안정화되고 이상적인 경향을 보였다. 본 논문은 소형 콘 사용시 온 도 영향에 대한 문제를 해소하고 더욱 신뢰성 높은 측정값을 획득할 수 있는 기법에 대하여 제시하였다.
온도의 변화에 따라 계절이 뚜렷하게 구분되는 지역에서 VOC (volatile organic compound, 휘발성 유기화합물)의 계절적 농도는 겨울에 농도가 높고 여름에 낮은 거동을 나타낸다. 이러한 농도 경향에서는 단지 겉으로 나타나는 농도의 절대치로는 계절적 농도 거동에 영향을 주는 요인들을 파악하기 어렵다. 이 연구에서는 측정된 농도가 지니고 있는 계절적 특성을 유추하기 위한 간접적 방법으로 주요 성분들의 농도비를 이용하였다. (중략)
연 및 계절강수량의 정확한 예보는 수자원관리에 매우 중요하다. 예보 정확도를 높이기 위한 다양한 연구가 계속 진행되어 왔다. 그럼에도 불구하고 강수자료가 가지는 매우 큰 불확실성 때문에 예보의 정확도 향상은 계속되는 숙제로 우리에게 남아 있다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 군집화 기법을 이용한 연 및 계절 강수량 예측개선에 대한 연구 결과를 제시하였다. 이를 위하여 연강수량, 계절강수량 및 월강수량의 예측을 위하여 전구에서 일어나는 각종 기후 인자들과의 상관성 분석은 대단히 중요하다. 전 세계적으로 어느 특정 지역에서의 선행 기후인자 변화 양상이 우리나라의 강수량에 높은 상관성을 가지며 영향을 미친다면 예측을 위한 매우 유용한 정보라 하겠으나 국내 강수량과 기후 지수 사이의 선형 상관성은 매우 낮을 뿐만 아니라 지체상관성도 특정 지체에서 매우 큰 상관성을 보이는 인자를 찾기 어려움을 알 수 있다. 이를 극복하기 위하여 본 연구에서는 k-mean clustering을 이용하여 우리나라 주변의 기후조건을 분류하고 기후조건에 따른 강수량의 변화를 분석하였다. 남중국해역($105^{\circ}E\;^{\sim}\;135^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;35^{\circ}N$), 우리나라 연안 해역 ($110^{\circ}E\;^{\sim}\;150^{\circ}E$, $20^{\circ}N\;^{\sim}\;40^{\circ}N$), 인도양 해역 ($75^{\circ}E\;^{\sim}\;105^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;25^{\circ}N$) 및 아라비아 해역 ($45^{\circ}E\;^{\sim}\;75^{\circ}E$, $0^{\circ}N\;^{\sim}\;30^{\circ}N$ 평균 해수면 온도 변화에 따라 8개 군집으로 분류한 분석결과로 분석결과 2008년도는 그룹 5에 해당하며 그룹 5의 기후 상태는 근해와 남중국해역의 평균 해수면 온도가 평년보다 낮고 인도양 해역과 아라비아 해역의 평균 해수면 온도는 평년값과 비슷한 상태를 나타낸다. 그룹 5에 해당하는 기후조건에서 차년의 강수평균은 평년값 보다 적음을 보였다. 이러한 특성은 전체 유역에 걸쳐 동일하게 나타났다. 이에 대한 계절적 평균 분포는 군집 5에 대한 차년도 강수의 평균 계절분포는 전체적으로 평년값보다 낮게 나타났다. 이에 근거하여 올해 연 평균 강수량은 평년값보다 적을 것이며 전체 계절에 대하여도 평년값보다 적은 강수량이 올 것으로 판단된다. 이는 기상청의 2009년 봄철 기후전망과 유사한 예측 결과를 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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