• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.34-41
• /
• 2008

Future impact of anthropogenic climate-induced change on ecological regime has been an issue and information on water temperature is required for estimating coastal aquatic environment. One way to induce water temperature is to relate water temperature to air temperature and GCM is able to provide future air temperature data to do this. However, GCM data of low spatial resolution doesn't incorporate local or sitespecific air temperature in need of application, and downscaling processes are essential. In this study, a linear regression is used to relate nationally averaged air temperature to local area for the time period of 2000-2005. The RMSE for calibration (2000-2005) is 1.584, while the RMSE for validation is 1.675 for the year 2006 and 1.448 for the year 2007. The NSC for calibration (2000-2005) is 0.962, while the NSC for validation is 0.955 for the year 2006 and 0.963 for the year 2007. The results show that the linear regression is a good tool to relate local air temperature to nationally averaged air temperature with $1.0{\sim}2.0^{\circ}C$ of RMSE. The study will contribute to estimate future impact of climate-induced change on aquatic environment in Korean coastal zone.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.307-307
• /
• 2019

General Ciculation Model (GCM) 모형에 대한 평가를 본 연구에서 수행한다. 모형의 적용을 위해서는 국지적 일 강우량 및 기온자료를 이용한다. 31개의 GCM 모의를 통해 도출되는 결과가 성능 평가에서 활용되었다. 일 최대, 최소 기온와 강우량이 파키스탄 지역을 대상으로 모의되었다. 모의를 위해서는 Gridded 데이터가 적용되었으며 각각 Asian Precipitation-Highly-Resolved Observational Data Integration Toward Evaluation, Berkeley Earth Surface Temperature, Princeton Global Meteorological Forcing, Climate Prediction Centre에 해당된다. GCM의 순위를 결정하기 위해서는 Symmetrical Uncertainty 방법이 이용된다. 결과를 통해서 Gridded 데이터의 종류에 따라 가장 높은 효율을 나타내는 GCM의 공간 분포가 달라진다는 점을 확인하였다. 이러한 특성은 기온과 강우량 자료 모두에서 확인된다. 기온의 경우에는 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia-MK3-6-0과 Max Planck Institute-ESM-LR이 우수한 결과를 모의하는 것으로 나타났다. 반면 강우량의 경우에는 EC-Earth와 MIROC가 우수한 것으로 나타났다. 파키스탄 지역에서의 기온 및 강우량 자료의 합리적 반영을 위해서는 ACCESS1-3, CESM1-BGC, CMCC-CM, HadGEM2-CC, HadGEM2-ES, MIRCO5와 같은 6개 GCM을 이용하였을 때 다양한 기상 인자를 고려한 모의가 가능한 것으로 평가된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.199-217
• /
• 2016

Influences of seasonal warming and cooling rates on the annual temperature patterns were analyzed based on the meteorological data from 13 weather stations in Busan Metropolitan Area(BMA), Korea during 1997~2014. BMA daily temperature time-series was generalized by Fourier analysis, which mathematically summarizes complex, regularly sampled periodic records, such as air temperature, into a limited number of major wave components. Local monthly warming and cooling rates of BMA were strongly governed by the ocean effect within the city. March($1.121^{\circ}C/month$) and November(-$1.564^{\circ}C/month$) were the two months, when the most rapid warming and cooling rates were observed, respectively during the study period. Geographically, spring warming rates of inland increased more rapidly compared to coastal areas due to weaker ocean effect. As a result, the annual maximum temperature was reached earlier in a location, where the annual temperature range was larger, and therefore its July mean temperature and continentality were higher. Interannual analyses based on average temperature data of all weather stations also showed that the annual maximum temperature tended to occur earlier as the city's July mean temperature increased. Percent area of impervious surfaces, an indicator of urbanization, was another contributor to temperature change rates of the city. Annual mean temperature was positively correlated with percent area of impervious surfaces, and the variations of monthly warming and cooling rates also increased with percent area of impervious surfaces.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.42 no.2
• /
• pp.70.3-70.3
• /
• 2017

맑은 날에도 엷은 상층운이나 난류의 방해로 관측 품질이 저해되는 등 천문 분야는 대기환경에 민감하나, 하층 대기 상태에 비중을 두는 동네예보만으로는 천문 분야의 기상정보에 대한 수요를 충족하기에는 한계가 있다. 이에 천문 관측 환경에 보다 특화된 별밤예보를 개발하여 천체 관측 가능성과 천문 관측 자료의 품질을 좌우하는 대기상태를 UM 국지모델 생산자료를 바탕으로 예보하고자 한다. 예보 요소는 하늘상태(운량), 시상(seeing), 투명도, 암도(darkness) 및 대기청명지수, 풍속, 기온, 습도이다. 대기청명지수는 일반인이 관찰하기 좋은지 여부를 한 눈에 알 수 있게 운량과 투명도, 암도를 종합한 지수로 10~100까지 10단계로 제공할 계획이다. 하늘상태와 풍속, 기온, 습도는 $5{\times}5km$격자마다 제공되는 기상청 동네예보에서 천문대와 가장 가까운 격자의 예보치를 추출하였다. 시상은 대기의 난류 정도에 좌우된다. 그러나 충북의 고층기상 관측자료가 없어서, 시상 예보식을 만들기 위해 UM 국지모델에서 제공하는 각 등압면의 기온과 바람벡터로부터 정적 안정도(온위 경도)와 연직 바람시어를 유도한 뒤, 다중회귀분석으로 시상 예보식을 구하였다. 또한 대기청명지수는 청주기상지청에서 관측한 운량과 밤하늘 밝기 자료를 종속변수, 별의 개수를 독립변수로 하는 다중회귀예측식을 구하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 1993.04a
• /
• pp.9-9
• /
• 1993

• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.42 no.2
• /
• pp.135-148
• /
• 2021

The purpose of this study was to evaluate the urban heat island (UHI) intensity and the corresponding surface temperature forecast obtained using the local data assimilation and prediction system (LDAPS) of the Korea Meteorological Administration (KMA) against the AWS observation. The observed UHI intensity in Seoul increases during spring and winter, while it decreases during summer. It is found that the diurnal variability of the UHI intensity peaks at dawn but reaches a minimum in the afternoon. The LDAPS overestimates the UHI intensity in summer but underestimates it in winter. In particular, the model tends to overestimate the UHI intensity during the daytime in summer but underestimate it during the nighttime in winter. Moreover, surface temperature errors decrease in summer but increase in winter. The underestimation of the winter UHI intensity appears to be associated with weak forecasting of urban temperature in winter. However, the overestimated summer UHI intensity results from the underestimation of the suburban temperature forecast in summer. In order to improve the predictability of the UHI intensity, an urban canopy model (MORUSES) that considers urban effects was combined with LDAPS and used for simulation for the summer of 2017. The surface temperature forecast for the city was improved significantly by adopting MORUSES, and there were remarkable improvements in urban surface temperature morning forecasts. The urban canopy model produced an improvement effect that weakened the intensity of the UHI, which showed an overestimation during summer.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.217-224
• /
• 2010

This study was carried out to quantify potential effects of the surrounding ocean on the observed air temperature at coastal weather stations in the Korean Peninsula. Daily maximum and minimum temperature data for 2001-2009 were collected from 66 Korea Meteorological Administration (KMA) stations and the monthly averages were calculated for further analyses. Monthly data from 27 inland sites were used to generate a gridded temperature surface for the whole Peninsula based on an inverse distance weighting and the local temperature at the remaining 39 sites were estimated by recent techniques in geospatial climatology which are widely used in correction of small - scale climate controls like cold air drainage, urban heat island, topography as well as elevation. Deviations from the observed temperature were regarded as the 'apparent' sea effect and showed a quasi-logarithmic relationship with the distance of each site from the nearest coastline. Potential effects of the sea on daily temperature might exceed $6.0^{\circ}C$ cooling in summer and $6.5^{\circ}C$ warming in winter according to this relationship. We classified 25 sites within the 10 km distance from the nearest coastline into 'coastal sites' and the remaining 15 'fringe sites'. When the average deviations of the fringe sites ($0.5^{\circ}C$ for daily maximum and $1.0^{\circ}C$ for daily minimum temperature) were used as the 'noise' and subtracted from the 'apparent' sea effects of the coastal sites, maximum cooling effects of the sea were identified as $1.5^{\circ}C$ on the west coast and $3.0^{\circ}C$ on the east and the south coast in summer months. The warming effects of the sea in winter ranged from $1.0^{\circ}C$ on the west and $3.5^{\circ}C$ on the south and east coasts.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.2 no.4
• /
• pp.175-182
• /
• 2000

Spatial interpolation of daily temperature forecasts and observations issued by public weather services is frequently required to make them applicable to agricultural activities and modeling tasks. In contrast to the long term averages like monthly normals, terrain effects are not considered in most spatial interpolations for short term temperatures. This may cause erroneous results in mountainous regions where the observation network hardly covers full features of the complicated terrain. We developed a spatial interpolation model for daily minimum temperature which combines inverse distance squared weighting and elevation difference correction. This model uses a time dependent function for 'mountain slope lapse rate', which can be derived from regression analyses of the station observations with respect to the geographical and topographical features of the surroundings including the station elevation. We applied this model to interpolation of daily minimum temperature over the mountainous Korean Peninsula using 63 standard weather station data. For the first step, a primitive temperature surface was interpolated by inverse distance squared weighting of the 63 point data. Next, a virtual elevation surface was reconstructed by spatially interpolating the 63 station elevation data and subtracted from the elevation surface of a digital elevation model with 1 km grid spacing to obtain the elevation difference at each grid cell. Final estimates of daily minimum temperature at all the grid cells were obtained by applying the calculated daily lapse rate to the elevation difference and adjusting the inverse distance weighted estimates. Independent, measured data sets from 267 automated weather station locations were used to calculate the estimation errors on 12 dates, randomly selected one for each month in 1999. Analysis of 3 terms of estimation errors (mean error, mean absolute error, and root mean squared error) indicates a substantial improvement over the inverse distance squared weighting.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.77-77
• /
• 2015

기상이변으로 인한 사회 경제적 피해의 증가로 기상정보에 대한 중요성이 커지면서 해외에서는 민간 기업이 기상 관측망을 구축하는 사례가 나타났다. 미국의 Earth Network은 전 세계에 1만개의 기상 관측센서를 설치하였고, 일본의 통신회사인 NTT DoCoMo는 일본에 4000여 개의 기상 및 환경관측 센서를 구축하였다. 국내에서는 SK플래닛이 자사의 플랫폼 기술과 SK텔레콤의 기지국 인프라를 활용하여 수도권 지역에 국지기상 관측망을 구축하였다. SK플래닛은 2013년 서울지역에 1km 간격으로 264개의 기상센서를 설치하고, 2014년 인천 경기지역에 3km 간격으로 825개의 기상센서를 추가 설치하여, 현재 1089개의 국지기상 관측망을 운용하고 있다. 관측에 사용한 센서는 우량계와 복합 기상센서로 강수량, 기온, 습도, 바람, 기압을 측정한다. 관측된 자료는 데이터로거에서 기상청의 자료처리 표준규격에 따라 처리한 후 M2M 모뎀을 통해 1분마다 서버로 전송한다. 전송된 자료는 기상정보 플랫폼의 수집 서버에서 프로토콜 변환 후 원본자료 DB에 저장하고, 실시간 품질관리를 마친 후 품질관리 자료 DB에 저장한다. 관측 지점의 기본정보 및 작업이력은 메타데이터 DB에 저장되고 관리자 페이지를 통해 조회 및 수정 된다. 관측 자료의 품질 보증은 제조사의 센서 Calibration부터 서비스 모니터링 까지 각 단계별로 체계적인 품질관리를 통해 이루어진다. 품질관리를 마친 국지기상 관측 데이터는 응용프로그램 개발자가 편리하게 사용할 수 있는 API(Application Programming Interface)형태로 제공된다. 2013년 여름부터 수집된 1~3km 해상도의 SK플래닛 국지기상 관측 자료를 통해 그 동안 정량적으로 확인하지 못한 국지성 호우 시의 강수량 편차에 대해 알 수 있었다. 2014년 7월 31일 양평지역에 내린 국지성 호우는 시간당 최대 90mm 이상의 비가 내린 사례로, 귀여리 관측소(SK 플래닛)에 시간당 93.1mm가 내리는 동안 퇴촌 관측소(기상청)에는 17.5mm의 비가 내려, 두 관측지점 간 거리가 3.4km 임에도 불구하고 시간당 75mm 이상의 강수량 차이를 보였다. 앞으로 SK플래닛의 국지기상 관측 자료가 국지성 호우의 조기 경보 및 예측 정확도 향상에 활용되어 재난으로부터 국민의 생명과 재산을 지키는데 많은 도움이 되기를 기대한다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.458-459
• /
• 2006

지구의 기후변화에 따른 생태계 변화를 예측하기위한 연구의 일환으로 월악산에서의 식물계절 연구를 위한 기초를 마련하고자 하였다. 그 결과, 기온의 변화 뿐만 아니라 단풍, 낙엽현삳과 같은 식물계절의 구성요소들이 다양하게 나타났다. 또한 같은 종에서도 국지적으로 분포하는 지형적 위치의 차이, 즉 능선인가 사면하부인가에 따라 큰 차이를 보였다. 따라서 사면, 능선과 같은 지형적 요소를 잘 고려하여 생물계절 연구의 장소를 선정하는 것과 기온변화에 잘 반응하는 식물 종을 골라 식물계절을 연구할 필요가 있으며, 이를 위한 보다 상세하고 구체적인 기초적 연구가 더욱 요구되고 있다.