• 대한지리학회지
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• 제38권5호
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• pp.659-666
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• 2003

본 연구는 한국에 있어서 춘계 강수 분포의 변동성과 소우년과 다우년의 500hPa면의 대기 순환 특성을 비교 분석한 연구이다. 한국의 춘계 강수량 변동률의 분포는 월별로 상이하다. 3월은 한국의 서안 지역은 높고 남동안은 낮아서 서고 동저, 4월은 북고 남저, 5월은 동고 서저 경향을 나타낸다. 500hPa면의 고도편차 분포에서 3월의 소우년은 한반도 주변과 북태평양 서안에 음의 편차역을 형성하고 시베리아를 중심한 동아시아 내륙이 양의 편차를 나타내어 서고 동저형을 이루고 있다. 따라서 한반도와 그 주변은 대상풍의 동서성분 풍속은 양의 편차역에 속하여 동서류가 강할 때 소우현상이 나타난다. 다우년은 소우년과는 대조적으로 한반도는 알류샨열도 주변 및 북태평양 서안에 중심을 둔 양의 편차역에 속하고, 티베트고원 및 시베리아를 중심한 동아시아 내륙지역은 음의 편차역에 속하여 동고 서저형을 나타내며, 이 때 동서류는 약하다. 4ㆍ5월의 소우년은 북태평양의 중앙부에서 동아시아 동안에 연결된 대상의 음의 편차역에 속하며 양의 편차역은 알류샨열도에서 티베트고원에 이르는 동아시아 중부에 분포하여 북고 남저 유형을 나타내고 다우년은 소우년과 반대로 남고북저 유형을 나타내고 있다. 한반도에서의 춘계 소우년과 다우년의 출현시 대기 순환이 대조적일 뿐만 아니라 조춘과 만춘의 대기순환이 상이함을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권2호
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• pp.188-202
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• 1997

본 연구에서는 한국 동해에서의 바람장의 공간적인 분포특성을 정량적으로 파악하기 위하여 해면기압과 해상풍 자료에 EOF 분석방법을 적용하여 모드별로 고유함수의 공간적인 분포특성과 시간계수를 계산하였고 시간계수의 스펙트럼을 구하여 바람장의 공간 및 시간변동성 및 주기적인 특성을 파악하였다. 평균기압의 분포는 서고동저형의 등압선 배치를 나타내며, 기압의 최대 표준 편차는 블라디보스톡 부근에 위치하고 일본연안으로 갈수록 최저 표준편차를 갖는다. 블라디보스톡 부근은 $6.5^{\circ}C$의 해수면 온도의 최대 표준편차를 갖는 지역이기도 하다. 동서성분 해상풍의 제1모드는 분산의 $47.3\%$ 제2모드는 $30\%$를 반영하며 제1모드는 블라디보스톡 해역에서 최대 변화를 보이며 1년 및 6개월의 주기를 갖는다. 특히 제2모드에서 6개월의 주기가 탁월하다. 해상풍의 남북성분의 연평균 분포는 동해전역에서 북풍계열의 바람이 탁월하며, 특히 블라디보스톡 부근에서 최대 2.2m/s 이상의 북풍이 존재하고 3.8m/s의 표준편차 최대치가 존재하며 시간변동이 크다. 해수면 수온의 공간분포 역시 블라디보스톡 해역에서 최대치가 나타난다. 해상풍과 해면 기압의 결합 직교함수의 모드별 특성은 개별 직교함수에 비해 동서성분 해상풍의 제1모드의 기여도가 증가 하였으며, 제2모드의 기여도는 감소하는 양상을 띤다. 이로 인해 동서성분 해상풍과 해면기압의 결합 직교함수 (WU-PR)의 주기성은 해면 기압의 영향으로 제1모드에서는 1년 및 6개월의 주기가 탁월하며, 제2모드에서는 3개월의 계절변화로 해상풍의 개별 직교함수의 주기와 다르게 나타난다. 해수면 온도의 직교함수까지 포함한 3개의 결합 직교함수의 EOF분석에서는 제2모드에서 해상풍의 공간분포는 해수면 온도에 좌우되는 양상을 보인다. 스펙트럼 분석결과는 제1모드에서 1년 주기가 탁월하며 제2모드는 3개월 및 4개월의 계절변화가 나타난다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권7호
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• pp.936-946
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• 2007

기울어진 자전축을 갖는 회전계에서, 일정한 각속도로 회전하는 동서풍이 있는 경우에 대해서 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드(적도에 대한 반구 비대칭의 첫 번째 모드)와 균형을 이루는 지위고도장을 해석적으로 유도하였다. 균형장은 발산방정식으로부터 시간변화를 제거하고 라플라시안 연산자를 역산함으로써 구하였다. 역산은 비선형항의 계산과 포이슨 방정식의 해를 구하는 두 단계의 연산과정으로 이루어져 있다. 두 번째 단계에서, 구면조화함수로 표현되는 강제력의 항은 구면조화함수의 선형관계를 이용하였고, 그 이외의 항은 구면조화함수를 적분함으로써 구하였다. 균형장은 여섯 개의 동서파수 성분으로 표현됨이 드러났다. 본 연구에서 구한 균형장은 적도에 대하여 비대칭의 구조를 가지기 때문에, 대칭의 구조만을 가지는 것에 비하여 미분방정식의 수치해의 검종법으로서의 활용도가 높다. 일정한 각속도를 갖는 배경 동서풍이 지구의 자전각속도와 같거나 1/2에 해당하는 경우에는, 일부 동서파수 성분이 제거되는 것으로 나타났다. 이론적으로 구한 균형장은 정교한 수치모델을 통하여 구한 균형장과 거의 정확하게 같은 것으로 밝혀져, 이론적 해의 타당성이 입증되었다. 마지막으로, 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드와 균형을 이루는 지위고도장의 안정성을 장기간시간적분을 통하여 살펴보았다.

• 한국환경과학회지
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• 제7권3호
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• pp.375-382
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• 1998

우리나라 서해안에 위치한 서천지방 연안에 10m기상 관측탑을 설치하여 1년동안 관측한 바람자료를 사용하여 지상풍의 기초 통계량, 정상도 및 월별 정규성 검정을 조사하였다. 해륙풍과 같은 국지순환의 영향으로 8훨과 9월에 조차 북풍계열이 나타났다. 두 바람성분간의 상관계수는 6월과 9월사이, 10월과 4월사이 기간동안에 각각 양((+)과 음(-)의 값으로 나타났다. 바람의 정상도는 겨울철에 높게.여름철에 낮게 나타났다. 샘플링 시간이 증가함에 따라 S값의 modal이 감소하고 최대 발생빈도값이 5값의 낮은 영역으로의 이동이 뚜렷하게 나타났다. 패도와 초가 첨도에 기초한 월별 정규성 검정으걸 부터 바람의 동서성분은 봄철에. 남북성분은 늦여름과 초가을에 각각 정규분포를 가짐을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권2호
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• pp.107-116
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• 2016

전구영역 수치모델을 이용하여 순압 로스비-하우어비츠 파동의 안정성을 조사하였다. 본 연구에서 조사한 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 기본류와 유한한 진폭을 가지는 구면조화 파동으로 구성된다. 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 평균류의 강도에 따라 정상 또는 비정상의 구조로 나타난다. 수치 실험을 통해 임의의 다른 두 시간에서 섭동장의 진폭을 비교하여 파동의 안정성뿐만 아니라 성장률을 결정하였다. 로스비-하우어비츠 파동의 불안정 모드는 다양한 동서 파수 성분이 결합된 형태로 나타났다. 파동의 속도가 느린 지역에서 와도 섭동장은 불연속적인 형태를 보이는데, 이는 모델의 수평 해상도와 관계가 없는 것으로 밝혀졌다. 푸리에-유한 요소 모델에서 더 이른 적분 시간에 불안정 모드가 나타났는데, 이는 구면조화 스펙트럴 모델 대비 더 낮은 수치 정확도를 가지기 때문인 것으로 보인다. 모델의 전체적인 정확도를 고려하여, 불안정 모드가 구면 조화 파동을 전체적으로 지배하기 시작하는 시간을 추정하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권1호
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• pp.75-88
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• 2002

전리층의 전기 전도도와 전기장을 구함으로써 극지방 전리층의 기후학적 특성을 살펴보았다 이를 위해, 총 109일간의 Sondrestrom 비간섭 산란 레이더 자료를 이용하였다. 전기 전도도와 전기장을 이용하여 전리층 전류 분포를 추정하였고, 구해진 전리층 전류 밀도와 그로 인해 유발되는 지상 지자기 변화를 비교하였다. 또한 지상 지자기 변화(특히, D 성분)에 대한 연자기력선 전류의 효과도 검토되었다. Sondrestrom 상공 전리층에 대한 몇 가지 흥미로운 기후학적 특성을 본 연구로부터 알 수 있었다: (1) 주간의 전기 전도도 분포는 주로 태양 EUV복사에 의한 것이며, 야간에는 미약하다. (2) 극관 영역 전리층의 전기 전도도 분포는, 주간에는 태양 EUV복사에 의한 분포를 보이는 반면, 야간에는 Hall 및 Pedersen 전기 전도도의 시간 평균이 각각 1.6 및 1.2 siemen으로 아주 낮다. (3) 남북 성분 전기장의 최대치가 낮 영역에 나타나는 경향이 있다. 동서 성분 전기장은 Chatanika에 비해 강하다 (4) 동서 성분 전류는 낮 영역에서 강하게 흐른다. 정오 바로 전에 강한 남향 전류가 흐른다. (5) 오로라제트전류와 동시에 관측된 지상 지자기 변화 $({{\Delta}}H)$ 사이에 높은 상관관계를 나타낸다. 하지만 무한판상을 가정한 전류가 크게 과소평가 된다. 또한 ${{\Delta}}H$의 관계보다 더 높게 나타나며, 이것은 연자기력선 전류가 ${\Delta}7$에 영향을 미친다는 것을 의미한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_1호
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• pp.249-265
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• 2018

기상청은 2007년 이후로 9개의 지점에서 연직바람관측장비를 운영해오고 있다. 그 중에서 북강릉은 레윈존데와 연직바람관측장비가 동시에 관측이 수행되는 유일한 지점이다. 이 연구에서는 북강릉 지점의 연직바람관측장비 자료와 레윈존데의 바람 자료를 비교하였다. 여름철 일시적으로 관측된 레윈존데 자료를 이용한 다른 대부분의 연구들과 다르게, 이 연구에서는 약 1년 동안의 자료를 이용하여 정확도 검증을 수행하였다. 북강릉의 월별 평균 최고관측고도는 여름에 높고(7월에 4,310 m), 겨울에 낮은(12월에 2,130 m) 뚜렷한 계절 변화가 나타났다. 월평균 최고관측고도 이상 고도에서의 연직 관측률은 약 50% 이하로 낮았다. 두 자료의 비교 결과를 살펴보면, 동서 성분 풍속과 남북 성분 풍속의 Bias 절대값과 RMSE는 대부분 각각 1 m/s 이하, 2 m/s 이하로 나타났다. 그에 비해 겨울철에서는 동서 및 남북 성분 풍속의 RMSE가 2~3 m/s로 다른 계절보다 조금 더 높았다. 그러나 특정 월과 고도에서는 큰 오차가 나타났다. 이러한 오차는 1월부터 5월에 3,500~4,000 m에서 연직바람관측장비에서 관측되는 약한 바람(1 m/s 이하)과 4월에 1,500~2,500 m에서 바람의 급격한 변화와 연관되는 것으로 보여진다. 강설 사례에서의 오차는 겨울철 전체의 오차보다 작았으며, 강한 강수 사례에 대한 오차는 4 km 이상의 고도에서 3~4 m/s로 증가하였다.

• 자원환경지질
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• 제49권4호
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• pp.269-280
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• 2016

지역에 최적화된 스레피안 구면함수(spherical Slepian function)를 활용하여 남극을 중심으로 반경 $20^{\circ}$ 범위의 지역에 지각 자기이상의 3개의 방향 성분과 6개의 구배성분들을 표현하였다. 2013년 11월 유럽 항공 우주국이 발사한 3개의 자력 위성인 Swarm은 궤도 전개를 통해 동서 방향의 구배값은 물론 남북 및 수직방향의 구배값을 얻을 수 있도록 계획하였다. 이미 발사된 여러 중력위성들(i.e., GRACE and GOCE) 역시 이러한 구배값을 활용하여 보다 정확한 중력 이상값 및 지표에서의 시간에 따른 중력변화 연구등을 수행해 왔으나 자력 위성자료를 통해서는 많은 연구들이 이루어지고 있지 않는 상태이다. 한편 지역화 모델링은 관심 지역 또는 자료 분포의 제한인 지역인 경우에 활용될 수 있다. 또한 전지구 모델보다 효율적인 연산이 가능하여 위성자료로부터 고해상도의 지각 자기이상값을 표현할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 또한 기존의 전지구 구면조화함수의 선형 결합으로 이루어진 기저함수들은 서로 직교성(orthogonality)이 유지되므로 스레피안 구면함수의 계수를 전지구 구면조화함수의 계수로 변환이 가능하여 스펙트럼 분석에 활용할 수 있다. 따라서 Swarm 위성자료의 구배 성분을 이용한 지역화 모델링 방법은 앞으로 많은 활용이 기대되며 여기서는 Swarm 위성자료로부터 얻어진 지각 자기이상값의 전지구 조화함수 계수 모델을 사용하여 자기이상의 방향성분과 구배성분을 유도하고 이를 스레피안 구면 조화함수에 적용하여 관심지역인 남극지역의 방향 성분과 구배 성분을 표현하고 이에 대한 결과를 토의 하고자 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.29.3-29.3
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• 2010

남극세종기지 상공 중간권계면에서의 중량파(gravity wave)를 연구하기 위해 세종기지 유성 레이더로 관측한 유성 에코를 분석하였다. 2007년 이후 유성 에코의 공간적 이동으로부터 유성 관측 고도에서의 수평 바람 정보를 지속적으로 수집해왔다. 80-100 km 고도에서의 바람 프로파일에서 지구 규모의 성분인 평균 바람(Mean wind), 대기 조석 효과(Tides)를 제거하여 국지적인 규모의 중량파에 의한 바람 변화폭(wind variance)을 결정하였다. 월 단위로 평균한 결과로부터 중량파가 계절과 고도에 대한 뚜렷한 특징을 보이고 있음을 확인하였다. 남극 지역에서의 중량파는 동서방향의 바람(zonal wind)와 저층 대기의 남극 소용돌이(vortex)와 깊은 관련이 있을 것으로 생각된다. 남극 반도에 위치한 Rothera 기지에서의 관측 결과와의 비교를 통하여, 남극 반도에서 발생하는 중량파가 중간권과 저층 대기 사이에서 어떤 역할을 하는 지를 확인할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.113-118
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• 1998

1994년 7월 25일 발생한 황해남부 지진(Mb=5.5)의 지진원 요소들을 결정하였다. 지진원 요소들을 결정하기 위하여 이 지진에 대하여 이전의 연구에서 얻어진 지진발생기구를 사용하였다. 지진발생기구에 의하면, 이 지진은 거의 동서방향의 압축응력장에 주향이동성분이 가미되어 발생한 것을 암시한다. 지진원 요소들은 단주기 및 장주기 P파에 대한 원지장 스펙트럼으로부터 계산되었다. 지진모멘트(M0), 코너주파수(f0), 지진원 반경(r) 및 응력강하량($\Delta$$\sigma$)은 각각 M0 = 3.18$\times$1024 dyne-cm, f0=0.3 Hz, r=3.7km, $\Delta$$\sigma$=27bar로 구해졌다. 지진모멘트로부터 산정한 모멘트 규모는 5.6으로 나타났다.