• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.370-370
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• 2021

태풍으로 인한 피해를 줄이기 위해 경로, 강도 및 폭풍해일의 사전 예측은 매우 중요하다. 이중, 태풍의 경로와는 달리 강도 및 폭풍해일의 예측에 있어서 바람장은 수치 모델의 초기 입력값으로 요구되기 때문에 정확한 바람장 정보는 필수적이다. 대기 바람장 예측 방법은 크게 해석적 모델링, 라디오존데 측정과 위성 사진을 통한 산출로 구분할 수 있다. Holland의 해석적 모델링은 비교적 적은 입력값이 필요하지만 정확도가 낮고, 라디오존데 측정은 정확도가 높지만 점 측정에 가깝기 때문에 이차원 바람장을 산출하기에 한계가 있다. 위성 사진을 통한 바람장 산출은 위성기술의 고도화로 관측 채널 수 및 시공간 해상도가 크게 증가하고 있기 때문에 다양한 기법들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 생성적 적대 신경망 (Generative Adversarial Network, GAN)을 통해 일련의 연속된 과거 적외 채널 위성 사진 흐름의 패턴을 학습시켜 미래 위성 사진을 예측하고, 예측된 연속적인 위성 사진들의 교차상관 (cross-correlation)을 통해 바람장을 산출하였다. GAN을 적용함에 있어 2011년부터 2019년까지 한반도 근방에 접근했던 태풍 중에 4등급 이상인 68개의 태풍의 한 시간 간격으로 촬영된 총 15,683개의 위성 사진을 학습시켜 생성된 이미지들은 실측 위성 사진들과 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 생성된 이미지들의 교차상관으로 얻어진 바람장 벡터들의 풍향, 풍속, 벡터 일관성 및 수치 모델과의 비교를 통해 각각의 벡터들의 품질 계수를 구하고 정확도가 높은 벡터들만 결과에 포함하였다. 마지막으로 국내 6개의 라디오존데 관측점에서의 실측 벡터와의 비교를 통해 본 연구 결과의 실효성을 검증하였다. 본 연구에서 확장하여, 이와 같이 AI 기법과 이미지 교차상관 기법을 사용하여 얻어진 바람장으로부터 태풍 강도예측에 필요한 요소인 태풍의 눈의 위치, 최고 속도와 태풍 반경을 직접적으로 산출할 수 있고. 이러한 위성 사진을 기반으로 한 바람장은 단순화된 해석적 바람장을 대체하여 폭풍 해일 모델링의 예측 성능 개선에 기여할 것으로 보여진다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.420-421
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• 1999

여천지역은 화학물질 누출사고 등 안전 사고 발생의 잠재적 위험이 높으나 (김영성 등, 1999), 복잡한 해안선의 여수 반도 해안지역에 산을 등지고 있어 해륙풍에 의한 일 변화와 지형 조건에 따른 국지 변화등 복잡한 형태의 바람장이 예상되는 지역이다. 이러한 지역에서의 확산현상은 환경영향평가에서 흔히 이용되고 있는 균일한 바람장 분포를 가정한 대기화산 예측과는 다른 결과를 보이며 (오현선, 김영성, 1999), 따라서 단순한 가우시안 플룸 모델을 이용한 확산 예측은 적용범위가 매우 제한적일 수밖에 없다.(중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.301-302
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• 2003

최근 수년간 동아시아지역의 황사는 국가간의 오염확산이라는 측면에서 매우 중요하게 취급되어지고 있다. 대부분의 황사연구는 침적량 예측을 주로 다루고 있는데, 한반도의 경우 매우 복잡한 지형분포를 하고 있어서 침적량의 분포를 정확히 추정하는데 어려움이 있다. 이러한 침적량의 예측연구에 기초적으로 사용되는 자료가 3차원의 바람장 예측자료이다. 지금까지의 황사 및 오염물 대기확산연구에 사용되는 바람자료는 한 지점의 관측치를 그 지역의 대표치로 간주하여 사용을 하거나, 지구규모의 바람장을 내ㆍ외삽을 하여 사용한 것이다.(Kim and Shin, 1991). (중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.181.3-181.3
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• 2010

최근들어 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)은 빌딩에 대하여 다양한 응용분야에서 사용된다. 이번 연구에서는 측정이 어려운 도심지 건물 군을 지나는 바람에 대하여 CFD해석 방법을 이용하여 고층 빌딩 상공을 지나가는 바람장을 예측 하였으며, 예측 된 결과를 실제 측정치와 비교 검증하였다. 바람장 측정 방법은 마스트를 세워서 측정하는 방법, 풍동 실험실에서 축소된 모형에 대한 실험방법, PIV 측정방법, LIDAR, SODAR측정 방법 등 많은 방법이 있다. 이번 연구에서는 가장 정확한 측정 방법인 LIDAR를 사용하여 측정을 수행하였다. 바람장이 측정된 장소는 서울 잠실 롯데 호텔 상공이며, 불어오는 바람은 롯데 월드를 중심으로 주변의 상가 건물들과 아파트 건물들 때문에 불안정하며 고르지 않을 것으로 예상되었다. LIDAR 측정은 일정 기간 동안 이루어 졌다. CFD해석은 임의의 시간대에 대해서 주 풍향에 대해서 해석이 수행되었다. CFD 해석결과는 최종적으로 측정 데이터와 비교 검증이 이루어 졌으며, 두 데이터간의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.04a
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• pp.351-352
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• 2000

최근 도시계획으로 인해 변화되는 도시기후에 대한 관심이 집중되면서 도시 환경 문제와 관련되어 중요시되는 기상변수중 하나가 바람이라 할 수 있다. 도시 바람장에 대한 연구는 향후 2000년대에는 전세계 인구의 60%가 5000명 이상이 거주하는 도시에 밀집될 것이라는 예측(Sievers and Zdunkowski, 1986) 과 더불어 도시민의 생활 환경 개선에 미치는 영향이 매우 클 것으로 생각된다. 도시 바람장 연구를 위해서는 3차원적인 순환구조에 대한 파악이 필요한데 이는 모델을 이용한 수치모의로서 가능하다. (중략)

• Journal of the Korean earth science society
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• v.33 no.4
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• pp.309-319
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• 2012

In order to clarify the characteristics of satellite based sea wind data assimilations applied for the estimation of wind resources around the Korean peninsula, several numerical experiments were carried out using WRF. Satellite sea wind data used in this study are QuikSCAT from NASA and ASCAT from ESA. When the wind resources are estimated with data assimilation, its estimation accuracy is improved clearly. Since the band width is broad for QuikSCAT, statistical accuracy of the estimated wind resources with QuikSCAT assimilations is better than that with ASCAT assimilations. But the wind estimated around sub-satellite point matches better with of ASCAT compared to QuikSCAT assimilation. The impact of sea wind data assimilation on the prediction of wind resources lasts for 6 hours after data assimilation starts, therefore the data assimilation processes using both fine spatial and temporal resolutions of sea wind are needed to make a more useful wind resource map of the Korean Peninsula.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.32 no.5
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• pp.340-350
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• 2020

A rapid refresh wave forecasting system has been developed using the sea wind on the Korea Local Analysis and Prediction System. We carried out a numerical experiment for wind-wave interaction as an important parameter in determining the forecasting performance. The simulation results based on the seasons of with typhoon and without typhoon has been compared with the observation of the ocean data buoy to verify the forecasting performance. In case of without typhoon, there was an underestimate of overall forecasting tendency, and it confirmed that an increase in the wind-wave interaction parameter leads to a decrease in the underestimate tendency and root mean square error (RMSE). As a result of typhoon season by applying the experiment condition with minimum RMSE on without typhoon, the forecasting error has increased in comparison with the result without typhoon season. It means that the wave model has considered the influence of the wind forcing on a relatively weak period on without typhoon, therefore, it might be that the wave model has not sufficiently reflected the nonlinear effect and the wave energy dissipation due to the strong wind forcing.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.181-182
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• 1999

배출원에서 배출된 대기오염물질은 바람장에 의해 대기 중에서 이류 및 확산되므로 바람장에 대한 보다 정확한 이해와 재현(characterization) 및 예측(prediction)은 대기오염 연구에 필수적이라고 할 수 있다. 대기오염 모델에 사용되는 기상 자료는 진단적 방법 또는 예단적 방법에 의해 산출될 수 있는데 진단적 방법보다는 예단적 방법이 자료의 시ㆍ공간적 제약이 적으므로 예단적 방법을 선호하는 추세이다.(중략)

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.02a
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• pp.182-187
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• 2005

The weather hazard by worldwide global warming rapidly increases year by year, and the damage becomes also enormous. especially, the damage by the random local severe rain in Korea is conspicuous. The forecast is difficult, because the random local severe rain arises by the complicated mechanism. However, local weather field in the Honam district where the weather hazard arises well is accurately grasped, and the systems that predict the local severe rain early are necessary. The purpose of this research is development of radar data assimilation observed at Jindo S-band radar. The accurate observational data assimilation system is required for meteorological numerical prediction of the region scale. Diagnostic analysis system LAPS(Local Analysis and Prediction System) developed by US FSL(Forecast Systems Laboratory) is adopted assimilation system of the Honam district forecasting system.

• Fire Science and Engineering
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• v.28 no.6
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• pp.13-21
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• 2014

Forest fire has a number of variables and since the effects of wind fields are bigger than any other variables, it is essential to know wind direction and velocity for the forest fire extinguishing techniques and the prediction of fire spread. With regards to the local area that has a high chance of forest fire, the data from meteorological observatory in the area is used for the estimation of wind velocity. It is relatively easy to obtain automatic weather station (AWS) data which are available for the whole nation. There is a chance that the data from the weather station may be different with the actual data at the mountain areas. In this study simply shaped hills (Sae-byeol hill of Jeju Island and port Ma-geum in An-myeon Island in the sea side) were selected as the experimental locations to minimize the distortion of the wind field by the adjacent geographic features. Spot measurements and analysis of computational fluid dynamics (CFD) for the given geographic features were conducted to examine and compare their consistency. As a conclusion It is possible to predict wind patterns in these simple locations.