1957년 국제지구물리관측년 (IGY:International Geophysical Year) 계획 이래 대기중의 오존전량(total ozone)과 대기중의 수직 층별 오존량의 측정을 위해 본격적으로 전세계적 오존관측망이 운영되기 시작하였다. 이 시점을 기준으로 오존에 관한 연구는 전지구적인 오존전량의 감소경향과 남극상공 성층권에서의 오존량 파괴에 집중되어왔다. 그러나 대기중 오존의 행태를 더 정확하게 이해하고, 각각의 대기권이 서로의 오존량에 미치는 영향을 이해하기 위해서는 대기중 오존의 수직분포에 관한 연구가 대단히 중요하다. (중략)
e-VLBI(electronic VLBI)는 각 관측 사이트에서 얻은 대용량의 VLBI 데이터를 영상합성처리 센터로 전송하기 위하여 네트워크를 이용하는 기술이다. 이는 전세계의 관측소에서 얻어낸 막대한 용량의 데이터를 실시간, 준-실시간 형태로서 데이터센터에 전송할 수 있는 유일한 방법으로서 초고속정보통신망을 적극적으로 활용하는 애플리케이션이라 할 수 있다. 한국천문연구원에서는 현재 2007년 완공을 목표로 연세대, 울산대, 탐라대에 건설되는 20m 안테나와 대덕전파천문대의 14m 안테나를 네트워크로 연결하는 e-KVN(Korean VLBI Network) 계획을 추진중에 있으며 이는 각 관측소에서 얻은 VLBI 데이터를 네트워크를 통하여 1024Mbps로 데이터센터까지 실시간으로 전송하는 것을 그 궁극적 목표로 하고 있다. 이러한 e-VLBI를 구현함에 있어서 첨단화된 네트워크 및 하드웨어 기술은 필수라고 할 수 있는데 본 연구에서는 e-KVN의 백본망으로서 예상되고 있는 KOREN과 10GbE으로 구성된 네트워크 토폴로지에 대해 간략히 기술하고 e-KVN의 향후 전망 및 보완해야 할 네트워크 기술에 대해 살펴보고자 한다.
온실기체농도에 대한 감시는 전세계적으로 미국의 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)/CMDL(Climate Monitoring and Diagnostic Laboratories)의 관측망을 비롯하여 세계기상기구(WMO)의 지구대기감시(GAW)계획에 의하여 수행되고 있다(Keeling et al., 1976 ; Komhyr et al., 1989). 기상청에서는 온실기체의 관측을 위하여 1994년에 전남 무안의 무안기상대에 비분산적외선 이와 같이 측정된 $CO_2$농도자료가 배경대기관측자료로써의 신뢰를 받기 위해서는 적절한 질관리를 통하여 인간 및 생물의 활동에 의한 직접적인 영향 제거하여야 한다.(중략)
북한은 2017년 9월 3일 풍계리 핵실험장에서 6차 지하 핵실험을 단행하였다. 이전에 수행했던 핵실험들과 달리 풍계리 핵실험장 주변에서 몇 차례의 유발지진이 발생하였고 이로 인해 지하에 갇혀 있던 방사성제논이 대기 중으로 방출되는데 영향을 끼쳤을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 북한의 6차 핵실험 이후에 발생한 유발지진을 고려하여 핵실험으로 발생한 방사성제논의 몇 가지 방출 시나리오에 따른 대기확산 모의실험을 본 연구진이 개발한 LADAS (Lagrangian Atmospheric Dose Assessment System) 모델에 기상청의 수치예보자료를 적용하여 수행하였다. 방사성제논의 가능한 검출 위치와 시간을 찾기 위해, 1일 간격 및 1주일 간격의 지연방출뿐만 아니라 유발지진으로 유출된 지연방출 시나리오도 설정하였다. 포괄적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization)에서 운영중인 전세계관측망(International Monitoring System)과 원자력안전위원회의 133Xe 탐지 결과는 유발지진으로 유출된 방사성제논의 방출 시나리오에 따른 모의실험의 결과와 대체로 부합되었다.
국제전기통신연합 (ITU)에서 주관하여 2015년 11월 2일-27일 스위스 제네바에서 개최된 WRC-15(세계전파통신회의, World Radiocommunication Conference)회의에서는 28개 의제에 대한 각국 의견을 논의한 후 최종적으로 국제전파규칙(Radio Regulations)을 개정하였다. WRC회의는 전세계의 공통적인 주파수 사용을 위한 국제법이라고 할 수 있는 국제전기통신연합 (ITU)의 전파규칙(Radio Regulation) 제개정을 위해, 3-4년 간격으로 개최되는 전파통신 관련 권위를 가진 회의라고 할 수 있다. 본 회의에서는 전세계의 국가별 전파이익과 상업적 우선권을 둘러싼 정치적, 경제적 이권 다툼이 치열하게 진행되었으며, 2012년부터 추진되었던 국제전기통신연합 산하의 연구반 (ITU-R Study Group)의 의제별 연구결과를 토대로 관련 국제전파규약들을 최종적으로 개정하였다. 국내 전파천문의 입장에서는 상기 회의의 의제 가운데 현재 한국우주전파관측망의 원활한 운용과 사용주파수 대역의 보호를 위해, 전파규칙 내의 관련 주석(footnote, 5.562D) 개정을 위한 우리나라의 국가기고서를 발표하였다. 그 결과, 이전까지는 128GHz 대역의 위성운용대역에서 우리나라 전파천문업무가 우선 순위를 가지고 2015년까지 사용하도록 제한되어 있던 규정을 개정하고 사용기한에 대한 제약을 삭제하도록 개정하였다. 본 발표에서는 상기 결과 및 기타 주파수대역 (10GHz 대역)의 전파천문업무 보호를 위한 신규 주석, 그리고 철폐논란으로 찬반 논란이 거세었던 윤초 이슈의 논의 결과 등에 대해 소개하고자 한다.
일반적으로 미래 기후자료를 산출하기 위하여 기후 시스템을 수치화한 GCM에 의한 결과를 사용한다. 하지만 GCM의 시공간적인 해상도의 문제로 기후변화에 따른 수자원 영향 분석을 위해서는 축소기법의 적용과정이 필요하다. 이를 위하여 전세계적으로 통계학적 방법에 의한 일기발생기를 이용한 축소기법 방법이 많이 이용되고 있다. 하지만 일기발생기에 의한 방법은 월 평균값의 연간 변동성이나 계절적 변화를 재현하는데 한계가 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 이러한 일기 발생기의 한계가 강우의 발생 특성이 평균과 표준편차로 대표되는 통계학적 기법에 근거하고 있기 때문이라고 파악하였다. 따라서 최저온도, 최고온도, 강수량, 상대습도, 풍속, 일사량과 같이 6개의 기상자료를 선정하여 비선형 관계를 고려할 수 있는 기법을 적용하고자 하였다. 이를 위하여 SRES A1B 기후변화 시나리오에 의한 CNCM3 기후모형의 결과를 이용하였고 각 관측소 마다 다양하게 발생하는 강우 특성은 과거의 강우 특성과 유사할 것이라는 가정하에 공간적 축소기법으로 인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network) 을 적용하고 시간적 축소기법으로 최근린(NN: Nearest Neighbor) 방법과 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하는 기법을 함께 제시하였다. 이러한 기법들을 실제 남한강 유역의 기상관측소 지점으로 적용하여 검증한 결과 모의된 대부분의 기상자료가 관측치를 비교적 잘 재현하였다. 본 연구에서 제시한 비선형 축소기법은 추후 기후변화 연구에 중요한 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
제트추진연구소(JPL : Jet Propulsion Laboratory)에서는 매일 전세계에 분포된 정밀 측지용 GPS수신기의 광역망으로 부터 관측자료를 수집하고 분석하여 정밀한 GPS transmitter parameters (위성의 위치력 및 시계 보정값)를 산정하고 있으며 이를 이용한 자동화된 GPS 자료 해석 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 한측점의 2주파 GPS수신기로부터 획득한 위성관측자료를 E-mail 및 ftp(file transfer protocol)로 JPL의 주컴퓨터에 연결시켜 JPL의 정밀 GPS transmitter parameters 및 Gipsy/Oasis-II (GOA-II) s/w를 활용한 정밀절대측위(PPP : Precise Point Positioning)기법의 정밀도를 분석하고 PPP에 의한 GPS기준점 좌표의 산정 방안을 검토한 것이다. 검토결과, X, Y, Z 직교좌표계에서 수 cm급의 위치결정이 가능하였다.
GPS(Global Positioning System)에 있어서 궤도의 정밀도는 응용분야의 결과에 영향을 미치는 매우 중요한 파라미터이다. 따라서 GPS 사용자가 얻는 자료의 정밀도는 기준으로 삼고 있는 위성의 위치 자료를 얼마만큼 신뢰할 수 있느냐에 달려 있는데 이들 위성의 위치 자료는 실시간으로 제공되는 항법메세지에 포함된 방송궤도력에 의존할 경우 실제위치와 약 3~10m의 차이가 난다. 그러나 GPS를 이용하여 100km의 기선거리를 수mm의 오차로 측정하기 위해서는 방송궤도력보다 실제 궤도에 매우 가까운 정밀 궤도력을 사용하여야 하는데 이 정밀 궤도력은 오차가 수cm정도로서 현재 이러한 수준의 정밀 궤도력을 계산할 수 있는 능력을 보유한 곳은 전 세계 약 7개 기관이다. 이번 연구에서는 정밀 궤도 결정에 필요한 궤도 모델링과 위상자료 처리 방법을 연구하였고, 직접 전세계 28개 관측소로부터 관측된 위상 관측 자료들을 최소자추정(Least Square Estimation) 하여 국제 GPS 관측망에서 발표하는 궤도자료에 비길 수 있는 정밀 궤도력을 산출하였다.
우주환경과 밀접한 연관성을 갖고 있는 전리층은 매질의 전자기적 특성상 전파 신호에 간섭을 유도하게 되는데, 전리층 통과시 GPS 신호에 인가되는 이러한 오차를 분석함으로써 전리층의 상태를 추정할 수 있으며, 이는 상충 대기의 순환과 전지구적인 변화 및 우주환경의 물리적 특성을 이해하는 중요한 열쇠가 될 수 있다. 전리층 총 전자수를 정밀하게 측정하기 위해 한국천문 연구원에서 운영하는 9개의 GPS 관측망 데이터를 사용하였으며, 코드 데이터 잡음을 줄이기 위해 의사거리 데이터를 반송파 위상 데이터와 선형 조합을 하였다. 또한 한반도 상공의 위 경도를 $0.25^{\circ}{\times}0.25^{\circ}$의 공간 해상도로 분할하여 각 격자점의 총 전자수를 추정하는 격자 방식의 지역적 전리층 모델을 개발하였으며, 전리층의 정 밀도 향상을 위 해 Inverse Distance Weight(IDW) 기법과 칼만 필터를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 지역적 전리층 모델과 전세계 전리층 분석센터에서 제시하는 글로벌 모델(GIMs)을 8일 동안 자료 처리 비교한 결과 평균적으로 3 ~ 4 Total Electron Contents Unit(TECU)의 RMS값 차이를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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