• Journal of Bio-Environment Control
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• v.25 no.4
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• pp.308-319
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• 2016

In order to set the outdoor weather conditions to be applied to the design standard of the greenhouse heating and cooling system, outdoor air temperature and heating degree-hour for heating design, dry bulb temperature, wet bulb temperature and solar irradiance for cooling design were analyzed and presented. For every region in Korea, we used thirty years from 1981 to 2010 hourly weather data for analysis, which is the current standard of climatological normal provided by KMA. Since the use of standard weather data is limited, design weather conditions were obtained using the entire weather data for 30 years, and the average value of the entire data period was presented as a design standard. The design weather data with exceedance probability of 1, 2.5, and 5% were analyzed by the TAC method, and we presented the distribution map with exceedance probability of 1% for heating and 2.5% for cooling which are recommended by design standards. The changes of maximum heating load, seasonal heating load and maximum cooling load were examined by regions, exceedance probabilities, and setpoint temperatures. The proposed outdoor design conditions can be used not only directly for the greenhouse heating and cooling design, but also for the reinforcement of heating and cooling facilities and the establishment of energy saving measures. Recently, due to the climate change, sweltering heat in summer and abnormal temperature in winter are occurring frequently, so we need to analyze weather data periodically and revise the design standard at least every 10 years cycle.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.10 no.1
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• pp.9-16
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• 2008

In this study we investigated the effects of the microclimatic conditions on tree growth in different site types for natural deciduous forests in Korea. First, we classified all the sites into 36 types according to their aspect (east, west, south, and north), elevation (higher than 1,000 m, 700$\sim$1,000 m, and lower than 700 m), and topographical conditions (ridge, slope, and valley). For each site type, we measured diameter growth with increment borer, and then estimated periodic annual increment of diameter, height and volume. We applied a topoclimatological technique for estimating microclimatic conditions, and produced monthly climatic estimates from which 17 weather variables (including indices of warmth, coldness, and aridity) were computed for each site type. The periodic annual increments of diameter, height, and volume were then correlated by regression analysis with those weather variables to examine effects of microclimate on tree growth by site type. We found that the correlation of diameter growth by site type was significantly correlated with most weather variables except daily photoperiod. Water condition was the most important factor for the height growth. For volume growth, on the other hand, the conditions such as relatively high temperature and low humidity provided favorable environment. Our regression analysis shows that aridity index is a good predictor for tree growth including diameter, height and volume increments.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.27 no.3
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• pp.269-275
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• 2018

In order to establish the criterion for analyzing outdoor weather conditions in the greenhouse heating and cooling system design, we analyzed heating and cooling design outdoor temperatures by the annual percentile method and compared with design outdoor temperatures by the existing seasonal percentile method. In the annual percentile method, 0.4%, 1% and 2% of the total 8,760 hours per year are presented as cooling design outdoor temperatures and 99.6% and 99% as heating design outdoor temperatures. When the annual percentile method was adopted, heating design outdoor temperatures increased by 6.7 to 9.6% compared with the seasonal percentile method, and cooling design outdoor temperatures decreased by 0.6 to 1.1%. The maximum heating load in the same greenhouse condition decreased by 3.0 to 3.6% when the annual percentile method was adopted, but the effect on the maximum cooling load was insignificant. Therefore, it is necessary to consider the change of heating design outdoor temperatures to the annual percentile method, but it is not necessary to change the cooling design outdoor temperatures since there is little difference between the two methods.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.337-337
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• 2017

가뭄은 일반적으로 강수량의 부족에 기인하며, 수자원의 이용 및 관리에 큰 영향을 미치는 자연재해이다. 2013년부터 2015년까지 우리나라의 연 평균 강수량은 각각 1,162mm, 1,173mm, 948mm로 평년대비 89.0%, 89.8%, 72.1%의 적은 강수를 보였다. 이는 마른장마, 평년보다 적게 발생한 태풍 등의 영향 인 것으로 판단되며 이러한 강수의 부족으로 인해 전국적으로 가뭄이 빈번하게 발생하였다. 이에 가뭄의 대처방안에 대한 관심이 증대되었고, 가뭄을 정량적으로 표현하고자 하는 연구들이 진행되었다. 가뭄은 크게 수문학적, 기상학적, 농업적 가뭄으로 구분되며 각각의 기준에 따라 다양한 변수들을 이용한 지표들이 개발되었다. 개발된 가뭄 지표는 가뭄을 평가하고 대비하기 위한 의사결정에 유용한 자료로 사용되고 있다. 농업적 가뭄은 강우부족, 실제와 잠재증발산량의 차이, 토양수분 부족, 저수지 또는 지하수위의 저하 등 농작물의 생육과 수확량에 직접적인 영향을 미치는 특성들을 고려하여 평가해야 하며, 이러한 특성들을 고려한 가뭄 지수로는 저수지 가뭄지수(RDI), 토양수분지수(SMI), 통합농업가뭄지수(IADI) 등이 개발되었다. 저수지 가뭄지수는 가뭄발생의 위험과 크기를 순별 가용저수량의 빈도를 이용하여 나타낸 가뭄 지표이다. 따라서 가뭄 지표를 산정하는데 사용된 자료의 기간에 따라 그 값의 차이가 존재한다. 본 연구에서는 각각 10개년, 20개년, 30개년 기간의 백산저수지 농업지구 저수량 자료를 사용하여 2011년부터 2015년까지의 저수지 가뭄지수를 산정하였으며 이를 각각 비교하였다. 2006년부터 2015년까지 10개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2012년 ~ 2015년에 가뭄을 나타내고 있었고 특히, 2015년 6월 상순과 중순의 가뭄지수가 -4.1으로 가장 심한 가뭄을 나타내었다. 1996년부터 2015년까지 20개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2012 ~ 2015년에 가뭄을 나타내며 2015년 6월 상순과 중순의 가뭄지수는 각각 -0.9, -1.0으로 10개년의 기간을 사용하였을 때보다 완화된 모습을 보였다. 1986년부터 2015년까지 30개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2011년부터 2015년까지 가뭄을 나타내고 있었으며, 2015년 6월 상순과 중순의 경우 각각 -1.7, -1.0으로 20개년 자료를 사용하였을 때보다 심한 가뭄을 나타내지만, 10개년 자료를 사용하였을 때보다 완화된 가뭄을 나타내었다. 백산저수지의 경우 2011년부터 2015년까지 가뭄이 발생하였으나, 용수공급이 불가능 할 정도의 가뭄이 발생하지는 않은 것으로 조사되었으며, 30개년 자료를 사용한 가뭄지수가 이와 가장 근사한 가뭄정도를 나타내고 있다. 이는 저수량자료의 기간이 크면 빈도값의 신뢰성이 높아지기 때문인 것으로 판단되며 저수지 가뭄지수의 경우 저수량 자료가 누적될수록 좀 더 정확한 가뭄상황을 표현할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.17 no.4
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• pp.331-337
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• 2011

We described for the production of cloud-free satellite sea surface temperature(SST) data around Northeast Asian using NOAA AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer) SST data during 1990-2005. As a result of Markov model, it was found that the value of Markov coefficient in the strong current region such as Kuroshio region showed smaller than that in the weak current. The variations of average SST and regional difference of seasonal day-to-day SST in spring and fall were larger than those in summer and winter. In particular, the distribution of the regional difference appeared large in the vicinity of continental in spring and fall. The difference of seasonal day-to-day SST was also small in Kuroshio region and southern part of East Sea due to the heat advection by warm currents.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.282-284
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• 2007

연구 해역의 양식 굴 폐사는 여름철을 지나 수온이 하강하기 시작하는 9월 초순에서 중순경부터 시작되었으며, 강진만 중앙부분 양식장의 경우 조사당시에도 상당수 굴의 폐사가 진행되고 있었다. 병리학적 조사 결과, 각 조사정점별 채집한 굴에서 비브리오 속 세균들이 검출되었으나, 이들 세균은 해수 중에 상존하는 종류로 알려저 있으며, 기생충은 검출되지 않았다. 강진만과 인근한 남해와 산청기상관측소에서 측정된 기온(8${\sim}$9월)은 남해는 2005년에 전반적으로 낮았으며, 산청은 전년비 $2{\sim}5^{\circ}C$ 높은 상태를 유지하였으며, 강수량은 강진만에 유입되는 담수의 대부분을 차지하는 남강댐 수위에 영향을 미칠 것으로 예상되는 산청지방의 2005년 여름철(7${\sim}$9월) 일별 강수량은 집중호우의 특성을 보이지 않았으며, 굴 폐사가 발생한 9월의 강수량은 남해와 산청지방에서 전년과 평년비 $99.9{\sim}188.0mm$나 적은 양을 보였다. 해양환경측정망(St. 2, 강진만) 자료에 2005년 하계 수온이 2004년에 비해 $2^{\circ}C$, 2003년에 비해 $2.6^{\circ}C$ 높은 값을 보였으며, 양식 굴의 먹이생물과 직접적으로 연관이 있는 Ch1-a 농도는 2005년에는 대단히 낮은 값(2.15ug/L)을 보였으며, SS 농도도 낮은 값(4.6mg/L)을 보였다. 조사당시 수질환경은 양식 굴의 폐사에 직접적인 영향을 미칠만한 요인은 관찰되지 않았으나, 조사정점 1(지족)의 저층에서 2.87mg/L의 낮은 용존산소가 관찰되었으며, 2005년 8월 15일 관찰된 강진만의 남-북방향 수직분포도 저층을 따라서 3mg/L이하의 빈산소 수괴가 관찰되었다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.22 no.1
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• pp.26-46
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• 2020

An irrigated-maize agroecosystem is viewed as an open thermodynamic system upon which solar radiation impresses a large gradient that moves the system away from equilibrium. Following the imperative of the second law of thermodynamics, such agroecosystem resists and reduces the externally applied gradient by using all means of this nature-human coupled system acting together as a nonequilibrium dissipative process. The ultimate purpose of our study is to test this hypothesis by examining the energetics of agroecosystem growth and development. As a first step toward this test, we employed the eddy covariance flux data from 2003 to 2014 at the AmeriFlux NE1 irrigated-maize site at Mead, Nebraska, USA, and analyzed the energetics of this agroecosystem by scrutinizing its radiation, energy and entropy exchange. Our results showed: (1) more energy capture during growing season than non-growing season, and increasing energy capture through growing season until senescence; (2) more energy flow activity within and through the system, providing greater potential for degradation; (3) higher efficiency in terms of carbon uptake and water use through growing season until senescence; and (4) the resulting energy degradation occurred at the expense of increasing net entropy accumulation within the system as well as net entropy transfer out to the surrounding environment. Under the drought conditions in 2012, the increased entropy production within the system was accompanied by the enhanced entropy transfer out of the system, resulting in insignificant net entropy change. Drought mitigation with more frequent irrigation shifted the main route of entropy transfer from sensible to latent heat fluxes, yielding the production and carbon uptake exceeding the 12-year mean values at the cost of less efficient use of water and light.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1160-1164
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• 2008

본 연구에서는 유역유출예측시스템인 RRFS(Rainfall Runoff Forecasting System)를 이용하여 금강유역에 대해 기법별 월단위 유출예측을 수행하였다. 적용된 유출예측기간은 '07년 1월부터 12월까지이며 월단위로 유출예측이 수행되었으며, 유출예측 검증을 위한 주요지점으로는 금강유역 내에 있는 용담댐 지점, 대청댐 지점 그리고 공주지점이다. 본 연구에 적용된 유출예측기법으로는 1) 과거 관측 월유출량 자료를 이용한 유출량 예측 기법, 2) ESP 기법을 통한 유출량 예측 기법, 3) 기상전망을 고려한 ESP 유출량 예측 기법, 4) 기상수치예보 자료를 이용한 유출량 예측 기법이다. ESP 기법에서는 통계분석을 통해 얻어진 월별 ESP 확률분포를 이용하여 '02년부터 '07년까지 과거 실측 월별 유출량에 대한 ESP 확률범위를 결정하였으며, 이를 이수기(1월$\sim$6월 그리고 10월$\sim$12월)와 홍수기(7월$\sim$9월)로 분리한 후 각각에 대한 ESP 확률값을 최종적으로 결정하여 유출예측에 적용하였다. 또한 기상전망을 고려한 ESP 기법에서는 기상청에서 제공하는 강수전망(N:평년, A:많음, B:적음)에 대한 정보를 고려하여 ESP 확률을 결정하여 유출예측을 수행하였다. 그림 1과 2는 예로서 4월과 10월에 대해 예측기법에 따른 주요지점별 유출예측결과를 비교한 것이며, 기법별 유출예측결과에 대한 비교분석결과 전반적으로 기상전망을 고려한 ESP 유출량 예측기법이 가장 우수한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.91-91
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• 2016

본 연구는 대규모 대기환경패턴 변화에 따른 극한 기후발생 및 극치 수문사상의 지역적 변동 특성을 분석하였고, 통계기법을 이용한 기후지수와 수문변량간의 원격상관관계 분석결과를 이용하여 한반도 중 장기 수문변량 예측의 가능성을 진단하였다. 또한 경남 지자체를 대상으로 다양한 통계예측모형(AR, MA, ARMA, ARIMA, VAR)을 구축하여 그 예측능력을 평가하고 적용성을 검토하였고, 중 장기 통합홍수위험 평가를 위한 인덱스를 개발하였다. 서로 다른 엘니뇨 시기별 홍수 위험도 평가결과 전형적인 엘니뇨(Cold Tongue El Nino)해에는 남해안 일부 지역(거제시, 남해군)에서 위험도가 높게 산정되었으며, 경남 북부지역에서는 위험도가 매우 낮게 산정되었다. 중앙태평양 엘니뇨(Warm Pool El Nino) 해에는 경남 남부 지역을 중심으로 홍수위험지수가 높게 나타나 중앙태평양 엘니뇨가 발달 시 경남지역의 홍수위험 발생 가능성 평년에 비하여 큰 것으로 분석된다. 또한 라니냐(La Nina) 해에는 경남 서쪽일부 지역(남해군, 하동군, 산청군)에서 통합홍수위험지수가 높게 나타났으며, 나머지 지역에서는 홍수위험도가 작거나 중간 값을 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구는 중 장기적 관점에서 수자원 예측 및 효율적인 물 관리와 안정적인 용수공급에 도움을 줄 것으로 사료되며, 한반도 대상 특정 엘니뇨 해의 지자체별 홍수위험 취약성 평가에 활용이 가능할 것이다.

• Korean journal of applied entomology
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• v.52 no.4
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• pp.427-430
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• 2013

Recently, climate change scenarios were substituted by the Special Report on Emission Scenarios (SRES) for Representative Concentration Pathway (RCP). Using the RCP scenario, the World Meteorological Organization (WMO) produced new climate change scenarios. Further, the National Institute of Meteorological Research (NIMR) of Korea produced new climate change scenarios for the Korean Peninsula. In this study, emergence time of small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus and the number of generations a year were estimated during climatic normal year (1981-2010) with previous studies and they were predicted during 2050s (2045-2054) and 2090s (2085-2094) by means of RCP8.5 climate change scenario. In comparison with $176.0{\pm}0.97$ Julian data in the climatic normal year, the emergence time of overwintering SBPH was predicted to be $13.2{\pm}0.18$ days ($162.8{\pm}0.91$ Julian date) earlier in 2050s and $32.1{\pm}0.61$ days ($143.9{\pm}1.08$ Julian date) earlier in 2090s. The SBPH was expected to produce an additional $2.0{\pm}0.02$ generations in 2050s and $5.2{\pm}0.06$ generations in 2090s.