• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.3
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• pp.127-134
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• 2010

This study investigated the accuracy of mean sea level pressure(MSLP) predicted by weather models around Korean Peninsula during typhoon Manyi and Usagi period in 2007. The mesoscale regional model, RDAPS, KWRF with 30 and 10 km horizontal resolution and developed high-resolution WRF models with 9 and 3 km horizontal resolutions are used to predict the features of MSLP. The predicted MSLP aspects were verified using observed results from total 35 coastal stations including AWS and ocean buoy. Although 4 models showed the reasonable MLSP results during typhoon periods, the highest resolution, 3km WRF model show the most accurate MSLP results with maximum 69% and 60% improvement with comparisons of RDAPS and KWRF, respectively.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2010.04a
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• pp.213-214
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• 2010

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.40.1-40.1
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• 2010

인간의 삶과 밀접한 관련이 있는 태양 에너지는 전세계적으로 에너지 부족 문제 해결방안을 위한 대체 에너지 자원으로 각광 받고 있다. 즉 태양으로부터 방출되어 지표면에 도달하는 태양광은 연간 약 23,000 TW(Perez et al., 2009)로써 다른 어떤 종류의 에너지원보다 풍부하기 때문에 태양광 발전은 양적인 측면에서의 무한한 잠재력뿐만 아니라 환경적인 측면에서 무공해라는 장점을 가진다. 특히 국내에서는 2030년까지 태양광 에너지와 풍력 및 수소에너지들은 3대 국가 에너지 전략 분야로 집중 육성되고 있다(한국과학기술정보연구원, 2007). 지표면에 도달하는 태양 에너지 평가 및 분석을 위하여 일사계에 의한 관측 자료가 이용될 수 있으나 관측 영역 및 관측 정밀도 문제 때문에 태양 복사 모델(Solar Radiative Transfer Model)에 의한 계산 자료가 중요하게 활용된다. 이 연구에서 한반도의 지표면 태양광 계산을 위하여 사용된 모델은 Iqbal(1983)에 근거한 것으로써 단일 기층의 모형대기를 가정한 모델이며 상세 모델(Line-by-Line Model)에 의하여 보정하여 2009년 1월부터 2009년 12월까지 한반도의 지표면 태양광 시공간 분포를 계산하였다. 이 계산을 위하여 대기 중의 가스와 에어로졸 및 구름 성분들에 대한 모델 입력자료 등이 요구되며 이 자료들은 기상청의 수치 모델(Regional Date Assimilation and Prediction System; RDAPS)과 기상 관련 인공위성(OMI와 MODIS 및 MTSAT-1R 등)으로부터 발췌하여 사용하였다. 그 결과 이 연구 기간(2009년 1월 ~ 2009년 12월)동안 1 km 간격의 수평면에 대하여 계산된 한반도의 지표면 태양광은 안동과 대구 및 진주를 연결하는 지역에서 최대값($5400MJ/m^2$ 이상)이 나타났다. 그러나 지표면 일사 관측 자료의 공간 분포는 이 연구 결과와 차이가 있었으며 그 원인은 관측소 일사계의 보정 및 관리운영에 따른 자료 정확성 결여 때문으로 평가된다.

• Journal of Climate Change Research
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• v.2 no.4
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• pp.269-281
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• 2011

In this review, numerical model results from global and regional climate models are introduced to regional detailed climate changes over East Asia and Korea. In particular, regional climate change scenarios in this region, which are created by several research groups in Korea based on Special Report on Emissions Scenarios (SRES) of IPCC 4th assessment report are introduced and characteristics of the scenarios are investigated. Despite slight differences in intensity, all scenarios reveal prominent warming over the Korean peninsula in future climate. Changes in precipitation amount vary with given scenarios and periods, but the frequency and intensity of heavy precipitation generally tend to increase in all scenarios. South Korea except for mountainous regions is expected to change into subtropical climate in future, which accompanies distinct changes in ecosystems and seasons.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.91-92
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• 2002

2002년 봄철에는 예년에 비하여 황사현상이 자주 발생하였는데 특히 3월 21-22일 과 4월 7-8일에는 예전에 찾아 볼 수 없을 정도의 강한 황사가 한반도에서 관측되었다. 이 사례들로 인하여 황사로 인한 재해를 방지하기 위하여 황사의 정량적인 예보가 필요함을 인식하게 되었고 이를 위해서 황사의 발생과 수송과정에 대한 수치모델의 정립이 요구된다고 하겠다. 따라서 이 연구에서는 황사의 발생을 예측하고 정량적으로 예보하기 위한 모델을 구축하고 2002년 두 차례의 강한 황사 사례에 적용하여 그 모델을 개선하고자 한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2009.10a
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• pp.283-285
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• 2009

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.173-173
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• 2018

본 연구는 기상-수문 분야에서 고해상도 수문기상요소를 산출하기 위해 WRF-Hydro(Weather Research and Forecasting and Model Hydrological modeling extension package) 모형을 한반도 대상으로 구축하였다. 모형은 미국 대기 연구 국립센터(NOAA)에서 개발된 커뮤니티형 고해상도 예측모델이므로 미국 등에서 활발히 활용되기 시작하였으나 아직 우리나라 적용성에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 WRF-Hydro 모형을 한반도에 적절히 사용하기 위해 표면유출, 보수깊이, 표면거칠기와 같은 파라미터를 보정하였다. WRF-Hydro는 지역 기상모형인 WRF와 연계하여 coupled WRF/WRF-Hydro 모형을 구동하였으며, 고해상도 유출값을 얻기 위해 미국 지질조사국(USGS)에서 제공한 HydroSHEDS(Hydrological data and map based on SHuttle Elevation Derivatives at multiple Scales)를 이용하였다. 본 연구에서는 관측된 유출값을 Markov Chain Monte Carlo(MCMC) 방법을 활용하여 모형값과 비교하여 파라미터 보정을 수행하였으며, 파라미터 보정된 WRF/WRF-Hydro를 활용해 한반도 과거 홍수 및 가뭄 사상을 모의하여 결과를 분석하였다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.43 no.1
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• pp.1-19
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• 2008

This study intends to clarify the characteristics and causes of current changes in wintertime precipitation in Korea and to predict the future directions based on surface observational $(1973/04\sim2006/07)$ and modeled (GFDL 2.1) climate data. Analyses of surface observation data demonstrate that without changes in the total amount of precipitation, snowfall in winter (November-April) has reduced by 4.3cm/decade over the $1973\sim2007$ period. Moreover, the frequency and intensity of snowfall have decreased; the duration of snow season has shortened; and the snow-to-rain day ratio (STDR) has decreased. These patterns indicate that the type of wintertime precipitation has changed from snow to rain in recent decades. The snow-to-rain change in winter is associated with the increases of air temperature (AT) over South Korea. Analyses of synoptic charts reveal that the warming pattern is associated with the formation of a positive pressure anomaly core over northeast Asia by a hemispheric positive winter Arctic Oscillation (AO) mode. Moreover, the differentiated warming of AT versus sea surface temperature (SST) under the high pressure anomaly core reduces the air-sea temperature gradient, and subsequently it increases the atmospheric stability above oceans, which is associated with less formation of snow cloud. Comparisons of modeled data between torrent $(1981\sim2000)$ and future $(2081\sim2100)$ periods suggest that the intensified warming with larger anthropogenic greenhouse gas emission in the $21^{st}$ century will amplify the magnitude of these changes. More reduction of snow impossible days as well as more abbreviation of snow seasons is predicted in the $21^{st}$ century.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.42-42
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• 2023

최근 IPCC 6차 보고서에서는 전 지구의 온도가 0.5℃가 증가할 때마다 기상학적 가뭄 지역이 증가하며, 인위적 강제력은 가뭄 현상의 강도와 빈도를 증가하는 것으로 밝혔다. 봄철(3월-5월) 동남아시아(남중국, 필리핀 등)에 비해 상대적으로 건조한 동북아시아(동중국, 한반도, 일본) 지역은 가뭄에 취약하며 기후 변화에 따라 가뭄으로 인한 피해가 커질 것으로 전망된다. 그러므로 이 지역은 봄철 가뭄으로 인한 피해를 완화하기 위해 봄철 강수량에 대한 신뢰할 만한 계절적 예보 기술이 꼭 필요하다. 본 연구에서는 1992-2022년 봄철의 Standardized Precipitation Index(SPI) 값을 기준으로 2001년과 2011년 동북아시아 가뭄이 발생한 것을 확인하였으며, 각 해의 3월에 관측된 기상학적 초기 조건으로부터 다중 기후 예보 모델들의 봄철 강수량의 계절적 예측성을 정량적으로 평가하였다. 관측자료로부터 2001년 가뭄은 동북아시아 대기 상층의 저기압성 순환의 강화로 인한 제트류(Jet stream)의 강화와 연관되어 있었으며, 2011년 가뭄은 제트류 강화와 함께 태평양 열대 지역 기류 강화가 동반되어 발생하였음을 알 수 있었다. North American Multi-Model Ensemble 기후 예보 모델들은 2011년 가뭄에 비해 2001년 가뭄에 대한 예측성이 높았으며, 그 이유로는 대기 상층 순환의 예측성과 연관이 있음을 밝혔다. 또한, 봄철 대기-해양 상호 패턴을 관측과 유사하게 재현한 GFDL-SPEARS 모델이 가뭄 해의 대기 상층 저기압성 순환과 강수 예측성이 가장 높은 것을 보였다. 본 연구의 결과들을 통해 동북아시아 봄철 가뭄과 같은 극한 기상의 강수량 예측성 향상에 있어서 기후 예보 모델들의 현실적인 대기-해양 결합 과정 모사 능력의 중요성을 밝혔다. 본 연구에서 제안된 방안들은 기후 예측 모델 개선을 위한 전략적인 정보를 제공할 것으로 보인다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.41 no.2 s.113
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• pp.168-187
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• 2006

Windy meteorological conditions and dried fire fuels due to higher atmospheric instability and dryness in the lower troposphere can exacerbate fire controls and result in more losses of forest resources and residential properties due to enhanced large wildland fires. Long-term (1979-2005) climatology of the Haines Index reconstructed in this study reveals that spatial patterns and intra-annual variability of the atmospheric instability and dryness in the lower troposphere affect the frequency of wildland fire incidences over the Korean Peninsula. Exponential regression models verify that daily high Haines Index and its monthly frequency has statistically significant correlations with the frequency of the wildland fire occurrences during the fire season (December-April) in South Korea. According to the climatic maps of the Haines Index created by the Geographic Information System (GIS) using the Digital Elevation Model (DEM), the lowlands below 500m from the mean sea level in the northwestern regions of the Korean Peninsula demonstrates the high frequency of the Haines Index equal to or greater than five in April and May. The annual frequency of the high Haines Index represents an increasing trend across the Korean Peninsula since the mid-1990s, particularly in Gyeongsangbuk-do and along the eastern coastal areas. The composite of synoptic weather maps at 500hPa for extreme events, in which the high Haines Index lasted for several days consecutively, illustrates that the cold low pressure system developed around the Sea of Okhotsk in the extreme event period enhances the pressure gradient and westerly wind speed over the Korean Peninsula. These results demonstrate the need for further consideration of the spatial-temporal characteristics of vertical atmospheric components, such as atmospheric instability and dryness, in the current Korean fire prediction system.