• 제목/요약/키워드: EOF 분석

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경험고유함수를 이용한 후정해수욕장 단기 모래 이동 분석 (Short-term Sand Movement Analysis in Hujeong Beach using Empirical Orthogonal Functions)

  • 천세현;서경덕;안경모
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.244-252
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    • 2014
  • 후정해수욕장의 모래 이동을 분석하기 위해 경험고유함수(Empirical Orthogonal Function; EOF) 분석법을 적용하였다. EOF 분석을 위해 2009년 6월부터 2010년 5월까지 13개 기선에 대해서 총 5회 실시된 후정해수욕장의 단면 관측값이 사용되었다. 13개 단면 분석결과 사이의 시간적, 물리적 일관성을 확보하기 위해 13개 기선 모두를 하나로 통합하고 이를 사용해 EOF 분석을 수행하였다. 분석결과 첫 번째 고유함수는 평균해빈 지형을 나타내었으며 두 번째와 세 번째 고유함수의 경우 해빈의 자연변동성과 파랑에 의해 발생된 횡방향 모래이동을 각각 나타내었다. 네 번째와 다섯 번째 고유함수의 경우 특별한 연관성을 발견할 수 없었다. 결론적으로 후정해수욕장의 모래 이동에 영향을 미치는 요인은 크기 순으로 자연변동성과 파랑에 의한 횡방향 모래이동으로 분석 되었다.

쓰시마난류역 연안 수온의 경험적 직교함수 분석 (Empirical Orthogonal Function Analysis of Coastal Water Temperatures in the Tsushima Current Region)

  • 최석원;강용균
    • 한국수산과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.89-94
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    • 1987
  • 쓰시마난류역 연안 8개 지점과 30년간 $(1941\~1970)$ 표면수온과 이상수온에 대한 경험적 직교함수(EOF) 분석을 통하여 수온의 시공간적 변동을 구명하였다. 본 해역 표면수온 계절변동의 전반적 양상은 전체 변동량의 $97.2\%$를 설명하는 제 1 EOF 모드로 기술된다. 표면수온 계절변동의 연교차는 상류에서 작고 하류에서 크다. EOF 분석에 의하면, 쓰시마난류역 표면이상수온은 전해역이 동시적으로 승강하는 변동 (전체 변동량의 $40.9\%$)과 상류역과 하류역의 이상수온승강이 반대인 "교차적 변동"(전체 변동량의 $19.3\%$)의 합으로 나타낼 수 있다. 주파수 영역별로 이상수온 변동의 특성을 구명하기 위해 각 관측점의 이상 수온을 중합필터 방법으로 장주기(주기 24개월 이상), 중간주기(주기 $6\~24$개월) 및 단주기(주기 6개월 미만) 영역의 시계열로 분리한 후, 각 주기 영역 이상수온에 대한 별도의 EOF 분석 결과에 의하면, 제 1 및 제 2 EOF 모드의 공간적 분포는 모든 주기 영역에서 비슷하다.

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SPI 가뭄지수의 EOF 분석을 이용한 가뭄의 시공간적인 특성 연구 (A Study of Drought Spatio-Temporal Characteristics Using SPI-EOF Analysis)

  • 장연규;김상단;최계운
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권8호
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    • pp.691-702
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    • 2006
  • 본 연구에서는 우리나라 가뭄의 공간적인 특성을 파악하고 가뭄의 진행에 따른 피해규모를 산정하기 위하여 가뭄 심도-영향면적-생기빈도 곡선을 작성하여 제시하였다. 이를 위하여 전국의 기상관측소 지점별로 SPI를 산정하였으며, 산정된 지점별 SPI 자료를 이용하여 EOF 분석을 실시하였다. EOF 분석으로부터 추출된 핵심 공간패턴자료들은 다시 공간적으로는 Kriging 기법을 이용하여 보다 세밀한 공간정보를 갖는 자료로 확장되었으며, ARMA 모형을 이용하여 장기간의 가뭄사상을 모의발생하였다. 모의발생된 공간적인 장기간의 가뭄사상들로부터 특정 가뭄심도별 영향면적별 생기빈도 곡선을 작성할 수 있었다.

EOF 해석 및 다변량시계열 모형을 이용한 농업가뭄 대비능력의 평가 (Evaluation of Agricultural Drought Prevention Ability Based on EOF Analysis and Multi-variate Time Series Model)

  • 유철상;김대하;김상단
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권7호
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    • pp.617-626
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    • 2006
  • 본 연구에서는 전국 59개 지점의 3개월 SPI 자료를 가지고 EOF를 유도하고 아울러 그 공간적 특성을 분석하였다. 또한 EOF 해석에 의해 나타난 Coefficient Time Series를 다변량 시계열 모형에 적용하여 SPI 시계열을 자료기간 10,000년으로 확장하였고 전국적인 가뭄심도를 판단하기 위해 전국 평균 지수를 이용하여 재현기간별 최대심도를 결정하였다. 마지막으로 각 대권역의 댐 유효저수량과 농경지 면적을 이용하여 농업가뭄 대비능력을 판단하였는데 재현기간 30년 가뭄에 적절히 대비할 수 있는 이수능력을 갖춘 유역은 한강유역이 유일한 것으로 파악되었다. 특히 영산강 유역은 큰 농경지 면적에 비해 저수용량이 크게 부족한 것으로 파악되었고 강우량의 크기에 민감한 농업가뭄에 가장 취약할 것으로 나타났다.

EOF와 SVD을 이용한 아프리카 지역에서 관측된 OMI HCHO 자료의 검증 (Validation of OMI HCHO with EOF and SVD over Tropical Africa)

  • 김재환;백강현;김소명
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.417-430
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    • 2014
  • 본 연구는 현재 NASA에서 제공되는 operational OMI HCHO 관측 값에서 에러를 발견하여, 월평균 HCHO 자료의 시계열에 4 차 다항식을 피팅함으로써 구한 배경 모수화(parameterization)값을 이용하여 OMI HCHO 자료의 보정을 수행하였다. 보정후의 OMI HCHO는 동태평양과 서태평양 지역에서 -1.48%, 0.65%/year 경향성을 보였으며 이 수치는 GOME(-0.99%, 1.1%/year)과 SCAIMACHY(-0.92%, 0.03%/year)의 경향성과 유사한 결과이며 적절하게 비정상적인 배경 HCHO 농도의 증가가 제거되었음을 나타낸다. 이 자료의 검증과 분석은 EOF와 SVD 통계적 분석 방법을 사용하여 아프리카 지역에서 다양한 위성 관측 값과의 (HCHO, CO, $NO_2$ 그리고 firecount) 시공간 변동성의 일치성을 비교 분석함으로써 수행되었다. 아프리카에서 MOPITT CO, OMI $NO_2$, SCIAMAHCY 그리고 OMI HCHO의 EOF와 SVD 분석 결과는 생태계화재(biomass burning)의 시공간 변동성 분포와 매우 높은 일치성을 보여준다. 그러나 OMI HCHO 관측 값은 화재가 가장 강하게 발생하는 지역의 풍하측에서 최대 값이 보이며, 화재 발생이 가장 높은 1월에 다소 낮은 HCHO 값이 보이는 등 시공간적으로 생태계 화제 분포와 차이를 보인다. 이것의 원인으로 우리는 이 지역의 열대우림의 식물활동(biogenic activity)영향으로는 설명할 수 없고, biomass burning 에어로졸에 의한 잘못된 AMF 계산이 OMI HCHO 산출에 사용됨으로써 발생한 오차라는 것을 밝혔다. AMF와 관련된 오차가 적절하게 보정된다면, 아프리카 지역의 HCHO 시공간 변동성은 생태계 화제의 변동성을 따를 것이라 예상된다. 따라서 본 연구는 통계적 기법이 위성 자료를 평가하는데 매우 효율적인 방법임을 제안한다.

EOF 해석과 추계학적 모형을 이용한 국내 가뭄특성의 평가 (Evaluation of characteristics of the domestic drought using EOF analysis and stochastic model)

  • 유철상;김대하;김상단;김경준;김병수;박창열
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1135-1139
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    • 2006
  • 가뭄은 홍수와 함께 인류역사상 가장 큰 재해로 인식되어 있다. 미해양대기청의 발표에 따르면 20세기 최대 자연재해의 상위 5위 안에 4개의 가뭄이 포함되어 있다. 이러한 기록은 가뭄이 동서고금을 막론하고 국가의 흥망성쇠를 좌우할 만큼 막대한 피해를 입혀왔음을 의미한다. 그러나 가뭄의 해석은 가뭄의 정의 자체가 확실하지 않고 서서히 찾아오는 자연재해이기 때문에 그 시작과 끝을 인식하기 어렵다. 아울러 그 진행속도도 굉장히 느리며 또한 장기간에 걸쳐 지속되는 특성을 가지고 있고 시공간적으로 전파된다. 따라서 가뭄의 해석은 굉장히 까다로운 것이라 할 수 있으며 그 해석방법 또한 다양할 수 밖에 없다. 본 연구에서는 우리나라 전역 59개 지점의 표준강수지수(Standard Precipitation Index) 시계열 자료에 대한 공간적 패턴분석과 시간적인 자료확장을 시도하였다. 경험적 직교함수(Emperical Orthogonal function) 해석을 이용하여 자료의 공간적인 패턴을 확인하였고 EOF 해석에서 나타난 EOF Coefficient Time Series를 추계학적 모형에 적용하여 시간적인 자료 확장을 수행하였다. 이렇게 확장된 긴 기간의 자료를 이용하면 재현기간에 대한 평균적인 가뭄심도를 추출할 수 있으며 실제 나타난 사상의 재현기간이 어느 정도인지 평가할 수 있다. 또한 이렇게 나타난 가뭄심도를 강수부족량으로 환산하여 우리나라 대권역별 물부족량을 평가하였다.

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통계적 방법을 이용한 동남아시아지역 위성 대기오염물질 분석과 검증 (Analysis of Characteristics of Satellite-derived Air Pollutant over Southeast Asia and Evaluation of Tropospheric Ozone using Statistical Methods)

  • 백강현;김재환
    • 한국대기환경학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.650-662
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    • 2011
  • The statistical tools such as empirical orthogonal function (EOF), and singular value decomposition (SVD) have been applied to analyze the characteristic of air pollutant over southeast Asia as well as to evaluate Zimeke's tropospheric column ozone (ZTO) determined by tropospheric residual method. In this study, we found that the EOF and SVD analyses are useful methods to extract the most significant temporal and spatial pattern from enormous amounts of satellite data. The EOF analyses with OMI $NO_2$ and OMI HCHO over southeast Asia revealed that the spatial pattern showed high correlation with fire count (r=0.8) and the EOF analysis of CO (r=0.7). This suggests that biomass burning influences a major seasonal variability on $NO_2$ and HCHO over this region. The EOF analysis of ZTO has indicated that the location of maximum ZTO was considerably shifted westward from the location of maximum of fire count and maximum month of ZTO occurred a month later than maximum month (March) of $NO_2$, HCHO and CO. For further analyses, we have performed the SVD analyses between ZTO and ozone precursor to examine their correlation and to check temporal and spatial consistency between two variables. The spatial pattern of ZTO showed latitudinal gradient that could result from latitudinal gradient of stratospheric ozone and temporal maximum of ZTO in March appears to be associated with stratospheric ozone variability that shows maximum in March. These results suggest that there are some sources of error in the tropospheric residual method associated with cloud height error, low efficiency of tropospheric ozone, and low accuracy in lower stratospheric ozone.

부위마취로 제왕절개 수술을 받은 산모의 조기 경구섭취가 장 기능, 위장관 합병증 및 수술 후 회복에 미치는 효과: 체계적 문헌고찰 및 메타분석 (Effects of Early Oral Feeding versus Delayed Oral Feeding on Bowel Function, Gastrointestinal Complications and Surgical Recovery after Cesarean Section under Regional Anesthesia: Systematic Review and Meta-Analysis)

  • 김효진;전영경;윤소영;이금문
    • 대한간호학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.732-745
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    • 2021
  • Purpose: This study aimed to assess combined effects of early oral feeding after Cesarean section (C/S) under regional anesthesia on bowel function, gastrointestinal complications and surgical recovery. Methods: A systematic literature search was conducted using KISS, RISS, PubMed, CINAHL, EMBASE, CENTRAL and Google Scholar to identify randomized clinical trials comparing early oral feeding (EOF) with delayed oral feeding (DOF) after C/S. Outcome variables were bowel function and gastrointestinal complications and surgical recovery. Effect size was calculated using weighted mean differences (WMDs) and relative risks (RRs), with 95% confidence intervals (CIs). Results: Seven studies involving 1,911 patients from 568 studies, 7 studies were included in meta-analysis. EOF was significantly associated with shorter time to recover bowel movement compared with DOF (WMD, - 2.50; CI, - 3.50~- 1.50). EOF was not associated with nausea (RR, 1.15; CI, 0.87~1.53) and vomiting (RR, 0.96; CI, 0.65~1.42), but lower incidence of abdominal distension (RR, 0.70; CI, 0.50~0.98). EOF was significantly associated with shorter time to discontinuation of intravenous fluids (WMD, - 8.88; 95% CI, - 16.65~- 1.11) and removal of urinary catheter (WMD, - 15.23; CI, - 25.62~- 4.85). Conclusion: This meta-analysis provides evidence that EOF after C/S under regional anesthesia not only accelerates return of bowel function and surgical recovery but also reduces gastrointestinal complications. These results suggest that EOF should be offered to women who have undergone C/S to improve the recovery experience and reduce overall medical costs.

국내 연안의 해일강도 특성 (Characteristics of Nearshore Surge-Intensity)

  • 강주환;김양선;조홍연;심재설
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.458-465
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    • 2011
  • 20개 검조소 자료 분석을 통해 국내연안에서 해일강도특성을 파악하고자 하였다. 조위편차 자료에 대한 통계분석 결과 해역별로 해일발생 특성이 구분되는 경향을 보였으며 서해안의 조위편차가 남해안 및 동해안에 비해 월등히 큰 것으로 나타났다. 30 cm 이상에 해당하는 해일고에 대해서 해일강도를 분석하였는데 태풍에 의한 해일을 분리한 결과 서해안의 경우 해일 발생이 주로 계절풍에 기인하여 동절기에 크게 나타나고 있는 반면 남해안과 동해안의 경우에는 계절풍의 영향은 미미하고 하절기 태풍에 의한 영향이 지배적인 것으로 나타나고 있다. EOF 분석을 통해 유추된 결과 역시 1차 고유벡터의 경우 서해안 지점에서 두드러진 값을 나타내는 등 일맥상통한 결과를 보이고 있다.

환경 위성관측자료의 통계분석을 통한 동아시아 대기오염특성 연구 (Analysis of Characteristics of Air Pollution Over Asia with Satellite-derived $NO_2$ and HCHO using Statistical Methods)

  • 백강현;김재환
    • 대기
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    • 제20권4호
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    • pp.495-503
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    • 2010
  • Satellite data have an intrinsic problem due to a number of various physical parameters, which can have a similar effect on measured radiance. Most evaluations of satellite performance have relied on comparisons with limited spatial and temporal resolution of ground-based measurements such as soundings and in-situ measurements. In order to overcome this problem, a new way of satellite data evaluation is suggested with statistical tools such as empirical orthogonal function(EOF), and singular value decomposition(SVD). The EOF analyses with OMI and OMI HCHO over northeast Asia show that the spatial pattern show high correlation with population density. This suggests that human activity is a major source of as well as HCHO over this region. However, this analysis is contradictory to the previous finding with GOME HCHO that biogenic activity is the main driving mechanism(Fu et al., 2007). To verify the source of HCHO over this region, we performed the EOF analyses with vegetation and HCHO distribution. The results showed no coherence in the spatial and temporal pattern between two factors. Rather, the additional SVD analysis between $NO_2$ and HCHO shows consistency in spatial and temporal coherence. This outcome suggests that the anthropogenic emission is the main source of HCHO over the region. We speculate that the previous study appears to be due to low temporal and spatial resolution of GOME measurements or uncertainty in model input data.