• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.469-480
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• 2017

Controversy has surrounded the potential impacts of phytoplankton on the tropical climate, since climate models produce diverse behaviors in terms of the equatorial mean state and El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO) amplitude. We explored biophysical impacts on the tropical ocean temperature using an ocean general circulation model coupled to a biogeochemistry model in which chlorophyll can modify solar attenuation and in turn feed back to ocean physics. Compared with a control model run excluding biophysical processes, our model with biogeochemistry showed that subsurface chlorophyll concentrations led to an increase in sea surface temperature (particularly in the western Pacific) via horizontal accumulation of heat contents. In the central Pacific, however, a mild cold anomaly appeared, accompanying the strengthened westward currents. The magnitude and skewness of ENSO were also modulated by biophysical feedbacks resulting from the chlorophyll affecting El $Ni{\tilde{n}}o$ and La $Ni{\tilde{n}}a$ in an asymmetric way. That is, El $Ni{\tilde{n}}o$ conditions were intensified by the higher contribution of the second baroclinic mode to sea surface temperature anomalies, whereas La $Ni{\tilde{n}}a$ conditions were slightly weakened by the absorption of shortwave radiation by phytoplankton. In our model experiments, the intensification of El $Ni{\tilde{n}}o$ was more dominant than the dampening of La $Ni{\tilde{n}}a$, resulting in the amplification of ENSO and higher skewness.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.982-982
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• 2012

본 연구에서는 우리나라의 중 소규모 유역의 수문학적 위험도 분석을 위하여 한강유역을 대상으로 통합위험지수(IRI: Integrated Risk Index)를 산정하였으며, El Ni$\tilde{n}$o-Southern Oscillation (ENSO)에 의한 대규모 대기순환 패턴의 변화가 한강 유역의 통합위험지수 변화에 미치는 영향을 평가하였다. ENSO자료는 전통적인 El Ni$\tilde{n}$o에 해당하는 Cold-tongue (CT) El Ni$\tilde{n}$o와 중앙태평양 부근의 이상적인 해수면 온도 상승에 의한 Warm-pool (WP) El Ni$\tilde{n}$o, 그리고 해수면 온도가 이상적으로 낮게 관측되는 La Ni$\tilde{n}$a 기간으로 구분하였으며, 각 기간 중 가장 강한 ENSO가 발생한 해(CT El Ni$\tilde{n}$o, 1998; WP El Ni$\tilde{n}$o, 2005; La Ni$\tilde{n}$a, 2000)를 대상으로 통합위험지수를 산정하였다. 통합위험지수는 수문학적 요인(Hydrologic Components), 사회 경제적 요인(Socio-Economic Components)과 생태적 요인(Ecological Components)으로 구분하였고, 엔트로피(entropy) 기법을 통하여 각 인자와 요인별 가중치를 적용하였다. 중권역별 통합위험지수의 평가는 5개의 계급구간(Very High, High, Medium, Low, Very Low)으로 구분하였다. 분석결과, CT El Ni$\tilde{n}$o해의 유역평균 IRI 값은 0.58, WP El Ni$\tilde{n}$o해의 IRI 값은 0.57로 비슷한 결과를 보였으나, La Ni$\tilde{n}$a해에는 IRI 값이 0.41로 낮게 나타났다. CT와 WP El Ni$\tilde{n}$o해에는 한강 서쪽일부 중권역에서 통합위험지수가 높게 나타났으며, La Ni$\tilde{n}$a해에는 한강 중 동부 대부분 유역에서 낮게 분석되었다. 향후 유역별 통합위험지수 산정과 더불어 서로 다른 형태의 ENSO에 따른 수자원 변동 예측이 이루어진다면, 수자원의 효율적인 관리와 안정적인 용수공급에 도움을 줄 것으로 사료되며, 이는 유역별 수자원의 취약성 평가 및 위험도 분석을 위한 기초자료로 활용이 가능하리라 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.197-197
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• 2012

본 연구에서는 대기 순환패턴 및 수문 환경변화에 영향을 미치는 주요인자인 El Ni$\tilde{n}$o-Southern Oscillation (ENSO)의 서로 다른 형태인 Warm-pool (WP) El Ni$\tilde{n}$o, Cold-tongue (CT) El Ni$\tilde{n}$o에 따른 한강유역의 봄철 (March~May)과 여름철 (June~August) 강수 및 유출의 특성을 분석하였다. 봄철 강수량의 경우, WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에 증가추세를 보이며, 강수의 변동특성 또한 크게 나타났다. 여름철 강수량의 경우, CT El Ni$\tilde{n}$o 시기에는 평년보다 대체로 건조한 경향을 보이나, WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에는 유역 전체에서 습한 경향을 보였으며 강수의 변동성은 매우 작은 것으로 분석되었다. 봄철 유출량의 경우, CT El Ni$\tilde{n}$o 시기와 WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에 모두 평년치보다 크게 나타났으며, WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에 한강 남부 대부분 유역에서 유출량이 통계적으로 유의한 증가 경향을 보였다. 여름철 유출량의 경우, CT El Ni$\tilde{n}$o 시기에는 대부분 유역에서 평년치보다 감소하나 수문 변량의 변동성은 큰 것으로 분석되었다. WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에는 거의 모든 유역에서 유출이 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 13개 중권역에서는 유출의 변동성이 작고 통계적으로 유의한 증가패턴이 분석되었다. 따라서 본 연구는 서로 다른 두가지 형태의 El Ni$\tilde{n}$o패턴에 대하여 한강유역의 봄철과 여름철 수자원 변동성에 민감하게 영향을 미치고 있음을 확인하였으며 수자원의 효율적인 예측 및 관리와 안정적인 용수공급을 위한 수문기상인자와 수문자료간의 관계 규명에 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권1호
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• pp.29-44
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• 2008

본 연구에서는 El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation(ENSO) 발달과 소멸의 영향에 따른 태풍 강도와 태풍 발생지역의 상관성을 살펴보았다. 1950년부터 2006년까지의 장기간 자료를 이용하였으며, 먼저 엘니뇨 발달해와 정상해를 정의하였다. 엘니뇨 발달해 동안에 태풍 강도와 태풍 발생지역이 높은 상관성을 나타내고 이는 누적 저기압 에너지와 태풍 에너지 강도가 증가한 결과이다. $Ni{\tilde{n}}o$ 3.4 지역의 해수면 온도를 기준으로 한 경우 엘니뇨 발달해에는, category 4+5에 해당하는 태풍의 발생지역이 동쪽으로 치우쳐 나타난다. 태풍 발생 잠재 함수와 하층의 저기압성 회전성은 태풍급에 해당하는 강도로 발달할 수 있는 강한 열대성 저기압의 발생에 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 역학적 잠재력[DP, Gray(1977)]과 MJO의 EOF 첫 번째 모드와 두 번째 모드의 시계열에 해당하는 RMM1, RMM2 (Wheeler and Hendon, 2004)를 이용하여 태풍 발생의 잠재함수와 대기 하층의 저기압성 회전성을 측정하였다. ENSO가 발달하는 해와 소멸하는 해와 영향을 찾아보기 위하여 엘니뇨가 소멸이 급격히 일어나 라니냐로 전환되는 Type I과 정상해로 회복하는 Type II를 정의하였다. Type I의 엘니뇨 소멸기간 동안에는 DP값과 RMM1, RMM2의 발달이 현저하게 서쪽으로 치우쳐 나타나며 강한 태풍의 발달을 지체시킴을 알 수 있었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권2호
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• pp.149-159
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• 2015

The Southern Ocean (SO) plays a primary role in global climate by storing and transporting anthropogenic carbon dioxide through the meridional overturning circulation and the biological pumping process. In this study, we aim to investigate interannual variability of summer chlorophyll concentration in the SO and its relation with the El $Ni{\tilde{n}}o$ Southern Oscillation (ENSO), using satellite ocean color data covering 16 years from 1997 to 2012. During El $Ni{\tilde{n}}o$ periods, chlorophyll concentration tends to increase in the subtropics (north of the subantarctic front). This chlorophyll increase is likely linked to El $Ni{\tilde{n}}o$-induced surface cooling that increases nutrient supply through enhanced vertical mixing in the subtropics. On the other hand, the subpolar gyres show localized chlorophyll changes in response to the ENSO. The localized response seems to be primarily attributed to changes in sea-ice concentrations. Our findings suggest that ENSO contributes interannual variability of chlorophyll in the SO through different mechanisms depending on regions.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.257-270
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• 2017

Solar activity is known to be linked to changes in the Earth's weather and climate. Nonetheless, for other types of extreme weather, such as tropical cyclones (TCs), the available evidence is less conclusive. In this study the modulation of TC genesis over the western North Pacific by the solar activity is investigated, in comparison with a large-scale environmental parameter, i.e., El-$Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO). For this purpose, we have obtained the best track data for TCs in the western North Pacific from 1977 to 2016, spanning from the solar cycle 21 to the solar cycle 24. We have confirmed that in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods TCs tend to form in the southeast, reach its maximum strength in the southeast, and end its life as TSs in the northeast, compared with the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. TCs occurring in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods are found to last longer compared with the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. Furthermore, TCs occurring in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods have a lower central pressure at their maximum strength than those occurring in the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. We have found that TCs occurring in the solar maximum periods resemble those in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods in their properties. We have also found that TCs occurring in the solar descending periods somehow resemble those in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods in their properties. To make sure that it is not due to the ENSO effect, we have excluded TCs both in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods and in the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods from the data set and repeated the analysis. In addition to this test, we have also reiterated our analysis twice with TCs whose maximum sustained winds speed exceeds 17 m/s, instead of 33 m/s, as well as TCs designated as a typhoon, which ends up with the same conclusions.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.49-63
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• 2016

본 연구는 열대 태평양지역 ENSO (El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation) 패턴 변화에 따른 우리나라 여름철(June-September, JJAS) 지역 수문변동 영향 분석을 위하여, 우리나라 5대강 113개 중권역의 강수량과 유출량 자료를 대상으로 합성편차 분석(Composit Analysis, CA)과 Student's t-test에 의한 유의성 검정을 실시하였다. 분석 결과, 유역별로 다소 차이는 있으나 전반적으로 WP (Warm-Pool) El $Ni{\tilde{n}}o$ 해에는 평년에 비하여 강수량과 유출량의 증가 특성이 뚜렷이 나타났으며, CT (Cold-Tongue) El $Ni{\tilde{n}}o$ 해에는 주로 감소하는 경향이, La $Ni{\tilde{n}}a$ 해에는 다소 증가 또는 평년 상태를 유지하는 것을 분석되었다. 또한 백분위 기후값 편차의 산포도분석 결과 여름철 강수량의 증가/감소에 따른 유출량 증 감의 선형적 분포특성을 확인할 수 있었으며, 산포도의 중심은 WP El $Ni{\tilde{n}}o$ 해에는 +17.93%, +26.99%, CT El $Ni{\tilde{n}}o$ 해에는 -8.20%, -15.73%, 그리고 La $Ni{\tilde{n}}a$ 해에는 +8.89%, +15.85%로 분석되었다. 본 연구의 결과는 El $Ni{\tilde{n}}o$ La $Ni{\tilde{n}}a$ 등 열대 태평양 지역 기후현상이 뚜렷한 시기의 우리나라 수자원 장기예측의 불확실성을 줄여 주어 유역차원의 안정적인 중 장기 물공급 전망 등 수방정책지원을 위한 참고자료로 활용이 가능할 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제48권4호
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• pp.489-497
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• 2015

To reveal the spatial and temporal variability in the distribution, growth, and maturation of skipjack tuna Katsuwonus pelamis in the western tropical Pacific, we compared two El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO) signals and the sea surface temperature (SST) in the main fishing area with fishery and biological data. An index of skipjack tuna distribution was calculated using Korean purse seine fishery data from 1985 to 2003. Biological data for skipjack tuna were collected monthly from Korean catches during the 1994-2003 period. The catch was more closely related to the SST in the main fishing area than to the ENSO signals. However, cross-correlated function analysis showed delayed interactions between abiotic and biotic factors. The El $Ni{\tilde{n}}o$ events preceded the eastward movement of the fishing center by 2-3 months. El $Ni{\tilde{n}}o$ had a positive effect on the skipjack tuna catch, and the change in the Southern Oscillation Index (SOI) preceded the catch fluctuation by ca. 5-7 months. In addition, negative El $Ni{\tilde{n}}o$ effects on gonad maturation and the mean length of skipjack tuna were detected with time lags of 12 and 7 months, respectively. The length frequency indicated that the regime-specific growth pattern at each discrete period seemed to be related to the ENSO.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권10호
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• pp.969-981
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• 2012

본 연구에서는 서로 다른 ENSO(El Ni$\tilde{n}$o Southern Oscillation) 형태에 따른 한강유역의 연최대홍수량과 저유량의 정량적 변화 및 발생시점의 변화를 분석하였다. 경향성 분석결과, 연최대유출의 경우 한강 전체 유역면적의 48.3%가 통계적으로 유의한 증가패턴을 보였으며, 연최대 유출의 발생시기는 한강 서부유역에서 늦어지고, 동부유역에서는 빨라지는 경향이 있음을 확인하였다. 또한 7일 저유량의 경우, 24개 중권역중 6개 유역(전체 면적의 26.0%)에서 통계적으로 유의한 감소경향을 보였으며, 저유량의 발생시기는 한강중상류 유역에서 빨라지는 경향이 있음을 확인하였다. CT(Cold tongue)/WP(Warm-pool) El Ni$\tilde{n}$o 시기에 연최대유출의 발생시점의 차이는 크지 않으나, CT El Ni$\tilde{n}$o 시기에는 전체유역의 89.0%에서 연최대유출량이 평년보다 작게 나타났다. 또한, 7일 저유량의 발생시점은 WP El Ni$\tilde{n}$o 시기에 평균적으로 약 17일 정도 빠르며, CT El Ni$\tilde{n}$o (WP El Ni$\tilde{n}$o)시기에는 전체 유역의 72.7%(20.0%)에서 통계적으로 유의한 증가(감소)패턴을 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구는 서로 다른 형태의 CT/WP El Ni$\tilde{n}$o가 한강 유역 수자원의 양과 발생시점의 변화에 민감하게 영향을 미치고 있음을 확인하였으며, 향후 다양한 형태의 ENSO에 따른 수문변량의 변화에 대한 진단연구를 통하여 장기적인 수자원관리 및 예측을 위한 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다.

• 대기
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• 제25권3호
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• pp.559-568
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• 2015

As is evident from its definition, Southern Oscillation Index variability conformed to a combination of the variations of Darwin and Tahiti pressure. Over the El-$Ni{\tilde{n}}o$ Southern Oscillation spectra, the Darwin pressure shared variations associated with the SSN tendency while the Tahiti had a connection with the stratospheric quasi-biennial oscillation modulating annual cycle. The power peak near the 3.5-year period comprised the third harmonic of the sun and the second of the modulated annual cycle. The derived harmonics came from both sources, so the initiation of El-$Ni{\tilde{n}}o$ could be predicted more successfully when including the effects of the sun and QBO.