• Title/Summary/Keyword: General Circulation Model

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Transient Variations of the Surface Air Temperature Field of a Coupled Atmosphere-Ocean Model to Gradual Changes of Atmospheric $CO_2$ (대기 $CO_2$의 점증에 따른 대기/해양 접합 모형 지표 기온의 일시적 변동성 분석)

  • 하경자;하은호
    • Journal of Environmental Science International
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    • v.7 no.1
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    • pp.27-35
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    • 1998
  • The present study intends to investigate the transient response of an atmosphere /ocean general circulation model to a gradual Increase of atmospheric carbon dioxide. To detect the climatic change of the for 1% $CO_2$ run with increasing $CO_2$ and the control run with fried $CO_2$ are compared. From response of the surface air temperature due to the gradual increase of atmospheric carbon dioxide is slowly increased with latitudes and is clearly larger over continents than oceans. The annual goffal mean temperature is continuously increased with 0.03552 per one year with strong SIN ratio and distinguished from the natural variability The time dependent response of the gradual increasing $CO_2$ has the strong seasonal variability with small change In summer and large change in winter, and the strong regional In the Asian and the American continents. It has been suggested that the direct and the feedback processes in the climate systems should be investigated by the detailed sensitivity runs to get the meaninguul estimate of the $CO_2$ forced variability.

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ENSO Response to Global Warming as Simulated by ECHO-G/S (ECHO-G/S에 나타난 기후변화에 따른 엘니뇨 변화 특성 분석)

  • Lee, Hyo-Shin;Kwon, Won-Tae;Ahn, Joong-Bae;Boo, Kyung-On;Ch, Yu-Mi
    • Atmosphere
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    • v.17 no.4
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    • pp.365-379
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    • 2007
  • Global warming may shift the properties and dynamics of ENSO. We study the changes in ENSO characteristics in a coupled general circulation model, ECHO-G/S. First, we analyse the mean state changes by comparing present day simulation and various high $CO_2$ climates. The model shows a little El Nino-like changes in the sea surface temperature and wind stress in the eastern tropical Pacific. As the mean temperature rises, the ENSO amplitude and the frequency of strong El Ninos and La Nina decrease. The analysis shows that the weakening of the oceanic sensitivities is related to the weakening of ENSO. In addition to the surface changes, the remote subsurface sea temperature response in the western Pacific to the wind stress in the eastern Pacific influences the subsequent ENSO amplitude. However, ENSO amplitude does not show linear response to the greenhouse gas concentrations.

Predictability of the Seasonal Simulation by the METRI 3-month Prediction System (기상연구소 3개월 예측시스템의 예측성 평가)

  • Byun, Young-Hwa;Song, Jee-Hye;Park, Suhee;Lim, Han-Chul
    • Atmosphere
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    • v.17 no.1
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    • pp.27-44
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    • 2007
  • The purpose of this study is to investigate predictability of the seasonal simulation by the METRI (Meteorological Research Institute) AGCM (Atmospheric General Circulation Model), which is a long-term prediction model for the METRI 3-month prediction system. We examine the performance skill of climate simulation and predictability by the analysis of variance of the METRI AGCM, focusing on the precipitation, 850 hPa temperature, and 500 hPa geopotential height. According to the result, the METRI AGCM shows systematic errors with seasonal march, and represents large errors over the equatorial region, compared to the observation. Also, the response of the METRI AGCM by the variation of the sea surface temperature is obvious for the wintertime and springtime. However, the METRI AGCM does not show the significant ENSO-related signal in autumn. In case of prediction over the east Asian region, errors between the prediction results and the observation are not quite large with the lead-time. However, in the predictability assessment using the analysis of variance method, longer lead-time makes the prediction better, and the predictability becomes better in the springtime.

Study on Logistics Cost Accounting in University Libraries (대학도서관의 물류비 산정에 관한 연구)

  • Ham Sung-Hun
    • Journal of Korean Library and Information Science Society
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    • v.30 no.2
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    • pp.77-92
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    • 1999
  • This study introduces a new method for Logistics Cost Accounting in University Libraries. Logistics Cost is the cost that arises in the course of physical distribution and causes a serious in crease in the unit cost of a product. Therefore, Logistics Cost Accounting has been used in manufacturing industries to reduce the unit costs of products. There is a definite similarity between the operations of a business and a library. The operations of a business consist of purchasing, production, selling, which is similar to that of a library, where they are called acquisitions, cataloging, physical preparations and circulation. So Logistics Cost Accounting may be applied to a library. With this in mind, we made a model for Logistics Cost Accounting' in University Libraries. Therefore, it can be applied to many university libraries because it is a general model.

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Analysis of Climate Change using Stochastical Methods (based on precipitation data) (통계적 기법을 이용한 기후 변화 분석 (강우량 중심))

  • Jeong, Chang-Sam;Sim, Jae-Hyeon;Kim, Mun-Mo;Heo, Jun-Haeng;Yeo, Un-Gwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1001-1006
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    • 2008
  • 최근 기후변화에 따른 강우량의 변화에 많은 관심과 연구가 집중되어지고 있다. 현 과학 기술에서 이러한 미래의 기후를 예측하기 위해서는 크게 두 가지의 방법을 이용할 수 있다. 그 첫 번째가 컴퓨터 모델을 이용하는 방법이고 두 번째가 과거 자료를 이용한 통계적 기법을 통해 매래의 상황을 예측하는 방법이다. 이들 가운데 현재 기상 분야에서 가장 널리 활용되는 기법은 컴퓨터 모델을 이용하는 방법으로 기상의 물리적 특성을 이용한 수치모형인 GCM(Global Climate Model 혹은 General Circulation Model)을 이용하는 것이다. 하지만, 이러한 수치모형을 이용한 기법을 이용하기 위해서는 많은 비용과 노력이 소요되며, 모의를 위해 설정되는 입력자료와 초기 조건들, 각종 가정 사항들, 모형의 구조, 등에 따라 상이한 결과를 나타내어 아직까지 직접적인 활용에는 많은 어려움이 따른다. 이와 달리 통계적 기법의 경우 비교적 용이하게 분석이 가능하며, 과거와 달리 최근에는 비교적 신뢰도가 높은 다양한 수문 및 기상 자료가 축적되어 있어 미래의 기후변화를 예측하는데 유용한 수단이 될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 통계적인 기법을 이용하여 강우량 자료를 중심으로 기후변화에 따른 변화 추이를 분석하였다. 적용된 기법은 먼저 국내 기상청 관측 지점들을 중심으로 강우의 경향성과 변동성을 분석하여 기후변화에 따라 국내 지점들의 강우량 변화 추이를 분석하여보았다. 또한 2000년을 기점으로 과거 자료와 최근의 자료를 이용한 2개의 자료군들에 대해 각각 빈도 분석을 실시하여 동일 지점들에 대한 설계강우량의 변화 추이도 분석하였다.

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Projecting Climate Change Impact on the Potential Distribution of Endemic Plants (Megaleranthis saniculifolia) in Korea (기후변화에 따른 우리나라 특산식물의 잠재적 분포적지 변화 예측 - 모데미풀을 중심으로 -)

  • Lee, Sang-Hyuk;Jung, Huicheul;Choi, Jaeyong
    • Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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    • v.15 no.3
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    • pp.75-84
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    • 2012
  • The importance of the genetic value of native plants has been raised recently after the adoption of Nagoya Protocol. In this stream, this research focused on the future distribution of Megaleranthis saniculifolia which has been evolved and adapted to Korean natural environment and classified as an endemic endangered species by IUCN. The distribution of the species in future are projected based on 'present potential distribution area' by adopting SRES (Special Report on Emission Scenarios) A1B climate change scenario using 6 types of GCM (General Circulation Model). The major results of the research are as follows : habitats of Megaleranthis saniculifolia. (1) will be reduced by 44% nation wide; (2) in Chungcheongngnam Do and Jeollanam Do will be the most affected; and (3) in high altitude in Chungcheongbuk Do, Gyunggi Do and Gangwon Do will be relatively less affected.

Extended of User Interface Platform for Providing Customized Cliamte Service (맞춤형 기후서비스 제공을 위한 사용자인터페이스 플랫폼 확장)

  • Jung, Imgook;Park, Jihoon;Cho, Jaepil;Hwang, Syewoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.224-224
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    • 2019
  • 국제기상기구의 Global Framework for Climate Services (GFCS)의 관점에서 살펴보면 국내의 기상 기후 정보는 기상청을 중심으로 관측 자료와 중장기 예측 및 기후변화 시나리오 정보 등의 다양한 시간규모로 생산되고 있다. 하지만 사용자가 직접적으로 다양한 기후정보를 상세화하여 활용하기 위해서는 기후정보의 구축 및 전처리를 수행해야하는 어려움이 있다. 따라서 APEC Climate Center (APCC)에서 다학제 융합 기반 기후정보 서비스를 중심으로 사용자 인터페이스 플랫폼 (User Interface Platform: UIP)의 기술적 플랫폼으로 APCC Integrated Modeling Solution (AIMS)를 개발하였다. AIMS는 사용자의 관점으로 상세화를 수행할 수 있고, 다양한 응용 분야에 적용하기 쉽게 데이터를 생성하여 연구에 도움을 주고 있다. 본 연구는 AIMS에서 제공하고 있는 기존의 국가별로 제공하는 제 5차 결합 기후모델 비교사업 (The $5^{th}$ phase of the coupled model intercomparision project, CMIP5)에서 해석한 전구기후모델 (General Circulation Model, GCM)의 통계적 상세화 방법인 Simple Quantile Mapping (SQM)과 Spatial Disaggregation Quantile Delta Mapping (SDQDM)를 포함하여 AIMS에 새롭게 추가 된 통계적 상세화 방법인 Bias Correction and Stochastic Analog (BCSA) 방법을 소개하고자 한다. 또한 60개의 종관기상관측 (Automated Surface Observing System, ASOS)자료를 중심으로 생성한 세 가지 통계적 상세화방법의 과거재현성과 RCP4.5, RCP8.5 시나리오를 활용한 미래 불확실성 평가 결과를 이용하여 연구자들의 맞춤형 자료를 생산하고 평가하는데 도움을 줌으로써 다양한 기후자료의 효과적인 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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Future drought projection in Cheongmicheon watershed under SSP (SSP 시나리오에 따른 청미천 유역의 미래 가뭄 예측)

  • Kim, Jin Hyuck;Chae, Seung Taek;Chung, Eun-Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.330-330
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    • 2021
  • 본 연구에서는 새롭게 개발 중인 SSP 시나리오의 일단위 강수량과 온도 자료를 활용하여 청미천 유역의 미래 가뭄의 예측 및 분석을 실시하였다. SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP5-8.5에 따른 새롭게 개발 중인 CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project) GCM (General Circulation Models) 중 ACCESS-ESM1.5(Australian Community Climate and Earth System Simulator model)를 이용하였다. GCM 자료는 Quantile Mapping 방법을 사용하여 편이보정 되었고, 유출분석은 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 사용하여 청미천 유역에 대해 수행하였다. 청미천 유역의 가뭄분석을 위해 기상학적 가뭄지수인 SPI(Standardized Precipitation Index)와 SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index), 수문학적 가뭄지수인 SDI(Standardized Streamflow Index)를 산정하였다. 그 후, 시간에 따른 가뭄의 특성을 분석하기 위해 가까운 미래 (2025-2064)와 먼 미래 (2065-2100) 로 구분하여 분석을 진행하였다. 그 결과, 청미천 유역의 가뭄 발생은 SSP시나리오, 가뭄지수에 따라 차이점을 확인할 수 있었다. SSP 시나리오의 경우 SSP5-8.5에서 가장 심각한 가뭄이 발생하였다. 가뭄지수의 경우 강수만을 고려한 SPI는 먼 미래에 비해 가까운 미래에서 더욱 심각한 가뭄이 발생하였다. SDI의 경우 강수량의 변동이 일반적으로 하천의 흐름에 영향을 미치기에 SPI와 비슷한 양상을 나타내었다. SPEI의 경우 시간에 따른 기온상승으로 먼 미래에 심각한 가뭄이 발생하였다.

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Performance comparison of INM-CM5 and INM-CM4 for monthly precipitation in historical period (INM-CM5 및 INM-CM4의 과거기간 월 강수량에 대한 성능 비교)

  • Song, Young Hoon;Chung, Eun Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.197-197
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    • 2020
  • 기후변화 연구의 주요 요소 중 하나는 온도, 강수량 및 증발과 같은 기후 요인의 변화를 연구하는 것이다. General Circulation Model(GCM)은 다양한 기후 요인의 변화를 연구하는 데 일반적으로 사용되고 있다. Coupled Model Intercomparison Project(CMIP)는 전 세계의 30여 개 이상의 기관에서 개발한 GCM의 모의 결과를 연구 및 공유하기 위해 개발되었다. 기후 연구에서 대표적으로 사용하고 있는 CMIP5의 GCM은 미래 시나리오인 Representative Concentration Pathway(RCP)를 기반으로 전망 기간의 기후요소를 예측한다. 현재 개발하고 있는 CMIP6의 미래 시나리오인 Shared Socioeconomic Pathways(SSP)는 인구, 경제개발, 생태계, 자원, 제도 및 사회적 요인에 대한 미래의 사회적, 경제적 변화에 따른 기후변화에 대한 대응을 포함하고 있으며, CMIP6의 미래 시나리오는 사회적 및 경제적 결합을 통해 기후변화에 대한 정책 영향에 대한 증진된 결과를 도출할 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구는 CMIP5의 INM-CM4와 CMIP6의 INM-CM5를 사용하여 대한민국의 과거 기간(1970-2005)의 월 강수량에 대한 성능을 비교하였다. 격자형 자료인 GCM을 Inverse distance weight를 사용하여 대한민국 22개 관측소로 거리 보간을 수행하였으며, 편이보정 방법으로는 분위사상법(Quantile mapping) 방법 중 Smoothing Spline 방법을 사용하여 관측소와의 오차를 수정하였다. 산정된 강수량을 토대로 6개의 평가지표(NRMSE, Pbias, NSE, PRCP100, PRCP200, PRCP300)를 사용하여 GCM의 성능을 평가하여 INM-CM4와 INM-CM5의 성능을 비교하였다.

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LSTM model predictions of inflow considering climate change and climate variability (기후변화 및 기후변동성을 고려한 LSTM 모형 기반 유입량 예측)

  • Kwon, jihwan;Kim, Jongho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.348-348
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    • 2022
  • 미래에 대한 기후는 과거와 비교하여 변동성이 더 크고 불확실성 또한 더 크기 때문에 미래의 기후변화를 예측하기 위해서는 기후변화의 절대적인 크기뿐 아니라 불확실한 정도도 함께 고려되어야 한다. 본 연구에서는 CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6) DB에서 제공된 일 단위 18개의 GCMs(General Circulation Models)의 결과를 분석하였으며 또한 3개의SSP(Shared Socioeconomic Pathway)시나리오와 3개의 미래 구간에 대하여 100개의 앙상블을 각각 생성하였다. 불확실성을 초래하는 원인을 3가지로 구분하고, 각각의 원인에 대한 불확실성의 정도를 앙상블 시나리오에 반영하고자 한다. 현재 기간 및 미래 기간에 대해 100개의 20년 시계열 날씨변수 앙상블을 생성하여 LSTM(Long short-term memory)의 입력자료로 사용하여 댐유입량, 저수위, 방류량을 산정하였다. 댐 유입량 및 방류량의 예측성능을 향상시키기 위해 Input predictor의 종류를 선정하는 방법과 그 변수들의 lag time을 결정하는 방법, 입력자료들을 재구성하는 방법, 하이퍼 매개변수를 효율적으로 최적화하는 방법, 목적함수 설정 방법들을 제시하여 댐 유입량 및 방류량의 예측을 크게 향상시키고자 하였다. 본 연구에서 예측된 미래의 댐유입량 및 방류량 정보는 홍수 또는 가뭄 등 다양한 수자원 관련 문제의 전략을 수립하는 데 있어서 적절한 도움이 될 것이다.

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