• 제목/요약/키워드: Improvement wind speed estimation

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ACCURATE ESTIMATION OF GLOBAL LATENT HEAT FLUX USING MULTI-SATELLITE DATA

  • Tomita Hiroyuki;Kubota Masahisa
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.14-17
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    • 2005
  • Global latent heat flux data sets are crucial for many studies such as those related to air-sea interaction and climate variation. Currently, various global latent heat flux data sets are constructed using satellite data. Japanese Ocean Flux data sets with Use of Remote sensing Observations (J-OFURO) includes one of the satellite-derived global latent heat flux data (Kubota et aI., 2000). In this study, we review future development of J-OFURO global latent heat flux data set. In particular, we investigate usage of multi-satellite data for estimating accurate global latent heat flux. Accurate estimation of surface wind speeds over the global ocean is one of key factors for the improved estimation of global latent heat flux. First, we demonstrate improvement of daily wind speed estimation using multi-satellites data from microwave radiometers and scatterometers such as DMSP/SSMI, ERS/AMI, QuikSCAT/SeaWinds, AqualAMSR-E, ADEOS2/AMSR etc. Next, we demonstrate improvement of global latent heat flux estimation using the wind speed data derived from multi-satellite data.

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CORRECTION OF THE EFFECT OF RELATIVE WIND DIRECTION ON WIND SPEED DERIVED BY ADVANCED MICROWAVE SCANNING RADIOMETER

  • Konda, Masanori;Shibata, Akira
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.386-389
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    • 2006
  • The sea surface wind speed (SSWS) derived by microwave radiometer can be contaminated by change of microwave brightness temperature owing to the angle between the sensor azimuth and the wind direction (Relative Wind Direction). We attempt to correct the contamination to the SSWS derived by Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR) on Advanced Earth Observing Satellite II (ADEOS-II), by applying the method proposed by Konda and Shibata (2004). The improvement of accuracy of the SSWS estimation amounts to roughly 60% of the error caused by the RWD effect.

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풍력발전사업 에너지생산량 산정 오차가 사업성지표에 미치는 영향 및 AHP를 이용한 중요인자 분석 (Influences of Energy Production Estimation Errors on Project Feasibility Indicators of a Wind Project and Critical Factor Analysis by AHP)

  • 김영경;장병만
    • 경영과학
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    • 제30권2호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • Case studies are made to investigate the relationship between the accuracy of energy production estimation and project feasibility indicators such as rate of return on equity (ROE) and debt service coverage ratio (DSCR) for three wind farm projects. It is found out that 1% improvement in the accuracy of energy production estimation may enhance the ROE by more than 0.5% in the case of P95, thanks to improved financing terms. AHP survey shows that MCP correlation of measured in situ wind data with long term wind speed distribution and hands-on experiences of flow analysis are more important than other factors for more precise annual energy production estimation.

심층신경망을 활용한 풍속 예측 개선 모델 개발 (Development for Estimation Improvement Model of Wind Velocity using Deep Neural Network)

  • 구성관;홍석민;김기영;권재일
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.597-604
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    • 2019
  • 인공신경망은 뇌의 뉴런들에서 상호 작용과 경험을 통해 학습해 나가는 것을 모사해 만든 알고리즘으로, 데이터의 특성이 반영된 학습을 통하여 정확한 결과를 산출하는데 사용할 수 있는 방법이다. 본 연구에서 기상 역학 모델에서 예측된 풍속 값의 개선을 위하여 심층신경망을 이용한 모델을 제시하였다. 연구에서 제시한 심층신경망을 이용한 풍속 예측 개선 모델은 기상 역학 모델의 예측 값을 재 보정하는 모델을 구축하고 이에 대한 검증과 시험 과정 후 별도의 데이터를 통한 예측의 정확도를 높일 수 있는 것을 확인하였다. 풍속 예측의 개선을 위하여 예측 시간, 온도, 기압, 습도, 대기상태변수, 풍속 등과 같은 일반적 기상 현상 자료의 예측 값을 활용한 심층신경망을 구축하였고, 전체 데이터 중 일부 데이터는 모델의 적정성 확인용 데이터로 구분하여, 모델 구축 및 학습에 사용하지 않고 별도의 정확도를 확인하여 연구에서 제시한 방법의 적합성을 확인하였다.

결로시간 예측을 위한 경험모형의 최적 기상변수 (Optimal Weather Variables for Estimation of Leaf Wetness Duration Using an Empirical Method)

  • K. S. Kim;S. E. Taylor;M. L. Gleason;K. J. Koehler
    • 한국농림기상학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.23-28
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    • 2002
  • CART(Classification and Regression Tree) 모형을 이용해서 결로시간 예측에 필요한 기상변수들을 평가하였다. 입력 기상 변수들은 0.3m와 1.5m에서 측정된 기온, 상대습도, 풍속의 시간별 측정값으로서 이 관측 값들은 1997년부터 1999년 5월에서 9월 사이에 미국의 Iowa, Illinois 및 Nebraska주에 위치한 15개 자동 기상 관측소에서 관측된 것이다. 0.3 m에서 측정된 기온, 상대습도, 그리고 풍속을 이용해서 얻어진 모형이 가장 높은 결로시간의 예측 적중율(85.5%)을 보였으며, 이 모형은 Gleason 등(1994)의 CART/SLD 모형의 적중률(84.7%) 보다 다소 높았다. 그러나 새로운 변수를 추가한 경우에 정확도의 향상이 다소 있었으나 CART/SLD 모형을 대체할 정도는 아니었다. 따라서, 기온, 상대습도, 풍속들의 종관 기상관측값들을 입력변수로 사용하는 CART/SLD 모형이 종관 기상관측 자료 이외의 추가적인 자료를 필요로 하는 모형으로 결로시간을 예측하는 것보다 합리적일 것으로 보인다.

Whole-life wind-induced deflection of insulating glass units

  • Zhiyuan Wang;Junjin Liu;Jianhui Li;Suwen Chen
    • Wind and Structures
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    • 제37권4호
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    • pp.289-302
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    • 2023
  • Insulating glass units (IGUs) have been widely used in buildings in recent years due to their superior thermal insulation performance. However, because of the panel reciprocating motion and fatigue deterioration of sealants under long-term wind loads, many IGUs have the problem of early failure of watertight properties in real usage. This study aimed to propose a statistical method for wind-induced deflection of IGU panels during the whole life service period, for further precise analysis of the accumulated fatigue damage at the sealed part of the edge bond. By the estimation of the wind occurrence regularity based on wind pressure return period, the events of each wind speed interval during the whole life were obtained for the IGUs at 50m height in Beijing, which are in good agreement with the measured data. Also, the wind-induced deflection analysis method of IGUs based on the formula of airspace coefficient was proposed and verified as an improvement of the original stiffness distribution method with the average relative error compared to the test being about 3% or less. Combining the two methods above, the deformation of the outer and inner panes under wind loads during 30 years was precisely calculated, and the deflection and stress state at selected locations were obtained finally. The results show that the compression displacement at the secondary sealant under the maximum wind pressure is close to 0.3mm (strain 2.5%), and the IGUs are in tens of thousands of times the low amplitude tensile-compression cycle and several times to dozens of times the relatively high amplitude tensile-compression cycle environment. The approach proposed in this paper provides a basis for subsequent studies on the durability of IGUs and the wind-resistant behaviors of curtain wall structures.

기상청 동네예보의 영농활용도 증진을 위한 방안: III. 사면 일 최고기온 결정에 미치는 이류효과 보정 (Improving usage of the Korea Meteorological Administration's Digital Forecasts in Agriculture: III. Correction for Advection Effect on Determination of Daily Maximum Temperature Over Sloped Surfaces)

  • 김수옥;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.297-303
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    • 2014
  • 기온감률에 의한 고도보정만으로 표현되지 않는 산악지대의 한낮 기온 분포를 추정하기 위해 사면 일사효과모형이 사용되어왔으나 많은 경우 과다추정 경향이 나타났다. 그 원인을 찾고 기존 방법을 개선하기 위한 방안을 모색하기 위해 야외실험을 수행하였다. 경남 하동군 악양집수역의 고밀도 관측망으로부터 2012~2013년의 맑은 날 1500 기온, 1100-1500 적산일사량, 그리고 평균풍속자료를 수집하여 분석한 결과 고도보정 기온추정오차는 풍속과 높은 상관이 확인되었다. 이 결과를 토대로 일사효과모형을 풍속가중치에 의해 보정하는 간단한 방법을 도출하였다. 이 새로운 방법에 의해 2012-2013 기간 중 맑은 날에 대하여 악양집수역 내 10개 검증관측지점의 1500 기온을 추정하여 실측치와 비교하였다. 또한 기존 고도보정 추정치 및 일사효과모형 추정치와도 비교하였다. 그 결과 고도보정에 의한 추정치의 오차특성인 편기성과, 일사효과모형의 과다추정 경향이 새로운 방법에 의해 크게 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

인공위성 고도계 해상풍 검증과 해상상태편차와의 관련성 - 이어도, 마라도, 외연도 해상풍 관측치를 중심으로 - (Validation of Sea Surface Wind Speeds from Satellite Altimeters and Relation to Sea State Bias - Focus on Wind Measurements at Ieodo, Marado, Oeyeondo Stations)

  • 최도영;우혜진;박경애;변도성;이은일
    • 한국지구과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.139-153
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    • 2018
  • 해상풍은 장기간동안 인공위성 산란계와 마이크로파 복사계를 주로 활용하여 관측되어왔다. 반면 위성 고도계 산출 풍속 자료의 중요성은 산란계의 탁월한 해상풍 관측 성능으로 인해 거의 부각되지 않았다. 인공위성 고도계 풍속자료는 해수면고도를 산출하기 위한 해상상태편차(sea state bias) 보정항의 입력 자료로서 활용됨에 따라 높은 정확도가 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 고도계(GFO, Jason-1, Envisat, Jason-2, Cryosat-2, SARAL) 풍속을 검증하고 오차 특성을 분석하기 위하여 이어도 해양과학기지와 마라도, 외연도 해양기상부이의 풍속 자료를 활용하여 2007년 12월부터 2016년 5월까지 총 1504개의 일치점 자료를 생성하였다. 해양실측 풍속에 대한 고도계 풍속은 $1.59m\;s^{-1}$의 평균 제곱근오차와 $-0.35m\;s^{-1}$의 음의 편차를 보였다. 해양실측 풍속에 대한 고도계 해상풍 오차를 분석한 결과 고도계 해상풍은 풍속이 약할 때 과대추정되며 풍속이 강할 때 과소추정되는 특징을 보였다. 위성-실측 자료 간의 거리에 따른 고도계 풍속 오차를 분석한 결과 구간별 오차의 최댓값과 최솟값의 차는 거리에 따라 점차 증가하였다. 고도계 풍속의 정확도 향상을 위하여 분석된 오차 특성을 기반으로 보정식을 유도한 후 고도계 풍속을 보정하였다. 보정 전후의 풍속자료를 활용하여 해상상태편차를 산출하였으며 Jason-1의 해상상태편차에 대한 해상풍 오차 보정의 영향을 확인하였다.

수도권 지역별 목표대기질 달성을 위한 오염배출 삭감율 산정 연구 (An Estimation of Emission Reduction Rates to Achieve the Target Air Quality in Seoul Metropolitan Area)

  • 김정수;김지영;홍지형;정동일;반수진;박상남
    • 환경영향평가
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    • 제16권1호
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    • pp.1-13
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    • 2007
  • This study was carried out to estimate the emission reduction rates for the regional allowable emissions by special measures to achieve the target air quality in Seoul Metropolitan Area (SMA). A modeling system was designed to validate the details in enforcement regulations set up by local governments based on the current status and plans for air quality improvement. Modeling system was composed of meteorological model (MM5), emission model (SMOKE), and air quality model (CMAQ). Predicted results by this system show quiet well not only daily air pollutants concentration but also the tendencies of wind direction, wind speed and temperature. To achieve the target air quality in Seoul Metropolitan Area (SMA), emission allowances are estimated by seasons and regions. Referring to the base year 2002, it was estimated that emission reduction rates to achieve the intermediate goal in 2007 were 14.2% and 16.6% for NOx and $PM_{10}$, respectively. It was also estimated that 52% of NOx and 48% of $PM_{10}$ reductions from the base year 2002 would be required to accomplish the air quality improvement goal of 22 ppb for $NO_2$, and $40mg/m^3$ for $PM_{10}$ in year 2014. To improve $NO_2$ and $PM_{10}$ concentration through emissions reduction policies, it was found that emissions reduction for the on-road mobile sources would be the most effective in SMA.

2013년 여름철 집중관측동안 통합모델 관측시스템실험을 이용한 이동형 레윈존데 관측의 자료동화 효과 (Data Assimilation Effect of Mobile Rawinsonde Observation using Unified Model Observing System Experiment during the Summer Intensive Observation Period in 2013)

  • 임윤규;송상근;한상옥
    • 한국지구과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.215-224
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    • 2014
  • 2013년 여름철 집중관측기간(장마기간: 2013년 6월 20일-7월 7일, 집중호우기간: 2013년 7월 8일-30일) 동안 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 관측 자료를 전 지구 통합예측시스템 3차원 자료동화에 이용하여 그 효과를 살펴보았다. 효과 분석을 위한 2가지 모의실험 중 규준실험은 기존 기상청 관측 자료만 사용한 것이고 관측시스템실험은 기상청 관측 자료에 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 자료를 추가한 것이다. 장마기간 동안 두 실험의 500 hPa 지위고도, 850 hPa 기온, 300 hPa 풍속의 관측 및 분석검증 비교 결과 큰 차이를 보이지 않았는데, 이는 고정관측소의 레윈존데 자료(0000 UTC 및 1200 UTC)만을 기준으로 검증이 이루어졌기 때문이다. 하지만, 종관기상관측시스템의 시간별 누적 강수량 자료를 이용한 강수검증에 있어서 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 2% 수준으로 개선된 결과를 보였다. 특히 강수검증에서 긍정적인 효과가 나타난 사례만 비교한 경우, 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 41%까지 개선된 결과를 보여 이동식 기상관측시스템 레윈존데 관측 자료가 수치모델의 예측정확도 향상에 유용함을 알 수 있었다.