• 대한원격탐사학회지
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• 제34권3호
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• pp.519-533
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• 2018

2014년부터 2017년까지 4년의 기간 동안 COARE 3.5 벌크 알고리즘과 위성 기반의 대기-해양 변수 자료를 이용하여 한반도 주변 해양의 현열 플럭스(Sensible Heat Flux; SHF)와 잠열 플럭스(Latent Heat Flux; LHF)를 $40W/m^2$ 산출하였다. 열 플럭스 산출에 필요한 변수 중 10-m 풍속(U)과 해수면온도($T_s$) 자료는Advanced Microwave Scanning Radiometer 2(AMSR2)와 Global Precipitation Measurement Microwave Imager(GMI) 위성 센서로부터 관측되는 값을 일 평균하여 생성하였으며, 위성으로부터 직접 관측이 되지 않는 대기 온도($T_a$)와 대기 비습($Q_a$)은 위성 기반의 W 및 $T_s$와 갖는 상관성을 이용하여 경험적 통계식을 통해 추정하였다. 추정된 $T_a$와 $Q_a$는 해양 부이에서 관측된 값과 각각 0.96 이상의 높은 상관성을 보였다. 위성 기반으로 관측 및 추정된 대기-해양 변수 자료들을 이용해 한반도 주변 해양(서해, 동해, 남해)의 SHF와 LHF를 산출하였고 월평균 시공간분포의 특성을 확인하였다. SHF는 3월부터 8월까지 한반도 전 해역에 걸쳐 $20W/m^2$의 낮은 값을 보였으며, 특히 7월에는 일부 해양에서 $0W/m^2$ 이하의 낮은 값을 보였다. SHF는 9월부터 점차 증가하여 12월에 가장 높은 값이 나타났다. LHF는 4월부터 7월까지 $40W/m^2$ 정도의 낮은 값을 보이다가 가을철부터 급격히 증가하여 SHF과 마찬가지로 12월에 남해에서 최대 $380W/m^2$ 이상의 높은 값을 보였다. 두 열 플럭스는 모두 쿠로시오 난류가 지나가는 지역에서 연중 높은 값을 나타냈다. 해양 플럭스에 영향을 미치는 대기-해양 변수의 월평균 특성을 분석한 결과 SHF와 LHF는 각각 대기-해양 온도 차이(${\Delta}T$)와 비습 차이(${\Delta}Q$)의 변화에 밀접하게 연관되며, 겨울철에는 U에 대한 민감도가 증가하여 현열 및 잠열 플럭스가 겨울철에 가장 큰 값을 보이는 것에 기여한 것으로 분석된다.

• 한국해양학회지
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• 제30권2호
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• pp.91-115
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• 1995

동해에서의 해양-대기 열교환량을 1961년부터 1990년까지의 선상관측자료와 1976 년부터 1985년까지의 일본기상처 부표자료를 이용하여 구하였다. 그리고 이 결과와 해 양상층부 200m 내의 열용량의 계절변화로부터 해양내부의 열유동량을 계산하였다. 겨 울에는 유입되는 단과복사량과 방출되는 장파오복사량의 크기가 비슷해 복사에 의한 열방출량은 적지만 열속과 자멸속이 강하여 전 해역에서 대기로 많은 열량을 방출한 다. 유효열방출량의 공간적인 변화폭은 100 Wm/SUP -2/이상이며, 최대의 열방출량은 쓰가루해협 부근에서 일어나고 대한해협과 울릉분지역등 남부역이 높은 방출량이 나타 난다. 특히 남서 해역의 강한 열방출이 겨울에 동해 중층균실수의 형성에 영향을 주는 것으로 보인다. 여름에는 강한 태양복사와 낮은 난류속의 영향으로 전해역에서 120~ 140 Wm/SUP -2/의 비슷한 크기로 해양이 가열된다. 해양내부의 열유동은 일본연안에서 양의 값을 나타내 여름의 강한 대마난류에 의한 열량의 유입을 보이며, 그 크기는 해 면을 통해 흡수한 열량보다 커서 여름에는 대마난류에 의한 열유입이 중요함을 보여준 다. 한국연안에서는 음의 값으로 수온이 낮은 북한 한류계수의 남하를 나타낸다. 봄과 가을은 3월과 100월에 각각 최소, 최대를 나타낸다. 유효열교환량의 연변화폭은 남서 해역의 경우 약 580 Wm/SUP -2/이다. 해표면을 통한 연평균 유효열교환량은 모든 해역 에서 음의 값으로 대기중으로 열량을 방출하며, 그 크기는 쓰가루해협부근에서 -130 Wm/SUP -2/로 강하고 대한해협과 울릉분지역에서도 이웃하는 해역보다 많은 열량을 방 출한다. 위도 35$^{\circ}$~39$^{\circ}$N 사이에서의 공간적인 연평균값의 크기는 단파복사량, 자멸 속, 장파복사, 열속의 크기로 각각 129, -90, -58, -32Wm/SUP -2/으로 유효열교환량은 -51W/SUP -2이다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.509-518
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• 2013

지표와 대기간의 에너지 및 수문기상인자들의 교환에 대한 이해는 수자원분야의 연구에 있어서 기초라 할 수 있으며 이를 위하여 Land Surface Mode(LSM)을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. Noah Land Surface Model (Noah LSM)은 에너지 방정식과 물수지 방정식을 기반으로 한 지면모형으로 수문기상인자들에 대한 모의가 가능하다. 국외에는 Noah LSM을 이용한 다양한 연구사례들이 있으나, 국내에서는 적용사례가 매우 부족하며, 특히 단독으로 Noah LSM을 적용한 사례는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 Noah LSM의 국내 적용성을 평가하기 위해 해남(HFK)과 광릉(GDK) Korea Flux Network (KoFlux)에서 제공하는 자료를 입력자료로 활용하여 모형 결과를 산출하고, 순 복사량, 잠열, 현열의 결과를 관측자료와 비교 검증하였다. 모형 결과와 관측치를 비교한 결과 회귀분석에서의 상관계수 값이 각 인자 별로 해남은 0.83~099, 광릉은 0.64~0.99로 신뢰할 만한 수준인 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지
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• 제19권2호
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• pp.163-171
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• 1984

대기 및 해양적 요인들이 동해의 해면을 통한 열교환에 미치는 영향을 구명 하기 위하여, 해양의 열수지에 근거한 해석적인 모델을 만들고, 이 모델을 통하여 동해상 해면 열교환의 각 성분과 대기 온도의 연변화를 해석적으로 재현 (simulation) 하였다. 모델에 의한 이론적인 결과에 의하면, 동해에서 난류에 의한 열수송이 클수록 열복사, 잠열 및 현열의 방출이 증가한다. 그리고 표면수온이 증 가 함에 따라 잠열은 증가하지만, 역복사와 현열은 감소한다. 동해에서 연평균 수온이 1$^{\circ}C$ 증가하면 해상 기온의 연평균이 1.2$^{\circ}C$ 증가하는 효과를 가져오며, 해양의 저열량의 크기는 해면을 통한 열교환의 연변화에 지대한 영향을 미친다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권4호
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• pp.232-245
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• 2017

본 연구에서는 지표이용도 특성이 반영된 고해상도 기상예측모델 도시캐노피모형(WRF-UCM)의 수치모의 실험을 통해 도심과 전원 지역 기상변수 및 에너지수지 변화 경향에 대하여 분석하였다. UCM을 적용하지 않은 WRF 모의 결과를 규준실험으로 설정하였으며, 거칠기 길이 변화와 인공열 고려에 따라 총 4가지 실험을 비교하여 분석하였다. UCM을 적용한 실험에서 거칠기 길이의 수정 전과 후의 기온과 풍속의 변화가 크게 나타나지 않았으나, 인공열을 고려한 UCM의 모의 기온과 풍속은 고려하기 전보다 크게 차이가 나타났다. 모의 실험 간의 차이는 전원 지역보다 도시 지역에서 더 크게 나타났다. 자동기상관측(AWS) 기온 관측 자료에 대하여 UCM에 인공열을 고려한 결과의 평방근오차(RMSE)가 가장 적었다. 또한, 차세대도시농림융합기상사업단의 중랑 에너지수지관측소지점의 현열플럭스 관측자료에 대한 검증 수치는 인공열을 고려하여 UCM을 적용한 실험의 RMSE와 BIAS 값이 가장 낮았다. 인공열을 고려한 UCM 적용이 도심의 현열플럭스 모의 향상에 영향을 주었다. 또한, UCM을 적용한 후 도시 지역 잠열플럭스의 변화 모의를 분석할 수 있었으며, 도심과 전원 지역 모두 UCM 적용 후에 관측 값과 더 가까운 검증 수치를 나타냈다. 결과적으로 WRF 모델에 UCM의 적용이 지표플럭스 모의 향상에 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.351-354
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• 2002

The new enhanced method of temperature control need not any reference temperature, the system itself can find the melting temperature of gallium as a reference point by dithering input heat flux. If gallium is in melting state, the latent heat of fusion works, so gallium temperature does not change on dithering input heat flux. Also, the control method can determine the state of gallium; solid, liquid, or melting state by investigating the temperature in gallium. We apply this new temperature stabilization method to stabilize a Fabry-Perot cavity, which serves as a ultimate length measurement technique. We achieved 1 mK-temperature stability and 1.5426 nm/ 95 mm-length stability over 10 hours.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권1호
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• pp.65-80
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• 1995

기상관측자료와 더불어 원격탐사자료를 이용함으로서 서로 다른 공간 및 시간스케일에 대한 에너지수직의 3성분을 추정할 수 있으며 결과적으로는 잠열의 추정을 가능하게 하였다. 이 러한 접근법을 응용하여 본 연구에서는 기상 및 위성자료를 바탕으로 지표에너지 관계식을 이용 한 광역증발산량 추정하는 방법에 대하여 검토하였다. 또한 토지이용의 변화에 따른 지표면열수 지의 변화를 평가하기 위하여 지리정보시스템분석 방법을 사용하여 검토하였다. 그 결과 연구지 역의 토지이용변화는 지역내의 열수지에 상당한 변화를 가져오는 것으로 나타났다. 본 연구의 결 과를 향상시키기 위해서는 열수지의 계산에 사용되는 각 추정식의 정확도 향상과 지표면의 상태 를 위성 원격탐사로서 정확하게 파악할 필요가 있다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.145-154
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• 2004

Surface energy and $CO_2$ fluxes have been measured over an ocean at Ieodo Ocean Research Station of KORDI since May 2003. Eddy covariance technique, which is a direct flux measurement, is used to quantitatively understand the interaction between the ocean surface and the atmospheric boundary layer. Although fluxes were continuously measured during the period from May 2003 to February 2004, the quality control of these data yielded <20% of data retrieval. The atmospheric stability did not show any distinct dirunal patterns and remained near-neutral to stable from May to June but mostly unstable during fall and winter in 2003. Sensible heat flux showed a good correlation with the difference between the sea water temperature and the air temperature. The maximum fluxes of sensible heat and latent heat were $120Wm^{-2}$ and $350Wm^{-2}$ respectively, with an averaged Bowen ratio of 0.2. The ocean around the tower absorbed $CO_2$ from the atmosphere and the uptake rates showed seasonal variations. Based our preliminary results, the daytime $CO_2$ flux was steady with an average of $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ in summer and increased in winter. The nighttime $CO_2$ uptake was greater and fluctuating, reaching up to $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ but these data require further examination due to weak turbulent mixing at nighttime. The magnitude of $CO_2$ flux was positively correlated with the half hourly changes in horizontal mean wind speed. Due to the paucity of quality data, further data collection is needed for more detailed analyses and interpretation.

• 한국레이저가공학회지
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• 제4권1호
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• pp.21-28
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• 2001

Simulation on the electron beam welding of Al 2219 alloy was carried out by using commercial FEM code MARC, which encounters moving heat sources. Due to axisymmetry of geometry, a half of the cylinder was simulated. A coupled thermo-mechanical analysis was carried out and subroutine for heat flux was substituted in the program. The material properties such as specific heat, heat transfer coefficient and thermal expansion coefficient were given as a function of temperature and the latent heat associated with a given temperature range is considered. As a result, the proper beam power is 60㎸${\times}$60㎃ and welding speed is 1∼1.5 m/min. The residual stress in the heat-affected zone as well as the fusion zone does not increase. It is necessary to use jigs for preventing distortion of cylinder and improving weld quality.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2001

One of the important applications of a contact melting process is a latent thermal energy storage system owing to its high heat flux and small temperature variation. In some previous works, the split fins have been employed in order to enhance the melting rate. In the present work, the direct contact melting was experimentally investigated using an ice as specimen for both split and non-split fins. It was shown that the contact melting by split fins increases the melting rate compared to that of non-split ones.