• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.79-84
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• 2018

We present a novel and simple method to enable spatially selective $ZnAl_2O_4$ nanocrystal formation on the surface of $B_2O_3$-$Al_2O_3$-ZnO-CaO-$K_2O$ glass by employing localized laser heating. Optimized precipitation of glass-ceramics containing nanocrystals doped with $Eu^{3+}$ and $Yb^{3+}$ ions was performed by controlling $CO_2$ laser power and scan speed. Micro-x-ray diffraction and transmission electron microscopy revealed the mean size and morphology of nanocrystals, and energy dispersive x-ray spectroscopy showed the lateral distribution of elements in the imaged area. Laser power and scan speed controled annealing temperature for crystalization in the range of 1.4-1.8 W and 0.01-0.3 mm/s, and changed the size of nanocrystals and distribution of dopant ions. We also report more than 20 times enhanced downshift visible emission under ultraviolet excitation, and 3 times increased upconversion emission from $Eu^{3+}$ ions assisted by efficient sensitizer $Yb^{3+}$ ions in nanocrystals under 980 nm excitation. The confocal microscope revealed the depth profile of $Eu^{3+}$ ions by showing their emission intensity variation.

• 대기
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• 제23권4호
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• pp.377-387
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• 2013

Projections of changes in the low latitude atmospheric circulation under global warming are investigated using the results of the CMIP5 ensemble mean. For this purpose, 30-yr periods for the present day (1971~2000) and the end of the $21^{st}$ century (2071~2100) according to the RCP emission scenarios are compared. The wintertime subtropical jet is projected to strengthen on the upper side of the jet due to increase in meridional temperature gradient induced by warming in the tropical upper-troposphere and cooling in the stratosphere except for the RCP2.6. It is also found that a strengthening of the upper side of the wintertime subtropical jet in the RCP2.6 due to tropical upper-tropospheric warmings. Model-based projection shows a weakening of the mean intensity of the Hadley cell, an upward shift of cell, and poleward shift of the Hadley circulation for the winter cell in both hemispheres. A weakening of the Walker circulation, which is one of the most robust atmospheric responses to global warming, is also projected. These results are consistent with findings in the previous studies based on CMIP3 data sets. A weakening of the Walker circulation is accompanied with decrease (increase) in precipitation over the Indo-Pacific warm pool region (the equatorial central and east Pacific). In addition, model simulation shows a decrease in precipitation over subtropical regions where the descending branch of the winter Hadley cell in both hemispheres is strengthened.

• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제4권
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• pp.105-116
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• 1993

Areal Reduction Factor(ARF) has been developed and used to convert point Rainfall intensity-Duration-Frequency(I-D-F) to areal I-D-F in many countries. In Korea, though ARF was estimated in Han river basin by several researchers, it has some limitations to apply to other regions due to low denisity of rainfall gauging station and shortage of data. In this study ARF has been developed in area of relatively high density of rainfall gauging station, i.e., Pyungchang river(Han river), Wi stream(Nakdong river), and Bochung stream(Guem river) basin by geographically fixed-area method. And coefficient of variation of mean annual precipitation was presented to use ARE in other areas and its applicability was analyzed.

• 한국물환경학회지
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• 제21권2호
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• pp.184-189
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• 2005

Impacts of non-point source pollution on water quality are well known. In this paper, effects of land use, precipitation characteristics, discharge characteristics on non-point source pollutant loadings at urban, agricultural and forestry watersheds were discussed. Rainfall runoffs from fifteen rainfall events were sampled and analysed at two urban watersheds, one rural watershed, and one forestry watershed. EMCs (Event Mean Concentration) were calculated based on monitored flow rates and concentrations. Statistical analysis carried out with runoff loadings and affecting variables indicated that runoff loadings are weakly correlated with the rainfall intensity and the dry days before rainfall events while showed no correlations with rainfall depth nor runoff quantity. By comparing EMCs between study watersheds on log-normal cumulative probability scale, EMCs ranking were in the descending order of urban watershed>agricultural watershed>forestry watershed for SS, TCOD, TN, and TP.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권8호
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• pp.629-641
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• 2007

본 연구에서는 우리나라 최대 도시인 서울지점에서의 도시화의 영향을 강우자료의 분석을 통해 파악하였다. 서울지점 강우의 도시화 영향을 파악하기 위해 관측길이가 길고 도시화의 정도가 상대적으로 덜한 전주지점과 관측 기록의 길이는 짧으나 서울 인근지점으로 도시화의 영향이 매우 적을 것으로 판단되는 이천지점의 강우자료를 비교 대상으로 이용하였다. 또한 도시화의 영향에 해당하는 서울지점과 전주지점의 강우량 차이를 간섭모형을 이용하여 정량화 하였다. 그 결과, 연최대치 호우사상의 최대강우강도는 점점 증가하는 추세이며, 총지속시간의 경우는 전체기간에 대해 감소하는 경향이고, 특히 1960년 이후에는 그 평균이 과거보다 현저히 감소하는 추세임을 확인할 수 있었다. 아울러 간섭분석을 통해 1960년 이후의 도시화가 강우에 미친 영향을 정량화한 결과 도시화에 의한 강우강도 및 강우량의 증가 양상이 지속되고 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.15-24
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• 2010

최근에는 확률강우량을 산정할 경우 지점빈도해석의 단점을 보완한 지역빈도해석법이 자주 실무에 적용되고 있으나, 가뭄에 관련한 연구에서는 대부분 아직까지 지점자료를 이용한 가뭄분석을 실시하고 있다. 본 연구에서는 가뭄의 지역적 특성 분석을 실시하기 위하여 필요한 동질한 가뭄특성을 지닌 지역을 구분하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 기상청 강우관측 지점자료 중 30년 이상의 강우자료를 보유한 58개의 관측지점을 대상으로 표준강수지수(SPI)를 산정하여 가뭄의 심도, 지속기간, 강도, 발생빈도 등과 같은 가뭄특성인자를 생성하였다. 가뭄특성인자는 수문학적으로 동질한 특성을 지닌 지역을 구분하는데 중요한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 다양한 가뭄특성인자를 효율적으로 활용하여 K-means 기법을 적용한 군집분석을 실시하여 동질한 가뭄특성을 지닌 지역을 6개 지역으로 구분하였다. 이러한 지역구분은 가뭄 특성의 공간적 해석을 가능하게 할 수 있고, 지점빈도 해석의 단점을 보완하는 지역빈도 해석도 가능하게 할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권5호
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• pp.34-40
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• 2015

It is reported that the intensity of rainfall will likely increase, on average, over the world on 2000. For water resources security, many studies for flow paths from rainfall or snowmelt to subsurface have been conducted. In Korea, few isotopic studies for characterizations of flow path have been undertaken. For a better understanding of how water derived from atmosphere moves to subsurface and from subsurface to stream, an analysis of precipitation and stream water using oxygen-18 and deuterium isotopes in a small watershed, Dorim-cheon, Seoul, was conducted with high resolution data. Variations of oxygen-18 in precipitation greater than 10‰ (δ¹⁸O_max = −1.21‰, δ¹⁸O_min = −11.23) were observed. Isotopic compositions of old water (groundwater) assumed as the stream water collected in advance were −8.98‰ and −61.85‰ for oxygen and hydrogen, respectively. Using a two-component mixing model, hydrograph separation of the stream water in Dorim-cheon was conducted based on weighted mean value of δ¹⁸O. As a result, except of instant dominance of rainfall, contribution of old water was dominant during the study period. On average, 71.3% of the old water and 28.7% of rainfall contributed to the stream water. The results show that even in the small watershed, which is covered with thin soil layer in granite mountain region, the stream water is considerably influenced by old water inflow rather than rainfall.

• 대한지리학회지
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• 제29권3호
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• pp.266-280
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• 1994

최근 12년간(1982-1993)의 고도별 상층일기도(850, 700, 500hPa)와 6시간 간격의 지 상일기도 그리고 지상의 기상요소를 분석하여 영서지방에서 높새바람이라고 알려져 있는 푄 현상의 특성을 밝히고자 하였다. 푄현상은 대체로 3월 21일부터 8월 10일까지 기간에 연평 균 28회 출현한다. 반순별로 10회 이상 출현하는 기간은 3월 21-25일, 4월5일-15일, 5월25일 -6월10일, 그리고 6월26-30일이다. 푄현상은 한반도가 오호츠크해기단의 영향하에 있거나, 고기압의 중심이 동해 또는 한반도 북부에 위치하고 있을 때 현저하다. 푄현상의 특성인 이 상고온 및 이상건조현상을 기준으로 푄의 강도를 평가할 때 양사면의 일최고기온의 차가 14.5$^{\circ}C$에 달하기도 하지만 대체로 5.0-7.5$^{\circ}C$(61%)이다. 전날에 비해 일최고기온이 7.6$^{\circ}C$가 높 아진 경우도 있다. 최소상대습도의 강도는 50%를 넘는 경우도 있으나 30% 이하인 사례가 2/3에 달한다. 푄현상의 강도는 6월에 가장 강하나 주민들은 밭작물의 파종과 이앙기인 봄 철에 더욱 심각하게 푄을 인식한다. 푄현상은 9일간 계속되기도 하였으나 55% 이상이 1일 안에 소멸한다. NOAA AVHRR와 GMS의 영상에서 구름의 분포를 참조하여 지상 기상요소 를 분석한 결과 푄현상에서는 풍상강수형, 풍상.정상강수헝, 풍상무강수형 등 3개 유형이 발견된다. 그런데 제 3유형은 열역학적 이론만으로는 설명하기 어려우므로 풍하파와의 관련 여부, 산지지형 또는 기단섭동과의 관련성 등을 밝힐 필요가 있는데, 이를 위하여는 고층기 상자료와 보다 조밀한 기상관측망이 요구된다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.314-320
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• 2006

Diffuse pollution from an urban area contributes to the significant pollution loading to a receiving water body. In this paper, rainfall runoffs from an urban basin with combined sewer systems located in the city of Daejeon were monitored to measure the rainfall runoff discharge rates and pollutant concentrations. Strong first flush effects were observed for all monitored rainfall runoffs. The first flush effects were closely related to rainfall intensity, while suspended solids were closely related to pollutant constituents. The observed averaged Event Mean Concentrations (EMCs) of Combined Sewer Overflows (CSOs) were 536.1 mg SS/L, 467.7 mg CODcr/L, 142.7 mg BOD/L, 16.5 mg TN/L, and 13.5 mg TP/L. Storage volumes for containing the first flush to improve water quality of the receiving stream can be estimated based on suspended solid concentration. In this study, retainment of the first flush equivalent to 5mm of precipitation could reduce diffuse pollution loading induced by CSOs to a receiving water body by up to 80% of suspended solid loading.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.340-347
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• 2015

본 연구는 국내 상주지역에서 주로 재배되고 있는 상주둥시를 대상으로 2010년부터 2015년까지 5년간 과실 특성 및 수확량에 영향을 미치는 기상요인을 구명하기 위해 수행되었다. 분석에 사용된 기상환경 요인으로는 5년간 월별 평균기온, 적산온도 및 일 수, 일조시간, 일교차, 강수량 등이 포함되었다. 과실 특성과 기상환경 요인간의 상관분석을 실시한 결과, 과실 과중에 가장 큰 영향을 미쳤던 기상요인은 생육이 시작되는 시기인 4월과 무게 증가시기인 10월의 일조시간이었다. 당도의 경우는 연 강수일수와 통계적으로 유의하게 음의 상관관계를 보였으며, 과중과 마찬가지로 4월, 10월의 일조시간과 정의 상관관계를 보였다. 본당 총착과량과 수확량의 경우는 공통적으로 4월의 평균기온이 높을 수록, 10월의 적산일수가 많을 수록 많은 경향을 보였다. 따라서 과실 품질과 수확량 모두 생육이 시작되는 4월과 10월의 온도와 일조시간에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.