• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1092-1096
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• 2008

최근 국내에서 저해상도 위성영상을 이용한 적설 분포의 추출연구가 융설과 관련된 수문학적 연구에 이용되기 시작하였다. 한반도와 같이 넓은 지역을 대상으로 추출하는 과정에서 대기에 의한 방해가 너무 큰 영상은 구름 아래 지표면의 정보를 얻을 방법이 없어 해당 날짜의 영상을 제외 할 수밖에 없는 문제가 생긴다. 본 연구에서는 센서의 특성과 영상의 촬영 시간, 그리고 촬영 각도가 달라 서로 다른 대기의 영향을 받는 Terra MODIS 위성영상과 NOAA AVHRR 위성영상을 이용하여 각각의 적설 분포를 추출하는 방법을 비교 연구함으로써 영상을 분석하는데 있어 구름의 영향을 최소화 하고자 하였다. 2004년부터 2006년까지 겨울철의 적설이 발생한 기간을 대상으로 총 3개년의 영상을 분석한 결과를 바탕으로 두 영상으로부터 추출된 적설분포의 차이를 우리나라의 충주댐 유역을 중심으로 비교하였다. 밴드별 파장대의 반사 특성을 이용한 MODIS snow cover와 임계값을 선정하여 구하는 NOAA AVHRR는 서로 다른 적설분포를 보였다고 판단되며, 이는 해상도와 영상 합성, snow cover 추출 알고리즘의 차이 및 대기 현상의 영향 등으로 인하여 추출면적 값이 차이를 보이는 것이라 생각된다. 두 영상에 의한 추출면적의 비교분석 결과, 적설분포의 추출에 있어서 두 영상을 서로 절충하여 사용할 수 있다고 판단된다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.35 no.1
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• pp.39-51
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• 2000

본 연구는 원격탐사 기법을 이용하여 북한 지역을 포함한 한반도 전지역을 대상으로 식생활력도(vegetation activity)의 시계열적 변화를 모니터링하고, 식생지수의 연중변화 특성을 이용하여 한반도의 식생 분포도를 작성하는데 그 목적이 있다. 1997년 4월부터 11월까지 8개월 동안 NOAA-14 위성에서 수신된 AVHRR 자료를 수집하여 정규 식생지수(Nomalized Difference Vegetation Index)를 구하고 이들을 MVC(Maximum Value Composite) 방법으로 조합하여 월별 NDVI 합성도를 작성하여 식생활력도의 시계열 변화를 고찰하였다. 또한 식물의 생장시기인 5월부터 10월까지의 NDVI를 무감독 분류하여 한반도의 식생분포 유형을 도시.나대지가 4.49%, 초지 4.49%, 경작지 27.54%, 활엽수림 25.61%, 침엽수림 38.22%로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.390-390
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• 2011

본 연구는 기초기술연구회의 위성정보 활용 지원 운영사업(과제명: 위성영상을 이용한 하천정보 생산 및 활용에 관한 연구)의 연구비 지원에 의해 수행되었습니다. 지난 2010년 6월 발사된 천리안 위성이 약 9개월간의 정지궤도 시험운행을 마치고 본격적으로 위성자료 서비스를 시작함에 따라 한반도 악기상 관측 및 예측 정확도 향상에 기여할 것으로 예상된다. 최근 기후분야 외에도 수자원, 방재, 농업, 해양 등 다양한 응용분야에서 기상위성을 활용하고자 하는 연구가 수행되고 있으며 자료제공 시간의 단축과 기상자료 산출물의 제공으로 천리안 위성은 향후 광범위하게 활용 될 것으로 예상된다. 본 연구는 천리안 위성의 수자원 분야 활용을 위한 기반연구로 천리안 위성과 동일한 채널 특성을 보유한 MTSAT-1R 기상위성을 이용하여 면적강우량을 추정하고 이를 지상관측소를 이용하는 강우보정기법에 적용하며 강우산정 결과를 레이더 및 티센, 크리깅 등과 비교하였다. 강우추정은 NOAA NESDIS의 Power-law 공식을 이용하였으며 지상관측소를 이용한 강우보정은 조건부 합성기법을 적용하였다. 연구대상 유역은 충주댐 유역과 충주댐 유역 상류에 위치한 영월수위표 지점 상류유역을 대상으로 하였으며 레이더 차폐에 따른 레이더 강우량의 감쇄 효과를 분석하고 지형적 특성에 영향 받지 않는 기상위성을 이용한 강우량 산정 기법의 활용성을 제시하였다. 연구결과 레이더 차폐에 영향 받지 않는 영월 수위표 상류유역의 경우 레이더를 이용한 강우량 산정결과와 기상위성을 이용한 결과가 큰 차이가 없으나 전체 유역면적의 절반 정도가 레이더 차폐 지역에 포함되는 충주댐 유역의 경우 레이더를 이용할 경우 20%~35% 가량 강우량이 과소 추정되는 것으로 나타났다. 본 연구를 토대로 산악지형에 의해 레이더 차폐가 발생되는 유역에 대해 기상위성의 활용을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.30 no.2
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• pp.196-209
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• 2009

Occurrences of sandstorms in the deserts and loess of Mongolia and northern China and associated dustfall episodes in the Korean Peninsula were monitored during the period January through December, 2005. False colour images were made by directly receiving the NOAA Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) data, and the distribution and transport of sandstorms were analyzed. The ground concentrations for PM10, PM2.5 and visibility of the dustfall episodes (PM10 concentration over $190{\mu}g\;m^{-3}$) were analyzed at Cheongwon, located midway in South Korea, and in the leeward direction of the place of origin of the sandstorms. Variations in the concentrations of $O_3,\;NO_2$, CO and $SO_2$ were also compared with dust concentrations in the dustfall episodes. Fewer occurrences of strong sandstorms in the place of origin were observed in 2005, due largely to the accumulation of snow and mild fluctuations of high and low pressure systems in the place of origin, thereby accounting for a low frequency of dustfall episodes in Korea, compared with those during the period 1997-2005. A total of 7 dustfall episodes were monitored in Korea in 2005 that lasted 11 days. In summer, sandstorms occurred less frequently in the source region in 2005 due to high humidity and milder winds, thereby causing no dustfall episodes in Korea. In case the sandstorms occurring at the place of source head directly to Korea without passing through large cities and industrial areas of China, the PM2.5 concentrations were measured at 20% or lower than the PM10 concentrations. However, when the sandstorms headed to Korea via the industrial areas of eastern China, where they pick up anthropogenic air pollutants, the PM2.5 concentrations were at least 25% higher of the PM10 concentrations. On the other hand, over 5 cases were observed and analyzed in 2005 where the PM10 concentrations of sand dust originating from the deserts were measured at $190{\mu}g\;m^{-3}$ or lower, falling short of the level of a dustfall episode.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.28 no.1
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• pp.123-135
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• 2007

Five episodes of the large-scale transport of air pollutants in East Asia and its inflow into the Korean Peninsula have been analyzed through satellite and ground observations. These episodes include regionally polluted continental airmass, which is created by the pollutants produced in the cities and the industrial regions in China, to land on or pass through the Korean Peninsula by way of the Yellow Sea. The analysis of the NOAA satellite observation data made it possible to create images by combining 3 channels of visible and infrared ray ranges and also to identify the distribution and the transport of the air pollution mass over the Yellow Sea. The ground observation data of the air pollutants gathered in Chongwon were found highly valuable in verifying the information in comparison with ones from the satellite. Especially, regarding the episodes of large-scale transport of the air pollutants, the difference of concentration between $PM_{10}\;and\;PM_{2.5}$ was found small with the increase of $PM_{2.5}$ value. The concentration of $PM_{10}$ in the episode of yellows and, however, was found much higher than that of $PM_{2.5}$. In the episode of 27 January 2006, the inflow of the regionally polluted continental air mass into the central and southwestern region of the Korean Peninsula was observed sequentially in the various ground observatories as well as by the satellite. The north-northwest airflow dissipated the clouds over from Mt. Halla in Jeju Island up to far downwind, reduced air pollution, and created von $K\acute{a}rm\acute{a}n$ vortex.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.37-37
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• 2010

2008년 동아시아 대륙에서 발생기원이 다른 황사와 인위적 오염입자의 광역적 이동 사례를 NOAA위성 RGB 합성영상과 지상 TSP, PM10, PM2.5 질량농도 관측으로 구별하였다. 또한 Terra/Aqua 위성MODIS (MODerate Imaging Spectroradiometer) 센서의AOD (Aerosol Optical Depth)와 FW (Fine aerosol Weighting)를 통해 동아시아 지역에서 발생기원이 다른 대기 에어로졸의 분포와 입자 크기 특성을 분석하였다. 중국 북부와 몽골, 그리고 중국 황토고원에서 모래폭풍이 발생하여 광역적으로 이동하여 청원에 먼지입자(황사)로 영향을 주는 6 사례를 분석했다. 질량농도 TSP중 PM10 은 70%, PM2.5 는 16% 로 조대입자 (> $2.5{\mu}m$)의 비율이 큰 것은 사막과 반사막의 자연적 발생원에서 생성되었기 때문이다. 그러나, 모래 폭풍이 이동 과정에서 중국 동부의 산업 지역을 거쳐 유입 되는 사례에서는 TSP 중 PM2.5 가 23% 까지 증가하기도 했다. 중국 동부로부터 황해를 거쳐 한반도로 유입하고 있는 다른5사례는 TSP 중 PM10, PM2.5가 각각 82%, 65% 로 PM2.5 의 비율이 높았는데 인위적 오염입자의 영향 때문이다. 동아시아 지역에서 인위적 오염입자의 광역적 이동 사례에 대한 평균 AOD는 $0.42{\pm}0.17$로 황사에 의한 AOD ($0.36{\pm}0.13$)와 비교하여 대기 에어로졸에 대한 비율이 높게 나타났다. 특히, 중국 동부에서 황해, 한반도, 동해에 이르는 광역적 지역에 높은 AOD값이 분포했다. 인위적 오염입자의 사례는 FW가 평균 $0.63{\pm}0.16$로 모래폭풍의 이동 사례의 $0.52{\pm}0.13$ 보다 높은 값을 보이고 있어, 대기 에어로졸에 대한 인위적 미세 오염입자의 기여가 크게 나타나고 있었다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.31 no.6
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• pp.600-607
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• 2010

In 2008, multiple episodes of large-scale transport of natural airborne particles and anthropogenically affected particles from different sources in the East Asian continent were identified in the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellite RGB-composite images and the mass concentrations of ground level particulate matters. To analyze the aerosol size distribution during the large-scale transport of atmospheric aerosols, both aerosol optical depth (AOD; proportional to the aerosol total loading in the vertical column) and fine aerosol weighting (FW; fractional contribution of fine aerosol to the total AOD) of Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) aerosol products were used over the East Asian region. The six episodes of massive natural airborne particles were observed at Cheongwon, originating from sandstorms in northern China, Mongolia and the loess plateau of China. The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ stood at 70% and 16% of the total mass concentration of TSP, respectively. However, the mass concentration of $PM_{2.5}$ among TSP increased as high as 23% in the episode in which they were flowing in by way f the industrial area in east China. In the other five episodes of anthropogenically affected particles that flowed into the Korean Peninsula from east China, the mass concentrations of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ among TSP reached 82% and 65%, respectively. The average AOD for the large-scale transport of anthropogenically affected particle episodes in the East Asian region was measured at $0.42{\pm}0.17$ compared with AOD ($0.36{\pm}0.13$) for the natural airborne particle episodes. Particularly, the regions covering east China, the Yellow Sea, the Korean Peninsula, and the east Korean sea were characterized by high levels of AOD. The average FW values observed during the event of anthropogenically affected aerosols ($0.63{\pm}0.16$) were moderately higher than those of natural airborne particles ($0.52{\pm}0.13$). This observation suggests that anthropogenically affected particles contribute greatly to the atmospheric aerosols in East Asia.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.875-884
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• 2000

Sea fog/stratus is very difficult to detect because of the characteristics of air-sea interaction and locality ,and the scantiness of the observed data from the oceans such as ships or ocean buoys. The aim of our study develops new algorism for sea fog detection by using Geostational Meteorological Satellite-5(GMS-5) and suggests the technics of its continuous detection. In this study, atmospheric synoptic patterns on sea fog day of May, 1999 are classified; cold air advection type(OOUTC, May 10, 1999) and warm air advection type(OOUTC, May 12, 1999), respectively, and we collected two case days in order to analyze variations of water vapor at Osan observation station during May 9-10, 1999.So as to detect daytime sea fog/stratus(OOUTC, May 10, 1999), composite image, visible accumulated histogram method and surface albedo method are used. The characteristic value during day showed A(min) .20% and DA < 10% when visible accumulated histogram method was applied. And the sea fog region which is detected is similar in composite image analysis and surface albedo method. Inland observation which visibility and relative humidity is beneath 1Km and 80%, respectively, at OOUTC, May 10,1999; Poryoung for visble accumulated histogram method and Poryoung, Mokp'o and Kangnung for surface albedo method. In case of nighttime sea fog(18UTC, May 10, 1999), IR accumulated histogram method and Maximum brightness temperature method are used, respectively. Maxium brightness temperature method dectected sea fog better than IR accumulated histogram method with the charateristic value that is T_max < T_max_trs, and then T_max is beneath 700hPa temperature of GDAPS(Global Data Assimilation and Prediction System). Sea fog region which is detected by Maxium brighness temperature method was similar to the result of National Oceanic and Atmosheric Administratio/Advanced Very High Resolution Radiometer (NOAA/AVHRR) DCD(Dual Channel Difference), but usually visibility and relative humidity are not agreed well in inland.