• 제목/요약/키워드: Weather Phenomena

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수치해석을 이용한 널말뚝으로 보강된 수중보의 침투유량 분석 (Numerical Analysis on Seepage Discharge of Weir Reinforced with Sheet Piles)

  • 김민태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.105-112
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    • 2024
  • 지구온난화로 인한 기후변화로 예측 불가능한 집중호우가 증가하여 국내 하천의 홍수 피해는 심각해지고 있으며 이에 따라 수중보의 제체 및 기초지반을 통한 침투량 증가는 파이핑 현상을 유발하여 수중보의 안정성을 위협한다. 따라서 수중보의 관리와 설계에 있어 증가하는 침투유량에 관한 많은 연구가 필요하다. 본 연구에서는 수중보에 대하여 투수층의 깊이와 널말뚝 길이 및 위치를 달리하여 수치해석과 단면분할법 및 Polubarinova-Kochina가 제안한 방법을 사용하여 침투유량을 산정하고 비교 분석하였다. 그 결과 침투유량은 S/T가 증가함에 따라 감소하였고, X/b가 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며 널말뚝 위치에 대한 차이보다는 널말뚝 길이의 변화가 침투유량에 더 많은 영향을 끼치는 것으로 판단되었다. 따라서, 수중보 설계 시 지층깊이를 고려한 긴 널말뚝을 적용하고 제체의 상류부에 설치할수록 침투유량이 감소해 파이핑에 대해 안전한 설계가 가능할 것으로 판단된다.

정지궤도 통신해양기상위성의 기상분야 요구사항에 관하여

  • 안명환;김금란
    • 대기
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    • 제12권4호
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    • pp.20-42
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    • 2002
  • 한국의 '국가우주개발 중장기계획'에 의거하여 2008년에 첫 번째 정지궤도 통신해양기상위성(COMeS)을 발사하기 위한 사업이 추진되고 있다. 이에, 기상청은 이 위성의 기상분야 임무와 이를 완수하기 위한 요구사항을 작성하고 있다. 좀더 현실적이고 실현 가능한 요구사항을 작성하기 위해 1차적으로 가장 이상적인 위성산출자료에 대한 요구(안)을 작성하여, 실제 센서를 제작할 수 있는 기관에 1차 요구사항에 대한 의견을 요청하였다. 이들 기관에서의 답변과 다른 고려 사항들을 종합하여 2008년 발사에 필요한 수정된 요구사항을 작성하였으며, 본 논문에서는 이 수정(안)에 대해서 간단히 소개한다. 수정된 안은 정지궤도위성의 가장 중요한 임무를 한반도 주변의 악기상 탐지 및 예측성 제고에 두고 있으며, 이를 위해 기존의 정지궤도위성에서 사용하고 있는 탐측기(Sounder)의 핵심 관측파장대를 성능이 향상된 영상기(Imager)에 수용하는 원칠을 두고 작성되었다. 이 경우, 원하는 대부분의 기상요소를 산출하기 위해서는 모두 16 개 정도의 파장대에서 관측이 필요하며, 최소 12개의 파장대 관측이 필요할 것으로 조사되었다. 12개의 최소 파장대는 기존 정지궤도 영상기에서 활용되고 있는 6개의 채널에 2개의 가시채널, 1개의 근적외 채널, 2개의 수증기 채널, 그리고 오존흡수밴드가 포함되어 있다. 이들 관측자료로부터 기존의 정지궤도위성의 산출물과 수증기, 안정도지수, 바람장, 특이기상분석자료(황사, 해무 등) 등의 2차 산출물을 생산하여 활용하고자 한다. 또한, 시간적으로 고해상도의 자료를 얻기 위해서 영상기는 기본적으로 15분 이내에 전구관측이 이루어져야 하며, 필요할 경우에는 제한된 지역을 집중 관측할 수 있는 능력이 확보되도록 요구하고 있다. 요구되는 수평해상도는 가시영역의 경우 1km, 적외영역의 경우에는 2km를 경계값으로 하고, 목표값은 각각 0.5km와 1km로 하였다.

LSTM을 이용한 한반도 근해 이상수온 예측모델 (Abnormal Water Temperature Prediction Model Near the Korean Peninsula Using LSTM)

  • 최혜민;김민규;양현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.265-282
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    • 2022
  • 해수면 온도(Sea surface temperature, SST)는 지구시스템에서 해양의 순환과 생태계에 큰 영향을 주는 요소이다. 지구온난화로 한반도 근해 해수면 온도에 변화가 생기면서 이상 수온(고수온, 저수온) 현상이 발생하여 해양생태계와 수산업 피해를 지속적으로 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 한반도 근해 해수면 온도를 예측하여 이상 수온 현상 예측으로 피해를 예방하는 방법론을 제안한다. 연구 지역은 한반도 근해로 설정하여 동시간대 해수면 온도 데이터를 사용하기 위해 Europe Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)의 ERA5 자료를 사용하였다. 연구방법으로는 해수면 온도 데이터의 시계열 특징을 고려하여 딥러닝 모델 중 시계열 데이터 예측에 특화된 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 이용하였다. 예측 모델은 1~7일 이후 한반도 근해 해수면 온도를 예측하고 고수온(High water temperature, HWT) 혹은 저수온(Low water temperature, LWT) 현상을 예측한다. 해수면 온도 예측 정확도 평가를 위해 결정계수(Coefficient of determination, R2), 평균제곱근 편차(Root Mean Squared Error, RMSE), 평균 절대 백분율 오차(Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 지표를 사용하였다. 예측 모델의 여름철(JAS) 1일 예측 결과는 R2=0.996, RMSE=0.119℃, MAPE=0.352% 이고, 겨울철(JFM) 1일 예측 결과는 R2=0.999, RMSE=0.063℃, MAPE=0.646% 이었다. 예측한 해수면 온도를 이용하여 이상 수온 예측 정확도 평가를 F1 Score로 수행하였다(여름철(2021/08/05) 고수온 예측 결과 F1 Score=0.98, 겨울철(2021/02/19) 저수온 예측 결과 F1 Score=1.0). 예측 기간이 증가하면서 예측 모델이 해수면 온도를 과소추정하는 경향을 보여주었고, 이로 인해 이상 수온 예측 정확도 또한 낮아졌다. 따라서, 향후 예측 모델의 과소추정 원인을 분석하고 예측 정확도 향상을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

기상(氣象)에 따른 교통사고(交通事故) 발생양상(發生樣相)과 빈도(頻度) (Frequency and Pattern of Traffic Accidents in Different Atmospheric Phenomena)

  • 김두희;이정미
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제23권1호
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    • pp.98-105
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    • 1990
  • 교통사고와 기상요소와의 관련성을 보기 위하여 대구지방에서 1988년도 1월 1일부터 12월 31일까지 1년간 교통사고를 일으킨 총 운전자중 약 1/10인 2,562명을 대상으로 하여 대구측후소에서 측정한 기상요소를 중심으로 그 관련성을 관찰하였다. 사고양상은 사고당시 인적피해와 물적피해로 구분하고 인적피해와 물적피해가 중복된 경우는 인적피해로 간주하였다. 인적피해는 다시 사망, 중상, 경상 등으로 구분하였으며 두가지 이상에 해당될 때는 피해가 큰 쪽으로 결정하였다. 계절별로 보면 겨울철이 1일평균 사고건수도 적고 인적피해 사고의 비율도 가장 낮았으며 계절에 따른 사고양상은 통계학적으로도 유익한 차이가 있었다. 기온에 다른 시간당 사고건수는 $25.1-30.0^{\circ}C$에서 가장 많았고 인적피해 사고의 비율은 41-50%일 때 가장 높았으나 습도에 따른 사고양상은 통계학적으로 유의하지 않았다. 풍속에 따른 시간당 사고건수는 풍속이 강할수록 많아지는 경향을 보였고 인적피해 사고의 비율은 6.1-7.0m/sec일 때 가장 높은 비율을 보였으나 풍속에 따른 사고양상은 통계학적으로 유의하지 않았다. 강수에 따른 시간당 사고건수는 5.1-10.0mm일 때 5.4건으로 가장 많았고 인적피해 사고이 비율은 강수량이 많을수록 높아지는 경향을 보였으며 강수량과 사고양상 간에는 통계학적으로도 유의한 관련성이 있었다. 시정에 따른 시간당 사고건수는 시정 6 Km미만일 때 가장 많았고 인적피해사고의 비율은 6 Km미만일 때 가장 낮았으며 시정과 사고양상 사이에는 통계학적으로 유의한 관련성이 있었다. 적설이 있을 때 시간당 사고건수는 적설이 없을 때보다 많았고 인적피해사고의 비율은 비교적 적었으나 적설유무와 사고양상과는 통계학적으로 유의하지 않았다. 이상의 결과로 보아 자동차 사고는 기온, 습도, 풍속 등 몇가지 기상조건에 따라 서로 그 발생양상에 크고 작은 차이를 보이고 있는데 계절, 강수량 빛 시정에 따른 사고발생 분포의 차이는 통계적으로도 유의했다.

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최근 한반도 여름철 강수특성의 변화 (Recent Changes in Summer Precipitation Characteristics over South Korea)

  • 박창용;문자연;차은정;윤원태;최영은
    • 대한지리학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.324-336
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    • 2008
  • 본 연구에서는 최근의 한반도 여름철 강수특성을 파악하기 위해 장기간($1958{\sim}2007$년) 관측을 수행하고 있는 기상관측소를 대상으로 강수량의 변화 경향을 시 공간적으로 분석하였다. 여름철($6{\sim}9$월) 강수량의 연변화를 분석하고 여름철을 장마와 장마 후 강수기간으로 구분하여 그 특징을 살펴보았다. 장마기간에는 남서풍과 준정체전선의 영향으로 산악지역의 풍상측에서 최대 강수량이 발생하였으며 장마 후 강수기간에는 한반도 주변의 서쪽 및 남동쪽에서 유입되는 하층순환장과 함께 태풍, 대류불안정, 저기압성 강수에 의해 주로 남해안과 영동 산간 및 해안지방에서 최대 강수량이 나타났다. 여름철($6{\sim}9$월) 강수량의 시계열 변화에서는 모든 지점에서 강수량이 증가하는 경향을 보여주었으며 이 중에서도 최근 10년이 가장 큰 증가 경향을 보였다. 일 강수량을 10년 단위로 평균하여 분석한 결과, 모든 지점에서 최근 10년에 장마 및 장마 후 강수기간의 강수량이 가장 크게 증가하는 것으로 나타났다. 지점별로 증가 경향은 차이를 보여주었는데, 강릉은 장마 후 강수기간의 강수량이 장마기간보다 더 많았으며 최근 들어 장마 후 강수기간의 강수량이 가장 크게 증가하였다. 서울과 부산의 경우는 최근 10년 동안 여름철 강수량의 두 개 최대값 사이의 강수량이 크게 증가하는 경향을 보여주었다.

홍수위험지도 활용을 위한 낙동강 유역에서의 홍수취약도 분석 (Vulnerability Analysis in the Nakdong River Basin for the Utilization of Flood Risk Mapping)

  • 김태형;한건연;조완희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.203-222
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    • 2011
  • 오늘날 홍수재해의 특성은 기후변화와 이상기후의 영향으로 인하여 점점 더 높은 강도를 나타내고, 예측이 불가능한 기상이변의 형태를 보이고 있다. 이러한 기상이변에 따른 댐 및 제방 등의 수공구조물 붕괴, 또는 내수배제 불량 등으로 인한 침수피해를 예방하기 위해 침수범위의 예측 및 분석을 통한 홍수위험지도 작성의 필요성이 대두되었고, 실제로 국가 차원의 홍수위험지도가제작되고 있다. 본 연구에서는 이러한 홍수위험지도 제작에 있어서 단순한 위험성(hazard)의 개념이 아닌 위험도(risk)개념으로의 확장을 위해 홍수에 노출된 지역의 인구수, 경제적 활동의 형태, 홍수가 발생했을 때 2차적 피해를 불러올 수 있는 설비 등을 나타내는 홍수 취약도(flood vulnerability)에 대한 정량적 평가를 실시하고자 하였고, 낙동강 유역에 적용하여 행정구역별로 세분화된 홍수위험지도 제작을 위한 취약도 지표를 산정하였다. 본 연구에서 연구된 결과는 각 지자체 및 관련부처에서 효율적인 방재대책 수립 및 치수방재사업에 대한 우선순위 결정을 위한 정량적 자료 및 중요한 가치판단 기준으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

우리나라 전통(傳統) 화장문화(化粧文化)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Traditional Cosmetology Culture)

  • 이경자;송민정
    • 복식
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    • 제17권
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    • pp.221-245
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    • 1991
  • The purpose of the study is to search for the existene mode of the modern cosmetology by not only understanding generally but also looking into the fundamental mental base and the aesthetic senses reflected in the literatuers and remans concerned with the traditional Korean cosmetology from anient times to modern times (1910). What are characteritic of in the systemetic study are summarized as follows : Chapter I The purposes and methods are systematized and the scop of study is specified. Chapter II The definition of cosmetology and osmetic indicates that the traditional cosmetology is a sort of whole deoration with costume. Chapter III It can hypothesized that since the Koreans were the northern nomadic tribe, in the beginning the cosmetology might have had a practical usage to protect themselves from the cold weather, and then gradually become to have a decoration meaning, and finally, with the development of various social culture, undergone the transition reflecting some characteristic of each era. Chapter IV While the female cosmetology had been much likely to accomodate the spirit of the times under the male, most of the male cosmetology had been done as a means to exhibit his social position, the tendency which had been prominent in the Yi dynasty. Chapter V Sinece beauty kits which were made of raw materials had been selg-supplying only to meet the small demand, their size were relatively small and had been given a menaing of a luchy omen or exorcism. Chapter VI Buddhism introduced bathing and incense, Confucianistic view of womanhood differentiated the cosmetology between Kissang and daughters of respectable citizens, and thin make-up was recomended. In addition, there many thoughts to have influence on the traditional cosmetology culture : body-and-soul unity, exorcism, naturalism, and short-lived beauty. Chapter VII Since the on-going movement of makeing use of the traditional cosmetic materials in order to apply to modern cosmetic may be a king of counter-vertical cultural phenomena to incorporate our own tradition with the modern cosmetology culture efficiently, the hope is that the findings of the study may contribute to the said efforts. In short, the study on the traditional cosmetology culture may be heloful in Looking into the existence of the modern cosmetology through its clarification of the nature of the traditional cosmetology culture.

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하천 및 녹지와 온도의 관계에 대한 기초적 연구 - 청계천 복원을 중심으로 - (A Fundamental Study on the Relationship Between Riparian Vegetation and Surface Temperature - Focused on Cheonggaecheon Stream Restoration -)

  • 김재욱;이동근;오규식;성현찬
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.79-85
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    • 2003
  • Human beings have pursued development and economic betterment; thus, enhancing convenience and prosperity. A flourish of human civilization upon the industrialization results a massive urbanization. However, human beings have connived the environmental importance in the course of rapid urbanization. The environmental quality now becomes one of the most important factors that determine the quality of life in a city. Many studies were proceeded about the heat island effect in large cities. In general, most studies have been done to investigate urban microclimate phenomena using meteorological network or AWS (automatic weather station) data. Those preceding studies do not seem to sufficiently reflect the and thus, failed to show regional representative. In this study, temporal Landsat TM satellite imageries of May 20, 1987 and May 21, 1999 were 뻐d in order to detect the surface temperature of the study area using the band 6 ($10.4{\mu}m{\sim}12.5{\mu}m$). The surface temperature distribution detected by the band 6 of Landsat TM was over layed with the land cover classification data in order to investigate the temperature difference of the paved road and the riparian areas of the stream. As a result, a surface temperature difference as much as $3^{\circ}C$ between the paved road and the riparian areas with vegetation was observed. This study concludes that the land cover change is one of the main causes of urban heat island effect which may be closely affected by the paved areas and roads. Besides, the change of the atmospheric temperature followed by the urban secular change could have been confirmed. In the case of Yangjaecheon stream which underwent a heavy environmental restoration in 1995, the temperature was decreased as much as $0.6^{\circ}C$ after the restoration. The results of this study is expected to contribute to develop an urban space in harmony with the healthy human life and the environment respecting the crucial role of vegetation to stabilize the urban environmental dynamics.

로지스틱 회귀 모델을 이용한 우면산 산사태 취약성도 제작 및 현장조사를 통한 사후검증 (Susceptibility Mapping of Umyeonsan Using Logistic Regression (LR) Model and Post-validation through Field Investigation)

  • 이선민;이명진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1047-1060
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    • 2017
  • 현대사회에서 지속적으로 진행되고 있는 지구 온난화 현상은 비정상적인 기상 현상을 빈번히 발생시키고 있다. 특히 21세기에는 폭우와 같이 수문학적 측면에서 물의 특성이 전과 다르고, 수문학적 재해의 강도와 빈도가 증가하고 있다. 그 중 도시 지역에서는 재해로 인한 피해가 극대화될 가능성이 크기 때문에 피해를 대비하기 위한 재해에 대한 예측이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 대표적인 도시 자연 재해인 산사태를 로지스틱 회귀(Logistic regression, LR) 모델을 이용하여 분석하고 현장조사를 통해 산사태 이후의 관리 현황을 조사 및 검증하였다. 현장조사 대상 지역은 기존에 산사태 발생지역 및 본 연구의 연구결과로부터 산사태 취약성이 높게 나타난 지역을 중심으로 수행하였다. 기존 산사태 발생지 데이터는 2011년 우면산 산사태 당시의 현장조사 자료 및 항공사진 비교분석을 통해 추출하였다. 산사태 관련 요인은 항공사진으로부터 제작된 지형도와 임상도에서 추출하였다. 산사태 취약성 지도는 산사태에 영향을 미치는 총 13개 요인을 통해 구성된 공간 데이터베이스에 LR 모델을 적용하여 제작되었다. 마지막으로 ROC(Receiver operating characteristic) 곡선을 이용해 산사태 취약성 지도를 검증한 결과 77.79%의 정확도를 나타냈다. 추가적으로, 연구결과에 나타난 산사태 취약지역에 대해 2011년 산사태 이후 산사태가 어떻게 관리되었는지를 확인하기 위해 현장조사를 수행하였다. 본 연구의 결과는 국내 도시 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 과학적 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

MODIS 광학 영상 자료를 통한 한반도 GPM 강우 자료의 상세화 기법 (Downscaling GPM Precipitation Using Finer-scale MODIS Based Optical Image in Korean Peninsula)

  • 오승철;정재환;이슬찬;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.749-762
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    • 2020
  • 강우는 유출, 증발산 등 여러 수문 현상들과 밀접한 연관이 있으며, 직관적인 측정이 가능하기 때문에 다양한 현상을 해석하고 분석하는데 빈번하게 활용되어 왔다. 한반도에서는 강우 관측소의 운영과 레이더를 활용한 측정이 주를 이루고 있으며, 정확하고 정밀한 측정이 가능한 연구수준을 보유하고 있다. 하지만 이는 인프라가 구축되지 않은 미계측 유역에서의 강우를 측정하기에는 적합하지 않으므로, 위성을 활용한 정확한 강우 분석에 대한 연구가 요구되고 있다. 위성 기반 강우자료는 10 km, 25 km 정도의 낮은 공간해상도를 갖고 있으며, 정확도에 있어서 지점 자료에 비해 신뢰도가 낮다는 인식이 있어 활용범위가 제한적이다. 본 연구에서는 이러한 공간 해상도의 한계를 극복하고 지점 자료와의 정확도를 높이고자, 10 km의 공간해상도를 갖는 전지구관측 위성(GPM) 기반 강우 자료를 1 km까지 상세화하였다. 특히, 미계측 유역 등 지점 자료가 부족한 곳에서의 위성 영상 활용도를 제고하기 위해, 상세화 과정에서 지점 자료를 사용하지 않고 MODIS 기반의 구름 인자를 활용하였다. 상세화 된 강우 자료는 빌딩 등 복잡한 환경적 특성을 지닌 서울 지역에서 지점 강우 자료와 검증함으로써, 위성 기반 고해상도 강우자료의 활용 가능성을 평가하였다. 상세화가 적용된 강우 자료의 상관성은 봄에는 0.08만큼 감소하였고, 여름에는 같은 값을 가지며, 가을에는 0.01만큼 감소하였고, 겨울에는 0,04만큼 증가하였다. 지점 자료를 사용하지 않고 위성기반 강우 자료를 상세화 하는 기술은 추후 인프라의 구축이 충분하지 않은 해외 지역이나 지점 관측에 한계가 있는 미계측 유역의 강우를 분석하는 데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.