• 제목/요약/키워드: cloud water

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수치 예보를 이용한 구름 예보 (Cloud Forecast using Numerical Weather Prediction)

  • 김영철
    • 한국항공운항학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.57-62
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    • 2007
  • In this paper, we attempted to produce the cloud forecast that use the numerical weather prediction(NWP) MM5 for objective cloud forecast. We presented two methods for cloud forecast. One of them used total cloud mixing ratio registered to sum(synthesis) of cloud-water and cloud-ice grain mixing ratio those are variables related to cloud among NWP result data and the other method that used relative humidity. An experiment was carried out period from 23th to 24th July 2004. According to the sequence of comparing the derived cloud forecast data with the observed value, it was indicated that both of those have a practical use possibility as cloud forecast method. Specially in this Case study, cloud forecast method that use total cloud mixing ratio indicated good forecast availability to forecast of the low level clouds as well as middle and high level clouds.

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빅 데이터와 클라우드 컴퓨팅 기반의 수자원 정보 관리 방안에 관한 검토 (A Review on the Management of Water Resources Information based on Big Data and Cloud Computing)

  • 김연수;강나래;정재원;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.100-112
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    • 2016
  • 최근 국내 외 수자원 정책의 방향은 전통적인 이 치수 부문과 함께 삶의 질을 향상을 위해 지속가능한 물 관리에 대한 필요가 강조되면서 수자원 정보의 수집, 관리 및 제공의 중요성이 증대되고 있다. 과거 수자원 정보는 제공하고자 하는 목적을 이미 정하고 거기에 맞도록 데이터를 효과적으로 분석하는 기술에 초점이 맞추어져 있었다. 그러나 최근에는 정형 데이터뿐만 아니라 비정형 데이터를 연계함으로써 새로운 가치를 도출할 수 있는 빅 데이터와 클라우드 컴퓨팅에 대한 관심이 부각되면서 수자원 정보에도 변화를 가져오고 있다. 이에 본 논문에서는 수자원 정보 관리의 패러다임 변화에 능동적으로 대처하고, 수자원 정보의 효율적인 관리 및 이용을 위해 수자원 분야에서 빅 데이터와 클라우드 컴퓨팅의 적용 방안을 검토 및 제언하고자 하였다. 국내외 수자원 정보 관리의 현황과 방향을 살펴보고, 빅 데이터의 3대 요소인 크기(Volume), 속도(Velocity), 다양성(Variety)과 함께 추가적으로 언급되고 있는 정확성(Veracity), 가치(Value)개념을 연계하였다. 그리고 클라우드 컴퓨팅을 통해 증가하는 수자원 관련 빅 데이터와 수요자의 변화에 대해 신속하고 유연한 대처방안에 대하여 논의하였다. 앞으로의 수자원 정보 관리는 정보의 크기(Volume), 속도(Velocity), 다양성(Variety) 등의 빅 데이터와 클라우드 컴퓨팅 적용을 통한 인명과 재산의 보호 등 공공의 목적, 물 관리 및 재난의 예방과 대응에 필요한 정확한(Veracity) 정보의 생산, 그리고 다른 분야와의 융합 등에 적극적으로 활용함으로써 수자원 정보의 가치(Value)를 높이는 방행으로 나아가야 한다.

한반도 목적별 인공강우 실험가능일 추정 (Estimation of Available Days for a Cloud Seeding Experiment in Korea)

  • 정운선;장기호;차주완;구정모;이철규
    • 한국환경과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.117-129
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    • 2022
  • In this study, we investigated the characteristics of the meteorological and environmental conditions for a cloud seeding experiment over the Korean peninsula and estimated the available days for the same. The conditions of available days appropriate for a cloud seeding experiment were classified according to four purposes: water resources, drought relief, forest fire prevention, and air quality improvement. The average number of available days for a cloud seeding experiment were 91.27 (water resources), 45.93-51.11 (drought relief), 40.28-46.00 (forest fire prevention), and 42.19-44.60 days/year (air quality improvement). If six experiments were carried out per available day for a cloud seeding experiment, the number of times cloud seeding experiments could be conducted per year in a continuously operating system were estimated as 547.62 (water resources), 275.58-306.66 (drought relief), 241.68-276.00 (forest fire prevention), and 253.14-267.60 times/year (air quality improvement). From this result, it was possible to determine the appropriate meteorological and environmental conditions and statistically estimate the available days for a cloud seeding experiment. The data on the available days for a cloud seeding experiment might be useful for preparing and performing such an experiment.

Sentinel-1 SAR 위성영상과 Water Cloud Model을 활용한 시공간 토양수분 산정 (Spatio-temporal soil moisture estimation using water cloud model and Sentinel-1 synthetic aperture radar images)

  • 정지훈;이용관;김세훈;장원진;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.28-28
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    • 2022
  • 본 연구는 용담댐유역을 포함한 금강 유역 상류 지역을 대상으로 Sentinel-1 SAR (Synthetic Aperture Radar) 위성영상을 기반으로 한 토양수분 산정을 목적으로 하였다. Sentinel-1 영상은 2019년에 대해 12일 간격으로 수집하였고, 영상의 전처리는 SNAP (SentiNel Application Platform)을 활용하여 기하 보정, 방사 보정 및 Speckle 보정을 수행하여 VH (Vertical transmit-Horizontal receive) 및 VV (Vertical transmit-Vertical receive) 편파 후방산란계수로 변환하였다. 토양수분 산정에는 Water Cloud Model (WCM)이 활용되었으며, 모형의 식생 서술자(Vegetation descriptor)는 RVI (Radar Vegetation Index)와 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)를 활용하였다. RVI는 Sentinel-1 영상의 VH 및 VV 편파자료를 이용해 산정하였으며, NDVI는 동기간에 대해 10일 간격으로 수집된 Sentinel-2 MSI (MultiSpectral Instrument) 위성영상을 활용하여 산정하였다. WCM의 검정 및 보정은 한국수자원공사에서 제공하는 10 cm 깊이의 TDR (Time Domain Reflectometry) 센서에서 실측된 6개 지점의 토양수분 자료를 수집하여 수행하였으며, 매개변수의 최적화는 비선형 최소제곱(Non-linear least square) 및 PSO (Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 활용하였다. WCM을 통해 산정된 토양수분은 피어슨 상관계수(Pearson's correlation coefficient)와 평균제곱근오차(Root mean square error)를 활용하여 검증을 수행할 예정이다.

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봄철 태양열 하이브리드 시스템의 성능특성 연구 (Study on the Performance Characteristics of Hybrid Solar Heating System during Spring Season)

  • 표종현;김원석;조홍현;박차식
    • 설비공학논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.296-303
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    • 2010
  • An experimental study was carried out to investigate performance characteristics of the hybrid solar system during spring season. The system operating condition, each load, and heat pump performance were analyzed with the cloud cover. As a results, the collector heat, solar fraction, and hot water load were decreased with a rise of the cloud. The heating load was considerably effected by the ambient temperature regardless of the cloud cover. Besides, the temperature of hot water increased with the solar radiation. The COP of the heat pump was significantly influenced by the ambient temperature, that was 2.09~2.46 for gray day and 1.94~2.71 for fair day, respectively.

T-50 고등훈련기 빙결시험을 위한 과냉각구름 생성시스템 개발 (Super-cooled State Cloud Generation System Development for T-50 Supersonic Jet Trainer Icing Test)

  • 이철;전철우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.580-586
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    • 2008
  • Icing cloud generation system was developed to perform the in-flight icing simulation test for T-50 Supersonic Jet Trainer on the ground. The developed system successfully generated the almost natural icing cloud in the super-cooled state (liquid state) below freezing point and with the required LWC (Liquid Water Content). For full-scale aircraft icing test, an icing scaling method was adopted due to the limitation of wind generation speed with open-circuit type blower and its applicability was experimentally verified. Under the required in-flight icing condition based on the icing scaling method, T-50 aircraft subsystems were successfully operated and functionally checked.

기류의 유입경로가 대관령 지역 안개의 화학조성에 미치는 영향 (Effect of Air-mass Back Trajectory on the Chemical Composition of Cloud/Fog Water at Daegwallyeong)

  • 김만구;이보경;김현진;홍영민
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.343-355
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    • 2005
  • Cloud/fog water was collected at Daegwallyeong, a typical clean environmental area, by using an active fog sampler during the foggy period in 2002, The pH ranged from 3,7 to 6,5 with a mean of 5,0, but the pH calculated from average concentrations of $H^+$ was 4.4. $SO_4^{2-},\;NO_3^-\;and\;NH_4^+$ were predominant ions with average concentrations of 473,3, 463,3 and $576,0\;{\mu}eq/L$, respectively, This showed that cloud/fog water was slightly acidified, but the concentrations of major pollutants were as high as those for polluted area, suggesting effect from long range transported pollutants, Samples were categorized into four groups (E, W, S, N) by applying 48-h back trajectory analysis using the Hybrid Single-Particle Largrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model. Concentrations of seasalt $(Na^+\;and\;Cl^-)$ were the highest for group E, indicating large input of seasalts by air masses transported from the East Sea. The concentrations of $SO_4^{2-}$ were slightly higher in group W but the difference was not significant. However, the concentrations of $NO_3^-$ were significantly higher in group W than those in other three groups, The median values of cloud/fog water pH for group N and W were below 4,5, which is significantly lower than median values in group E and group S, This suggests that the acidifying pollutants were transported from the Asia continents and Seoul metropolitan area cause acidification of the cloud/fog water in Daegwallyeong.

CloudSat와 수동 마이크로파 자료를 결합한 강설 추정 알고리즘 개발에 관한 연구 (Study on the Development of Snowfall Retrieval Algorithm using CloudSat and Passive Microwave)

  • 박경원;김종필;김나리;김영섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.265-265
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    • 2012
  • 한반도 지역의 강설(snowfall)은 전체 연 강수량의 약 10% 이하로 매우 적은 양을 차지하고 있다. 하지만 강설은 대기질(air quality)을 개선하고 산불 발생률을 저감시키며, 특히 봄철 수자원의 제공과 가뭄피해 경감 등 수문학적으로도 중요한 기능을 가진다. 하지만 최근 기후변화로 인해 폭설 현상이 빈번하게 발생하여 사회 경제적 손실을 유발하고 있다. 따라서 강설로 인한 피해를 최소한으로 줄이기 위해서는 정확한 강설탐지 및 강설 추정 방법이 필요하다. 최근 해외의 수많은 연구들을 통하여 수동 마이크로파 센서 자료를 활용한 강설 추정의 가능성이 확인되고 있다. 하지만 수동 마이크로파 센서의 휘도온도를 이용한 추정 방법들은 대기의 연직 구조 파악에 어려움이 있기 때문에 정확한 강설량을 추정하는 데에 한계가 있다. 그러나 2006년 발사된 CloudSat의 Cloud Profiling Radar는 강설의 연직 프로파일에 대한 가치 있는 정보를 제공하기 때문에 수동 마이크로파 센서 자료와의 결합을 통해 보다 정확한 강설 추정 알고리즘을 제시할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 CloudSat의 Cloud Profiling Radar (CPR) 자료와 수동 마이크로파 센서인 NOAA의 Microwave Humidity Sounder (MHS) 센서 자료를 결합하여 한반도 강설 추정에 적합한 알고리즘을 개발하고자 한다.

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LES of a Cumulus Cloud with Explicit Lagrangian Droplets

  • Kang I.S.;Noh Y.;Raasch S.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 PARALLEL CFD 2006
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    • pp.233-236
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    • 2006
  • LES model of a cumulus cloud is developed in which the motion of a large number of water droplets are explicitly simulated. Model provides various important information of the cloud process such as entrainment and internal mixing, the distribution of droplets within cloud, and the evolution of particle size spectrum.

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인공강우 항공실험을 위한 한반도 기상조건의 예비결과 (Meteorological Conditions for the Cloud Seeding Experiment by Aircraft in Korea)

  • 정운선;장기호;고아름;구정모;노용훈;채상희;차주완;이철규
    • 한국환경과학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1027-1039
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    • 2021
  • In this study, we investigated the optimal meteorological conditions for cloud seeding using aircraft over the Korean Peninsula. The weather conditions were analyzed using various data sources such as a weather chart, upper air observation, aircraft observation, and a numerical model for cloud seeding experiments conducted from 2018 to 2019 by the National Institute of Meteorological Sciences, Korea Meteorological Administration. Cloud seeding experiments were performed in the seasons of autumn (37.0%) and winter (40.7%) in the West Sea and Gangwon-do. Silver iodide (70.4%) and calcium chloride (29.6%) were used as cloud seeding materials for the experiments. The cloud seeding experiments used silver iodide in cold clouds. Aircraft observation revealed relatively low temperatures, low liquid water content, and strong wind speeds in clouds with a weak updraft. In warm clouds, the cloud seeding experiments used calcium chloride. Observations included relatively high temperatures, high liquid water content, and weak wind speeds in clouds with a weak updraft. Based upon these results, we determined the comprehensive meteorological conditions for cloud seeding experiments using aircraft over the Korean Peninsula. The understanding of optimal weather conditions for cloud seeding gained from this study provide information critical for performing successful cloud seeding and rain enhancement.