• 한국환경과학회지
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• 제13권8호
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• pp.721-731
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• 2004

The dispersion of suspended particulates in the coastal complex terrain of mountain-inland basin (city)-sea, considering their recycling was investigated using three-dimensional non-hydrostatic numerical model and lagrangian particle model (or random walk model). Convective boundary layer under synoptic scale westerly wind is developed with a thickness of about I km over the ground in the west of the mountain, while a thickness of thermal internal boundary layer (TIBL) is only confined to less than 200m along the eastern slope of the mountain, below an easterly sea breeze circulation. At the mid of the eastern slop of the mountain, westerly wind confronts easterly sea breeze, which goes to the height of 1700 m above sea level and is finally eastward return flow toward the sea. At this time, particulates floated from the ground surface of the city to the top of TIBL go along the eastern slope of the mountain in the passage of sea breeze, being away the TIBL and reach near the top of the mountain. Then those particulates disperse eastward below the height of sea-breeze circulation and widely spread out over the coastal sea. Total suspended particulate concentration near the ground surface of the city is very low. On the other hand, nighttime radiative cooling produces a shallow nocturnal surface inversion layer (NSIL) of 200 m thickness over the inland surface, but relatively thin thickness less than 100m is found near the mountain surface. As synoptic scale westerly wind should be intensified under the association of mountain wind along the eastern slope of mountain to inland plain and further combine with land-breeze from inland plain toward sea, resulting in strong wind as internal gravity waves with a hydraulic jump motion bounding up to about 1km upper level in the atmosphere in the west of the city and becoming a eastward return flow. Simultaneously, wind near the eastern coastal side of the city was moderate. Since the downward strong wind penetrated into the city, the particulate matters floated near the top of the mountain in the day also moved down along the eastern slope of the mountain, reaching the. downtown and merging in the ground surface inside the NSIL with a maximum ground level concentration of total suspended particulates (TSP) at 0300 LST. Some of them were bounded up from the ground surface to the 1km upper level and the others were forward to the coastal sea surface, showing their dispersions from the coastal NSIL toward the propagation area of internal gravity waves. On the next day at 0600 LST and 0900 LST, the dispersed particulates into the coastal sea could return to the coastal inland area under the influence of sea breeze and the recycled particulates combine with emitted ones from the ground surface, resulting in relatively high TSP concentration. Later, they float again up to the thermal internal boundary layer, following sea breeze circulation.

• Ocean Science Journal
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• 제42권2호
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• pp.89-102
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• 2007

The surface circulation of northern South China Sea (hereafter SCS) for the period 1987-2005 was studied using the data of more than 500 satellite-tracked drifters and wind data from QuikSCAT. The mean flow directions in the northern SCS except the Luzon Strait (here after LS) during the periods October_March was southwestward, and $April{\sim}September$ northeastward. A strong northwestward intrusion of the Kuroshio through the LS appears during the $October{\sim}March$ period of northeasterly wind, but the intrusion became weak between April and September. When the strong intrusion occurred, the eddy kinetic energy (EKE) in the LS was $388cm^2/s^2$ which was almost 2 times higher than that during the weak-intrusion season. The volume transport of the Kuroshio in the east of the Philippines shows an inverse relationship to that of the LS. There is a six-month phase shift between the two seasonal phenomena. The volume transport in the east of the Philippines shows its peak sis-month earlier faster than that of the LS. The strong Kuroshio intrusion is found to be also related to the seasonal variation of the wind stress curl generated by the north easterly wind. The negative wind stress curl in the northern part of LS induces an anticyclonic flow, while the positive wind stress curl in the southern part of LS induces a cyclonic flow. The northwestward Kuroshio intrusion in the northern part of LS happened with larger negative wind stress curl, while the westward intrusion along $20.5^{\circ}N$ in the center of the LS occurred with weaker negative wind stress curl.

• 한국환경과학회지
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• 제11권6호
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• pp.507-517
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• 2002

Cheeka Peak is a unique site for monitoring the background chemistry and aerosol contents of pristine marine air at mid-latitude. During long-range onshore winds that occur frequently throughout the year, it is predicted to have the cleanest air in the northern hemisphere. Measurements of CO and O$_3$were conducted at Cheeka Peak Observatory(CPO) on the northwestern tip of Washington state, USA during March 6 ∼May 29, 2001. The data have been segregated to quantify the mixing ratio of these species in the Pacific marine atmosphere. Also the marine air masses were further classified into four categories based on 10-day backward isentropic trajectories; high, mid, and low latitude and those which had crossed over the Asian industrial region. The diurnal variation of CO and O$_3$at CPO showed a similar to tendency of background measurement site. When marine air mass flowed to CPO, CO concentration was lower and O$_3$was similar or higher than those of total data. The westerly flow from ocean, not easterly from continent occurred the high concentration of CO and O$_3$at CPO. Using the trajectory segregation of marine air mass, the comparison of concentration according to latitude calculated. the CO concentration of Asian trajectory was lower than other latitudes, O$_3$concentration was higher.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.879-891
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• 2018

본 연구에서는 GIS 자료와 CFD 모델을 이용하여, 도시 재개발 및 건물 신축이 부경대학교 주변의 상세 흐름 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 건설 전 후에 대한 부경대학교 내부와 주변 지역의 상세 흐름을 분석하기 위해, 건설 전 후의 16방위 유입류에 대하여 수치 모의 실험을 수행하였다. 장애물에 의한 마찰이 반영되지 않은 관측 풍속을 유입 경계 조건으로 사용하기 위해, 광안 등표기상관측장비에서 관측한 풍속 자료를 사용하였다. 건물 신축에 의한 부경대학교 내부의 대기 흐름 변화를 분석하기 위해, 건물 신축 이후에 16방위 유입류에 따라 풍속이 변화한 영역을 분석하였다. 동남동풍과 남풍이 부는 경우에 풍속 변화 영역이 넓게 나타났는데, 이는 수치 영역의 동쪽에 건설된 고층 건물과 부경대학교 남쪽에 건설된 아파트 단지와 공학관에 의한 영향이 크게 나타났기 때문이다. 대연 AWS(AWS 942)에서 최대 관측 빈도로 나타난 동풍이 부는 경우, 건설 후에 풍속이 변화한 영역은 비교적 좁게 나타났다. 수치 모의 결과를 통해 도시 재개발 및 건물 신축이 건설 지역의 풍하측 방향으로 멀리 떨어진 지역에도 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, GIS 자료와 CFD 모델이 도시 재개발 및 건물 신축 계획 단계에서 건물 신축 이후의 상세 흐름을 분석하는데 유용함을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_3호
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• pp.1643-1652
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• 2020

본 연구에서는 국지예보시스템(LDAPS)과 전산유체역학(CFD) 모델을 접합하여, 부산 중구 광복동에 소재한 건물 밀집 지역의 상세 흐름을 조사하였다. 도시 지역 기상에 대한 보다 현실적인 수치 모의를 위해 기상청이 현업으로 운용하는 LDAPS 결과로부터 기상 요소(풍향, 풍속, 온위)를 추출하여 CFD 모델의 초기·경계장으로 사용하였다. LDAPS로부터 추출한 기상 요소(U, V)는 공간 선형 보간법을 이용하여 CFD 모델의 수평·연직 격자에 맞게 내삽하였고, 공간 선형 보간법을 이용해 내삽한 온위는 CFD 모델의 각 격자점에서 온도로 변환된다. 본 연구에서는 건물 옥상에서 측정한 3차원 초음파 풍향·풍속계에서 측정한 풍속과 풍향을 이용하여 수치 모의 결과를 검증하였다. 대상 기간(2020년 6월 22일) 동안 측정 지점(PKNU-SONIC)에서는 바람이 약하게 나타났고, 새벽 시간에는 북동풍과 북서풍이 불었으며, 주간에는 주로 남동풍이 불었다. LDAPS-CFD 접합 모델은 측정 풍향과 풍속을 유사하게 수치 모의하였다. 07시에는 동북동쪽에서 유입되는 흐름이 지형과 건물에 의해 변화하였고, PKNU-SONIC 지점에서 수치 모의된 풍향(동남동풍)은 측정 풍향과 유사하다. 19시에는 남동쪽에서 유입되는 흐름이 PKNU-SONIC 지점까지 유입되어 측정 풍향과 유사하게 모의하였다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권1호
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• pp.15-24
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• 2014

The capital city of Himalayan Country Nepal, Kathmandu Valley is surrounded by consecutive high mountains, which limits the air distribution and mixing effects significantly. It in turn generates steady air flow pattern over a year except in monsoon season. The air shed in the Valley is easily trapped by the surrounded mountains and the inversion layer formulated as the cap. The $PM_{10}$ concentration was noticeably higher than the standard level (120 ${\mu}g/m^3$) in urban and suburban area of Kathmandu valley for all seasons except monsoon period. The Valley area experiences similar wind patterns (W, WWS, and S) for a year but the Easterly wind prevails only during the monsoon period. There was low and calm wind blows during the winter season. Because of this air flow structure, the air emission from various sources is accumulated within the valley air, high level of air pollution is frequently recorded with other air polluted cities over the world. In this Valley area, brick kilns are recognized as the major air pollution source followed by vehicles. Mostly Bull Trench Kiln (BKT), Hoffman Kiln and Vertical Shaft Brick Kiln (VSBK) are in operation for brick firing in Kathmandu valley where the fuels such as crushed coal, saw dust, and natural gas are used for processing bricks in this study. Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and Other Environmental Impacts (TRACI) was used for screening and quantifying the potential impacts of air emission from firing fuels. The total Environmental Performance Score (EPS) was estimated and the EPS of coal was approximately 2.5 times higher than those of natural gas and saw dust. It is concluded that the crushed coal has more negative impact to the environment and human health than other fuel sources. Concerning the human health and environment point of view, alternative environment friendly firing fuel need to be used for brick industry in the kiln and the air pollution control devices also need to be applied for minimizing the air emissions from the kilns.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제24권1호
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• pp.29-45
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• 1996

Before (March 26, 1994) or after the occurrence of a downslope windstorm (March 29), the NO, $NO_2$, and $SO_2$ at the ground level of Kangnung city were monitored with high concentrations in the afternoon, due to a large amount of gases emitted from combustion of motor vehicle and heating apparatus, especially near 1600-1800 LST and 2000-2100 LST, but at night, they had low concentrations, resulting from small consumptions of vehicle and heating fuels. When both moderate westerly synoptic-scale winds flow over Mt. Taegwallyang and easterly meso-scale sea breeze during the day, atmospheric pollutants should be trapped by two different wind systems, resulting in higher concentration at Kangnung city in the afternoon. At night, the association of westerly synoptic wind and land breeze can produce relatively strong winds and the dissipation by the winds cause these low concentrations to lower and lower, as nightime goes on. From March 27 through 28, an enforced localized windstorm could be produced along the lee side of the mountain near Kangnung, generating westerly internal gravity waves with hydraulic jump motions. Sea breeze toward inland appartantly confines to the bottom of the eastern side of the mountain, due to the interruption of eastward violent internal gravity waves. As the windstorm moves down toward the ground, an encountering point of two opposite winds approaches Kangnung, and a great amount of NO and $NO_2$ were removed by the strong surface winds. Thus, their maximum concentrations are found to be near 18 and 20 LST, 17 and 21 LST. In the nighttime, the more developed storm should produce very strong surface winds and the NO and $NO_2$ could be easily dissipated into other place. The $SO_2$ concentration had no maximum value, that is, almost constant one all day long, due to its removal by the strong surface winds. Especially, the CO concentrations were slightly lower during the strom period than both before or after the strom, but they were nearly constant without much changes during the during the daytime and nighttime.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권6호
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• pp.603-616
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• 2016

본 연구에서는 기상청 현업 국지기상모델(Local Data Assimilation and Prediction System, LDAPS)과 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모델을 접합하여, 서울 종로구 송월동에 위치한 지동기상관측소(서울 ASOS) 주변 지역의 기상 환경을 분석하였다. 토지 피복별 차등 가열이 도시 지역의 대기 흐름과 기온에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 시간 변화에 따른 토지 피복별 지표면 온도와 그림자 영역에 대한 지표면 온도 감소 효과를 고려하였다. LDAPS 모델은 상세한 건물, 지형, 지표면 가열 효과를 고려하지 못하기 때문에, 풍속을 과대모의 하고 기온을 과소 모의하였다. 건물과 지형의 마찰 효과와 태양 복사에 의한 지표면 가열을 고려할 수 있는 LDAPS-CFD 접합 모델은 서울 ASOS 지점의 관측 풍속과 유사한 풍속을 모의하였고, 관측 기온을 잘 재현하였다. 주로 동풍이 부는 오전 시간대에는 LDAPS-CFD 접합 모델 또한 기온을 과소모의 하였는데, 이는 서울 ASOS 지점의 풍상측(동쪽)에 위치한 경희궁 주변 지역에 주로 수목이 분포하고 있고, 표면 온도가 상대적으로 낮기 때문인 것으로 판단된다. 그러나, 주로 남동풍 계열의 바람이 부는 오후 시간대에는 풍상측에 위치한 건물의 표면 가열의 효과로 인해 서울 ASOS 지점의 관측 기온을 상대적으로 잘 모의하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권3호
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• pp.151-159
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• 2012

선진핵주기 고준위폐기물 처분시스템의 개념설계를 위하여 가상의 처분장 부지인 KURT 시설 부지의 지질조건에서 A-KRS의 입지 후보영역을 선정하였다. 부지의 모암은 한반도에 폭넓게 분포하는 중생대 화강암을 대표하는 것으로 열수변질작용을 받은 흔적이 있으며, 지표수와 지하수계는 일차적으로 지형의 영향을 받아 부지에서 남동진하여 금강으로 배출된다. 부지 내에서 확인된 단열대는 2 등급 규모로서 N-S와 E-W 주향으로 우세하게 분포한다. A-KRS 입지 후보영역을 제안하기 위하여 부지 내에서 공간적으로 -500 m 심도까지 발달되는 것으로 예상되는 단열대를 교차하지 않고 동시에 단열대로부터 50 m 이상의 충분한 이격거리를 갖는 조건에서 처분장 규모의 영역을 확보할 수 있는지를 분석하였다. 분석 결과, 본 부지의 중앙부에 우세하게 분포하는 남북 방향의 주향을 갖는 단열대의 서쪽 영역의 -200 m 이하 심도에서 충분한 영역을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 단열대의 분포 특성을 감안할 때 부지의 좌하단 영역이 지질학적, 수리지질학적 측면에서 A-KRS 입지 영역으로 가장 양호한 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.165-175
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• 1997

본 연구는 우리나라 동해안 지역에서의 가용수자원 특성을 조사분석한 것이다. 이를 위하여 양양 남대천 유역의 양양수위표 지점에서 수위-유량관계곡선을 제시하였다. 동해안 지역의 연평균 강수량은 1365.8mm로서 동해안 중부와 북부 지역이 남부지역보다 많다. 이는 중부와 북부지역의 강수가 동해로부터 유입되는 북동기류에 의한 지형성 강우에 영향을 받기 때문이다. 월강수량 계열의 강우관측 지점간 상관분석 결과 해안지역 강우 관측소는 지역적 대표성이 있으나 태백산맥 서쪽 지역은 국지성이 강하다. 양양남대천 유역에서 조사된 유출계수 0.665에 의하면 동해안지역의 가용수자원은 1134.5X106m3으로 총수자원량의 약 28.6%를 나타내고 있다. 주요 유역별 가용수자원량은 양양남대천 193.7X106m3, 강릉남대천 109X106m3, 삼척오십천 146.9X106m3이다. 가용수자원의 계절적 변화는 강수량의 계절적 변화에 비하여 작으며, 가용수자원량은 여름에 30.3%로 가장 많고 겨울에는 19.1%로 가장 적다. 총유출량에서 가용수자원이 차지하는 비율은 겨울 86.3%, 봄 60.1%, 가을 50.1%, 여름 25.7%의 순이다. 본 연구의 결과는 동해안지역의 용수수급계획 수립에 기여할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과는 동해안지역의 용수수급계획 수립에 기여할 수 있을 것이다.