Jinkyu Hong;Hee Choon Lee;Joon Kim;Baekjo Kim;Chonho Cho;Seongju Lee
한국농림기상학회지
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제5권2호
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pp.138-149
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2003
KoFlux는 생태계와 대기 사이에 교환되는 이산화탄소, 수증기 및 에너지에 대한 우리의 이해를 높이고, FLUXNET과 CEOP등의 지역, 대륙 및 전구 규모의 관측망에 기여하기 위해서 시작되었다. 그거나 한반도의 지형적 특성 때문에 KoFlux의 대부분의 플럭스 타워는 관측에 이상적이지 못한 장소에 위치하고 있다. 탄소 및 에너지 교환의 정량화를 위해서 뿐만 아니라 군락 규모에서 지역 규모로 확장하기 위해서는 관측과 모델링을 병용한 다양한 접근 방법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 현열 플럭스를 추정하기 위해 타워 플럭스 관측, 대류 경계층(CBL) 수지 방법, MM5 중규모 모형, 그리고 NCAR/NCEP 재분석 자료의 네 가지의 방법을 사용하여 다양한 면적을 대표하는 현열 플럭스를 산출하여 비교하였다. 비록 제한된 짧은 기간의 자료를 사용하였으나, 예비 분석을 통하여 (1) 해남 농경지 플럭스 타워에서 관측된 현열 플럭스가 지표의 불균질성을 보였고, (2) CBL 수지 방법으로 얻어진 지역 규모의 현열 플럭스는 수평 이류 효과의 계산 방법에 따라 다른 결과를 보였으며, (3) MM5 중규모 모형은 타워 플럭스 관측 값과 아주 유사한 현열 값을 수치 모사하였다. 그러나 관측지의 불균질성과 두 방법이 대표하는 면적의 근본적인 차이를 고려할 때, 플럭스 발자국 분석, 지리정보 시스템 및 관측지의 위성 영상 분석에 근거한 타워 플럭스의 공간 대표성을 정량화하는 것이 시급한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.
우리나라의 수산 양식의 대부분이 이루어지는 연안과 내만에 최근 빈번한 고수온 현상으로 매년 막대한 양식 피해가 발생하고 있다. 2018년~2021년의 최근 4년간의 7월은 이례적인 고수온, 장마, 태풍 등에 의해 1990년 이후 수온의 연별 변동성이 1994년~1997년에 이어 두 번째로 크게 나타났다. 동·서·남해의 대표적인 고수온 양식피해 우심해역(천수만, 가막만, 구룡포)에 대한 열속과 열수지 분석을 통해 여름철 천수만과 가막만의 고수온 발생은 주로 대기로부터 해수면을 통한 열유입에 의한 것임을 확인하였다. 벌크식으로 계산한 순열속과 수온변화로부터 계산한 해양 열 저장률로부터 4년간(2018년~2021년)의 7월 평균 해양 열 수송률을 추산한 결과, 서산 창리는 순열속의 13.5 %, 여수 신월은 순열속의 62.3 %가 외부로 유출되는 것으로 계산되었다, 구룡포 하정은 순열속의 22.2 %가 평균적으로 외부로 유출되는 것으로 평가되었으나, 냉수대 발생 유무에 따라 연도별로 해양 열 수송률이 순열속의 -174.5 %에서 132.5 %까지 큰 차이를 보였다.
In recent years, the urban thermal environment has become worse, such as days on which the temperature goes above $30^{\circ}C$, sultry nights and heat stroke increase, due to the changes in terrestrial cover such as concrete and asphalt and increased anthropogenic heat emission accompanied by artificial structure. The land use type is an important determinant to near-surface air temperature. Due to these reasons we need to understand and improve the urban thermal environment. In this study, the fifth-generation Pennsylvania State University-National Center for Atmospheric Research Mesoscale Model(MMS) was applied to the metropolitan of Daegu area in order to investigate the influence of land cover changes and urban modifications increase of Albedo to the surface energy budget on the simulated near-surface air temperature and wind speed. The single urban category in existing 24-category U.S. Geological survey land cover classification used in MM5 was divided into 6 classes to account for heterogeneity of urban land cover. As a result of the numerical simulation intended for the metropolitan of Daegu assumed the increase of Albedo of roofs, buildings, or roads, the increase of Albedo (Cool scenario)can make decrease radiation effect of surface, so that it caused drops in ambient air temperature from 0.2 to 0.3 on the average during the daylight hours and smaller (or near-zero) decrease during the night. The Sensible heat flux and Wind velocity is decreased. Modeling studies suggest that increased surface albedo in urban area can reduce surface and air temperatures near the ground and affect related meteorological parameters such as winds, surface air temperature and sensible heat flux.
온난한 해면위를 비교적 한냉한 대기가 통과할 때 공기와 수면 사이의 열교환량을 알기 위하여서는 해면에서의 현열방출량과 증발량을 측정하여야 하나, 이것들을 직접 측정하기란 현상 자체가 미세하고 측정범위가 너무나 광범위 하기 때문에 매우 어려운 점이 많다. 이런 점들을 극복하기 위하여 Jacobs91949, 1951)와 Manabe(1958)는 기온, 풍속, 증기압과 표면해수온도만을 사용하여 열교환량을 추정할 수 있는 실험식을 구하였다. 이 실험식들은 기온과 표면해수온도와의 차가 크면 클수록 열교환량이 증가함을 나타냈다. 겨울철에 우리나라 동해는 cP기단의 영향으로 한파의 내습이 빈번하고 강한 북서풍이 상존하기 때문에 대기와 해면 사이에 열교환이 왕성한 것은 기정사실이며, 이것에 대한 연구는 Matsumoto(1948, 1967), Manabe(1957, 1958), Kondo(1964), Fujita and Honda(1966)등 여러명의 일본 기상학자들이 관심을 갖고 다루어 왔으나, 이들은 한결같이 동해에서의 열수지 보다 물수지에 관심이 많았고, 일본본토의 강설량과 상관관계를 주로 연구하였다. 본 논문에서는 한국과 일본에서 이미 관측된 해양 및 기상자료를 이용하여 혹한을 동반한 1963년 1월과 난동의 1964년 1월, 그리고 평년의 1965년 1월의 열수지를 계산 비교하고, 이에 따른 여름철의 냉수괴의 세력을 비교 검토하여 보았다.
This study presents a performance evaluation of four different land surface models (LSM) available in Weather Forecast Research (WRF). The research site was located in Haean Basin in South Korea. The basin is very unique by its geomorphology and topography. For a better representation of the complex terrain in the mesoscale model were used a high resolution topography data with a spatial resolution of 30 meters. Additionally, land-use layer was corrected by ground mapping data-sets. The observation equipments used in the study were an ultrasonic anemometer with a gas analyzer, an automatic weather station and a tethered balloon sonde. The model simulation covers a four-day period during autumn. The result shows significant impact of LSM on meteorological simulation. The best agreement between observation and simulation was found in the case of WRF with Noah LSM (WRF-Noah). The WRF with Rapid Update Cycle LSM (WRF-RUC) has a very good agreement with temperature profiles due to successfully predicted fog which appeared during measurements and affected the radiation budget at the basin floor. The WRF with Pleim and Xiu LSM (WRF-PX) and WRF with Thermal Diffusion LSM (WRF-TD) performed insufficiently for simulation of heat fluxes. Both overestimated the sensible and underestimated the latent heat fluxes during the daytime.
The demands are increasing for the efficient heating and cooling system and thermal comfort environment because of changes in climate and environment, and deterioration of buildings and facilities can cause education budget to increase. So the study to apply heating and cooling system to university is urgently needed to improve an optimum energy saving system, educational environment and convenience of maintenance. For this reason, we selected a university campus in Seoul then came to understand the current situation and found some problems. We drew alternatives from comparative analysis of them. It selects representative building and carries out economic analysis to evaluate characteristics of energy consumption and economics on each type of heating and cooling system. As a result we drew the optimum system from those processes as previously stated. We studied 3 available systems, absorption chiller, EHP(Electric Heat Pump) and GHP(Gas Engine Heat Pump). According to LCC analysis suppose that the value of EHP is 1, it came out that the value of absorption chiller is 1.5 and the value of GHP is 2.2. This study, suggesting the optimum heating and cooling system, will support educational and research activities furthermore effect to maximize energy efficiency. Ultimately it is expected that it will contribute to make eco-friendly Green Campus.
성공적인 국제 Argo 사업을 통해 얻어진 고해상도의 수온 및 염분 프로파일들을 이용하여 준실시간으로 3차원 전지구 해양 상태의 재현이 가능해졌으며, 전지구 해양 자료 분석 연구에 대한 관심 또한 크게 증가하였다. 본 연구에서는 XBT와 Argo 자료의 계통 오차, 열염분 해수면 높이 및 인공위성 관측 자료와의 해수면 수지 불일치, 해양 열용량 변동 및 객관 분석장 개발 현황 등 최근의 자료 분석 연구의 주요 쟁점들에 관해 정리하였다. 특히 동아시아 해역에서의 지역 규모 해양 기후 변화 분석에 앞서 매우 신중한 해양 자료의 품질 관리 및 전구 규모의 해양 변동에 관한 이해가 필요하다는 것을 강조하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제3권1호
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pp.45-49
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2003
Wireless life signal detecting system is implemented with using the mechanism of Doppler Effect. This system can measure the respiration and heart rates with the periodic movement of skin and muscle near the heart. The system is consisted of antenna, RF transmitter, receiver, and display part. We did use two operating frequencies at 1.9 ㎓ and 10 ㎓. Firstly, the link budget about detecting system is analyzed and the signal detected from the system is compared with electrocardiogram(ECG) of monitor which is using for patient monitoring in hospital. Secondly, the detection of vital sign is also performed according to the different distances, and including behind the wall.
The three dimensional structure of thermohaline circulation in a D-plane is investigated using a conceptual two layer model and a scaling argument. In this simple model, the water mass formation region is excluded. The upper layer represents the oceans above the main thermocline. The lower layer represents the deep ocean below the thermocline and is much thicker than the upper layer. In each layer, geostrophy and the linear vorticity balance are assumed. The cross interfacial velocity that compensates for the deep water mass formation balances downward heat diffusion from the top. From the above relations, we can determine the thickness of the upper layer, which is the same as thermocline depth. The results we get is basically the same as that we get for an f-plane ocean or the classical thermocline theory. Mass budget using the velocity scales from the scaling argument shows that western boundary and interior transports are much larger than the net meridional transport. Therefore in the thermohaline circulation, horizontal circulation is much stronger than the vertical circulation occuring on a meridional plane.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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