• 대기
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• 제30권4호
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• pp.361-376
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• 2020

This study evaluates multiple Regional Climate Models (RCMs) in simulating temperature and precipitation over the Far East Asia (FEA) and estimates the portions of the total uncertainty originating in the RCMs and the driving Global Climate Models (GCMs) using nine present-day (1981~2000) climate data obtained from combinations of three GCMs and three RCMs in the CORDEX-EA phase2. Downscaling using the RCMs generally improves the present temperature and precipitation simulated in the GCMs. The mean temperature climate in the RCM simulations is similar to that in the GCMs; however, RCMs yield notably better spatial variability than the GCMs. In particular, the RCMs generally yield positive added values to the variability of the summer temperature and the winter precipitation. Evaluating the uncertainties by the GCMs (VARGCM) and the RCMs (VARRCM) on the basis of two-way ANOVA shows that VARRCM is greater than VARGCM in contrast to previous studies which showed VARGCM is larger. In particular, in the winter temperature, the ocean has a very large VARRCM of up to 30%. Precipitation shows that VARRCM is greater than VARGCM in all seasons, but the difference is insignificant. In the following study, we will analyze how the uncertainty of the climate model in the present-day period affects future climate change prospects.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권2호
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• pp.25-39
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• 2019

The water pollution Accident in the South Han River is increasing due to increase of pollutants inflow from small streams from rural areas and reduced flow rate. This study predicted the change of water quality in the main stream of the South Han River due to climate change through the linkage of watershed and water quality models. Also, This study analyzed the effect of water quality improvement on Seomgang and the South Han River by securing the flow during the dry season. According to the scenarios for securing the river flow during drought season, the river flow in the Seomgang is increased up to 2.19 times, and the water quality during the drought season was improved up to $BOD_5$ 20.5%, T-N 40.8%, T-P 53.4%. Also, the water quality of the main stream of the South Han River improved to 5.22% of $BOD_5$, 5.42% of T-N and 7.69% of T-P as the river flow was secured from the Seomgang. The result of this study confirms that securing the baseflow in the Seomgang according to the scenarios for securing the river flow during the dry season has a positive effect on the improvement of the water quality of the rivers in the main river of the Seomgang and South Han River. The results of this study will contribute to the establishment of reasonable management to improve the water quality of the main stream of the Seomgang and South Han River.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권5호
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• pp.1215-1224
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• 2016

고해상도 격자 단위 기후정보는 농업, 관광학, 생태학, 질병학 등 다양한 분야의 현상을 설명하는 중요 요인이다. 고해상도 기후정보는 동적 모형과 통계적 모형을 통해 얻을 수 있다. 통계적 모형은 동적 모형에 비해 계산 시간이 저렴하여 시공간 해상도가 높은 기후자료 생성에 주로 이용한다. 본 연구에서는 2003년부터 2012년까지 1월에 관측된 일 평균기온자료를 토대로 통계적 모형의 일 평균 기온을 생성하였다. 통계적 모형으로 선형모형을 기반으로한 일반선형모형, 일반화가법모형, 공간선형모형, 베이지안공간선형모형을 고려하였다. 예측성능평가를 위해 60개소의 지상관측소에서 관측된 일 평균기온을 모형적합 자료로 사용하여 352개소의 자동기상관측의 일 평균기온을 검증하였다. 평균제곱오차와 상관계수를 보면 베이지안공간모형의 예측성능이 다른 모형에 비해 상대적으로 우수하였다. 최종적으로 $1km{\times}1km$ 격자 단위 일 평균기온 지도를 생성하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.147-158
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• 2007

본 연구는 기후변화에 따른 수자원 영향평가를 위해 적합한 수문모형을 선택하고 지역기후모형인 SNURCM에서 생성한 모의기상자료로 유출량을 생성하여 모의정확성을 평가하였다. 4개의 월 물수지모형과 두개의 일 유출모형을 이용하여 대청댐 상류유역의 유입량 모의능력을 비교한 결과 abcd모형이 월 물수지모형 중에서는 가장 뛰어났고, 국내에서 널리 사용되고 있는 일 유출모형인 SSARR와 비슷한 모의정확성을 보였다. 다음으로 abcd모형을 금강유역의 12개 소유역에 적용하기 위하여 매개변수 지역화기법을 사용하였다. 9개의 다목적댐에서 구한 매개변수를 미계측유역으로 가정한 4개 다목적댐에 대하여 지역화기법으로 매개변수를 추정하여 유출량을 모의한 결과 모든 지역에서 효율성계수가 최소 87% 이상으로 모의능력이 우수하였다. 마지막으로 금강유역 12개 소유역의 SNURCM모의강수를 실측강수와 비교한 결과 모든 소유역에서의 효율성계수는 60% 이상이었으며, SNURCM 모의강수자료를 abcd모형에 입력하여 생성한 모의유출량을 대청댐 실측유입량과 비교한 결과 효율성계수가 80% 이상으로 기후변화 연구에 활용 가능함을 확인하였다.

• 대기
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• 제17권1호
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• pp.55-68
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• 2007

Future climate changes over East Asia are projected by anthropogenic forcing of greenhouse gases and aerosols using ECHO-G/S (ECHAM4/HOPE-G). Climate simulation in the 21st century is conducted with three standard SRES scenarios (A1B, B1, and A2) and the model performance is assessed by the 20th Century (20C3M) experiment. From the present climate simulation (20C3M), the model reproduced reliable climate state in the most fields, however, cold bias in temperature and dry bias of summer in precipitation occurred. The intercomparison among models using Taylor diagram indicates that ECHO-G/S exhibits smaller mean bias and higher pattern correlation than other nine AOGCMs. Based on SRES scenarios, East Asia will experience warmer and wetter climate in the coming 21st century. Changes of geographical patterns from the present to the future are considerably similar through all the scenarios except for the magnitude difference. The temperature in winter and precipitation in summer show remarkable increase. In spite of the large uncertainty in simulating precipitation by regional scale, we found that the summer (winter) precipitation at eastern coast (north of $40^{\circ}N$) of East Asia has significantly increased. In the 21st century, the warming over the continents of East Asia showed much more increase than that over the ocean. Hence, more enhanced (weakened) land-sea thermal contrast over East Asia in summer (winter) will cause strong (weak) monsoon. In summer, the low pressure located in East Asia becomes deeper and the moisture from the south or southeast is transported more into the land. These result in increasing precipitation amount over East Asia, especially at the coastal region. In winter, the increase (decrease) of precipitation is accompanied by strengthening (weakening) of baroclinicity over the land (sea) of East Asia.

• 한국지구과학회지
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• 제45권3호
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• pp.192-202
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• 2024

해양재분석 자료는 관측 자료를 수치 모델에 동화함으로, 관측 자료의 시공간적인 제약을 극복하고 해양 변수 간의 물리적 상호작용을 고려한 격자화된 고해상도 정보를 제공함으로써 해양순환 및 기후 연구에 광범위하게 사용되고 있다. 이 연구에서는 기존에 생산된 12년간(2011년부터 2022년까지)의 북서태평양 지역해양 재분석 자료를 확장하여 30년간(1993년부터 2022년까지)의 1/24° 수평해상도를 갖는 장기 재분석 자료(K-ORA22E)를 생산하고, 이를 분석하여 한반도 주변해역에서의 장기 해양기후변화를 진단하였다. K-ORA22E 데이터를 통해 한반도 주변 해역의 수온 상승 경향을 분석한 결과, 쿠로시오 확장역에서 쿠로시오의 경로가 지난 30년 동안 1년에 약 6 km 씩 북상하였으며, 쿠로시오 경로의 북쪽에서 수온 상승이 두드러졌다. 한반도 주변 해역 중에서는 동해에서 수온 상승이 가장 뚜렷했다. 특히, 동해에서는 표층보다는 중층에서 수온 상승이 두드러졌으며, 동한난류의 수온 상승률은 전 지구 평균보다 2-3배 높았다. 황해저층냉수가 출현하는 황해 중앙부에서는 장기적으로 수온이 상승하였으나, 한반도 서해안과 남해안에서는 수온이 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 수온의 장기변화의 공간적인 차이는 쿠로시오 해류의 북상에 따른 열수송의 경로와 밀접한 관련이 있을 것으로 보인다. 이 연구에서 구축된 K-ORA22E와 같은 고해상도 지역 해양 재분석 자료는 한반도 주변 해역의 장기 변동성을 이해하고 기후 변화의 영향을 분석하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권1호
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• pp.14-28
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• 2020

Future climate change may affect the hydro-thermal and biogeochemical characteristics of dam reservoirs, the most important water resources in Korea. Thus, scientific projection of the impact of climate change on the reservoir environment, factoring uncertainties, is crucial for sustainable water use. The purpose of this study was to predict the future water temperature and stratification structure of the Soyanggang Reservoir in response to a total of 42 scenarios, combining two climate scenarios, seven GCM models, one surface runoff model, and three wind scenarios of hydrodynamic model, and to quantify the uncertainty of each modeling step and scenario. Although there are differences depending on the scenarios, the annual reservoir water temperature tended to rise steadily. In the RCP 4.5 and 8.5 scenarios, the upper water temperature is expected to rise by 0.029 ℃ (±0.012)/year and 0.048 ℃ (±0.014)/year, respectively. These rise rates are correspond to 88.1 % and 85.7 % of the air temperature rise rate. Meanwhile, the lower water temperature is expected to rise by 0.016 ℃ (±0.009)/year and 0.027 ℃ (±0.010)/year, respectively, which is approximately 48.6 % and 46.3 % of the air temperature rise rate. Additionally, as the water temperatures rises, the stratification strength of the reservoir is expected to be stronger, and the number of days when the temperature difference between the upper and lower layers exceeds 5 ℃ increases in the future. As a result of uncertainty quantification, the uncertainty of the GCM models showed the highest contribution with 55.8 %, followed by 30.8 % RCP scenario, and 12.8 % W2 model.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.116-116
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• 2020

Gilgit-Baltistan (GB) is a highly mountainous and remote region covering 45% of Upper Indus Basin (UIB) with around 1.8 million population is vulnerable to climate change and socio-economic growth makes water resources management and planning more complex. To understand the water scarcity in the region this study is carried out to project water supply and demand for agricultural and domestic sector under various climate-socio-economic scenarios in five sub catchments of GB i.e., Astore, Gilgit, Hunza, Shigar and Shyok for a period of 2015 to 2050 using Water Evaluation and Planning (WEAP) model. For climate change scenario ensembled mean of three global climate models (GCMs) was used under three different Representative Concentration Pathway (RCP) scenarios (RCP2.6, RCP6.0 and RCP8.5). The Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) and agricultural Land Development (LD) scenarios were combined with climate scenarios to develop climate-socio-economic scenario. Our results indicate that the climate change and socio-economic growth would create a gap between supply and demand of water in the region, with socio-economic growth (e.g. agricultural and population) as dominant external factor that would reduce food production and increase poverty level in the region. Among five catchments only Astore and Gilgit will face shortfall of water while Shyoke would face shortfall of water only under agricultural growth scenarios. We also observed that the shortfall of water in response to climate-socio-economic scenarios is totally different over two water deficient catchments due to its demography and geography. Finally, to help policy makers in developing regional water resources and management policies we classified five sub catchments of UIB according to its water deficiency level.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2001년도 춘계 학술발표논문집
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• pp.39-42
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• 2001

There is general agreement that the mean land-surface air temperature of the Earth has increased by about 0.6 over the past century (Vinnikov et al., 1990; Jones, 1994). However, IPCC concluded in 1996 that the observed warming was "broadly consistent with predictions of climate models, but it was also the same magnitude as natural climate variability".(omitted).(omitted)

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권2호
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• pp.139-148
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• 2016

작물 재배 시 주요 해충 발생에 대해 한두 달 이상 앞선 계절전망이 가능하다면 농가의 해충관리 의사결정이 보다 효율적으로 이루어질 수 있을 것이다. 본 연구에서는 국내 해충 발생과 통계적으로 유의미한 원격상관관계에 있는 기후현상을 찾기 위해 Moving Window Regression (MWR) 기법을 활용하였다. 벼멸구의 발생과 비래는 장기간에 걸쳐 여러 지역에서 연속적으로 일어나는 사건이기 때문에 비슷한 시공간적 규모를 갖는 기후현상과 통계적인 연관성을 가질 가능성이 높아 본 연구의 대상 해충으로 선택하였다. MWR 통계 분석의 반응변수로써 1983년부터 2014년까지 국내 벼멸구 발생면적 자료를 사용하였고, 10개의 기후모형에서 생산되는 10개의 기후변수를 예보 선행시간별로 추출하여 설명변수로 사용하였다. 최종적으로 선정된 각 MWR 모형의 특정 시기와 지역의 기후변수는 연간 벼멸구 발생면적 자료와 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 MWR 통계 모형을 통해 국내 벼멸구 발생 위험도에 따른 선제적 대응을 위한 벼멸구 계절전망이 가능할 것으로 보인다.