• 한국해양학회지
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• 제28권2호
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• pp.86-100
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• 1993

ADI(Alternating Direction Implicit) 유한차분법을 사용하여 3차원 경합 해수유 동 모델 BACHOM-3을 개발하였다. 본 모델을 장방형 내만에서 하나의 결점을 갖는 정상 파에 적용하여 해석해와 비교하였으며, 그 결과 해석해와 잘 일치하였다. 모델의 현지 적용성과 수영만의 해수유동을 조사하기 위해 모델을 수영만에 적용하여 대조기 평수 시 현지관측결과와 비교하였으며, 그 결과 현지 관측결과와 비교적 잘 일치하였다. 만 중앙부의 제 1층(수심 0∼2 m)과 제 2층(수심 2∼5 m)에서 조석잔차류는 시계방향으로 회전하는 순환류가 나타났으며, 또한 낙조류가 창조류보다 강하게 나타났다. 계산된 유속분포에 의하면, 표층과 저층 사이에 유속의 위상차가 나타나며, 표층으로 갈수록 위상의 지연이 나타났다. 그리고, 본 모델을 홍수시와 바람 효과를 고려한 흐름 장의 계산에도 적용하였다. 해양에서 육지로 바람이 불 때 표층에서는 풍향에 대응하는 유 속분포를 나타냈으나, 저층의 육지경계부근에서는 풍향과 반대방향의 흐름이 나타났 다.

• 대기
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• 제31권1호
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• pp.29-43
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• 2021

In this study, two-step statistical approach including Principal Component Analysis (PCA) and Multiple Linear Regression (MLR) was employed, and main meteorological factors explaining the high-PM2.5 episodes were identified in two regions: Seoul and Busan. We first performed PCA to isolate the Principal Component (PC) that is linear combination of the meteorological variables observed at two levels: surface and 850 hPa level. The employed variables at surface are: temperature (T2m), wind speed, sea level pressure, south-north and west-east wind component and those at 850 hPa upper level variables are: south-north (v850) and west-east (u850) wind component and vertical stability. Secondly we carried out MLR analysis and verified the relationships between PM2.5 daily mean concentration and meteorological PCs. Our two-step statistical approach revealed that in Seoul, dominant factors for influencing the high PM2.5 days are mainly composed of upper wind characteristics in winter including positive u850 and negative v850, indicating that continental (or Siberian) anticyclone had a strong influence. In Busan, however, the dominant factors in explanaining in high PM2.5 concentrations were associated with high T2m and negative u850 in summer. This is suggesting that marine anticyclone had a considerable effect on Busan's high PM2.5 with high temperature which is relevant to the vigorous photochemical secondary generation. Our results of both differences and similarities between two regions derived from only statistical approaches imply the high-PM2.5 episodes in Korea show their own unique characteristics and seasonality which are mostly explainable by two layer (surface and upper) mesoscale meteorological variables.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_4호
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• pp.1373-1389
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• 2019

KOMPSAT-5는 우리나라 최초의 X 밴드 Synthetic Aperture Radar (SAR) 탑재 인공위성으로, 2013년 8월부터 운영되고 있다. KOMPSAT-5는 운영 목적에 따라 지구환경 감시에 적극적으로 활용되고 있으며, 연안 환경 감시를 위한 고해상도 해상풍의 필요성이 강조되면서 KOMPSAT-5의 활용도도 부각되고 있다. 하지만, 기존의 해상풍 정확도 검증 연구에서는 다른 SAR 탑재 인공위성 기반 해상풍에 비해 정확도가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-5 기반 해상풍의 정확도 개선을 위한 후방산란계수 보정식을 산출하였고, 보정식의 개선 효과를 해양 부이 자료를 활용하여 검증하였다. 18장의 미국 서부와 하와이 연안을 관측한 KOMPSAT-5 자료와 해양 부이 자료를 활용하여 후방산란계수 보정식을 산출하였고, 산출한 후방산란계수 보정식은 18장의 한반도 연안을 관측한 KOMPSAT-5 자료에 적용하여 해상풍을 산출하였다. 이론적으로 산출된 후방산란계수와 KOMPSAT-5에서 관측된 후방산란계수는 입사각에 따른 1차 함수 관계식을 따르는 것으로 나타났다. 보정식을 적용하기 전에는 2.89 m s^-1의 상대적으로 큰 평균 제곱근 오차와 -0.55 m s^-1의 편차를 보였다. 보정식을 적용한 후에는 각각 1.60 m s^-1, -0.38 m s^-1로 개선되었다. 입사각의 범위에 따라 후방산란계수 보정식의 개선 효과는 다르게 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.218-224
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• 2001

영산강 하구 내 해수 유동의 시공간적 변화를 이해하기 위하여 해수의 물성과 유속을 종합적으로 관측하였다. 수문 개방으로 많은 양의 담수 유입이 있었던 다음 날인 2000년 7월 27일부터 28일까지 25시간 동안 영산강 하구에서 관측을 실시하였다. 하구 내 12개 정점에서 27일 저조, 28일 고조와 저조때 각각 CTD 관측을 하였고, 하구 내한 정점에서 25시간 동안 수심별 수온과 유속 관측을 실시하였다. 유속은 Acoustic Doppler Profiler(1.5 MHz)를 이용하여 수직적으로 1m 간격으로 측정하였다. 동시에 하구 내 두 정점에서 TGPS 부이를 띄워 표층 해수 유동을 관측하였다. 관측기간은 소조에 해당되며, 조차는 약 4 m, 최대 조류는 약 12 cm/sec였다. 25시간 동안 관측된 유속은대부분의 수층에서 하구를 따라 동서방향으로 반일주조형태의 조류 특성을 잘 보여준다. 그러나 표층의 경우 바람에 의해 유속의 방향이 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 표층 2m이내에 존재하는 22 psu 이하의 저염수는, 관측 초기 남풍에 의해 북쪽 해안선을 따라 관측되었다. 바람의 방향이 동풍으로 바뀜에 따라 표층수는 외해로 흘러나가, 이튿날 관측시에는 하구 내에서 22 psu 이하의 저염수가 발견되지 않았다 유속과 수괴 특성을 분석한 결과일반적인 하구의 수직구조와 달리 본 해역은 수직적으로 네 개의 층으로 나눌 수 있었다. 담수 기원으로 생각되는 표층과 중층의 해수는 25시간 평균 유속이 외해를 향하며, 상층과 하층의 평균 유속은 강쪽을 향하고 있다 이러한 수직 구조는 하구언으로부터 강물의 유입이 불규칙적으로 이루어지기 때문에 발생한 현상이라고 생각된다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1361-1374
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• 2010

The impact of urbanization on local meteorology (e.g., surface temperature, PBL height, wind speed, etc.) in the Greater Seoul Area (GSA) was quantitatively evaluated based on a numerical modeling approach during a 1-month period of 2001 (9 Sep. through 8 Oct. 2001). The analysis was carried out by two sets of simulation scenarios: (1) with the global land use and topographic data from the U.S. Geological Survey (USGS) in 1990s (i.e., LU-USGS case) and (2) with the land use data from the Environmental Geographic Information System (EGIS) along with the 3 sec elevation data from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) in 2000s (i.e., LU-EGIS case). The extension of urban areas in the GSA (especially, the southern parts of Seoul) accounted for 1.8% in the LU-USGS case and 6.2% in the LU-EGIS case. For the simulations, the surface temperature and PBL height due to urbanization in the LU-EGIS case was higher (the differences of up to $0.1^{\circ}C$ and 36 m, respectively) than those in the LU-USGS case, whereas the wind speed (up to 0.3 $ms^{-1}$) in the former was lower than that in the latter at 1500 LST. The increase in surface temperature due to urbanization in the GSA (especially, the southern parts of Seoul) was led to the strong convergence of air masses, causing the early sea breeze and its rapid propagation to inland locations. In addition, the vertical mixing motion in the extended urban areas for the LU-EGIS case was predicted to be stronger than that for the LU-USGS case and vice versa for the original urban areas.

• 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.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권3호
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• pp.189-197
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• 2006

수치해석을 통하여 이어도 종합해양과학기지 구조물이 대기 유동에 미치는 영향을 분석하였고, 이 결과를 바탕으로 과학기지에 설치된 풍속센서에서의 측정값 오차를 평가하는 연구를 수행하였다. 과학기지 형상을 3차원으로 모델링하였고 수치해석을 위한 격자를 생성하여, Navier-Stokes 방정식 및 난류모델을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 선정된 자유류의 풍속과 풍향 조건에 대하여 과학기지 구조물에 의해 변화된 유동장을 계산하고, 실제 풍속센서가 설치된 위치에서의 풍속/풍향 정보와 자유류를 비교하였다. 이를 통하여 자유류 방향 및 측정 위치에 따른 데이터의 정확도와 신뢰할 수 있는 데이터 범위를 알아보았다. 본 연구 결과로 관측된 해상풍 데이터의 구조물 간섭에 의한 오차 범위를 정량적으로 파악할 수 있었으며, 과학기지가 위치한 지점의 정확한 해상풍 데이터 제공을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.555-567
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• 2018

본 연구에서는 서해 연안에서의 실측-위성 해수면온도 차이를 규명하고 그 특성을 분석하기 위해 GCOM-W1/AMSR2 마이크로파 해수면온도 자료와 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 해양기상 부이의 실측 수온 자료를 활용하여 2012년 7월부터 2017년 12월까지 총 6,457개의 일치점 자료를 생산하였다. 5년 이상의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양 부이 수온 자료와 AMSR2 해수면온도를 비교하여 정확도를 제시하였다. 마이크로파 위성 해수면온도와 현장 관측 부이 해수면온도 간의 차이는 풍속과 수온 등 환경 요인에 대한 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 낮시간 풍속이 약할 때 ($<6ms^{-1}$) AMSR2 해수면온도는 실측 해수면온도보다 높게 산출되며, 밤시간에 대해서는 풍속이 커질수록 양의 편차가 증가함을 밝혔다. 또한 AMSR2 해수면온도와 실측 해양부이 수온 간의 차이가 증가하는 경향은 낮은 온도에서 마이크로파 센서의 민감도의 저하와 육지에 의한 자료오염과 관련이 있는 것으로 나타났다. 실측-위성 해수면온도 차이를 월별로 도시해본 결과, 마이크로파 위성 해수면온도의 편차는 강한 바람이 부는 겨울철에 가장 커진다고 알려져 있던 기존의 경향성과는 달리 덕적도, 칠발도 부이에서는 여름철 가장 큰 해수면온도 편차값이 나타났다. 이러한 차이는 부이의 위치에 따른 조석 혼합의 공간적 차등에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구는 인공위성 합성장에 기여도가 높은 마이크로파 위성 해수면온도를 사용할 때 한반도 서해안에서 발생할 수 있는 문제점과 제한점을 제시하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.327-339
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• 2003

겨울철인 1998년 2월과 1999년 1월, 4월에 남해와 동중국해 북부해역에서 형성되는 전선의 분포와 구조를 파악하기 위하여 광역의 종합해양관측을 수행하였다. 관측해역에서 구분된 수계들은 대마난류기원 고온수, 황해냉수(북부냉수 혹은 중앙냉수) 그리고 남해저온수로 분류된다. 황해남부 해역에서는 제주도 서쪽을 우회하여 제주해협으로 유입하는 대마난류기원 고온수가 '┍'자 형태의 기본적 전선을 이루며 대흑산도 남쪽에 황해중앙냉수와 그리고 양자천퇴 동부에서 황해북부냉수와 만나고 있다. 이 전선은 고온수가 황해 북서부로 확장하는 세기에 의해 전선 모서리 형태와 위치가 달라진다. 양자천퇴 부근과 한반도 남서단 외측에서의 전선위치와 구조도 관측시기에 따라 변화한다 남해 전선에서는 연안 저온수가 국지적 냉각에 의해 독립적으로 형성된 수계로서 해저사면을 따라 침강한다. 이러한 겨울철 전선분포의 변화와 전선구조가 변화되는 과정은 탁월풍에 의한 순풍류 및 역풍류, 해수면을 통한 열수지 그리고 전선사이의 밀도차이에 의한 것으로 설명되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.251-261
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• 2007

본 연구에서는 경기만 근해 - 격렬비도와 덕적도 해역을 중심으로 - 에서 관측된 파랑 및 바람자료를 이용하여 바람과 파랑의 상호작용을 연구하였다. 2005년 1월에서 12월의 덕적도 부이 관측자료를 바탕으로 바람에 의한 파랑의 발생과 또 발생된 파랑에 의한 바람의 감쇄효과를 계산하였으며, 2005년 3월 19-26일과 5월 23-28일에 격렬비도 근해에서 관측된 자료를 이용하여 파랑이 발달할 때와 잔잔한 상태가 유지 될 때를 나누어 파랑 스펙트럼의 반응형태를 알아보았다. 또한, 시간에 따른 스펙트럼의 형태, 최대 에너지 주파수, 평형 영역의 기울기 등도 분석하였다. 관측풍속 $5-10ms^{-1}$의 범위에서 파랑에 의한 풍속의 감소는 최대 $2ms^{-1}$(응력${\sim}0.1Nm^{-2}$)를 보였고, $10-15ms^{-1}$일 때는 $3ms^{-1}$(응력${\sim}0.4Nm^{-2}$)의 차이를 보였다. 풍속과 파고의 상관분석에서도 관측풍속과 파고의 영향을 고려한 풍속(참풍속)의 경우 선형적인 상관도가 0.71에서 0.75로 약 0.04 정도 상승하였다. 잔잔한 상태에서 파랑이 발생할때 초기에는 4-5초의 단주기 파랑이 형성되고 발달과정을 거치면서 9-10초 주기의 장주기로 이동하며, 최대 에너지 주파주는 일정한 값을 유지하게 된다. 이 상태에 도달하는데 소요되는 시간은 약 6-7시간 정도였다. 또한 스펙트럼의 평형 영역 기울기는 파랑발생 초기에는 변화폭이 존재하나 풍파가 발달하면서 약 4.11의 값으로 접근하였다. 파랑 스펙트럼의 주파수대별 시간 변동과 마찰 속도와의 상관성에 있어 파랑 스펙트럼의 최대 에너지 주파수대 부근에서 높은 상관성을 보이는 경향을 보였으며 0.3 Hz와 0.35 Hz 에서 평균 0.80과 0.82 상관도를 보였다.