To investigate variation of aerosol number concentration at each different size with three-dimensional (3D) wind components in ocean area, aerosol particles and 3D wind components were measured in the Ieodo Ocean Research Station, which is located to 419 km southwest from Marado, the southernmost island of Korea, from 25 June to 8 July 2010. The Laser Particle Counter (LPC) and ultrasonic anemometer were used to measure the size of aerosol particles and 3D wind components (zonal (u), meridional (v), and vertical (w) wind) respectively. Surface weather chart, NCEP/NCAR reanalysis data and sounding data were used to analyze the synoptic condition. The distribution of aerosol number concentration had a large variation from bigger particles more than 1.0 ${\mu}m$ in diameter by wind direction during precipitation. In the number concentration of aerosol particles with respect to the weather conditions, particles larger than 1.0 ${\mu}m$ in size were decreased and sustained to the similar concentration at smaller particles during precipitation. The increase in aerosol number concentration was due to the sea-salt particles which was suspended by southwesterly and upward winds. In addition, the aerosol number concentration with vertical wind flow could be related with the occurrence and increasing mechanism of aerosol in marine boundary layer.
90m 고해상도 SRTM 지형자료를 장착한 WRF 수치모형을 이용하여 광릉 활엽수림 KoFlux 타워(GDK)와 침엽수림 KoFlux 타워(GCK)가 위치한 계곡 및 주변에서의 국지 대기순환을 식생-대기 이산화탄소 순환 및 미기상학적 관점에서 연구하였다. 지표 부근 온도와 바람에 대하여 모형과 관측 결과를 비교함으로써 모형의 전반적인 성능을 평가하였고, 연구 지역에 국지순환이 발생한 맑은 날(Case I)과 흐린 날(Case II) 사례를 선정하여 수치모의를 수행하고 그 결과를 정성적으로 분석하였다. 관측된 바람장은 GDK와 GCK 간에, 또 Case I과 Case II 간에 주간 및 야간 국지풍의 시작, 종료, 지속시간, 강도 등에 차이를 보였다. 모형의 수치모의 결과들은 광릉 KoFlux 타워 관측으로부터 그 가능성이 제기된 관측지 계곡의 배수류가 실제로 존재함을 증거하였다. 전반적으로 모형이 모의한 바람장은 아침의 배수류-사면활승풍 전이와 저녁의 사면활승풍 역전 등을 포함하여 계곡 및 주변에서 관측된 국지풍의 일변화를 현실적으로 모사하였다. 또한 국지풍 간 상호작용의 복잡성도 지시하였는데, 가령 주간에 광릉 관측지 계곡 내부의 서풍은 반드시 산풍인 것은 아니었으며, 종종 약한 종관규모 바람 또는 서쪽에서 불어온 해풍과 같은 보다 큰 규모의 중규모 바람 등 다른 풍계와 결합이 되어 있었다. 광릉 생태계의 에너지, 물질, 정보 흐름의 시공간적 변동을 입체적으로 이해하는데 있어서 이러한 고해상도 국지순환 수치모의 결과는 상당히 유용한 것으로 판단되며, 구축된 국지모의 시스템을 지속적으로 개선하는 노력이 향후 뒤따라야 할 것이다. 아울러, 다른 농림생태계 관측지도 모의 영역에 포함시켜 모형 결과의 활용도를 넓힐 필요가 있다.
공간적으로 평활화하고 저주파 필터를 적용한 1978년부터 1987년까지 10년간의 일별 해상풍 자료를 이용하여 한국 주변해역에서의 해상풍의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포특성을 연구하였다. 종관적 분포형태를 위해 해상풍의 연평균과 월평균 분포특성을 검토하였고, 시간적 변동성과 공간적 상관성을 위해 스펙트럼 분석을 하였다. 연평균 wind stress와 curl의 공간형태는 겨울철 월평균 형태와 매우 닮았다. 일년 및 반년주기성이 뚜렷하다. 연구해역에서 종관적 바람은 일년 및 반년 주기에서 공간적 상관성이 매우 높으나 각 해역별로 특징적 공간분포를 보인다. 예를들면, 겨울철 바람은 동해북부, 황해와 동중국해 북부에서는 북풍이 우세한 반면, 동해남부에서는 북서풍이, 동중국해 남부에서는 북동풍이 우세하다. 또한 curl의 경우는 동해북부와 동중국왜 남부에서는 양의 값을 보이나 동해남부와 황해 그리고 동중국해 북부에서는 음의 값을 보인다. 한편, 세력이 대단히 약해지는 여름철 바람은 겨울철 바람과 아주 다르고 열대성 저기압의 빈번한 통과로 동중국해 해상에서 시간변동이 커진다. 시베리아 고기압이 큰 영향을 끼치는 연변동은 북동에서 남서로, 즉 동해북부에서 동해남부 및 황해와 동중국해로 전파되는 경향을 보이나, 반년변동은 반대방향인 남서에서 북동으로 전파되는 점은 주목할 만하다. 반년 주기성은 한반도를 서에서 동으로 횡단하는 온대성 저기압이 봄과 가을에 발달하는 것을 나타내는 것으로 판단된다. 단주기 영역에서는 뚜렷한 주기성이 나타나지 않지만, 0.1 cycles per day (cpd) 이상에서는 황해와 동해의 지역풍이 공간적 상관성이 높고 위상도 주파수에 선형적으로 증가한다. 이러한 선형적 증가는 0.1, 0.3 cpd에서 550, 730 km/d의 위상속도에 해당하며 위상속도는 한반도를 서${\cdot}$동로 통과하는 온대성 저기압의 이동속도와 외형적으로 일치한다.
서귀포와 부산사이를 취항하고 있는 “카페리 제 주1호”에 수온계를 설치하여 1990년 10월 부터 10 개월간 제주해협과 대한해협을 횡단하는 해역에서 표면수온의 관측을 실시하였다. 그 결과 거문도 부근의 해역에서 뚜렷한 수온전선이 형성되고 있 으나, 그 위치는 약간의 변동성을 냐타내고 있었 다. 전선이 북으로 이동할 때는 비교적 느리고 뚜 렷하나 남으로 이동할 때는 전선구조가 분명하지 않았다. 수온전선에는 수십일 주기를 가진 단주기 변동이 관측된다. 이 변동은 동계 강한 북서계절 풍의 영향과 열이동의 효과로 인한 것으로 사료된 다 표변수온의 수평구배가 3월부터 10월에 걸쳐 매우 약하고, 그 이외의 시기에는 확실하다. 이러 한 결과는 제주해협과 대한해협을 횡단하는 표면 수온의 연속적 인 관측이 한국남안수의 소장과 대 마난류수의 출현 동을 모니터하는데 매우 유효함 을 나타내고 있다.
제주해협과 대한해협에서의 해양관측을 통하여 추자도 부근 해역에서 형성되는 연안전선의 구조 를 파악하였다. 이 전선은 연중 형성되고 있으나, 계절과 연에 따라 그 위치 및 분포형상이 매우 다 르다 이같은 연안전선이 대한해협에서는 매우 약
하게 형성되고 있었다.
디지탈필터(digital filter) 중에서 특히 순환필터(recursive filter)와 Hamming window를 사용한 종합필터(convolution filter)의 해양학적 응용에 대해 논하였다. 종합필터는 이해하기 쉬우며 설계가 간단하지만, 자료수가 많은 경우에는 비경제 적이다. 순환필터는 설계가 다소 복잡하지만, 필터의 특성이 좋으며 경제적이다. 여름철(1973∼1979) 부산 해안선에 평행한 바람과 감포의 표면해수온도간에 저주파(주기 5일 이상) 성분은 상관관계가 뚜렷하나, 고주파 성분은 상관관계가 거의 없음을 디지탈필터를 사용함으로써 밝혀 내었다.
International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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제5권1호
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pp.29-39
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2002
A general investifation into the physical mechanism that is respinsible for drag above the sea surface has been undertaken. On the basis of a ID model of the Wave Boundary Layer(WBL), under a 2D wave field, a parameterization technique for estimation of the drag and mean characteristics of WBL is described. Special attention is paid to estimation of the simplifying assumption of the theory.
이착륙 속력을 줄이기 위해 날개 밑으로 프로펠러 후류를 불어넣어 날개와 수면사이의 압력을 증가시키는 PAR(Power Augmented Ram) 효과는 해면효과익선의 성능을 크게 향상시킨다. 본 논문에서는 풍동실험을 통해 이러한 PARWIG(Wing in Ground)선의 공력특성을 연구하였으며 송풍기(blower)와 덕트(duct)를 사용한 제트분사를 프로펠러 후류로 대신하였다. 제트의 분사속도, 분사위치(수평 및 수직 방향), 분사각 및 덕트 직경 변화에 대해 20인승 PARWIG선의 1/25 축소 모형선의 지면과의 고도, 앙각 및 플랩각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피치모멘트를 계측하여 공력특성을 비교하였다. 적절한 PAR효과의 사용은 양력을 크게 증가시키며 최대 4의 양력계수까지 얻을 수 있었다.
In this study, we investigated the impact of different initial data on atmospheric modeling results using the Weather Research and Forecast (WRF) model. Four WRF simulations were conducted with different initialization in March 2015, which showed the highest monthly mean $PM_{10}$ concentration in the recent ten years (2006-2015). The results of WRF simulations using NCEP-FNL and ERA-Interim were compared with observed surface temperature and wind speed data, and the difference of grid nudging effect on WRF simulation between the two data were also analyzed. The FNL simulation showed better accuracy in the simulated temperature and wind speed than the Interim simulation, and the difference was clear in the coastal area. The grid nudging effect on the Interim simulation was larger than that of the FNL simulation. Despite of the higher spatial resolution of ERA-Interim data compared to NCEP-FNL data, the Interim simulation showed slightly worse accuracy than those of the FNL simulation. It was due to uncertainties associated with the Sea Surface Temperature (SST) field in the ERA-Interim data. The results from the Interim simulation with different SST data showed significantly improved accuracy than the standard Interim simulation. It means that the SST field in the ERA-Interim data need to be optimized for the better WRF simulation. In conclusion, although the WRF simulation with ERA-Interim data does not show reasonable accuracy compared to those with NCEP-FNL data, it would be able to be Improved by optimizing the SST variable.
Japanese Ocean Flux Data Sets with Use of Remote Sensing Observations (J-OFURO) includes global ocean surface heat flux data derived from satellite data and are used in many studies related to air-sea interaction. Recently latent heat flux data version 2 was constructed in J-OFURO. In version 2 many points are improved compared with version 1. A bulk algorithm used for estimation of latent heat flux is changed from Kondo (1975) to COASRE 3.0(Fairall et al., 2005). In version 1 we used NCEP reanalysis data (Reynolds and Smith, 1994) as SST data. However, the temporal resolution of the data is weekly and considerably low. Recently there are many kinds of global SST data because we can obtain SST data using a microwave radiometer sensor such as TRMM/MI and Aqua/AMSR-E. Therefore, we compared many SST products and determined to use Merged satellite and in situ data Global Daily (MGD) SST provided by Japan Meteorological Agency. Since we use wind speed and specific humidity data derived from one DMSP/SSMI sensor in J-OFURO, we obtain two data at most one day. Therefore, there may be large sampling errors for the daily-mean value. In order to escape this problem, multi-satellite data are used in version 2. As a result we could improve temporal resolution from 3-days mean value in version 1 to daily-mean value in version 2. Also we used an Optimum Interpolation method to estimate wind speed and specific humidity data instead of a simple mean method. Finally the data period is extended to 1989-2004. In this presentation we will introduce latent heat flux data version 2 in J-OFURO and comparison results with other surface latent heat flux data such as GSSTF2 and HOAPS etc. Moreover, we will present validation results by using buoy data.
;The Kwinana Shoreline Fumigation Experiment(KSFE) took place in Fremantle, WA, Australia between 23 January and 8 February, 1995. All measurement systems performed to expectation. The CSIRO DAR(Division of Atmospheric Research) LIDAR measured plume sections from near the Kwinana Power Station(KPS) stacks to up to about 5 km downstream. It also measured boundary layer aerosols and the structure of the boundary layer on some occasions. Both stages A and C of KPS were used as tracers at different times. Radiosonde and double theodolite sounding systems measured temperature, humidity, air pressure and wind structure at the coast(Woodman Point) and at the inland(ALCOA residue dump) site at intervals of roughly two hours. These were supplemented by mid afternoon soundings(radiosonde and single theodolite) by Department of Environmental Protection(DEP) at Swanbourne. The Flinders aircraft measured wind, turbulence and temperature structure of the atmospheric boundary layer, concentrations of $C0_2,\;0_3,\;S0_2\;and\;NO_x$ in the smoke plumes and surface radiation over both land and sea. CSIRO DCET(Division of Coal and Energy Technology) vehicle successfully interceptde many smoke plumes and using a range of tracers will be able to identify the various sources much of the time. Routine data from the DEP and Kwinana Industrial Council(KIC) air quality monitoring networks were also automatically logged. Murdoch University measured surface heat flux at Hope Valldy monitoring station and also at Wattleup monitoring station for the last five days. The heart of the LIDAR system is a Neodymium-doped Yttrium-aluminumgarnet(Nd:Y AG) laser operating at a fundamental wavelength of 1064 nm, with harmonics fo 532 nm and 355 nm. A small fraction of the laser beam is scattered back to the LIDAR, collected by a telescope and detedted by a photomultiplier tube. The intensity of the signal as a function of time is a measure of the particle concentration as a function of distance along the line of the laser shot. The results of nine days special field observations are summarized in detail.etail.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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