• 한국응용곤충학회지
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• 제16권3호
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• pp.171-179
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• 1977

1975년의 벼멸구 대발생에 의한 극심한 피해에 감하여 그 발생을 예찰할 수 있다면 정부의 이에 대한 방제대책 및 살충제의 약종$\cdot$제제형태를 결정해야 할 농약수급계획 수립에 도움이 될 것이다. 현재 예찰방법은 전국 47개소의 예찰소에서 채집된 벼멸구를 유일한 자료로 삼고 있다. 벼멸구 발생의 신빙할만한 기록은 수원에 권업모범장이 설립된 1905년부터 볼 수 있고 그 이전의 해충기록은 삼국사기, 고려사, 문헌비고 등에 "황", "황충", "비황", "충" 등으로 기록되어 있지만 그 정체를 알 수 없었다. 이들 해충에 대해 일본인 학자를 사이에 상반되는 견해가 발표되었는데 Muramatsu, S.(촌송 무)는 고문헌에 나타난 "황"은 풀무치(비황, Locusta migratoria)라고 주장하였고 Okamoto, H.(강본반차랑)는 멸구류라고 단정하였다. 그러나 그들의 주장은 주로 문헌비고에 근거를 둔 것 같다. 설사 삼국사기, 고려사 등을 참고했다 하더라도 이들 문헌은 문헌비고나 다름없이 해충에 대한 기술이 극히 간략하다. 예를 들면 "7월 황", "추구월황해곡", "오월유항충"등으로 기재되어 있다. 따라서 이것만으로 해당해충의 정확한 이름을 알아내기는 어려운 일이다. 필자는 1967년에 벼멸구의 대발생이 태양흑점 활동최소기와 상관이 있다고 발표한 바 있다. 그러나 양자간의 상관관계를 논하기에는 자료의 량이 충분치 못한 감도 있어 이를 보충하기 위해 벼멸구의 발생기록을 조선왕조실록에서 찾기로 하고 아울러 삼국사기, 고려사, 문헌비고 등에 나타난 해충기록들을 분석해 보았다. 고기록의 해충명을 정확하게 파악하는 일이 선결문제가 되기 때문이다. 분석의 결과 밝혀진 해충은 1. 솔나방(Dendrolimus spectabils) 2. 멸강나방(Mythimna separata) 3. 벼멸구(Nilapavata lugens) 4. 흰등멸구(Sogatella furcifera) 5. 풀무치(Locusta migratoria) 6. 이화명나방(Chilo suppressalis) 7. 땅강아지(Cryllotalpa africana) 8. 벼뿌리바구미(Echinocnemus squameus) 9. 거세미나방(뗘탬 segetum) 10. 뽕나무명나방(Margaronia pyloalis)의 10종이었고, 종명 미군종이 19건이었다. 그런데 문제의 벼멸구가 조선와조실록중에 기록된건수는 놀랍게도 겨우 5건에 불과하며 그 발생년도 또한 서기 1458년, 1468년, 1489년, 1536년, 1587년로서 태양흑점의 관측이 근대적 방법으로 이루어지기 시작한 1719년대 이전의 사실이었다. 따라서 양자간의 상관관계를 밝히는데 도움이 되지는 못하였다. 그러나 본 연구기간 중 필자의 주장을 뒷받침 해 주는 중요한 새로운 정보를 입수할 수 있었다. 즉 1946년에 흰둥멸구의 대발생으로 충남, 전남지방에 피해가 심했으며 그중 피해액이 밝혀진 곳은 라주군에서 16만석, 서산군에서 19만석이었다. (당시 농사시험장 곤충담당관 이봉우씨 담, 현재선 교수 전) 1910년 이후의 우리나라에서의 벼멸구 생기록을 보면 항상 흰등멸구와 함께 발생하고 있으며 최근의 예찰등성적을 보아도 함께 나타나 있고, 해에 따라 1975년도와 같이 벼멸구가 대발생하는 수도 있고 1977년도와 같이 흰등멸구가 대발생하는 경우가 있다. 벼멸구와 흰등멸구는 모두 우리나라 재래의 해충이 아니며 해마다 중국본사에서 비래하는 곤충이다. 한편 태양흑점이 실측되기 시작한 1710년대부터 현재까지는 그 활동이 11.2년의 주기성을 보여주지만 그 이전에 있어서는 그 활동이 극히 약화되었을 뿐만 아니라 매우 불규칙하다는 것이 Schneider와 Mass(1975)에 의해 밝혀졌다. 결국 1710년대부터 현재까지 우리나라에 있어서 벼멸구와 흰등멸구의 대발생 연도는 1910년, 1921-23년, 1946, 1967-8년, 1975-7년의 5회가 되며 이들 대발생 연도는 모두 태양흑점 활동최소기와 일치되어 필자의 주장의 신빙성이 더해졌다. 따라서 앞으로 태양흑점의 활동이 현재와 같은 주기로 계속되는 동안은 그 활동최소기에 임해서는 벼멸구와 흰등멸구에 대해 특별한 경계가 필요하며 만전의 방제체제를 갖추어야 할 것이다.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.84.2-84.2
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• 2015

There are probabilistic forecast models for solar flare occurrence, which can be evaluated by various skill scores (e.g. accuracy, critical success index, heidek skill score, true skill score). Since these skill scores assume that two types of forecast errors (i.e. false alarm and miss) are equal or constant, which does not take into account different situations of users, they may be unrealistic. In this study, we make an evaluation of a probabilistic flare forecast model (Lee et al. 2012) which use sunspot groups and its area changes as a proxy of flux emergence. We calculate daily solar flare probabilities from 1996 to 2014 using this model. Overall frequencies are 61.08% (C), 22.83% (M), and 5.44% (X). The maximum probabilities computed by the model are 99.9% (C), 89.39% (M), and 25.45% (X), respectively. The skill scores are computed through contingency tables as a function of forecast probability, which corresponds to the maximum skill score depending on flare class and type of a skill score. For the critical success index widely used, the probability threshold values for contingency tables are 25% (C), 20% (M), and 4% (X). We use a value score with cost/loss ratio, relative importance between the two types of forecast errors. We find that the forecast model has an effective range of cost/loss ratio for each class flare: 0.15-0.83(C), 0.11-0.51(M), and 0.04-0.17(X), also depending on a lifetime of satellite. We expect that this study would provide a guideline to determine the probability threshold for space weather forecast.

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.98-98
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• 2013

태양의 활동영역에서 관측할 수 있는 흑점은 주로 흑점군으로 관측되며, 태양폭발현상의 발생을 예보하기 위한 중요한 관측 대상 중 하나이다. 현재 태양 폭발을 예보하는 모델들은 McIntosh 흑점군 분류법을 사용하며 통계적 모델과 기계학습 모델로 나누어진다. 컴퓨터는 흑점군의 형태학적 특성을 연속적인 값으로 계산하지만 흑점군의 형태적 다양성으로 인해 McIntosh 분류법과 일치하지 않는 경우가 있다. 이러한 이유로 컴퓨터가 계산한 흑점군의 형태학적인 특성을 예보에 직접 적용하는 것이 필요하다. 우리는 흑점군을 검출하기 위해 최소신장트리(Minimum spanning tree : MST)를 이용한 계층적 군집화 기법을 수행하였다. 그래프(Graph)이론에서 최소신장트리는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 구성된 간선의 가중치의 합이 최소인 트리이다. 우리는 모든 흑점을 정점, 그들의 연결을 간선으로 적용하여 최소신장트리를 작성하였다. 또한 최소신장트리를 활용한 계층적 군집화기법은 초기값에 따른 군집화 결과의 차이가 없기 때문에 흑점군 검출에 있어서 가장 적합한 알고리즘이다. 이를 통해 흑점군의 기본적인 형태학적인 특성(개수, 면적, 면적비 등)을 계산하고 최소신장트리를 통해 가장 면적이 큰 흑점을 중심으로 트리의 깊이(Depth)와 차수(Degree)를 계산하였다. 이 방법을 2003년 SOHO/MDI의 태양 가시광 영상에 적용하여 구한 흑점군의 내부 흑점수와 면적은 NOAA에서 산출한 값들과 각각 90%, 99%의 좋은 상관관계를 가졌다. 우리는 이 연구를 통해 흑점군의 형태학적인 특성과 더불어 예보에 직접적으로 활용할 수 있는 방법을 논의하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.315-328
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• 2004

본 연구에서는 2003년 10월과 11월에 발생한 강력한 태양활동과 우주환경의 변화에 대한 국내외 관측결과를 분석하였다. 이러한 태양활동은 거대한 흑점군, X급 이상의 강력한 플레어, 연이은 코로나물질 방출(Coronal Mass Ejections: CMEs) 및 프로톤 현상 등으로 특징지어 질 수 있다. 특히 이때 발생한 고속의 CME들은 지구 방향으로 진행하여 매우 강력한 지자기 폭풍을 일으켰다. 미국 해양대기청 우주환경예보센터에서 제시한 우주환경기준(Space Weather Scales)에 따라 국내외 관측 자료를 분석하고 위성 및 통신에 미치는 영향을 예측하였다. 또한 같은 기간동안 우리나라에서 관측된 전리층 총전자함유량(Total Electron Contents: TEC), 오로라, 전리층의 F2 임계주파수, 그리고 아리랑 위성 1호의 궤도자료를 분석함으로서 우주환경변화가 우리나라 상층대기, 위성궤도, 무선통신 등에 미치는 영향을 조사하였다.

• 천문학회지
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• 제38권4호
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• pp.463-470
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• 2005

In this paper, we have made the component-based development of observational software for KASI solar imaging spectrograph (KSIS) that is able to obtain three-dimensional imaging spectrograms by using a scanning mirror in front of the spectrograph slit. Since 2002, the KASI solar spectrograph has been successfully operated to observe solar spectra for a given slit region as well as to inspect the response functions of narrow band filters. To improve its capability, we have developed the KSIS that can perform sequential observations of solar spectra by simultaneously controlling the scanning mirror and the CCD camera via Visual C++. Main task of this paper is to introduce the development of the component-based software for KSIS. Each component of the software is reusable on the level of executable file instead of source code because the software was developed by using CBD (component-based development) methodology. The main advantage of such a component-based software is that key components such as image processing component and display component can be applied to other similar observational software without any modifications. Using this software, we have successfully obtained solar imaging spectra of an active region (AR 10708) including a small sunspot. Finally, we present solar $H{\alpha}$ spectra ($6562.81{\AA}$) that were obtained at an active region and a quiet region in order to confirm the validity of the developed KSIS and its software.

• 천문학회보
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• 제38권1호
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• pp.65.1-65.1
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• 2013

The 2011 August 09 Flare is one of the largest X-ray flares of Sunspot Cycle 24 to attract a lot of attention for its various activities detected in coronal images. In this study we concern ourselves mostly on information of high energy electrons produced during this flare provided by hard X ray data from the Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) and radio data from the Korean Solar Radio Burst Locator (KSRBL) and Ondrejov. EUV images obtained by the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on board the Solar Dynamic Observatory are used to provide the context of magnetic reconnection. In our results, (1) HXR spectra have a rich spectral morphology. Initially it could be fit by one thermal component (T~30MK) and one single power law nonthermal spectrum, but later a better fit could be made by introducing an additional thermal component (T~55 MK). (2) Time delays between the KSRBL burst and the RHESSI hard X-ray emission were found which are more obvious at low frequencies and insignificant at high frequencies. (3) The HXR source lies in the core of the quadrupolar active region. In our interpretation based on AIA 94 A images, the outer part of the active region erupted to be blown out, leaving the intense hard X-ray emission concentrated in the core. We relate the appearance of the second thermal component to the evolution of the AIA 171 and 94 A images. The time delays of microwave peaks to HXR peaks are interpreted as indicating presence of trapped electrons in larger closed magnetic loops. With these result we conclude that the hard X ray and microwaves are due to impulsive acceleration in the low and high heights and a sigmoidal reconnection scenario.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.31.4-32
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• 2016

Observing the solar atmosphere with ground-based telescopes in the near-infrared has a number of advantages when compared to classical measurements in visible wavelengths. One of them comes from the magnetic sensitivity of spectral lines, which varies as ${\lambda}_g$, where g is the effective $Land{\acute{e}}$ factor of the transition. This wavelength dependence makes the near-infrared range adequate to study subtle spatial or temporal variations of the magnetic field. Spectral lines, such as the photospheric Fe I $1.5648{\mu}m$ spectral line, with a $Land{\acute{e}}$ factor g=3, have often been used in the past for this type of studies. To study the chromosphere, the Ca II IR triplet and the He I $1.0830{\mu}m$ triplet are the most often observed lines. The latter has the additional advantage that the photospheric Si I $1.0827{\mu}m$ is close enough so that photosphere and chromosphere can be simultaneously recorded with a single detector in a spectrograph. The instrument TIP (Tenerife Infrared Polarimeter) has been continuously operating since 1999 at the 70-cm German VTT of the Observatorio del Teide and has been recently moved to the 1.5-m German GREGOR. During all this time, results have been obtained concerning the nature of the weak photospheric magnetic field of the quiet sun, magneto-acoustic wave propagation, evolution with the cycle of sunspot magnetic fields, photospheric and chromospheric magnetic field in emerging regions, magnetic field in chromospheric structures such as filaments, prominences, flares, and spicules, etc. In this talk, I will review the main results obtained after all these observations and mention the main challenges for the future. With its novel polarization-free design and a complete suite of instruments aimed at simultaneous (imaging and spectroscopic) observations of the solar photosphere and chromosphere, the EST (European Solar Telescope) will represent a major world-wide infrastructure to understand the physical nature of all these phenomena.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.80.1-80.1
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• 2016

There are probabilistic forecast models for solar flare occurrence, which can be evaluated by various skill scores (e.g. accuracy, critical success index, heidek skill score, and true skill score). Since these skill scores assume that two types of forecast errors (i.e. false alarm and miss) are equal or constant, which does not take into account different situations of users, they may be unrealistic. In this study, we make an evaluation of a probabilistic flare forecast model [Lee et al., 2012] which use sunspot groups and its area changes as a proxy of flux emergence. We calculate daily solar flare probabilities from 2011 to 2014 using this model. The skill scores are computed through contingency tables as a function of forecast probability, which corresponds to the maximum skill score depending on flare class and type of a skill score. We use a value score with cost/loss ratio, relative importance between the two types of forecast errors. The forecast probability (y) is linearly changed with the cost/loss ratio (x) in the form of y=ax+b: a=0.88; b=0 (C), a=1.2; b=-0.05(M), a=1.29; b=-0.02(X). We find that the forecast model has an effective range of cost/loss ratio for each class flare: 0.536-0.853(C), 0.147-0.334(M), and 0.023-0.072(X). We expect that this study would provide a guideline to determine the probability threshold and the cost/loss ratio for space weather forecast.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.255-261
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• 2020

융복합적 인재란 자신의 전문 분야를 넘어서 다른 분야의 전문가들과 효율적인 협력 작업을 수행할 수 있는 인재를 의미하거나 아니면 스스로 다양한 분야의 지식을 융합해 낼 수 있는 인재를 의미한다. 이 논문에서는 역사적 인물들 중 다양한 분야의 지식을 융합해 내어 한 분야로의 지식만으로는 이룰 수 없는 성과를 도출해 냈던 사례로 갈릴레오를 살필 것이다. 논문에서는 르네상스 분위기 속에서 화가들과 교류했던 갈릴레오가 망원경으로 하늘을 관측한 결과를 그림으로 표현했다는 점과 그가 과거의 우주론을 비판하는 결정적인 논리를 만들어 내는 과정에서 그 그림들을 적극적으로 활용했음을 보일 것이다. 이러한 갈릴레오의 사례는 융합적 인재 양성에 있어서 목표로 삼아야 할 지향점을 제시해 준다는 점에 있어서 의미가 크다.

• 천문학회지
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• 제24권2호
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• pp.129-149
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• 1991

An attempt has been made to examine the characteristics of acoustic and MHD waves generated in stellar convection zones($4000\;K\;{\leq}\;T_{eff}\;{\leq}\;7000\;K$, $3\;{\leq}\;\log\;g\;{\leq}\;4.5$). With the use of wave generation theories formulated for acoustic waves by Stein (1967), for MHD body waves by Musielak and Rosner (1987, 1988) and for MHD tube waves by Musielak et al.(l989a, 1989b), the energy fluxes are calculated and their dependence on effective temperature, surface gravity and megnetic field strength are analyzed by optimization techniques. In computing magneto-convection models, the effect of magnetic fields on the efficiency of convection has been taking into account by extrapolating it from Yun's sunspot models(1968; 1970). Our study shows that acoustic wave fluxes are dominant in F and G stars, while the MHD waves dominant in K and M stars, and that the MHD wave fluxes vary as $T_{eff}^4{\sim}T_{eff}^7$ in contrast to the acoustic fluxes, as $T_{eff}^{10}$. The gravity dependence, on the other hand, is found to be relatively weak; the acoustic wave fluxes ${\varpropto}\;g^{-0.5}$, the longitudinal tube wave fluxes ${\varpropto}\;g^{0.3}$ and the transverse tube wave fluxes ${\varpropto}\;g^{0.3}$. In the case of the MHD body waves their gravity dependence is found to be nearly negligible. Finally we assesed the computed energy fluxes by comparing them with the observed fluxes $F_{ob}$ of CIV(${\lambda}1549$) lines and soft X-rays for selected main sequence stars. When we scaled the corrected wave fluxes down to $F_{ob}$, it is found that these slopes are almost in line with each other.