• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권5호
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• pp.23-30
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• 2021

In recent years, hazardous flash flooding has caused deaths and damage to infrastructure in Saudi Arabia. In this paper, our aim is to assess patterns and trends in climate means and extremes affecting flash flood hazards and water resources in Saudi Arabia for the purpose to improve risk assessment for forecast capacity. We would like to examine temperature, precipitation climatology and trend magnitudes at surface stations in Saudi Arabia. Based on the assessment climate patterns maps and trends are accurately used to identify synoptic situations and tele-connections associated with flash flood risk. We also study local and regional changes in hydro-meteorological extremes over recent decades through new applications of statistical methods to weather station data and remote sensing based precipitation products; and develop remote sensing based high-resolution precipitation products that can aid to develop flash flood guidance system for the flood-prone areas. A dataset of extreme events has been developed using the multi-decadal station data, the statistical analysis has been performed to identify tele-connection indices, pressure and sea surface temperature patterns most predictive to heavy rainfall. It has been combined with time trends in extreme value occurrence to improve the potential for predicting and rapidly detecting storms. A methodology and algorithms has been developed for providing a well-calibrated precipitation product that can be used in the early warning systems for elevated risk of floods.

• 대기
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• 제33권1호
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• pp.1-20
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• 2023

Holding the longest observation data from April 1904, Busan is one of the essential points to understand the climate variability of the Korean Peninsula without missing data since implementing the modern weather observation of the South Korea. Busan is featured by coastal areas and affected by various climate factors and fluctuations. This study aims to investigate climate variability and changes in climatic variables, extremes, and several weather indexes. The statistically significant change points in daily mean rainfall intensity and temperature were found in 1964 and 1965. Based on the change point detection, 117 years were divided into two periods for daily mean rainfall intensity and temperature, respectively. In the long-term temperature analysis of Busan, the increasing trend of the daily maximum temperature during the period of 1965~2021 was larger than the daily mean temperature and the daily minimum temperature. Applying Ensemble Empirical Mode Decomposition, daily maximum temperature is largely affected by the decadal variability compared to the daily mean and minimum temperature. In addition, the trend of daily precipitation intensity from 1964~2021 shows a value of about 0.50 mm day^-1, suggesting that the rainfall intensity has increased compared to the preceding period. The results in extremes analysis demonstrate that return values of both extreme temperatures and precipitation show higher values in the latter than in the former period, indicating that the intensity of the current extreme phenomenon increases. For Wet-Bulb Globe Temperature (effective humidity), increasing (decreasing) trend is significant in Busan with the second (third)-largest change among four stations.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.195-195
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• 2017

The patterns of occurrence of typhoons in North Pacific region are constantly changing with the increase of temperature in sea surface and the occurrence of El Nino and La Nina and changes of their development caused by global warming. In addition, alterations of flow regimes caused by large-scale hydraulic construction projects in the past few years and changes in precipitation patterns caused by climate change have imposed increased stress on hydroecology while the indiscreet utilization of water resources has a negative environmental impact on the water flows in the natural rivers and streams and hydroecological structures. The purpose of this study is to explore the impact of altered hydrologic regime on stream and riparian ecosystems that are most vulnerable to climate variability and extremes such as typhoons.

• 대한지리학회지
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• 제39권5호
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• pp.711-721
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• 2004

기상과 관련된 재해의 직접 원인이 되는 극한 기후 사상의 발생 빈도 및 강도의 변화 경향을 파악하는 것이 된 연구의 목적이다. 일최저기온, 일최고기온, 일강수량 자료를 이용하여, 10개 기후 변화 지시자를 산출하였다. 그 변화 경향의 공간 분포를 파악하였다. 일최저기온을 이용하여 산출된 온난야의 발생 빈도는 한반도에서 증가하는 추세를 나타냈고. 최저기온의 증가로 인하여 서리일수는 감소하고 생장기간은 증가하였다. 매해의 일최저기온과 일최고기온의 차로 산출되는 연극한기온교차는 최고기온은 변화하지 않았지만. 최저기온의 증가로 인하여 감소하고 있다. 강수와 관련된 지시자들은 기온 관련 지시자에 비하여 변화 경향이 뚜렷하지 않지만, 무강수일수의 한반도 시계열은 감소하는 경향이 나타났고, 호우지수로 분류될 수 있는 강수강도는 증가하고 있다.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.59-72
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• 2016

The comparison of prediction errors in geopotential height, temperature, and precipitation forecasts is made quantitatively to evaluate medium-range forecast skills between Global Seasonal Forecasting System version 5 (GloSea5) and Unified Model (UM) in operation by Korea Meteorological Administration during 2014. In addition, the performances in prediction of sea surface temperature anomaly in NINO3.4 region, Madden and Julian Oscillation (MJO) index, and tropical storms in western north Pacific are evaluated. The result of evaluations appears that the forecast skill of UM with lower values of root-mean square error is generally superior to GloSea5 during forecast periods (0 to 12 days). The forecast error tends to increase rapidly in GloSea5 during the first half of the forecast period, and then it shows down so that the skill difference between UM and GloSea5 becomes negligible as the forecast time increases. Precipitation forecast of GloSea5 is not as bad as expected and the skill is comparable to that of UM during 10-day forecasts. Especially, in predictions of sea surface temperature in NINO3.4 region, MJO index, and tropical storms in western Pacific, GloSea5 shows similar or better performance than UM. Throughout comparison of forecast skills for main meteorological elements and weather extremes during medium-range, the effects of initial and model errors in atmosphere-ocean coupled model are verified and it is suggested that GloSea5 is useful system for not only seasonal forecasts but also short- and medium-range forecasts.

• 한국빅데이터학회지
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• 제2권2호
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• pp.129-140
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• 2017

낮은 시정, 강우, 강풍, 고온 등 기상 상태는 운전 능력, 차량 성능(예: 마찰, 안정성, 조작력), 노면 마찰력, 도로 인프라, 추돌 위험, 교통 흐름 및 도로 관리자 생산성 등에 영향을 미친다. 최근에는 CCTV, 도로 센서, 차량 센서 등 다양한 도로 기상 빅데이터 소스들이 개발되면서 이러한 기상 관련 문제들 해결에 적용되고 있다. 본 연구는 이러한 도로 기상 빅데이터 소스들의 유형과 특징을 정의하고 국내외 실증 사례들을 통해 도로 기상 빅데이터 유형별로 관련 문제들 해결에 활용하는 전략에 대해 제시하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-73
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• 2010

A comprehensive mapping project for agroclimatic zoning in South Korea will end by April 2010, which has required 4 years, a billion won (ca. 0.9 million US dollars) and 22 experts from 7 institutions to complete it. The map database from this project may be categorized into primary, secondary and analytical products. The primary products are called "high definition" digital climate maps (HD-DCMs) and available through the state of the art techniques in geospatial climatology. For example, daily minimum temperature surfaces were prepared by combining the climatic normals (1971-2000 and 1981-2008) of synoptic observations with the simulated thermodynamic nature of cold air by using the raster GIS and microwave temperature profiling which can quantify effects of cold air drainage on local temperature. The spatial resolution of the gridded climate data is 30m for temperature and solar irradiance, and 270m for precipitation. The secondary products are climatic indices produced by statistical analysis of the primary products and includes extremes, sums, and probabilities of climatic events relevant to farming activities at a given grid cell. The analytical products were prepared by driving agronomic models with the HD-DCMs and dates of full bloom, the risk of freezing damage, and the fruit quality are among the examples. Because the spatial resolution of local climate information for agronomic practices exceeds the current weather service scale, HD-DCMs and the value-added products are expected to supplement the insufficient spatial resolution of official climatology. In this lecture, state of the art techniques embedded in the products, how to combine the techniques with the existing geospatial information, and agroclimatic zoning for major crops and fruits in South Korea will be provided.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.237-251
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• 2011

이 연구에서는 한반도에서 나타난 기후변화 추세를 요약하고 그 원인을 평가하였다. 인간 활동에 기인한 기후 변화는 한반도 지역에 상대적으로 빠른 변화를 유도하였다. 지난 10년간 한반도 지역의 이산화탄소 농도는 전 지구 평균보다 빠르게 상승했으며, 평균기온 역시 지구평균 기온보다 크게 증가하였다. 또한, 혹한기온 발생은 감소하고, 혹서기온 발생은 증가하여 평균 기온의 상승을 유도하였고, 지표면 녹지화(greenness) 역시 상대적으로 빠르게 진행되었다. 한편, 한반도의 1990년 이후의 여름철 평균 강수는 그 이전에 비해 15 % 정도 증가하였다. 이는 8월 강수량의 증가에 기인한 것이며, 장마 기간 동안의 평균 강수량은 오히려 약 5 % 감소하였다. 집중호우의 경우 1970년대 후반을 기점으로 증가하는 양상을 보이고 있으며, 남부지역을 중심으로 강수가 없던 날의 지속일수 역시 다소 증가하여, 강수의 지속성은 약해지고 집중성이 점차 증가하고 있는 것으로 파악되었다. 또한, 강한 태풍의 발생 빈도가 다소 증가하고 있으며, 최근 10년 동안에는 한반도 남동쪽으로 상륙하는 태풍의 수가 증가 추세를 보이고 있다. 한편, 도시화 효과에 의한 기온 증가는 1950년대 이후 뚜렷한 증가 추세를 보이고 있는데, 한반도 평균기온 증가의 약 28%가 도시화 효과에 의한 것이라 할 수 있다. 엘니뇨 해의 한반도 겨울철 평균 기온은 대체로 평년보다 높았으며, 여름철 평균 기온은 평년보다 낮았다. 여름철 강수의 경우 엘니뇨 해에 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 최근 들어 발생 빈도가 증가하기 시작한 중태평양 엘니뇨의 발달시기에는 한반도에 온난한 여름 가을을 유도하는 것으로 보고되었다. 기후변화 탐지와 원인규명은 미래 기후변화 전망의 신뢰성을 높이는데 필수적인 요건으로, 앞으로 보다 포괄적인 연구가 요구된다.

• 대기
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• 제34권2호
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• pp.139-151
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• 2024

The Yeongdong region has suffered from severe snowstorms and the relevant damage such as traffic accidents on slippery roads, and the collapse of greenhouses and temporary buildings. While a lot of research on snowfall has been conducted, the detailed study of snow crystals' phase and habit through intensive observations and the relevant microphysical analysis is still lacking. Therefore, a snowflake camera, PARSIVEL, and intensive radiosonde soundings were utilized to investigate phase and habit changes in solid precipitation. Two remarkable episodes of phase and habit changes were selected such as 19 March 2022 and 15 February 2023. Both events occurred in the synoptic condition of the High in the north and the Low passing by the south, which was accompanied by rapid temperature cooling below 2.5 km. During the events of a short period between 3 to 6 hours, the temperature at 850 hPa decreased by about 4 to 6℃. This cooling led to a change in the main habit of snow particles from riming to aggregate, identified with both MASC and PARSIVEL. Meanwhile, the LDAPS model analyses do not successively represent the rapid cooling and short-term variations of solid precipitation, probably by virtue of overestimating low-level equivalent potential temperature during these periods. The underlying causes of these the low-level temperature variations within 6 hours, still remain unclear. It might be associated with mesoscale orographic phenomenon due to the mountains and East Sea effects, which certainly needs an intensive and comprehensive observation campaign.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.353-365
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• 2023

전세계적으로 기후변화로 인한 그린인프라와 환경기반시설의 영향 및 예측에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만 국가별 극한기후가 발생하는 시기나 패턴이 다르기에 국내에도 극한기후로 인한 그린인프라와 환경기반시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 주요 7개 도시를 대상으로 기상청에서 제공하는 20년 동안의 극한기후에 대한 통계적 분석과 극한기후로 인한 자연기반해법(NBS)을 적용한 그린인프라 시설에 대한 영향분석을 수행하였다. 극한기후에 대한 통계분석 결과 지리적 위치, 지표 불투수성, 지역 기상 패턴에 따라 다양한 극한 기상조건에 잠재적으로 취약한 것으로 분석되었다. 서울은 극한온도(영상, 영하)가 관측되었으며 부산, 울산 및 제주에서는 강수량과 바람에 대해 극한기후가 발생하여 도시탄력성에 잠재적인 위협인자로 분류되었다. 온도는 도시 내 식생에 대한 회복력에 주요 요인으로 적용되며, 바이오차, 모래, 자갈, 우드칩 등 여재를 적용한 습지(CW)에서 극 영하온도에서 물리적 제거효율 및 영양염류 제거능력을 저하되는 것으로 분석되었다. 극한기후로 인한 영향을 저감하기 위해 그린인프라 시설 내 온도조절이 가능한 차광 및 단열 시스템적용과 같은 극한기후 별 대응전략 수립이 가능하다. 본 연구를 통해 국내와 기후특성이 유사한 지역에서의 극한기후 대응전략 수립에 도움이 될 것으로 판단된다.