Current estimates of the ice-mass balance over the Greenland and the Antarctica using retrievals of time-varying gravity from GRACE are presented. Two different GRACE gravity data, UTCSR RL01 and UTCSR RL04, are used for the estimates to examine the impact of the relative accuracy of background models in the GRACE data processing for inter-annual variations of GRACE gravity data. In addition, the ice-mass balance is appraised from the conventional GRACE data, which represents global gravity, and the filtered GRACE data, which isolates the terrestrial gravity effect from GRACE gravity data. The former estimate shows that there exists similar negative trends of ice-mass balance over the Greenland from UTCSR RL01 and UTCSR RL04 while the time series from the both GRACE data over the Antarctica differ significantly from each other, and no apparent trends are observed. The result for the Greenland from the latter calculation is similar to the former estimate. However, the latter calculation presents positive trends of ice-mass balance for the Antarctica from both GRACE data. These results imply that residual oceanic geophysical signals, particularly for ocean tides, significantly corrupt the ice-mass estimate over the Antarctica as leakage error. In addition, the spatial alias of GRACE is likely to affect the ice-mass balance because the spatial spectrum of ocean tides is not conserved via GRACE sampling, and thus ocean tides contaminate terrestrial gravity signal. To minimize the alias effect, I suggest to use the combined gravity models from GRACE, SLR and polar motion.
2002년 4월에 발사된 Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE) 위성의 중력시간변화 측정을 통해, 기후 및 환경 변화에 의한 지구 내 질량 재배치 연구가 가능해 졌다. GRACE 중력 자료는 구면조화 함수의 계수인 중력 스펙트럼 형태로 제공이 되며, 이를 구면조화 함수를 이용하여 원하는 지역의 중력 변화 또는 질량 변화로 환산을 해야 한다. 하지만, GRACE 중력 자료는 측정 잡음 이외에도 공간적인 알리아스 에러가 존재하여, 질량 재배치 효과를 확인하기 위해서는 중력 스펙트럼의 처리 과정이 필요하다. 이 연구에서는 GRACE 자료를 처리하는 가장 일반적인 방법을 소개하고, 처리된 중력 자료를 이용한 연구 사례를 소개하였다. GRACE 중력 자료를 이용하여 광범위한 지구과학 연구가 진행 중이지만, 그 중 가장 활발한 연구 분야인 육지의 물수지 연구, 빙하 변화 연구 그리고 해수면 상승 연구 등을 중심으로 소개하였다. GRACE 위성과 유사한 인공위성 중력 관측 사업이 2020년까지 계획되어 있으며, 향후 수십년간 축적된 인공위성 중력 자료는 지구 환경 변화 연구에 핵심적인 자료로 활용될 것으로 기대된다.
A far field approximate solution of the slowly varying force on a 3 dimensional offshore structure in gravity ocean waves is presented. The first order potential, or at least the far field form of the Kochin function, of each frequency wave is assumed to be known. The momentum flux of the fluid domain is formulated to find the time variant force acting on the floating body in bichromatic waves. The second order difference frequency force is identified and extracted from the time variant force. The final solution is expressed as the circular integration of the product of Kochin functions. The limiting form of the slowly varying force is identical to the mean drift force. It shows that the slowly varying force components caused by the body disturbance potential can be evaluated at the far field.
Mechanical properties of 15 mm thick, three-layer particleboard were studied by varying resin content, specific gravity, mat moisture content, pressing time and pressing temperature. Based on the results of the study, Multiple regression models were developed to estimate the mechanical properties of three-layer particleboard. The results of this study showed the mechanical properties of particleboard were highly related with resin content. specific gravity and mat moisture content in decending order. The mechanical properties were able to estimated as the linear function of resin content and specific gravity. However, the effects of change in mat moisture content on the mechanical properties showed a non-linear pattern. The mechanical properties curves over mat moisture content reached peaks at 15 %, and then decreased at 18 % and 21 % of mat moisture contents. On the other hand, the effects of pressing time and pressing temperature on the mechanical properties of particleboard were not significant.
This study investigates the effect of economic factors on immigration using the gravity model of immigration. Cross-sectional regression and panel data analyses are conducted from 2000 to 2019 using the OECD International Migration Database, which consists of 36 destination countries and 201 countries of origin. The Poisson pseudo-maximum-likelihood method, which can effectively correct potential biased estimates caused by zeros in the immigration data, is used for estimation. The results indicate that the economic factors strengthened after the global financial crisis. Additionally, this effect varies depending on the type of immigration (the income level of origin country). The gravity model applied to immigration performs reasonably well, but it is necessary to consider the country-specific and time-varying characteristics.
Multi-stage deploying beams are useful for transporting parts or products handling in production lines. However, such multi-stage beams are often exposed to unwanted vibration due to the presence of their flexibility and time-varying properties. This paper is concerned with dynamic modeling and analysis of 2-stage axially deploying beams under gravity by using the finite element method. A variable domain finite element method is employed to develop the dynamic model. A rigorous method to account for engagement of two-stage beams during the deploying procedure is introduced by breaking the entire domain into three variable domains. Several deploying strategies are tested to analyze the residual vibrations. Several examples are illustrated to investigate the self-induced damping and the effects of deploying strategy on the vibrations.
During the period of 2002 to 2017, the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) had observed time-varying gravity changes with unprecedented accuracy. The GRACE science data centers provide the monthly gravity solutions after removing the sub-monthly mass fluctuation using geophysical models. However, model misfit makes the solutions to be contaminated by aliasing errors, which exhibits peculiar north-south stripes. Two conventional filters are used to reduce the errors, but signals with similar spatial patterns to the errors are also removed during the filtering procedure. This would be particularly problematic for estimating the ice mass changes in Western Antarctic Ice Sheet (WAIS) and Antarctic Peninsula (AP) due to their similar spatial pattern to the elongated north-south direction. In this study, we introduce an alternative filter to remove aliasing errors using the Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis. EOF can decompose data into different modes, and thus is useful to separate signals from noise. Therefore, the aliasing errors are effectively suppressed through EOF method. In particular, the month-to-month mass changes in WAIS and AP, which have been significantly contaminated by aliasing errors, can be recovered using EOF method.
A semi-active algorithm for edgewise vibration control of the spar-type floating offshore wind turbine (SFOWT) blades, nacelle and spar platform is developed in this paper. A tuned mass damper (TMD) is placed in each blade, in the nacelle and on the spar to control the vibrations for these components. A Short Time Fourier Transform algorithm is used for semi-active control of the TMDs. The mathematical formulation of the integrated SFOWT-TMDs system is derived by using Euler-Lagrangian equations. The theoretical model derived is a time-varying system considering the aerodynamic properties of the blade, variable mass and stiffness per unit length, gravity, the interactions among the blades, nacelle, spar, mooring system and the TMDs, the hydrodynamic effects, the restoring moment and the buoyancy force. The aerodynamic loads on the nacelle and the spar due to their coupling with the blades are also considered. The effectiveness of the semi-active TMDs is investigated in the numerical examples where the mooring cable tension, rotor speed and the blade stiffness are varying over time. Except for excessively large strokes of the nacelle TMD, the semi-active algorithm is considerably more effective than the passive one in all cases and its effectiveness is restricted by the low-frequency nature of the nacelle and the spar responses.
Kim, Vitaly P.;Hegai, Valery V.;Liu, Jann Yenq;Ryu, Kwangsun;Chung, Jong-Kyun
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제34권4호
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pp.251-256
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2017
The electric coupling between the lithosphere and the ionosphere is examined. The electric field is considered as a timevarying irregular vertical Coulomb field presumably produced on the Earth's surface before an earthquake within its epicentral zone by some micro-processes in the lithosphere. It is shown that the Fourier component of this electric field with a frequency of 500 Hz and a horizontal scale-size of 100 km produces in the nighttime ionosphere of high and middle latitudes a transverse electric field with a magnitude of ~20 mV/m if the peak value of the amplitude of this Fourier component is just 30 V/m. The time-varying vertical Coulomb field with a frequency of 500 Hz penetrates from the ground into the ionosphere by a factor of ${\sim}7{\times}10^5$ more efficient than a time independent vertical electrostatic field of the same scale size. The transverse electric field with amplitude of 20 mV/m will cause perturbations in the nighttime F region electron density through heating the F region plasma resulting in a reduction of the downward plasma flux from the protonosphere and an excitation of acoustic gravity waves.
Electro-flotation(EF), a novel sludge thickening method, could improve the dewaterability of activated sludge. The gas(microbubbles) generated during EF decreased the solid-liquid separation time below 1/5 of the time required for gravity sedimentation. In addition, over 90% of the sludge volume reduction could be achieved by EF although the settling characteristics of the sludge was very poor. The SRF(specific resistance to filtration) of the thickened sludge by EF was much lower than that of the sludge thickened by gravity sedimentation. The SRF of the thickened sludge decreased exponentially with increase of gas generation rate of the EF system. Gas generation rate could be controlled by varying the current density of the electrode. Degasing of the microbubbles by vigorous mixing of the thickened sludge layer deteriorated the dewaterability of the sludge. Therefore, it is obvious that the gas bubbles entrapped in the thickened sludge play a key role in the observed dewaterability improvement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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