• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.177-187
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• 2006

현재 고등학교 지구과학실험 중 가시화가 어렵고, 재현성이 떨어지는 편서풍 파동장치를 개선한 유체실험장치를 개발하였다. 실험장치는 기존 실험장치의 문제점을 파악하고, 수조내 온도 차이를 명확히 하기 위한 열전도성이 높은 소재로 개발되었으며, 디지털 가시화 장치를 설치하여 기록과 분석을 용이하게 하였다. 그리고 이 장치를 통하여 편서풍파동의 이론적인 상사성과 재현성을 살펴보았다. 본 장치는 감온 액정 시트지를 이용해 유체 흐름의 가시화뿐만 아니라 유체의 온도분포와 상층기류와 하층기압골의 위치관계도 파악할 수 있다. 그리고 본 실험장치에서 재현된 편서풍 파동은 실제 대기의 편서풍 파동과 잘 상사됨을 확인하였으며, 현직 교사들을 대상으로 한 리커드 척도 평가에 의해 편서풍 파동장치의 효율성을 입증하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-34
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• 2017

등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 $0.6m\;s^{-1}$의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-${\beta}$ 또는 -${\gamma}$ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며, 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-${\beta}$ 규모의 파장을 갖는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제23권1호
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• pp.18-33
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• 1995

동쪽 연안지역에서 큰 경사를 갖인 산맥위를 흘러가는 종관규모의 서풍하에서 내부 중력파와 같은 강한 하강폭풍이 산의 후면에서 발생되어 진다. 주간에 해양에서 내륙으로 향하는 중규모의 열적 강화에 의해 유도되는 해풍순환이 동쪽으로 향하는 내부중력파에 기인하여 연안의 앞바다까지만 국한된다. 따라서 연안해 근처의 표층풍은 외해나 내륙의 위치에서보다 상대적으로 더 약하다. 명백하게 서풍의 내부중력파순환파 해면 근처에서 동풍 및 상층에서 서풍을 갖는 해풍순환과 같은 두개의 상이한 종류의 대기순환이 뚜렷하게 나타났다. 이런 상황에서 강릉시에서의 대기오염물질은 반대 방향의 두개의 상이한 순환에 의해 갇히게 되고 부유분진과 오존의 고농도가 초래되었다. 야간에 육지에서 연안해로 향하는 중규모의 육풍은 기존의 동쪽으로 향하는 하강풍과 협력하여 연안지역에서 서풍의 더욱 강화를 유도할 수 있었다. 산쪽에서 연안해로 향하여 부는 강한 표층풍에 의해 조절되는 부유분진의 농도는 추간의 경우보다 야간에 비교적 더 높았으며, 상층대기로 부터 지표면으로 오존의 하양수송에 기인하여 오존의 농도가 주간보다 야간에 매우 높았다. 결과로 바람폭풍하의 산악연안지역에서 대기오염농도는 바람푹풍 전.후보다 더 높았다.

• 대기
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• 제20권4호
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• pp.505-518
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• 2010

We investigated the impacts of the diabatic heating location, vertical profile and basic state on the Rossby wave propagation. To examine the dynamical process of individual responses on the regional heat source, a dry version of the linear baroclinic model was used with climatological summertime (JJA) mean basic state and vertical structure of the diabatic heating for 1979-2008. Two sets of diabatic heating were constructed of those positioned in the mid-latitudes (Tibetan Plateau, eastern Mediterranean Sea, and the west-central Asia) and the tropics (the southern India, Bay of Bengal, and western Pacific). It was found that using the principal component analysis, atmospheric response to diabatic heating reaches to the steady state in 19th days in time. The prescribed mid-latitude forcing forms equivalent barotropic Rossby wave propagation along the westerly Asia jets, whereas the tropical forcing generates the Rossby wave train extending from the tropics to mid-latitudes. In relation to the maximum vertical profile, the mid-level forcing reveals a stronger response than the lower-level forcing, which may be caused by more effective Rossby wave response by the upper-level divergent flow. Under the different sub-seasonal mean state, both of the tropical and mid-latitude forcing induce the different sub-seasonal response intensity, due to the different basic-state wind.

• 한국환경과학회지
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• 제24권3호
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• pp.291-302
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• 2015

The seasonal variations of sea surface winds and significant wave heights were investigated using the data observed from the marine meteorological buoys (nine stations) and Automatic Weather Stations (AWSs) in lighthouse (nine stations) around the Korean Peninsula during 2010~2012. In summer, the prevailing sea surface winds over the East/West Sea and the South Sea were northerly/southerly and easterly/westerly winds due to both of southeast monsoon and the shape of Korean Peninsula. On the other hand, the strong northerly winds has been observed at most stations near Korean marginal seas under northwest monsoon in winter. However, the sea surface winds at some stations (e.g. Galmaeyeo, Haesuseo in the West Sea) have different characteristics due to topographic effects such as island or coastal line. The significant wave heights are the highest in winter and the lowest in summer at most stations. In case of some lighthouse AWSs surrounded by islands (e.g. Haesuseo, Seosudo) or close to coast (e.g. Gangan, Jigwido), very low significant wave heights (below 0.5 m) with low correlations between sea surface wind speeds and significant wave heights were observed.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.402-408
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• 2004

이 연구의 목적은 중${\cdot}$고등학교 지구과학 전공 교들이 몇 가지 지구과학 개념에 대하여 가지고 있는 이해유형을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상으로 선택한 개념은 저기압에서의 바람, 해류의 서안강화, 편서풍 파동, 온실효과, 오존층 그리고 대기압이며 중${\cdot}$고등학교 지구과학 전공교사 26명이다. 조사의 결과는 중${\cdot}$고등학교에서 교사들이 이들 개념을 학습지도할 때 필요하다고 생각되는 학습의 객관적 자료의 측면에서 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 지구과학 전공교사들도 이 연구에서 선정된 몇 가지 개념에 대하여 학생의 학습지도에 부족한 여러 가지 이해유형을 가지고 있으며 이들 유형 중에는 오개념들도 포함하고 있음을 알았다. 교사들은 저기압에서의 바람에 대하여 경도풍과 관련된 이해유형을, 서안강화에 대해서는 지구자전과 관련된 오개념을, 편서풍 파동에 대해서는 각운동량 보존과 관련된 오개념을, 온실효과에 대해서는 주된 온실기체와 관련된 오개념을, 오존층에 대해서는 지표부근의 오존기체 생성과 관련된 오개넘을, 그리고 대기압에 대해서는 대기압으로 인해 생기는 현상과 관련된 오개념을 가지고 있음을 발견하였다. 이 연구에서 발견된 교사의 여러 가지 이해유형은 지구과학개념의 힉습지도에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제2권2호
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• pp.93-102
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• 1996

본 연구는 한국에 있어서 1994년 하계한발의 지역적 분포특성과 지상기압장 및 500hPa면의 종관적 특성을 평년과 비교분석한 연구이다. 평년강수량에 대한 1994년 강수량의 백분율을 기준한 6월의 한발은 여수 중심의 남부지방, 7월은 한국 전역, 8월은 소백산맥 이동의 남동안에 심한 한발을 초래하여 강수와 시간적 공간적 변동성을 반영하고 있다. 6 8월의 한반도와 그 주변의 지상기압장의 기압편차가 정편차, 전국적인 한발이 나타난 7월은 부편차역에 속하여 대조를 이룬다. 1994년 하계에 한반도를 통과한 온대저기압은 그 통과 빈도가 낮을 뿐만 아니라 한반도로부터 남편, 혹은 북편되어 통과하여서 온대저기합성 강수의 출현빈도가 낮음을 알 수 있다. 6월의 한발시 500hPa면의 trough의 중심이 평년보다 동편되어 한반도는 이 trough의 서쪽에 위치하고 7 8월은 한반도와 그 주변이 ridge에 속한다. 따라서 한반도와 그 주변의 500hPa면 고도편차는 정편차를 나타내며 이때 동서지수는 높아서 평년에 비해 동서류가 강할 때 한발이 출현함을 밝혔다.

• 대기
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• 제17권1호
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• pp.1-15
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• 2007

A constraint based on climatology is introduced to the cost function of the three-dimensional variational assimilation (3dVar) to correct the error of the zonal mean wind structure in the global data assimilation system at Korea Meteorological Administration (KMA). The revised cost function compels the analysis fit to the chosen climatology while keeping the balance between the variables in the course of analysis. The constraint varies selectively with the vertical level and the horizontal scale of the motion. The zonally averaged wind field from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Re-Analysis 40 (ERA-40) is used as a climatology field in the constraint. The constraint controls only the zonally averaged stratospheric long waves with total wave number less than 20 to fix the error of the large scale wind field in the stratosphere. The constrained 3dVar successfully suppresses the erroneous westerly in the stratospheric analysis promptly, and has been applied on the operational global 3dVar system at KMA.

• 지구물리
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• 제8권3호
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• pp.159-167
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• 2005

Turbulent fluxes of sensible heat and latent heat were analyzed at King Sejong station in the austral summer of 2002 (December) and 2003 (January and February). Monthly mean air temperatures of January and February (2.2oC) were similar to those averaged over 1988 to 2001. Precipitation was less in January and greater in February than those averaged over last 14 years. In December of 2002 and January, there was precipitation primarily when easterly wind blew usually. The frequency of snowfall was equal to or larger than that of rainfall. In the mean while, precipitation primarily in forms of rainfall occurred with westerly wind in February. In addition, while for easterly wind, temperature and humidity was low, temperature and humidity were high in case of westerly wind. Based on flux footprint, measured flux mainly came from within 300 m with maximum of 40 m upwind, indicating the insignificant role of the sea around the study site. Half-hourly downward short wave radiation amounted up to ∼ 1000 Wm-2 and net radiation ranged from -50 to 600 Wm-2. Half-hourly sensible heat flux was positive at daytime with maximum of ∼ 400 Wm-2, except the 27th and 28th in February of 2003 when it was negative all day despite of positive net radiation at short daytime. Latent heat flux was positive with maximum of ∼ 130 Wm-2. Depending on wind direction, the partitioning of net radiation into the sum of sensible heat flux and latent heat flux was larger than 0.8, indicating the strong source of the land surface for the atmospheric heating. The daytime averaged Bowen ratio (=sensible heat flux /latent heat flux) was significantly greater than 1, indicating that sensible heat flux was the main source to heat the atmosphere over the site.

• 대기
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• 제32권3호
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• pp.235-246
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• 2022

A large number of MJO skill metrics and process-oriented MJO simulation metrics have been developed by previous studies including the MJO Working Group and Task Force. To assess models' successes and shortcomings in the MJO simulation, a standardized set of diagnostics with the additional set of dynamics-oriented diagnostics are applied. The Global Coupled (GC) model developed for the operation of the climate prediction system is used with the comparison between the GC2 and GC3.1. Two GC models successfully capture three-dimensional dynamic and thermodynamic structure as well as coherent eastward propagation from the reference regions of the Indian Ocean and the western Pacific. The low-level moisture convergence (LLMC) ahead of the MJO deep convection, the low-level westerly and easterly associated with the coupled Rossby-Kelvin wave and the upper-level divergence are simulated successfully. The GC3.1 model simulates a better three-dimensional structure of MJO and thus reproduces more realistic eastward propagation. In GC2, the MJO convection following the LLMC near and east of the Maritime Continent is much weaker than observation and has an asymmetric distribution of both low and upper-level circulation anomalies. The common shortcomings of GC2 and GC3.1 are revealed in the shorter MJO periods and relatively weak LLMC as well as convective activity over the western Indian Ocean.