Recently, a variety of modeling studies have been conducted to examine the air quality over South Korea during the Korea United States Air Quality (KORUS-AQ) campaign period (May 1 to June 10, 2016). This study investigates the impact of different meteorological initializations on atmospheric modeling results. We conduct several simulations during the KORUS-AQ period using the Weather Research and Forecasting (WRF) model with two different initial datasets, which is FNL of NCEP and ERA5 of ECMWF. Comparing the raw initial data, ERA5 showed better accuracy in the temperature, wind speed, and mixing ratio fields than those of NCEP-FNL. On the other hand, the results of WRF simulations with ERA5 showed better accuracy in the simulated temperature and mixing ratio than those with FNL, except for wind speed. Comparing the nudging efficiency of temperature and wind speed fields, the grid nudging effect on the FNL simulation was larger than that on the ERA5 simulation, but the results of mixing ratio field was the opposite. Overall, WRF simulation with ERA5 data showed a better performance for temperature and mixing ratio simulations than that with FNL data. For wind speed simulation, however, WRF simulation with FNL data indicated more accurate results compared to that with ERA5 data.

The detailed characteristics of fog over South Korea were analyzed using the three-years quality controlled (QC) 237 visibility meter data operated by Korea Meteorological Administration. The fog (dense fog: DFog) frequency varies greatly with season and geographic location. The fog frequency at inland is highest in autumn, but at the West Coast in spring and summer. Fog occurs frequently from spring to autumn in the mountainous regions. Unlike the fog, the DFog is mostly prevalent in summer at land, mountain, and coastal regions. The large coefficients of variation of fog and DFog at the three regions and four seasons indicate that the locality of fog over South Korea is very high. The formation and dissipation (FaD) of fog show strong diurnal variations irrespective of geographic location and season, strongest at inland and weakest at sea. Fog usually occurs from night to sunrise and dissipates from early morning to late morning. The maximum FaD time of fog show seasonal variation with the seasonal change in solar elevation angle. The frequency of fog is inversely proportional to the duration time, mostly less than 3 hours regardless of season and geographic location. Also, the duration of DFog is mostly within 1-3 hours.

이 연구는 안용복이 독도교육에서 핵심적이고 중요한 인물로 인식되고 있는 상황에서 기존에 제작된 안용복의 행적에 관한 자료들이 학술적 엄밀성과 현실성이 결여된 채 제각각 다양한 버전으로 존재하는 것에 문제를 제기하면서 최신의 연구성과를 근거로 안용복의 울릉도 도해 및 도일 경로를 재구성하는 것이 목적이다. 연구결과, 첫째, 안용복의 행적에 관한 날짜는 음력이었음에도 양력인 것처럼 인식되었는데, 음력과 양력을 병기할 필요가 있다. 둘째, 안용복의 행적에 관한 용어는 ‘1693년의 울릉도 도해 및 피랍사건’과 ‘1696년의 울릉도 도해 및 도일사건’으로 구분하였다. 셋째, 안용복의 울릉도 도해와 관련된 연구 및 영토교육 시에는 당시의 항해 조건을 고려하여 동해상의 연중 기상 현상과 연계하여 설명할 필요가 있다. 넷째, 안용복의 피랍사건은 조선 조정의 수토제 시행의 동력이 되었던바, 안용복의 울릉도 도해 및 피랍/도일 사건은 중앙의 수토제와 관련지어 설명할 필요가 있다. 다섯째, 1696년에는 뇌헌이 승려들과 배를 동원하여 순천에서 출발했던 것을 근거로 출발지를 순천으로 변경할 필요가 있다.

2016년 환경부가 한반도 미유입 환경위해우려종으로 고시한 41분류군을 대상으로, 분류학적 특징을 이용하여 종을 동정하 는 방법을 제공하고 또한 자생지의 분포 및 환경 특성에 대한 정보를 제공하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 이를 위하여 국외의 여러 표본관에 소장된 건조표본을 확인하였으며, 미국 서부 지역인 캘리포니아주, 오레곤주 및 워싱턴주의 현장조사를 수행하였다. 우선, 조사 결과의 일부로 미국 서부 농업지역을 중심으로 분포하는 Carduus acanthoides L. (국화과), Carduus tenuiflorus W. Curtis (국화과), Onopordum acanthium L. (국화과), Chromolaena odorata (L.) R.M. King & H. Rob. (국화과), Hydrocotyle ranunculoides L.f. (산형과), Oenanthe pimpinelloides L. (산형과), Ehrharta erecta Lam. (벼과), Paspalum conjugatum P.J. Bergius (벼과)의 8종에 대하여 위해성 검토, 잡초위험평가, 분류학적 특징 및 국내외 유사종과의 비교 검색표를 제시하였다.

최근 한반도 지진 발생 회수, 규모 증대 및 전과 다른 내륙에서 발생 등, 외적으로는 지진 하중의 위험성이 증가하고 있으며, 이와 더불어, 국내 사회기반시설물의 노후화에 따른 내적인 취약성 역시 가중 되고 있다. 지진 발생 시 긴급 대처와 유연한 대책 마련을 위한 과학적이고 합리적인 안전성 평가 기술은 시설물 자체 손상을 넘어 붕괴 시 많은 2차 피해를 야기할 수 있는 대표적인 사회기반시설인 댐 저수지 및 교량에 있어 매우 미진한 상태이다. 또한, 중요시설물의 관리 주체는 시설물별 가속도 관측을 수행하고 있으나, 설치된 장비의 성능 및 비용을 고려시 상대적 활용도가 매우 낮은 실정으로, 이러한 활용도를 제고하는 기술개발이 요구되는 상항이다.

National parks, which are preserved areas of 6,726.298 km2(3,972.589 km2 on land and 2,753.709 km2, at sea), take up 6.71% of the national territory, and they are classified by type into 17 mountain parks, 4 maritime or coastal parks, and 1 historical site park. Of them all, the maritime or coastal national parks, which are preserved areas covering wide tracts of maritime, lately attract increasing numbers of visitors. In this light, this study identifies the issues with the maritime or coastal national parks such as the changes in the number of visitors and the unbalance involved in the budget execution, based on the visitors to the national parks and the specifics of budget executed for them. On this basis, the study has conducted the research with a view to suggesting improvements for more useful management and operation of the maritime or coastal national parks. As a result, the study has reached the following conclusions. First, to accommodate those who want to visit the maritime or coastal national parks, the tour infrastructure needs to be expanded to guide the visitors’ use of the facilities by focusing on their touring behavior and characteristics. Second, budget should be acquired through diversifying revenue structure to eliminate hugely unbalanced budget. Third, visitors nowadays come to national parks for recreational experience or to tour nature, but the maritime or coastal national parks focus on cultural facilities. To accommodate the visitors’ needs, the parks should get diversified visitor facilities that reflect the regional characteristics.

이 연구의 목적은 교원양성기관 다문화교육의 효과를 탐색하는 데 있다. 구체적으로 교사가 과거 직전 단계의 교원양성기관에서 경험한 다문화교육이 현재 이들의 다문화교육 수업준비도 및 다문화적 교사효능감에 어떠한 영향을 미치는지 살펴본다. 이를 위해 OECD 주관의 Teaching and Learning International Survey 2018 자료를 활용하여 우리나라 초등학교 교사 2,987명과 중학교 교사 2,677명을 대상으로 정량적 분석을 수행하였다. 분석 결과에 따르면 교사가 교원양성 교육단계에서 다문화교육을 경험한 경우 다문화교육 수업준비도와 다문화적 교사효능감이 유의미하게 높아질 가능성이 있다. 이 연구 결과를 바탕으로 교원양성기관의 다문화교육 관련 교과목 및 교직과목 편성 등에 대한 정책적 지원의 필요성을 제기하였다.

In this study, monthly average values of BOD, COD, and TOC observed for 10 years (2008–2017) in the Nam River were estimated, and monthly variations of BOD, COD, and TOC were analyzed. Monthly average COD was always higher than monthly average BOD; monthly average TOC was high from June to September when rainfall was high. Monthly correlation coefficients between BOD and COD ranged from 0.57 to 0.94, those between BOD and TOC from 0.45 to 0.93, and those between COD and TOC from 0.75 to 0.93. The correlation coefficients were high from November to February when rainfall was low. Regression analyses for monthly average water quality data of the Nam River classified into dry season (October to April) and wet season (May to September) were conducted. Correlation coefficients were higher in the dry season than those in the wet season, and the determination coefficients of linear regression functions for BOD and COD with TOC were also higher in the dry season than those in the wet season. From this study, it can be concluded that it is appropriate to use monthly data to analyze the correlations among BOD, COD, and TOC in the stream. To analyze the relationship between TOC flowing into the stream and BOD/COD, it was found that seasonal characteristics should be considered.

This study examined the efficiency of satellite images in terms of detecting wheat cultivation areas, and then analyzed the possibility of climate change through an correlation analysis of time series climate data from the western regions of Gyeongnam province, Korea. Furthermore, we analyzed the effect of climate change on wheat production through a multiple regression analysis with the time series wheat production and climate data. A relatively accurate distribution was achieved on the wheat cultivation area extracted through satellite image classification with an error rate of less than 10% in comparison to the statistical data. Upon correlation analysis with time series climate data, significant results were displayed in the following changes: the monthly mean temperature of the seedling stage, the monthly mean duration of sunshine, the monthly mean temperature of the growing period, the monthly mean humidity, the monthly mean temperature of the ripening stage, and the monthly mean ground temperature. Accordingly, in the study area, the monthly mean temperature, precipitation, and ground temperature generally increased whereas the monthly mean duration of sunshine and humidity decreased. The monthly mean wind speed did not display a particular change. In the multiple regression analysis results, the greatest effect on the production and productivity of wheat as climate factors included the annual mean humidity of the seedling stage, the annual mean temperature of the wintering period, and the annual mean ground temperature of the ripening stage. These results demonstrate that there is a change in wheat production depending on the climate change in the study area. in addition, it is determined that this study will be used as important basic data in the resolution of food security problems based on climate change.

We estimated changes in temperature-related extreme events over South Korea for the mid and late 21st Century using the 122 years (1979-2100) data simulated by RegCM4 with HadGEM2-AO data as boundary conditions. We analyzed the four extreme events (Hot day: HD, Tropical day: TD, Frost day: FD, Icing Day: ID) and five extreme values (Maximum temperature 95/5 percentile: TX95P/TX5P, Minimum temperature 95/5 percentile: TN95P/TN5P, Daily temperature range 95 percentile: DTR95P) based on the absolute and relative thresholds, respectively. Under the global warming conditions, hot extreme indices (HD, TD, TX95P, TN95P) increase, suggesting more frequent and severe extreme events, while cold extreme indices (FD, ID, TX5P, TN5P) decrease their frequency and intensities. In the late 21st Century, changes in extremes are greater in severe global warming scenario, RCP8.5 rather than RCP4.5. HD and TD (FD and ID) are expected to increase (decrease) in the mid 21st Century. The average HD is expected to increase by 14 (17) days in RCP4.5 (8.5). All the percentile indices except for DTR95P are expected to increase in both RCP4.5 and RCP8.5. In the late 21st Century, HD and TD are significantly increased in RCP8.5 compared to RCP4.5, but FD and ID are expected to be significantly reduced. HD is expected to increase mainly in the southwestern region, twice (+41 days) in RCP8.5. TD is expected to increase by 17 days in RCP8.5, which is 5 times greater than that in RCP4.5. TX95P, TN95P and TX5P are expected to increase by about 2°C and 4°C in RCP4.5 and RCP8.5, respectively. TN5P is expected to increase significantly by 4°C and 7°C in RCP4.5 and RCP8.5, respectively.

Herein, we analyzed the spatial and temporal variation of DO (dissolved oxygen), BOD (biochemical oxygen demand), and COD (Chemical Oxygen Demand) with the monthly mean observed data for 10 years (2008~2017) in the main stream of the Nakdong River. The water quality of the stations declined in a downstream direction, with the BOD and COD showing their highest values at the ST5 station. From the analysis of the correlation of water quality components at 10 stations, the correlation coefficient between the DO and water temperature was more than –0.90, and that between BOD and Chl-a was 0.48~0.85, and that between COD and TOC was more than 0.65 except for the ST5 and ST10 stations. From the regression analysis using data collected from all stations, the water temperature and DO decreased linearly with a coefficient of determination of 0.90, and the Chl-a and BOD could be described by increasing power functions with a coefficient of determination of 0.83. The TOC and COD followed increasing logarithm functions with a coefficient of determination of 0.58. The TOC efficiency at the 10 stations was estimated and the average efficiencies of BOD and COD were 15.5~36.3% and 57.4~89.6%, respectively.

가뭄재해는 다른 재해와 다르게 광범위한 공간에 걸쳐서 충분한 강우가 발생하기 전까지 오랜 기간 동안 발생되는 특성이 있다. 위성 영상은 시공간적으로 지속적인 강수량 관측을 제공할 수 있다. 본 연구는 위성 영상 기반의 강수자료를 활용하여 기상학적 가뭄 전망 모형을 개발하였다. PERSIANN_CDR, TRMM 3B42와 GPM IMERG 영상을 활용하여 강수 자료를 구축한 뒤, 표준강수지수(SPI)를 기반으로 기상학적 가뭄을 정의 하였다. 과거의 가뭄 정보와 물리적 예측 모형 기반의 가뭄 예측 결과를 결합할 수 있는 베이지안 네트워크 기반 가뭄 예측 기법을 이용하여 확률론적 가뭄 예측 결과를 생산하였으며, 가뭄 예측결과를 가뭄 전망 의사결정 모형에 적용하여 가뭄 전망 결과를 도출하였다. 가뭄 전망 정보는 가뭄 발생, 지속, 종결, 가뭄 없음의 4단계로 구분하였다. 본 연구의 가뭄 전망 결과는 ROC 분석을 통하여 물리적 예측 모형인 다중모형 앙상블(MME)을 활용한 가뭄 전망 결과와 전망 성능을 비교하였다. 그 결과, 2∼3개월 가뭄 전망에 대한 가뭄 발생 및 지속의 단계에서는 MME 모형보다 높은 전망 성능을 보여주었다.

페루 남동부 아뿌리막주 일대에 부존하는 트라피체 및 콘스탄시아 동-몰리브데늄-금광상의 새로운 U-Pb, Re-Os 지질연대 및 납동위원소 분석결과가 제시되었다. 금번 지질연대는 상기 지역에 대해 보고된 28~33 Ma 광화연령 구간의 첫 번째 광역적 펄스에 해당된다. 그리고 납동위원소 결과는 두 개의 광화작용 기원을 제시한다. 첫 번째는 상부지각에서 유래한 것이며 두 번째는 상부지각 및 하부지각의 혼합물로부터 기인한 것으로 사료된다.

본 연구에서는 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였다. 강수의 지하수위에 대한 영향을 고려하기 위하여 한계 침투량을 고려한 강우이동평균 방법을 통해 지하수위와의 상관계수를 산정하였다. 취약 시기 평가 기준을 개발하고 평가 기준에 대한 가중치를 엔트로피 방법을 이용하여 산정하였다. 강수와의 상관계수와 산정된 가중치를 이용한 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였으며, 개발한 방법을 통하여 소규모 행정구역을 대상으로 취약시기를 평가하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 지역적일뿐만 아니라 계절적인 지하수자원의 효율적 관리 대책 수립의 근거가 될 수 있을 것이다.

고속도로 통행량 및 주행속도 증가로 인해 중앙분리대 충돌사고가 빈번히 발생하고 있다. 특히 차량의 대형화와 통행 중차량의 증가로 인해 중앙분리대 충돌사고 시 중앙분리대의 방호 성능을 초과하는 사고 역시 증가하는 추세이다. 따라서 고속도로의 안전성을 높이기 위해 고성능 중앙분리대의 개발이 필요하다. 본 논문은 고성능 중앙분리대 설치 필요에 따라 성능개선수준(하중모델) 및 설치위치 제안을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 고속도로 중앙분리대 충돌 사고 자료 분석을 통해 고성능 중앙분리대 개발을 위한 성능 개선 수준 SB6등급(충격도 = 420 kJ, 하중: 25 ton, 충돌속도: 80 km/h, 충돌각도: 15°)으로 제안하고 운전자의 운전행태 분석을 통해 개량 및 신설 고성능 중앙분리대 설치 위치를 제안하였다.

실제증발산 자료를 융합하기 위한 Modified Kling-Gupta efficiency Fusion (KGF)방법을 제시하였고, 인공위성 및 재분석 증발산 자료인 Global Land Data Assimilation System (GLDAS), Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM), MODIS Global Evapotranspiration Project (MOD16)를 활용하여 Simple Taylor skill’s Score (STS)와 비교하였다. 한반도와 중국의 세가지 land cover type(i.e., cropland, grassland, forest)을 가진 flux tower에서 비교 검증을 실시하였다. 실제증발산의 융합 방법인 STS와 KGF로 계산된 가중치의 결과를 확인하면, cropland와 grassland에서 재분석 자료(GLDAS, GLEAM)가 높은 가중치 영향을 나타내지만, forest에서 융합 방법에 따라 가중치 영향이 다르게 나타났다. 전반적으로 실제증발산 융합 방법 적용 결과의 비교에서는 cropland에서는 융합에 사용된 자료에 비하여 높은 개선이 이뤄지지 않았지만, grassland와 forest 에서는 개선이 이뤄졌다. 두 방법 중 KGF의 결과가 STS의 결과에 비하여 약간 개선되는 결과를 나타내었다

본 연구에서는 비슬산 이중편파 Radar 자료와, GPM 위성자료 및 21개 (Korea Meteorological Administration, KMA) 지상강우자료를 활용하여 분포형 강우-유출 모형(KIneMatic wave STOrm Runoff Model2, KIMSTORM2)을 이용해 남강댐 유역(2,293 km2)을 대상으로 유출해석을 수행 하였다. 모형의 유출 해석은 2016년 10월 5일 02:00∼09:00 총 8시간 동안 최대강우강도 33 mm/hr, 유역평균 총 강우량 82 mm이 발생한 태풍 차 바(CHABA)를 대상으로 하였으며, Radar 및 GPM 자료와 조건부합성(Conditional Merging, CM) 기법을 적용한 Radar (CM-corrected Radar) 및 GPM (CM-corrected GPM) 자료를 각각 활용하여 결과를 비교하였다. 이 때, 공간 강우자료에 유출 검보정은 남강댐 유역 내 3개의 수위관측 지점(산청, 창촌, 남강댐)을 대상으로 실시하였으며, 모형의 매개변수 초기토양수분함량, 지표와 하천의 Manning 조도계수를 이용하여 검보정하였다. 유출 결과는 결정계수(Determination coefficient, R2), Nash-Sutcliffe의 모형효율계수(NSE) 및 유출용적지수(Volume Conservation Index, VCI)를 산정하였다. 그 결과 CM-corrected Radar, GPM 자료가 평균 R2는 0.96, NSE의 경우 0.96, 유출용적지수(VCI)는 1.03으로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 최종적으로 CM 기법을 이용한 보정된 공간분포자료는 기존의 자료에 비해 시공간적으로 정확한 홍수 예측에 사용 될 것으로 판단된다.

본 연구에서는 인공위성 및 재분석 자료인 Global Land Data Assimilation System (GLDAS), Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM), MOD16의 실제증발산량 산출물을 활용하여 한국수자원조사기술원(Korea Institute of Hydrological Survey, KIHS)에서 관리하고 있는 청미천(cheongmicheon farmland site, CFK)과 설마천(seolmacheon site, SMK) flux tower에서 검증하였고, Triple collocation (TC) 방 법을 활용하여 자료간의 불확실성 및 상관성분석을 수행하였다. 플럭스타워와의 검증 결과에서는 전반적으로 GLEAM>GLDAS>MOD16순으로 좋은 결과를 나타내었으며, 세가지 산출물의 조합(S1: flux tower vs. GLDAS vs. MOD16, S2: flux tower vs. GLDAS vs. GLEAM, S3: flux tower vs. GLEAM vs. MOD16)을 통한 TC 결과에서는 청미천(설마천)에서 GLEAM>GLDAS>MOD16>flux tower (GLDAS>GLEAM>MOD16>flux tower)순으로 좋은 결과를 나타내었다. TC 분석 결과에서 Flux tower의 error variance와 correlation coefficient가 상대적으로 좋은 결과를 나타내지 못하였으므로, 한반도 지역에서 인공위성과 재분석 자료(GLDAS vs. GLEAM vs. MOD16)만을 활용하여 TC를 적용하였다. 그 결과, GLDAS 와 GLEAM이 한반도 영역에서 낮은 error variance 와 높은 correlation coefficient를 나타낸 반면, MOD16의 경우, 농지에서 낮은 correlation coefficient과 높은 error variance를 나타내었다.

Since climate change increases the risk of extreme rainfall events, concerns on flood management have also increased. In order to rapidly recover from flood damages and prevent secondary damages, fast collection and treatment of flood debris are necessary. Therefore, a quick and precise estimation of flood debris generation is a crucial procedure in disaster management. Despite the importance of debris estimation, methodologies have not been well established. Given the intrinsic heterogeneity of flood debris from local conditions, a regional-scale model can increase the accuracy of the estimation. The objectives of this study are 1) to identify significant damage variables to predict the flood debris generation, 2) to ascertain the difference in the coefficients, and 3) to evaluate the accuracy of the debris estimation model. The scope of this work is flood events in Ulsan city region during 2008-2016. According to the correlation test and multicollinearity test, the number of damaged buildings, area of damaged cropland, and length of damaged roads were derived as significant parameters. Key parameters seems to be strongly dependent on regional conditions and not only selected parameters but also coefficients in this study were different from those in previous studies. The debris estimation in this study has better accuracy than previous models in nationwide scale. It can be said that the development of a regional-scale flood debris estimation model will enhance the accuracy of the prediction.

This paper has identified detailed climate types and their geographical extents in the Republic of Korea using MK (Modified Korean)-PRISM (Parameter-elevation Regression on Independent Slopes Model) 1×1km high-resolution grid climate data and Trewartha climate classification. When considering 60 ASOS (The Automated Synoptic Observing Systems) stations, only four climate types were identified over South Korea. Three climate types, Dca (52%), Doa (28%) and Cfa (18%), were prevalent while Dcb type was only located at Daegwallyeong. When based on a high-resolution grid climate data, six climate types were identified including Dob and E types which were not detected with ASOS stations. High-resolution grid climate data reflected better and detailed geographical characteristics. Areas occupied by Cfa climate types were located along the narrow southern and Jeju coastal areas, dedicating only 6.9% of South Korea. Trewartha climate classification was also applied to 1km×1km RCP scenarios. The most distinct feature of future climate changes based on RCPs was a larger expansion of Cfa and Doa types with a drastic reduction of Dca and Dcb, indicating that a warmer and wetter climate would be prevalent over South Korea in the latter period of this century. Even for RCP2.6, all the coastal areas, some of Seoul metropolitan area, a large part of Daegu and Gwangju metropolitan areas would be classified as Cfa. For RCP8.5, 51.5% of South Korea would be occupied by the Cfas and 25.1% by the Doas, leaving only 23.2% of Dcas.