이 연구의 목적은 한반도 서남부에 분포하는 중성-염기성 심성암류의 지화학적 특성과 성인을 밝히는데 있다. 이들 중성-염기성암류는 주로 선캠브리아기의 회장암-반려암, 트라이아스기의 각섬석반려암(지리산 지역), 쥬라기의 섬록암-섬장암(지리산 지역과 북부 지역) 그리고 백악기 반려암-섬록암(남부 지역)으로 구성되어 있다. 암괴형의 회장암은 많은 관입체로 구성되어 있으며 반려암-노라이트-트록토라이트와 우백질 반려암으로 이루어진 반려암질암에 의해 관입되어 있다. 주 성분-미량 성분의 변화도, AMF 삼각도와 Pl-Px-Ol 삼각도에서, 우리는 한반도 서남부에 분포하는 중성-염기성암류가 Daly의 값과 유사한 경향을 보이며 칼크-알카리질암류에 속함을 보여준다. REE (La/Yb)cw와 Eu/Sm 값에 따르면 이들 암류는 경희토류가 중희토류보다 부화되어 있으며, 이는 대륙 연변부의 지구조에서 정치한 화성암류의 특징이다.

본 연구에서는 극궤도 위성 Aqua/Terra에 탑재된 MODIS 복사계와 정지궤도 위성 GOES-9의 2년간 관측 자료를 이용하여, 한반도 10개 공항 지역에 대한 안개 탐지 가시 경계값 및 적외 경계값을 각각 0.65μm에서의 반사율(R0.65) 그리고 3.7μm와 11μm 밝기온도 간의 차이(T3.7-11)에서 계절별로 유도하였다. 이들 경계값이 두 종류 위성에서 서로 다르게 나타나는 원인을 조사하기 위하여, 수도권 지역에 대한 극궤도 및 정지궤도 위성들의 동시 관측 자료를 이용하여 주야간 청천과 안개 시에 다음 변수들을 비교분석하였다; 3.7μm 밝기온도(T3.7), 11μm 밝기온도(T11), 그리고 T3.7-11. 주간 경우에는 R0.65도 사용되었다. 위 변수들은 공간 분포에서 두 위성 간에 0.5 이상의 유의적인 상관을 보였다. 이 분석에서 두 위성 간에 경계값 차이는 3.7μm 채널 파장대 불일치 뿐만 아니라 공간 분해능 불일치에도 기인하였다. 한편 GOES-9에서 유도된 안개 탐지 경계값은 청주 공항을 제외한 한반도 9개 공항의 안개 및 청천 시에 대한 통계적인 검증에서 주간에 약 60%, 그리고 야간에는 약 70%의 정확도를 보였다. 그러나 정확도는 여명, 안개층 위에 상층운 존재, 강수 동반, 그리고 짧은 지속 시간 하에서 발생하는 안개에 대하여 감소하였다. 안개 탐지에 사용되는 세 채널의 광학적인 특성을 조사하기 위하여, 파장에 따른 복사휘도 및 반사율의 민감도가 수치 실험을 통하여 여러기상 상태 하에서 분석되었다.

2001년부터 2005년까지 한반도 남서부에서 발생한 7개 미소지진에 대한 진원 기구해를 분석하였다. 진원 기구해를 구하기 위하여 P파 초동극성과 SH/P 진폭비 자료를 이용한 격자탐색을 수행하였다. 분석 결과, 대부분의 지진들이 일부 역단층 성분을 포함하는 주향이동 단층 운동과 관계된 것으로 해석된다. 전체적으로 한반도 남서부 지역의 지진원에서 단층 운동을 일으키는 주 압축 응력 방향은 ENE-WSW 또는 NE-SW 방향인 것으로 해석되며, 이 결과는 남한 내의 주요 지진에 대하여 알려진 주 응력장의 방향과 유사하다.

이 연구에서는 1979년부터 2004년까지 25년 동안에 극 진동의 강도가 한반도 겨울 한파에 미치는 영향을 대기순환과 열원을 분석하여 조사하였다. 북극 진동이 강할 때 한파의 발생 횟수는 약할 때 보다 약 14.3% 더 발생하는 것으로 나타났다. 월 발생 횟수에서도 양의 AO에서 1.05회/월, 음의 AO에서 1.33회/월로 나타나서 북극 진동이 강할 때가 약할 때 보다 약 26.6% 더 많았다. 이것은 북극 진동이 강한 특정 달에 한파가 자주 발생한다는 것을 의미한다. 또한 북극 진동이 강할 때가 약할 때보다 0.6˚C 더 낮은 기온을 보였다. 북극 진동의 강약에 따른 열원의 차이를 고찰한 결과, 북극 진동이 강해졌을 때 한반도 주변의 기온은 이류항에 의한 냉각이 강화되어 더 낮아지지만, 열원항에 의한 상쇄 효과에 의해 기온 하강을 억제하는 것으로 나타났다. 그 결과 대기 순환의 유의한 차이에도 불구하고 음의 AO와양의 AO 사이에 기온 차이는 평균적으로 0.6˚C로 작게 나타난다.

Culex pipiens complex larvae were found at the septic tanks in Susan and Ulsan cities located in South-eastern area of Korean peninsula. The larvae were collected in 25, 35 and 75 septic tanks out of 3,527, 622 and 1,111 septic tanks which the breeding rates were averages of 0.7%, 5.6% and 6.8% in Susan from January to May, 2003, Susan from February to March, 2004, and Ulsan from January to April, 2005, respectively. The average numbers of the mosquitoes in the tanks were 38.8, 14.9 and 13.7 larvae/dip with a 355-㎖ dipper. The larval densities were from 25.4 larvae/dip in January to 43.7 larvae/dip in April. 2003 which were not significantly different between them. It was the first report to find mosquito breeding at septic tanks in Republic of Korea. Culex pipiens larvae were found in 6 out of 379 septic tanks at complex buildings (over 2,000㎡ in size) in Ulsan from June to September, 2005, having an average of 1.6% for mosquito breeding rate. The mosquito larvae were collected in 8 and 530 septic tanks out of 210 and 3,729 septic tanks at large (over 300 homes) and small apartments (below 300 homes) with 3.8% and 14.2% of the average breeding rates, respectively. At the septic tanks of private houses for below 50 persons, 708 out of 7,178 septic tanks had Cx. pipiens larvae and pupae with 9.9% of the average breeding rate. Total average of the mosquito breeding rate was 10.9% of the investigated septic tanks of residential buildings in Ulsan. The number of mosquito larvae in the septic tanks were 15 to 75 larvae/dip. The bent net sets of septic tanks prevented from mosquito breeding to the rate of 93.1 %.

한반도 집중호우를 유발시키는 중규모대류복합체는 매우 복잡한 특성을 띠고 있다. 2004년 7월 14일 발생한 중 규모 대류복합체의 발달메커니즘을 분석한 결과, a) 대류복합체 생성 전에 강한 남서기류의 유입이 있었으며, b) 600hPa고도에서 강한 역전층이 나타났다. 역전층은 상층과 하층간의 상당온위의 차이를 유발하여 대기불안정을 더욱 강화시켰다. 그리고 c) 일반적인 중규모대류복합체 특징인 풍향의 쉬어보다는 풍속의 쉬어에 의해 대류계의 열역학 불안정이 강화되었다. 그리고 d) 흑산도 등 해안지방에 의해 유발되는 난류 및 대기불안정으로 인하여 중규모 대류복합체가 해안지방에서 발달한 것으로 보인다. 그러므로 지형에 의한 중규모 대류 복합체의 발달메커니즘 규명이 필요하다.

한반도 서해 천수만에서 해안선 변화 및 조간대 해빈 특성을 조사하기 위하여 1년 동안 지형, 표층퇴적물, 퇴적율과 해안절벽의 침식율 등을 조사하였다. 천수만의 해안선은 심하게 풍화된 퇴적암과 풍화토층으로 구성되어 있고 관측결과 -58.9~-73.3 cm/yr 후퇴하였다. 해안침식을 지시하는 톱날 모양의 해안선, 고조선 해빈의 전석, 침식되지 못하고 남아있는 잔류암맥, 그리고 바위섬 모양의 "Island Stack" 등의 여러 가지 특징들이 발견되었다. 한편, 해빈 퇴적물의 조성 성숙도는 돌출부에서 만입된 중앙으로 갈수록 성숙된 경향을 보인다. 이는 해빈을 구성하는 사질퇴적물의 기원이 남측과 북측의 돌출부에 있음을 의미하며, 침식된 퇴적물은 파랑에 의해 야기된 연안류에 의해 만입된 중앙으로 이동되는 것으로 해석된다.

이 연구에서는 1979년부터 1999년까지 21년 동안에 한반도 겨울철 한파와 관련된 대기 순환 및 열원(Q1)의 분포 특성을 조사하였다. 한파 발생 빈도는 1년간 약 1개로 나타났으며, 1989년을 중심으로 전반기에 전체의 60%가 발생하였다. 한파 발생 동안 하층의 대기 순환 패턴은 평년에 비해 서고동저형의 기압 패턴이 더 뚜렷하며, 상층에서도 한반도에 기압골의 영향이 더 강하게 나타난다. 한파가 발생하는 동안에 한반도 부근의 기온 하강 패턴은 바이칼호 부근의 기온 패턴과 반대로 나타나며, 기온의 연직 구조에서도 400 hPa을 기준으로 하층과 상층의 기온 편차는 반대로 나타난다. 열원에 대한 분석은 한파 발생 시 한랭 이류에 의한 냉각은 하강 운동에 의한 단열 승온에 의해 균형을 이룬다는 것을 보여주는데, 이것은 한랭 핵의 이동이 열흡수원의 이동 경로와 연관되어 있음을 나타낸다. 따라서 한파의 유지 기작을 이해하고 한파를 예측하기 위해서는 열원 그리고 열흡수원의 이동 기작이 밝혀져야 할 것이다.

이 연구는 최근 30년 동안 21개 지상관측소 일강수량 자료를 사용하여 한반도의 강수일수 및 강수강도의 지역성 및 계절성을 조사하였다. 일강수량 80 mm를 기준으로 다우와 소우로 나누어 그 특성을 조사하였으며, 강수일수 및 강도의 일차 선형경향도 함께 연구하였다. 호남 지방에서 소우에 의한 강수일수는 모든 계절에서 다른 지역에 비해 많으며, 특히 가을과 겨울철의 기여도가 상대적으로 컸다. 그러나 다우에 의한 강수일수는 대구를 중심으로 한 영남 지역에서 매우 적은 것으로 나타났다. 남해안 지방에서 강수량은 많고 강수일수가 적어 강수강도가 모든 계절에서 가장 크게 나타났으며, 연강수량에 대한 기여도는 다우와 소우 모두 다른 지역에 비해 크게 나타났다. 최근 30년간 대부분 지역에서 연강수량은 증가하는 선형경향을 보였는데, 대부분 다우에 의한 영향으로 나타났다. 한반도의 연 강수일수는 전반적으로 감소하는 선형경향을 보이지만, 다우에 의한 연 강수일수는 증가하는 선형경향을 보였다. 특히 충청과 경기지방에서 강수강도의 선형경향이 유의한 지역이 다수 발견되었는데, 이는 이 지역이 집중호우에 대한 위험도가 적지 않은 지역임을 말해주는 것이다.

한반도 주변 해역의 5개 지점(덕적도, 칠발도, 거문도, 거제도, 동해 정점)에서 관측된 기상청의 해양 기상 관측 부이 자료를 이용하여 각 해역에서 바람과 파도의 관계를 분석하였다. 전반적으로는 서해 정점에서는 파도가 바람의 영향을 가장 많이 받고 남해 정점에서는 파도가 바람의 영향을 가장 적게 받으며 동해 정점에서는 그 중간이며 각 정점별 특징은 다음과 같다. 칠발도에서는 풍속이 강한 겨울철의 주 풍향인 북서방향으로 바다가 트여있고 얕은 수심에 의한 여울효과로 가장 높은 파고가 발달하며 풍향과 파향이 다른 정점에 비해서 가장 잘 일치한다. 이에 비해 덕적도는 북서방향이 황해도에 의해 막혀 있기 때문에 취송거리가 제한되어 겨울철에 충분히 발달한 파도가 생기지 않는다. 이러한 취송거리의 제한은 남해 정점에서 더 크다. 북풍이 우세한 남해의 두 정점에서는 북쪽의 육지 때문에 파도의 발달이 제한되어 바람이 강해도 파고는 거의 높아지지 않는다. 남해 정점에서는 어느 방향에서 바람이 불든지 모든 파향의 파가 고르게 유입되며 그 중 우세한 파향은 항상 동중국해에서 유입되는 방향이다. 그 방향은 거문도와 거제도에서 각각 남쪽 방향과 남서 방향이며 이 방향으로는 바람이 약할 때도 파도가 유입된다. 동해 정점에서는 수심이 깊어 파도가 크게 발달하지만 풍향과 파향이 일치하지 않는 경우가 많아 파고의 발달이 칠발도에서 보다는 낮다. 이와 같이 풍속과 더불어 풍향이 파랑발달에 중요한 이유는 풍향에 의해 취송거리가 결정되기 때문이다. 덕적도와 칠발도에서 풍향이 변하지 않고 오래 지속되는 경우를 보면 파향이 풍향과 일치하며 파고는 최대풍속 후에 최대파고가 나타나는 반응시간이 길수록 커지는 것을 볼 수 있다. 그러나 풍향과 파향이 일치하지 않는 동해 정점의 경우에서는 풍속이 크고 반응시간이 길어도 파고가 서해 정점에서와 같이 많이 높아지지는 않는다. 이상의 결과는 풍속이 클수록, 취송거리가 길수록, 지속시간이 길수록 파고가 크게 발달하는 일반적인 경향과 더불어 각 정점별로는 육지와 바다의 방향, 해저지형, 주변해역의 규모 등의 환경조건에 의해 바람에 의한 파도의 발달율이 달라지는 것을 보여준다.

한반도 남동부에서 관측된 지진기록을 이용하여 스펙트럼 감쇠상수 \chi와 응력강하상수를 계산하였다. 특히, 스펙트럼 감쇠상수 \chi는 관측소별로 부지고유의 특성을 반영하여 새로운 방법으로 계산하였다. 이 방법은 2단계의 계산과정으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 코다(coda)파 정규화법을 이용하여 광역적 상수인 비탄성감쇠 Q를 역산하고, 이로부터 스펙트럼의 거리종속적인 감쇠효과를 일으키는 \chi_{q}값을 계산한다. 두 번째 단계에서는 앞서 계산된 \chi_{q}값을 관측소별로 동일하게 적용하여 거리와 무관한 스펙트럼 감쇠효과인 부지고유의 \chi_{s}값을 추정한다. 관측소에 관계없이 평균적으로 계산된 \chi값의 진원거리(R)에 따른 경향은 0.016+0.000157R이다. 응력강하상수는 1999년 경주근방에서 세 차례 발생한 지진의 관측자료를 이용하여 조남대와 박창업 방법으로 계산하였으며, 그 결과는 92-bar이다. 이들 상수를 이용하여 추계학적 모사법으로 한반도 남동부에서 발생 가능한 강지진동의 최대지반운동과 주파수에 따른 특성을 간접적으로 추정하였다. 이러한 추계학적 모사의 결과를 바탕으로 진원거리에 따른 지진동 감쇠공식을 유도하였으며 기존의 국내연구와 비교, 분석하였다.하였다

국립수산과학원에서 장기간 관측한 정선해양관측자료와 연안정지관측자료를 이용하여 한국주변해역의 수온과 염분의 장기변화경향과 수층별 상관성을 보고자 하였다. 장기변화의 분석결과 한국연안수온은 하계냉수역이 발생하는 한국남서연안을 제외하고 상승하는 것으로 나타났다. 근해수온은 동해의 경우 표층은 상승하는 경향을 보인 반면 50m 와 l00m 수층은 하강하는 경향을 보였다. 남해의 경우 전 수층에서 상승하는 것으로 나타났으며, 서해의 경우 표층에서는 상승하나 50m 수층은 하강하는 것으로 나타났다. 근해염분은 동해의 경우 표층에서 하강하는 경향을 보인 반면, 50m 수층에서는 상승하는 경향을 보였으며, 100ml 수층 하강정도가 미미하게 나타났다. 남해의 경우 표층에서는 하강하는 경향을 보였으며, 50m 와 l00m 수층에서는 상승하는 경향을 보였다. 서해의 경우 표층과 50m 수층 모두 하강하는 경향을 보였다. 수층별 상관성을 보면 수온의 경우 동해와 남해에서 50m 수층과 100m 수층이 높은 상관도를 보였으나 서해의 경우 표층과 50m 수층 사이에는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 염분의 경우 동해에서는 표층과 50m 수층이, 남해에서는 50m 와 l00m 수층이, 서해에서는 표층과 50m 수층이 높은 상관도를 보였다.

한반도 서해안과 남해안에 위치한 반폐쇄된 함평만과 광양만에서 조간대 퇴적물의 계절변화를 조사하기 위하여 2∼4년 동안 입도와 집적률에 대한 모니터링을 실시하였다. 함평만 조간대의 경우, 니질조간대에서는 겨울에 퇴적되고 여름에 침식되는 반면, 혼합조간대에서는 여름에 퇴적되고 겨울에 침식되는 상반된 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 함평만 조간대에서는 일차적으로 몬순계절풍에 의한 파랑의 발달과 조간대 지형이 퇴적물의 계절변화에 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 광양만 조간대에서는 가을과 겨울, 봄에 퇴적되고 여름에 침식되어 함평만 조간대와는 다른 양상을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 조간대는 함평만 조간대와는 달리 지형적 특징에 따라 파랑의 발달이 제한되어 상대적으로 창조우세의 조류가 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 여름에는 간헐적으로 발생하는 태풍과 폭우가 조간대의 침식을 가속화하며, 이러한 태풍과 폭우는 파랑의 발달이 제한된 남해안의 반폐쇄된 조간대에서 여름 동안 중요한 침식유발 요인으로 작용할 것으로 생각된다.

지진취약도분석 기술은 원자력발전소의 구조물 및 기기의 실제 내진성능을 평가하기 위하여 이용된다. 이 논문에서는 원자력 발전소를 구성하는 구조물들의 지진취약도를 평가하는 개선된 기법에 대하여 요약하였다. 또한, 최근 몇 년간 한반도에서 발생된 소규모 기록지진의 응답스펙트럼에 대한 공학적 특성을 평가하고, 이러한 기록지진의 응답스펙트럼을 부지의 실제 지반운동으로 사용할 경우, 지진취약도 분석에 미치는 영향을 검토하였다. 몇가지 예제 구조물에 대한 지진취약도분석을 통하여 기록지진의 특성이 한국형 원자력발전소의 내진성능에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 평가결과, 현재까지 부지의 실제 지반운동으로 사용되어 오던 Newmark 스펙트럼은 국내 시설물의 내진성능을 과대평가 할 수 있음을 보여주었다.

기존의 연구에서 제안된 한반도내의 전도성 구조를 정량적으로 해석하기 위해 전도성 구조를 고려한 3차원 지자기 모델링을 수행하였다. 모델링 결과는 관측 유도 지시자를 잘 설명하며, 모델에서 설정된 임진강 벨트와 옥천대의 전도도 구조에 대한 가정이 유의미함을 보여주고 있다. 한반도의 서중부 관측점들(YIN, ICHN)은 임진강 벨트의 영향을 반영하는 것으로 보이며, 한반도 서남부의 관측점들(HNS, CHY, DZN, MWN)은 옥천대의 영향을 반영하는 것으로 보인다. 관측 유도 지시자로부터 해양효과를 제거한 차이 지시자를 계산하였는데, 한반도 서부의 관측점들은 주기 60분에서 관측 유도 지시자와 큰 차이를 보이지 않았고 특히 YIN, ICHN은 주기 10분부터 동일한 양상을 보여 주고 있는데 이러한 결과는 옥천대와 임진강 벨트가 심부까지 확장된 전도성 구조라는 가설을 지지한다.

정밀하고 밀도 높은 부우게이상자료는 지구물리학과 물리측지학적인 측면에서 중요한 기초자료가 된다. 이를 위해서 정밀한 절대중력기준점망의 설치외에도 두 가지 측면을 고려해야 하는데, 하나는 중력측정과 보정의 정밀도를 향상시키는 것이며, 다른 하나는 측점의 밀도를 높이는 일이다. 중력측정에서 GPS를 어떻게 적절히 이용할 것인가에 대해서 알아보았는데, 40km이내의 기선거리에서 두 대의 측지용 GPS수신기를 이용하면, 5분간의 GPS측정으로도 충분하다고 여겨진다. 이 경우 PNU95 지오이드모델과 같은 정밀한 지오이드모델을 사용하여야 한다, 이 방법을 적용함으로써, 비용 및 시간과 인력을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 질적인 측면에서도 향상을 가져온다. 또 교점오차를 보정하고 지형효과를 정밀하게 계산하기 위해 컴퓨터 프로그램을 개발했다. 중력탐사에서 같은 지점에서 중복 측정하는 것은 스프링의 변이를 보정하는 것뿐만 아니라 망조정을 적용함으로써 결과들에 대해 통계적으로 접근하는 것을 가능하게 한다. 그럼으로써 다양한 원인에 기인한 큰 오차를 쉽게 찾아내고 보정하여 자료의 질을 향상시킬 수 있으며, 또한 측정의 질을 평가할 수 있다. 최근의 컴퓨터 기술과 디지털 고도자료의 발달도 좀더 정밀한 지형보정을 사용하여 부우게이상의 질을 향상하도록 우리를 고무하고 있다. 본 연구에서는 육상중력, 선상중력, 북한의 부우게이상도, 일본의 중력자료, 고도위성자료, EGM96 지오포텐셜 자료 등, 다양한 중력자료를 입수하였다. 따라서, 이들 자료를 계산하고 편집하여 한반도 일원의 정밀 부우게이상도를 작성할 수 있었는데, 이것은 지구물리학과 물리측지학의 응용에 유용한 자료가 될 것이다.

우리 나라 남서해안의 상부조간대에 분포하는 퇴적물의 퇴적상과 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여, 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도별 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질크기로 불규칙한 분포특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 매우 양호한 분급에서 매우 불량한 분급으로 다양하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물 내에 함유된 금속원소들의 지구화학적 거동은 퇴적물 입도에 대한 의존도가 일부 영향을 주기는 하였으나, 복잡한 해저지형과 심한 변화를 보이는 조류 및 주변지질의 환경적 변화에 의해 많은 영향을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 농집지수는 Co와 Cr이 보통 내지 심한 오염으로, Cu와 Ni가 보통 오염에 해당하였으나 특별한 집중 경향이 인지되지는 않았다. 따라서, 남서해안 퇴적물의 입도와 금속원소들의 함량분포는 복잡한 해저지형과 이에 따른 조류 유형의 심한 변화 그리고 주변지질 등이 복합적으로 영향을 미치는 해역으로 해석된다.

경험적 직교함수(EOF)분석법과 다중회귀법에 기초하여 지연상관된 광역규모 예측인자로부터 3개월 이전에 계절 강수량을 예측할 수 있는 슈퍼앙상블 모델이 개발되었다. 이 모델의 예측성이 교차검증법에 의해 평가되었다. 관측값과 예측값사이의 상관계수는 봄철에 0.73, 여름철에 0.61, 가을철에 0.69, 겨울철에 0.75로 나타났다. 이러한 값은 유의수준 α=0.00에서 유의한 값이다. 수퍼 앙상블 방법의 범주형 예측성이 3개 범주로 나누어진 사례에 대해서 평가되었다. 3개 범주는 계절 누적강수량의 상위 33.3%를 과우해, 하위 33.3%를 소우해, 그 나머지를 평년해로 구분하였다. 범주형 예측의 적중률은 계절에 따라 42%에서 74%로 나타났다.