As a result of dividing typhoon that affected Korean Peninsular between 1999 and 2012 into 7 types of path and entering forecast field and analysis field of RDAPS, until 36 hours from the time of forecast, it is reliable to use the forecast field of RDAPS to predict typhoon and for each typhoon path, the difference between the forecast and the analysis shows normal distribution, which is usable for weather forecast until the 36th hour. In the 48th hour from the time of forecast, the difference of result depending on each typhoon path increased, which was analyzed to be due to errors in the forecast. It was expected that relatively reasonable results should be shown if the 36th hour forecast is used to predict the strength and distribution of strong wind. As a result of using Korean RAM and observing the difference of the maximum damage, reliability was secured up to 36 hours and after 48hours, it was expected that the fluctuation of results may become more severe.

Background : This text was conducted to compare the difference of fatty acid by part and ha bitat of Glehnia littoralis in Korea Midwest. Methods and Results : In Glehnia littoralis, Saturated fatty acid consisted of palmitic acid, ste aric acid, and unsaturated fatty acid was oleic acid, linoleic acid, linolenic acid. Content of w hole fatty acid was the most as 42.8% linoleic acid, and stearic acid was less best as 2.9%. Other fatty acid were oleic acid 27.1%, palmitic acid 15.3%, linolenic acid 11.9%. Fatty acid by plant part it was the most in leaf that linoleic acid (31.4%), and it was the most in root t hat linoleic acid (68.3%), and it was the most in breed that oleic acid (65.5%). Fatty acid by natural habitat contained in Incheon area located in high latitude more than Taean area. Conclusions : In Glehnia littoralis of Korea Midwest, The collection and cultivation of medici nal scope was broader, because difference of fatty acid content by natural habitat was light.

Since the scale and disaster characteristics of volcanic eruptions are determined by their geological features, it is important not only to grasp the current states of the volcanoes in neighboring countries around the Korean Peninsula, but also to analyze the tectonic settings, tectonic regions, geological features, volcanic types, and past eruptional histories of these volcanoes. We created a database of 285 volcanoes around the Korean Peninsula, and then identified a high-risk groups of 29 volcanoes that are highly likely to affect the region, based on conditions such as volcanic activity, the type of rocks at risk of eruption, the distance from Seoul, and high VEI (volcanic explosivity index). In addition, we identified the 10 volcanoes that should be given the highest priority. We selected them through an analysis of data available in literature, such as volcanic ash dispersion results from previous Japanese eruptions, the definition of a large-scale volcano used by Japan’s Cabinet Office, and examination of cumulative magma layer volumes from Japan’s quaternary volcanoes.

This study analyzes the PM10 characteristics (particulate matter with aerodynamic diameter less than 10 ㎛), concentration, and emissions in eight large South Korean cities (Seoul, Incheon, Daejeon, Daegu, Gwangju, Ulsan, Busan, Jeju). The annual median of PM10 concentration showed a decline of 0.02~1.97 ㎍/㎥ in the regions, except for Incheon, which recorded an annual 0.02 ㎍/㎥ increase. The monthly distribution levels were high in spring, winter, fall, and the summer, but were lower in summer for all regions except for Ulsan. These differences are thought to be due to the dust in spring and the cleaning effect of precipitation in summer. The variation in concentrations during the day (diurnal variation) showed that PM10 levels were very high during the rush hour and that this was most extreme in the cities (10.00 and 18.00-21.00). The total annual PM10 emissions analysis suggested that there had been a general decrease, except for Jeju. On-road mobile (OM) sources, which contributed a large proportion of the particulates in most regions, decreased, but fugitive dust (FD) sources increased in the remaining regions, except for Daegu. The correlation analysis between PM10 concentrations and emissions showed that FD could be used as a valid, positive predictor of PM10 emissions in Seoul (74.5% (p<0.05)), Dajeon (47.2% (p<0.05)), and Busan (59.1% (p<0.01)). Furthermore, industrial combustion (IC) was also a significant predictor in Incheon (61.7% (p<0.01)), and on-road mobile (OC) sources were a valid predictor in Daegu (24.8% (p<0.05)).

In this study, global climate change scenario by Hadley Centre Global Environmental Model version 2-Atmosphere and Ocean (HadGEM2-AO) is dynamically downscaled using four regional climate models (RCMs). All RCMs with 12.5-km and 50-km resolution are integrated for continuous 27 years (1979-2005). In general, RCMs with higher horizontal resolution more reasonably capture the spatial distribution of precipitation over South Korea compared to those with lower resolution. In particular, heavy precipitation regions related to complex mountain ranges are well simulated due to detailed topography in RCMs with higher resolution. Difference between RCMs with dissimilar resolutions is relatively robust in summer compared to other seasons. This could be associated with that higher resolution and detailed topography lead to more realistic simulation of heavy summer precipitation related to mesoscale phenomena.

본 연구에서는 GCOM-W1 위성에 탑재된 Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2) 센서의 토양수분 자료를 Land Parameter Retrieval Model (LPRM) 알고리즘을 통해 전처리하여 2014년도 한반도 지점관측 자료와의 비교 분석을 수행, 위성 토양수분 자료 의 적합성을 평가하였다. 통계 분석 결과 AMSR2 X-band의 토양수분 자료는 38개의 지점관측 자료와 비교해 0.03의 평균 bias, 0.16의 평균 RMSE의 낮은 오차 수준을 보였으며, 최대상관계수는 0.67로 나타났다. 또한 AMSR2 센서의 ascending, descending 시간대별 위성 토양수분 자료 분석과 X, C1, C2-band의 주파수 영역별 위성 토양수분 자료 분석 결과, ascending overpass time 시간대와, X-band 주파수의 토양수분 자료가 지점 관측 자료와 더 좋은 상관관계를 보였다. 본 연구의 분석 결과는 한반도에서 최근 문제가 되고 있는 가뭄을 비롯한 각종 재해 분석 시 토양수분의 공간적 분포를 연구하는데 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 RCP 시나리오별 표준가뭄지수의 특성을 정량적인 측면과 공간적인 측면에서 상호비교 하였다. 이를 위해, 4개의 RCP 시나리오 로부터 산정된 SPI를 기반으로 가뭄 특성을 정량적으로 비교하였고, 가뭄발생 횟수와 지속기간을 공간적으로 분석하였다. 결과적으로, RCP 시나 리오별 SPI의 거동 특성은 매우 상이하고, 모든 상관계수가 0.08보다 낮은 것으로 나타났다. 또한 가뭄의 정도, 발생횟수, 그리고 지속기간에 대한 상이한 공간분포 경향을 확인할 수 있었다. RCP 시나리오별 상이한 가뭄발생전망 특성의 가장 큰 배경은 다른 온실가스 배출농도 시나리오 기반의 일 강수량을 들 수 있으나, 온실가스 배출농도 규모에 따른 영향은 명확하지 않았다. 아울러, 본 연구 결과를 통해 단일 RCP 시나리오 자료만 이용 한 가뭄발생 전망에는 상당한 불확실성이 따를 것으로 판단된다.

The occurrence of heat waves estimated on historical runs of climate change was compared to that on reanalysis data from 1981 to 2005. Heat waves in the future then were predicted on the basis of climate change scenarios from 2006 to 2100. For the past period, the heat wave days predicted from the climate change scenarios data overestimated and than those by the reanalysis data. For the future period, the heat wave days increased until the mid-21st century and then stay stagnant by the RCP 2.6 scenario. However, the yearly heat wave days steadily increased until 2100 by the RCP 8.5 scenario. The synoptic cause of the most severe year of the heat wave days was analyzed as a strong high pressure developed around the Korean peninsula. The high pressure under the RCP 2.6 scenario was caused by the high level jet stream in the border area between China and Russia, whereas the high pressure under the RCP 8.5 scenario was caused by the strong high level jet stream and pressure ridge in the East Sea.

This study investigated the future change in surface wind over the Korean Peninsula using a high-resolution climate change scenario projected by a regional climate model (RCM). In the evaluation of historical runs (1981-2010), the RCM reasonably reproduced a 30-year annual mean surface wind and it also represented climatological seasonal wind pattern properly. To examine the future change in surface wind, the results from RCP8.5 run for 30 years (2071-2100) were compared with those from historical run. Despite of slight differences among seasons, southerly differences were overall dominant. This indicated that southerly prevailing wind for summer was intensified in the future climate, while northerly prevailing wind for other seasons was reduced. The changes in the seasonal mean surface wind were significantly associated with those in the surface pressure distribution surrounding the Korean Peninsula. In the future climate, the monthly mean wind speed was reduced compared in the present climate. However, the magnitude and annual variability of the annual maximum wind speed tended to increase in the future climate.

In order to clarify the contribution rate of PM concentration due to regional emission distribution, Brute force analysis were carried out using numerical estimated PM data from WRF-CMAQ. The emission from Kyeongki region including Seoul metropolitan is the largest contribution of PM concentration than that from other regions except for emission of trans-country and source itself. Contribution rate of self emission is also the largest at Kyeongki region and its rate reach on over 95 %. And the rate at Gangwon region also higher than any region due to synoptic wind pattern. Due to synoptic wind direction at high PM episode, pollutants at downwind area along from west to east and from north to south tends to mix intensively and its composition is also complicated. Although the uncertainty of initial concentration of PM, the contribution of regional PM concentration tend to depend on the meteorological condition including intensity of synoptic and mesoscale wind and PM emission pattern over upwind region.

본 연구에서는 기후변화 시나리오의 미래 전망 불확실성 요소를 감안한 근 미래(2011∼2040년) 극치 강수전망과 빈도분 석을 CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) 9개 GCMs (General Circulation Models)를 사용하여 수행 하였다. 또한, 기후자료의 유역규모 비모수적 상세화 및 편이보정 기법을 적용하여, 다중 모델 앙상블(MME)을 통한 불확실성 분석을 수행하였다. 분석결과, RCP4.5와 RCP8.5 시나리오 모두 한반도 근 미래 극치 강수특성인자의 연간 변동성과 불확실성이 커지는 것으로 분석되었으며, 강우빈도해석 결과 2040년까지 50년과 100년 빈도 확률강수량이 최대 4.2∼10.9% 증가할 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 다중모델 앙상블 GCMs의 불확실성을 고려한 국가수자원 장기종합 개발계획과 기후변화 적응대책 마련 등 기후변화 방재관련 정책결정 및 의사결정 지원 자료로 활용이 가능할 것이다.

This study aims to show that the change of damages and damage areas caused by typhoon has an impact on South Korea using the typhoon track data and the data of damages caused by typhoon. This study analyzed the frequency of typhoon, damages and the distribution of damage by cities. The damages caused by typhoon sharply increased and typhoon scale is intensified after 1990s. The frequency of typhoon which has an impact on South Korea is concentrated in August and September. The frequency of typhoon is stable in August but increases in September. The typhoon which passed by the South sea and the Yellow sea damaged South Korea, and the frequency of typhoon which hits the south coastal increased. During the latter half of the period than the first half of the period in August and September, the damage area expands and damage scale grows ‘W’. The damage area of typhoon which hits the South coastal expands during the latter half of the period than the first half of the period. The damage area of typhoon which passed by the Yellow sea moved to the West coastal. The damage area of typhoon which passed by the East sea decreased.

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.

Centennial- to millennial-scale climate change since the last glacial needs to be revealed to improve the overall predictability of future environmental change. Special attention has been paid to short-term climate oscillations because they usually occurred rapidly enough to cause noticeable change in the average expected lifespan of human. Recently, short-term climate change during the late last glacial was successfully reconstructed from Hanon maar paleolake in Jeju island. In this study, centennial- to millennial-scale climate signals transferred via atmospheric teleconnection were detected for the first time in South Korea. Possible future presence of abrupt climate shifts such as Younger Dryas or 8.2 ka event would not seriously influence the Korean peninsula, especially not Jeju island, due to the Kuroshio warm currents. The study of climate variabilities in Korea could provide essential paleoclimatic information for the entire East Asian monsoon region since the climate of the Korean peninsula is driven significantly by coupled land-atmosphere-ocean dynamics.

태풍사상은 극심한 홍수 및 바람재해를 유발하는 기상현상으로 가장 강력하고 파괴적이며 호우, 돌풍 및 해일 등의 2차 피해를 발생시키는 위험기상이다. 이러한 점에서 본 연구에서는 일본 기상청(JMA) 산하의 지역특별기상센터(Regional Specialized Meteorological Center Tokyo Typhoon Center)에서 제공하는 6시간 간격 최적경로(best track) 자료를 사용하여 태풍발생위치(Typhoon Genesis, TG) 및 궤적을 정량적으로 해석이 가능한 확률론적 태풍경로 범주화 기법을 도입하여 한반도 영향태풍을 범주화 하였다. 모의실험을 통하여 범주화 기법의 적합성 여부를 확인한 결과 태풍 경로에 적용이 가능한 방안으로 평가되었다. 확률론적 범주화 기법을 한반도 영향 태풍사상에 적용한 결과 한반도를 내습한 태풍사상은 총 7개의 범주로 분류되었다. 추가적으로 태풍사상에 의한 강우특성 및 종관기후학적 분석을 면밀히 진행하고자 한반도에 상륙한 태풍사상만을 대상으로 태풍의 상륙 지속시간(내습시간)을 총 4개의 시간구간으로 구분하여 각 내습유형에 따른 시간 강우자료를 구축하였다. 각 내습유형별로 구축된 시간강우량의 기초 통계분석을 수행하여 극치강우빈도해석에 널리 사용되는 Gumbel 분포형을 활용하여 내습유형에 따른 빈도별 확률강우량 산정하였다. 마지막으로 NCEP/NCAR(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)에서 제공하는 재해석자료(reanalysis)를 활용하여 한반도 태풍 내습시 북서태평양 및 동아시아 지역의 종관기후 분석을 수행하였다. 본 연구를 통한 결과는 태풍의 진로 및 이동속도를 예측 가능한 현 시점에서 한반도 내습지속시간에 따른 홍수방어 및 사전대피와 같은 재해관리 측면에서 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

본 연구는 국내 방연석 광산의 방연석에 대한 납동위원소비 분석 자료를 응용하여 청해진에서 출토되는 청동기에 사용된 납 원료의 산지를 알아보고자 하였다. 또한 부산물로 산출되는 미량원소의 종류와 함량이 산지추정의 보조지표로 이용할 수 있는지의 가능성도 검토하고자 하였다. 장도 청해진에서 출토된 청동기의 납동위원소비를 기존에 일본에서 사용하던 동북아시아 납동위원소비 분포도에 적용하면, 청해진 출토 청동기는 중국산 납을 사용한 것으로 추정된다. 그러나 이를 한반도 납동위원소비 분포도에 적용하면 대상시료 대부분이 한반도 남부 옥천변성대와 영남육괴 지역의 방연석을 사용한 것으로 추정되었다. 또한 미량원소 중에서 은(Ag)이나 안티몬(Sb)의 함량은 동일 지역(zone)의 납동위원소비가 비슷한 서로 다른 광상을 분리하는데 유용한 보조지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

서북태평양에서 발생하는 태풍은 돌풍 및 강우를 동반하여 한반도뿐만 아니라 동아시아에 상당한 인적 및 물질피해를 야기함에 따라 이에 대한 수방대책 및 치수정책 수립이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 태풍의 경로 및 규모를 고려한 태풍강우량 추출기법을 제안하고 과거 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법과 비교하여 적용성을 검토하였다. 태풍규모를 결정하기 위해 본 연구에서는 평균 태풍강우량을 산정하였으며, 산정결과 태풍 규모가 반경 700 km일때 평균 태풍강우량이 최대로 나타났다. 또한, 본 연구에서 제안하는 태풍의 경로 및 규모를 이용한 태풍강우량 추출기법은 과거 태풍 감시구역을 이용한 강우량 추출기법의 한계를 보완할 수 있을 것으로 판단되며, 유역별, 행정구역별로 태풍이 야기한 직접적인 강우를 추출할 수 있으며 주관적인 판단에 의해 발생할 수 있는 태풍강우의 과대 및 과소평가의 위험성을 최소화 할 수 있다. 본 연구의 결과는 향후 태풍과 집중호우의 특성분석과 기상인자를 활용한 강우예측, 수공구조물 설계, 산사태, 토석류에 대한 사전 대비책 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

정규식생지수 (Normalized Difference Vegetation Index)는 각종 수문모델, 지표-대기 모델에 입력 자료로 사용되는 인자로대기와지표사이의에너지교환및수문기상학적인자의변동성을파악하는데매우중요하다. 이에따라, 식생고유의 분광반사 특성을 이용하여 인공위성으로 관측하는 NDVI 값의 정확한 모의를 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내 최초의 정지궤도위성인 Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS)에서 산출된 정규식생지수의 적용성을판단하기위해Maximum Value Composite (MVC) 방법을활용하여산정한16일단위, 8일단위의정규식생지수와 MODerate-resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS) 센서에서 관측된 정규식생지수와 비교 검증을 실시하였다. 그 결과 16일 단위와 8일 단위 NDVI 모두 좋은 결과를 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 COMS의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며 추후 수문 생태학적 연구에 중요한 자료로 사용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 강우의 시공간적 멀티프랙탈 특성에 기반을 둔 다운스케일링 알고리즘(RDSTMF-Rainfall Downscaling in Space-Time Multifractal Framework)을 한반도에 적용하여 그 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 2008년부터 2012년까지 우리나라에 호우주의보를 일으킨 8개의 이벤트에 대한 레이더강우자료를 분석하여 각 이벤트에 대한 멀티프랙탈 지수를 판별하였으며, 이에 근거하여 RDSTMF의 모수들을 산정하고 이 모수들과 시공간강우장의 평균강우량과의 관계를 도출하였다. 이 관계에 근거하여 RDSTMF를 사용하여 가상의 시공간강우장을 생성, 관측 시공간 강우장과 비교하였다. 비교 결과, RDSTMF를 사용하여 생성된 가상의 시공간 강우장은 관측 시공간 강우장의 멀티프랙지수를 3차 모멘트까지 정확히 모사함을 확인하였으며, 누적분포함수 또한 비교적 정확히 모사함을 확인하였다.