고창 표준기상관측소(Gochang Standard Weather Observatory, GSWO)에서 3년간(2014-2016년) 관측한 겨울철 강수량 자료를 사용하여 겨울철 관측환경에 따른 강수량 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해, 설치환경이 다른 강수량 계 4종인 NS(No Shield), SA(Single Alter), DFIR(Double Fence Intercomparison Reference), PG(Pit Gauge)를 사용하여, DFIR을 기준으로 누적 강수량 차이, 강수 유형별 특성, 풍속 변화에 따른 수집효율을 분석하였다. 강수 유형은 고창 종관기상관측장비(Automated Synoptic Observing System, ASOS)의 기온 관측 자료를 사용하여 강우, 혼합 강수, 강설로 분류하여 분석하였다. 겨울철 누적 강수량은 SA, NS, PG 순으로 DFIR과 유사하게 나타났으며, 통계 분석 결과에서는 SA가 DFIR과 가장 유사한 결과를 보였다. 결과적으로, 겨울철 강수량 관측에서는 SA가 기준 강수량계와 가장 유사하게 관측되었으며, PG는 겨울철 관측에 적합하지 않은 것으로 분석된다.

대한민국 기상청에서 사용하고 있는 UM (Unified Model, UM) 모델의 국지예측시스템(Local Data Assimilation and Prediction System, LDAPS)은 수치모델 모의 시 대기경계층 유형에 따라 물리과정을 다르게 계산하기 때문에 이 과정을 검증하는 것은 모델의 정확도 향상에 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 수치모델의 대기경계층 유형을 관측자료 를 기반으로 검증하였다. 관측자료를 기반으로 대기경계층 유형을 분류하기 위해서 보성 표준기상관측소에서 수행한 여름철 집중관측자료(라디오존데, 플럭스관측장비, 도플러 라이다, 운고계)를 활용하였으며, 2019년 6월 18일 부터 8월 17일 까지 61일 동안에 총 201회의 관측자료를 분석하였다. 또한 관측자료와 수치모델 결과가 다른 경우를 보면, 관측자료를 기반으로 한 대기경계층 유형 분류 결과에서 2유형으로 분류되는 사례가 수치모델에서는 1유형으로 분류된 사례가 53회로 가장 많이 나타났다. 그 다음으로는 관측자료를 기반으로 한 대기경계층 유형 분류 결과에서 5유형과 6유형 으로 분류되는 사례가 수치모델에서는 3유형으로 분류된 사례가 많이 나타났다(각각 24회, 15회). 관측결과와 수치모델 모의 결과가 일치하지 않은 사례는 모두 층적운 접합 여부 및 적운 모의 등 수치모델의 구름물리 부분의 모의 성능에 기인하여 발생한 것이라고 분석된다. 따라서, 대기경계층 유형 분류의 구름물리과정의 모의 정확도를 개선하면 수치모델 성능이 향상 될 것으로 판단된다.

한반도 남해안 지역의 여름철 대기 안정도 특성을 분석함으로써, 한반도 특성에 맞는 강수 예측을 위한 대기 안정도 지수의 정량적인 임계값을 도출하고자 하였다. 보성 표준기상관측소에서 관측한 2019년도 여름철 라디오존데 집중관측자료를 분석에 사용하였으며, 총 관측자료는 243개이다. 강수 유무 및 중규모 대기 현상에 대한 대기 안정도를 분석하기 위해서, 대류가용잠재에너지(Convective Available Potential Energy, CAPE)와 폭풍지수(Storm Relative Helicity, SRH)를 비교하였으며 특히 SRH 분석은 고도별로 총 4개의 층으로(0-1, 0-3, 0-6, 0-10 km) 세분화하였다. 강수 유무에 따른 분석은 강수가 없는 경우, 강수발생 전 12시간, 강수 발생 시로 구분하여 수행하였다. 그 결과, 2019년도 보성에서 발생한 여름철 강수 예측에는 CAPE 보다 SRH가 더 적합하며 0-6 km SRH가 약한 토네이도가 발생 가능한 기준과 같은 150 m 2 s−2 이상일 경우 강수가 발생한 것으로 분석 된다. 또한, 장마와 태풍 기간의 대기 안정도를 분석한 결과를 보면, 일반적으로 SRH는 대기 깊이가 두꺼워질수록 값이 커지는데 반해서 0-10 km SRH 평균값 보다 0-6 km 의 SRH 값이 더 크게 나타났다. 따라서, 2019년도 보성에서 발생한 태풍에 의한 강수를 판별하는 데는 0-6 km 의 SRH 값이 더 효과적이라고 할 수 있다.

기상현상관측은 기상청에서 다양한 방법(지상, 고층, 해양, 항공, 등)으로 관측되고 있다. 하지만, 인간생활에 많은 영향을 미치는 대기경계층 관측에는 한계가 있다. 특히, 존데 또는 항공기를 이용한 기상관측은 경제적인 측면에서 상당 한 비용이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 기상드론을 이용하여 국지기상현상 중 해륙풍 연직분포에 대한 기상 인자들을 측정하고 분석하는 것이다. 해륙풍의 공간적 분포를 연구하기 위해 보성지역 표준기상관측소의 보성종합기상탑을 포함한 다른 세 지점(해안가, 산기슭, 산중턱)에 동일한 통합기상센서를 각 드론에 탑재하였다. 2018년 8월 4일 1100 LST부터 1800 LST까지 30분 간격으로 최대 400 m 고도까지 기온, 상대 습도, 풍향, 풍속, 기압의 연직 프로파일 관측이 수행되었다. 기온, 상대 습도, 기압에 대한 기상현상의 공간적 특성은 네 지점에서 보이지 않았다. 강한 일사량 시간 대에 중간지점(~100 m)에서 강한 바람(~8 m s−1 )이 관측되었고, 오후에는 풍향이 내륙지역의 상층부터 서풍으로 바뀌었다. 기상드론을 이용하여 관측한 하부 대기층의 분석결과는 보다 정확한 기상예보 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 2016-2017년 봄철(3-5월) 동안 보성 지역에서의 해풍 발생 시 연직 기상 특성을 분석하기 위해, 해풍 발생에 대한 선정 기준을 마련하였다. 이를 위해 지상에서 측정된 강수량, 운량, 풍향과 지상과 해상 기온의 차이, 1km 고도에서의 윈드프로파일러 및 수치모델 자료를 이용한 풍속 값이 사용되었다. 선정 기준에 따라 보성지역에서의 해풍일을 분류하였고, 해풍 발생 시간 및 고도와 풍속의 크기 분석을 통해 해풍의 시공간적 특성을 파악하였다. 해풍의 발생일은 총 183일 중 23일(12%)로서, 보성지역의 경우 봄철 10일 중 최소 1.2일은 해풍이 나타났다. 해풍은 1200 LST부터 1800 LST로 낮 시간에 지상에서부터 700 m 고도까지 주로 발생하였다. 또한, 최대 풍속은 평균 4.9 m s−1로 1600 LST에 40 m 고도에서 나타나, 선행연구보다 비교적 낮은 값을 보였다. 이는 해안지형이 복잡하여 지형 효과에 따른 풍속 감소로 인한 것으로 보인다.

미국과 영국을 비롯한 선진국에서는 학교안전을 위해 학교에 범죄예방 환경설계 (CPTED)를 적극적이며 체계적으로 도입하고 있다. 이 결과 미국과 영국 등에서는 교내 학생들의 공간 사용비율이 증가하고, 흡연률이 감소하였으며 절도와 같은 범죄도 75%가 감소하는 등의 효과가 있는 것으로 나타났다. 한국에서도 나날이 증가하는 교내폭력, 절도사건등을 예방하기 위해 교육부 주관으로 2013년부터 범죄예방 환경설계 시범 적용학교를 선정하여 CPTED의 보급을 진행하고 있지만 한정된 예산으로 인해 ‘범죄예방 진단시스템’을 사용하여 우선지원학교를 선정하여 예산을 지원하고 있다. 그렇지만 해당시스템은 문답과 지문의 난해함, 정량적인 평가의 어려움 등으로 인해 정확한 학교의 상황을 확인하기 어려운데, 이를 해결하기 위해선 교육현장에서 체크하기 쉽고 학교의 CPTED 수준을 확인할 수 있는 새로운 학교 CPTED 체크리스트의 개발이 필요하다 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 셉테드 학회 학교안전 체크리스트, 서울시교육청의 초등학교 계획·설계 지침 등 기존에 사용되던 국내외 학교 방범 및 CPTED 체크리스트를 비교분석하여 유사지표를 통합하고 중복된 지표를 삭제하여 정리하였다. 그리고 정리된 자료를 사용하여 위험성 및 효과, 체크의 용이성 등에 대해 우선도를 나눠 정리하여 우선지원학교의 선정을 위한 지표를 제시하였다. 또한 도출된 정보를 기본으로 한 우선지원학교 선정에서 변별력을 가질 수 있는 체크리스트 개발에 대한 방향을 제시하였다.

최근 우리나라 학교의 안전을 지키지 위한 각종 사업이 진행되고 있다. 이러한 학교 안전 보강 사업은 크게 학교안전인력지원과 CCTV 시스템 공급이 주된 사업의 줄기로 파악되고 있다. 교육부와 교육청, 경찰 등의 노력으로 학교내에서의 폭력 관련 범죄는 상당한 효과를 보고 있는 것으로 파악되었다. 그러나 학교와 관련된 전체적인 형사범죄는 오히려 증가하고 있는 양상이다. 따라서 학교 범죄의 실효적 수단으로 앞에서 언급한 2가지 사업의 효과성을 높이기 위한 연구가 필요하며 이를 위해 보다 진보된 기술의 개발과 적용이 요구된다. 본 연구에서는 우선 안전인력의 효과성을 높이기 위한 현황파악과 이에 대한 실제적인 제언을 도출하고자 하였다. 또한 교육시설의 CCTV에 활용할 수 있는 최신 응용기술을 고찰하고 이에 대한 활용방안에 대한 논의흘 하였다. 마지막으로 CCTV를 운영하기 위한 학교 안전인력의 기본적인 업무범위와 특성 및 채용과 운영시 고려해야할 필수적인 수행능력의 정의에 대한 고찰을 하였다. 결과적으로 학교시설과 학생들의 안전을 증대시키기 위해서는 소프트웨어와 하드웨어의 통합이 필수적이며 특히 이를 운영하는 인적자원의 수준과 관리가 가장 중요한 것으로 제언되었다.