예로부터 선장은 경험적으로 기상, 선박 제원 상태 및 운항 일정을 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성의 관점에서 구성된 선상 최적 항로 안전 평가 시스템을 소개한다. 선사와 선장이 요구하는 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 선속 저하 빚 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행하며, 최종적으로 선박의 항로 안전 계획 및 평가를 위한 보조 수단이다.

  In this paper the economic value of weather forecasts is valuated for profit-oriented enterprise decision-making situations. Value is estimated in terms of monetary profits (or benefits) resulted from the forecast user’s decision under the specific payo

Better understanding the mechanism of black ice occurrence on the road in winter is necessary to reduce the socio-economic damage it causes. In this study, intensive observations of road weather elements and surface information under the influence of synoptic high-pressure patterns (22nd December, 2020 and 29th January, and 25th February, 2021) were carried out using a mobile observation vehicle. We found that temperature and road surface temperature change is significantly influenced by observation time, altitude and structure of the road, surrounding terrain, and traffic volume, especially in tunnels and bridges. In addition, even if the spatial distribution of temperature and road surface temperature for the entire observation route is similar, there is a difference between air and road surface temperatures due to the influence of current weather conditions. The observed road temperature, air temperature and air pressure in Nongong Bridge were significantly different to other fixed road weather observation points.

To address the increase of weather hazards and the emergence of new types of such hazards, an optimization technique for three-dimensional (3D) representation of meteorological facts and atmospheric information was examined in this study as a novel method for weather analysis. The proposed system is termed as “meteorological and air quality information visualization engine” (MAIVE), and it can support several file formats and can implement high-resolution 3D terrain by employing a 30 m resolution digital elevation model. In this study, latest 3D representation techniques such as wind vector fields, contour maps, stream vector, stream line flow along the wind field and 3D volume rendering were applied. Implementation of the examples demonstrates that the results of numerical modeling are well reflected, and new representation techniques can facilitate the observation of meteorological factors and atmospheric information from different perspectives.

Highland farming is agriculture that takes place 400 m above sea level and typically involves both low temperatures and long sunshine hours. Most highland Chinese cabbages are harvested in the Gangwon province. The Ubiquitous Sensor Network (USN) has been deployed to observe Chinese cabbages growth because of the lack of installed weather stations in the highlands. Five representative Chinese cabbage cultivation spots were selected for USN and meteorological data collection between 2015 and 2017. The purpose of this study is to develop a weight prediction model for Chinese cabbages using the meteorological and growth data that were collected one week prior. Both a regression and random forest model were considered for this study, with the regression assumptions being satisfied. The Root Mean Square Error (RMSE) was used to evaluate the predictive performance of the models. The variables influencing the weight of cabbage were the number of cabbage leaves, wind speed, precipitation and soil electrical conductivity in the regression model. In the random forest model, cabbage width, the number of cabbage leaves, soil temperature, precipitation, temperature, soil moisture at a depth of 30 cm, cabbage leaf width, soil electrical conductivity, humidity, and cabbage leaf length were screened. The RMSE of the random forest model was 265.478, a value that was relatively lower than that of the regression model (404.493); this is because the random forest model could explain nonlinearity.

Heat watch warning systems are operating in Korea and several other countries (China, the United Kingdom, France, the United States, Germany, Australia, and Japan). The heat wave indices used in this system are the heat index, perceived temperature, the wet bulb globe temperature, and the daily maximum temperature. To improve the heat wave advisory and warning system, some suggestions have been made. The meteorological-health index (i.e., indirect index), has especially been proposed in previous studies. This information should be provided not only to vulnerable groups (seniors, infants, and children), but also to outdoor workers who may be particularly exposed to heat waves. In addition, to have sufficient preemptive response times, the need for an extension of the heat watch warning period was suggested. Finally, the subdivision of administrative units and risk stages was proposed.

Meteorological factors and air pollutants are associated with respiratory diseases, and appropriate use of weather and air quality information is helpful in the management of patients with such diseases. This study was performed to investigate both the utilization of weather and air quality information by, and the needs of, patients with respiratory diseases. Questionnaires were administered to 112 patients with respiratory diseases, 60.7% of whom were female. The rates of bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease among patients were 67.0% and 10.7%, respectively. The majority of subjects (90%) responded that prevention was important for respiratory disease management and indicated that they used weather and air quality information either every day or occasionally. However, respondents underestimated the importance of weather and air quality information for disease management and were unaware of some types of weather information. The subjects agreed that respiratory diseases were sensitive to weather and air quality. The most important weather-related factors were diurnal temperature range, minimum temperature, relative humidity, and wind, while those for air quality were particulate matter and Asian dust. Information was gleaned mainly from television programs in patients aged 60 years and older and from smartphone applications for those below 60 years of age. The subjects desired additional information on the management and prevention of respiratory diseases. This study identified problems regarding the utility of weather and air quality information currently available for patients with respiratory diseases, who indicated that they desired disease-related information, including information in the form of action plans, rather than simple health- and air quality-related information. This study highlights the necessity for notification services that can be used to easily obtain information, specifically regarding disease management.

Weather is the most influential factor for crop cultivation. Weather information for cultivated areas is necessary for growth and production forecasting of agricultural crops. However, there are limitations in the meteorological observations in cultivated areas because weather equipment is not installed. This study tested methods of predicting the daily mean temperature in onion fields using geostatistical models. Three models were considered: inverse distance weight method, generalized additive model, and Bayesian spatial linear model. Data were collected from the AWS (automatic weather system), ASOS (automated synoptic observing system), and an agricultural weather station between 2013 and 2016. To evaluate the prediction performance, data from AWS and ASOS were used as the modeling data, and data from the agricultural weather station were used as the validation data. It was found that the Bayesian spatial linear regression performed better than other models. Consequently, high-resolution maps of the daily mean temperature of Jeonnam were generated using all observed weather information.

가뭄은 여러 가지 요인에 의해 복합적으로 발생하는 현상으로 자연적 원인과 인위적 원인으로 구분할 수 있다. 우리나라는 기후학적 특성상 여름철에 태평양 고기압의 발달 시기가 빠르거나 평년보다 강하면 장마 기간이 짧아져 자연적인 원인에 의해 가뭄이 발생한다. 가뭄은 발생과정과 피해 영향에 따라 기상학적, 농업적, 수문학적, 사회경제적 가뭄으로 구분할 수 있으며 직 ․ 간접적으로 다른 가뭄에 영향을 미친다. 가뭄의 종류가 기상학적 가뭄에서 농업적 가뭄 혹은 기상학적 가뭄에서 수문학적 가뭄으로 변화되는 현상을 가뭄 전이라 한다. 본 연구에서는 국내의 가뭄 전이 발생여부와 발생 패턴을 검토하기 위해 수문기상 정보를 이용하여 기상학적 가뭄에서 농업적 가뭄으로의 전이 관계를 분석하였다. 가뭄 전이 발생 현황 및 특성 분석을 위해 가뭄 발생의 유형을 5가지로 구분하였으며, 유형에 따라 가뭄 전이가 발생하지 않거나 최대 3개월까지 지체되는 것을 확인하였다. 향후 더 많은 가뭄 지표들과의 분석을 통해 가뭄 전이 관계를 일반화한다면 기상학적 가뭄 발생 시 농업적 가뭄 예측을 위한 인자로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

As a result of broadcasters' websites, there were more reports during the typhoon Bolaven/Tembin in 2012 than in 2002 and 2003. Checking related press releases of each broadcaster on NAVER, YTN reports are 3 times more than KBS. Considering great technology progress in the Internet and smart phone user environment compared to the past, it is thought to be rather regretful in that KBS has been the supervising broadcaster over Korean disaster. As a result of daily reports, the year 2002 typhoon Rusa was reported from the date of its arrival on Korean Peninsular to 3 days, but the information required to be provided for disaster prevention before its arrival was too scarce. 2003 typhoon Maemi was reported as many times as the 2002 typhoon, but its information was provided before its arrival. This is meaningful because the information provision was intended for disaster prevention unlike the past. In 2012, the number of weather forecast broadcast on the typhoon Bolaven/Tembin increased greatly compared to 2002 and 2003. This was also determined to be due to abundant information provided by broadcasters and the Internet portal sites as a result of great progress in Korea internet industry.

본 연구에서는 Bayesian 통계기법을 활용한 지역빈도해석 모형을 기반으로 외부 기상인자 및 공간정보에 의한 확률강우량의 변동성을 고려할 수 있는 Bayesian 지역빈도해석 기법을 개발하였다. 기존 지역빈도해석에서 분석시 확률분포형의 매개변수는 과거와 일정하다는 정상성을 기본 가정으로 연구를 진행해 왔다. 이는 평균의 변동성 및 확률강우량 추정시 최근 기후변화의 영향을 효과적으로 고려하지 못하는 단점이 존재하였다. 또한 우리나라의 경우 산악지형이 약 70% 이상을 차지할 정도로 지형적 및 계절적으로 강수량 패턴이 불분명하여 확률강우량 추정시 공간적 변동성을 고려할 수 있는 새로운 개념의 지역빈도해석의 필요성이 대두되고 있다. 최근 국내 연구에서는 유역내 면적강우량 환산시 극치계열의 강수자료를 이용하여 지점빈도해석(point frequency analysis, PFA) 또는 지역빈도해석(regional frequency analysis, RFA)을 수행하여 수자원 설계에 이용되고 있다. 그러나 기존 지역빈도해석연구에서 매개변수 산정시 외부인자(covariate)를 고려할 수 없는 단점이 존재하며, 불확실성을 정량적으로 해석하는데 어려움이 있다. 이와 더불어 기존 RFA에서는 관측지점을 중심으로 산정된 확률강우량은 Thiessen망을 통해 유역면적강우량으로 변환하여 사용하는 것이 일반적이나 우리나라의 산지특성과 여름철 강우처럼 시공간적 변동성이 큰 경우 면적평균강우를 추정하는데 있어서 오차가 크게 발생할 수 있다고 알려지고 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 Bayesian 통계기법을 활용하여 매개변수 추정시 기상인자 및 공간정보가 고려된 지역빈도해석을 수행할 수 있는 모형을 개발하였으며 다음과 같이 연구를 진행하였다. 첫째, 한강유역내 18개 관측소를 대상으로 연도별 여름강수량을 추출하고 이들 관측소의 여름강수에 물리적인 영향을 미치는 기상인자로서 SST(sea surface temperature)를 외부인자로 채택하였다. 둘째, 극치분포를 잘 재현한다고 알려져 있는 Gumbel 분포를 확률분포형으로 선정하였으며, Gumbel 분포 매개변수 산정시 앞서 추출한 SST와 한강 유역내 공간정보를 활용하여 매개변수를 산정하였다. 마지막으로 Bayesian 기법을 도입하여 산정된 매개변수의 불확실성 구간을 제시하였으며, 추정된 확률강우량 또한 불확실성 구간을 제시하여 신뢰성 있는 연구를 수행하였다.

In this paper, sensors and equipments for monitoring the weather in test-bed of Honam high-speed railroad are introduced, and integrated monitoring system linked to weather information and its management plan are suggested.

최근 우리나라의 기후 환경의 변화에 따라 국지적 집중호우로 인해 상습적인 침수 및 인명, 재산 피해가 빈번히 발생하는 위험지역이 증가하고 있는 실정이다. 집중호우로 인해 순간적으로 발생하는 침수피해를 효율적으로 대처 할 수 있는 기상정보와 현장상황을 실시간 모니터링하는 CCTV 통합연계 자동 모니터링 시스템이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 서울특별시 서초구 및 노원구를 시범 서비스 대상지역으로 선정된 CCTV 위치제원을 수집하여 GIS DB로 구축하였다. 이를 기반으로 기상청에서 제공하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 정보 및 기상관측소에서 수집되는 데이터를 연계하고, 시범 지역의 현장 CCTV 영상정보를 GIS기반의 공간정보 서비스 개념을 도입하여 GIS/기상정보 기반의 통합 CCTV 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 시스템은 웹서비스 제공을 위해 GIS 공간지리정보 개념 및 2D기반의 지도서비스를 적용하여 보다 가시적이고 효율적인 CCTV 자동 표출 시스템을 구축하였다. 기상 관측소 위치정보 데이터 실시간 강수량 정보데이터를 활용한 IDW 정보를 생성할 수 있는 알고리즘을 적용하여, 주기적으로 서버에서 IDW(Inverse Distance Weighted) TIN(Triangulated Irregular Networks)정보를 생성한 후 공간정보상에 표시할 수 있는 이미지 데이터로 지도 위에 해당정보를 표시하여 가시적으로 표출하였다. 생성된 데이터와 위험강수량 값으로 설정된 정보를 이용하여 위험지역 CCTV 영상정보를 자동으로 감지하여 모니터링 할 수 있는 서비스 기능을 개발하였다. 향후, 본 시스템을 통해 집중호우 및 태풍경로지역의 피해우심지역에 대해 자동으로 CCTV를 표출해주므로 지자체 방재관련 담당 공무원의 신속한 의사결정지원에 도움이 될 것으로 판단된다.

본 연구의 목적은 기록된 관측가뭄자료를 이용하여 수문기상 기반의 국내 가뭄판단기준을 제시하는데 있다. 과거 1991년에서 2009년까지 기록된 가뭄사례를 수집한 후, 관측기상정보와 LSM(Land Surface Model)으로부터 생산된 수문정보를 이용하여 백분위 해석을 수행하였다. 기간별 가뭄판단기준을 도출하기 위해 객관적 가뭄평가 기법인 ROC(Relative Operating Characteristics) 분석을 이용하였다. 국내 가뭄기준은 대표적으로 강수 및 유출이 지속기간 3개월에 평년대비 35% 이하, 토양수분이 지속기간 2개월의 35% 이하 그리고 증발산량이 지속기간 3개월에 65% 이상으로 나타났다. 가뭄판단기준의 적용성 평가를 위해 SPI(3)와의 ROC 분석을 수행한 결과 SPI(3)에 비해 적용성이 높은 것으로 나타났다. 또한 가뭄판단기준에 대한 지역별 분석을 수행한 결과 공간적으로 가뭄상황을 적절히 반영하는 것을 확인하였다.

재해영향예보는 기존의 기상요소 중심의 예보에서 벗어나 기상상황에 따른 잠재적 사회경제적 위험도 정보를 함께 제공하는 것을 의미한다. 재해영향예보의 제공시 가장 핵심적 사항은 기상상황에 따라 발생가능한 재해를 예측하고 이에 대한 위험도 정보를 적절히 제공하는 것이다. 하지만 단순히 기상정보와 재해정보를 통합하여 제공하는 재해영향 예보는 기상예보가 확률적 성격을 가지고 있으므로 예보의 내용이 실현된 기상상황과 괴리가 보일 때 재해영향예보 소비자에게 혼동을 줄 수 있다. 따라서 효과적인 재해영향예보는 소비자가 비교적 쉽게 예보의 확률적 성격을 이해할 수 있으며 재해기상상황에 대한 위험도 정보를 미리 숙지할 수 있는 것이어야 한다. 그리고 예보에 기반하여 기상재해에 대한 소비자의 합리적 대응이 가능하도록 하는 것이어야 한다. 본 연구에서는 재해영향예보시 재해기상에 대한 예보정보를 과거재해를 발생시킨 재해기상 및 확률기상 정보와 비교하여 제공하여 기상정보의 소비지가 기상현상이 가져오는 위험도를 보다 직관적으로 이해할 수 있도록 하는 방안을 제시하였다.

A survey of professionals employed in marine related fields was conducted on subjects related to marine meteorological forecasts and special reports. The outcome of the survey indicated that the respondents were overall satisfied with the determination of the zones related to marine meteorological forecasts and special reports and with the number of forecast factors, but in regards to the questions about specific adjustment methods, it was found that the respondents perceived a need for adjustment. In addition, although there was a high consensus among the respondents that the criteria for watch and warning in the marine special reports were suitable, they voiced the opinion that it will be necessary to implement changes in the current criteria for watch and warning in order to further improve the compatibility of the criteria. The survey found that there was a high level of utilization for the marine meteorological information provided by the Korea Meteorological Administration(KMA), and that respondents mostly acquired this information via internet and TV. On the other hand, however, the satisfaction level regarding the accuracy of the marine meteorological information was low in comparison to the utilization level. The survey regarding areas for improvement in the forecasts and special reports also indicated that the need for ‘improvement in the accuracy of forecasts’ was cited most frequently.

본 연구에서는 국립기상연구소에서 구축한 기상기술정책정보센터의 자료를 통해 방재분야에 대한 최근의 정보동향을 분석하였다. 그 결과, 재해를 줄이기 위하여 국내외에서 다양한 첨단 기술을 이용하여 방재 시스템을 구축하여 운영하고 있었으며, 중앙 정부에서 지원한 시스템 외에도 지자체에서 적극적으로 지역 특성에 맞게 방재 대책을 강구하고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 국민들에게 기상재해 경감을 위하여 관련 교육과 홍보를 통해 유사시 대피 요령 등의 인지를 확대하기 위한 노력이 활발하였다.

본 논문에서는 현재 건설 중인 목포대교와 선박 사이의 충돌 위험도 평가에 필요한 선박 정보와 기상 정보 수집 장치(Data Acquisition System, DAS) 개발에 관하여 기술하였다. 본 연구에서는 DAS를 통항 선박과 기상 현황 데이터를 수집하기 위한 신호 수신 및 처리 유닛과, 데이터 전송과 분배를 위한 네트워킹 유닛, 데이터 관리를 위한 유닛 등으로 구성하였다. 목포항 여객터미널과 신안군 안좌도를 왕복하는 카페리 선상에서의 현장 실험을 통해, 충돌 위기 평가에 적합한 정보를 DAS가 제공할 수 있음을 알았다. 또한 5차 버터워스 디지털 필터를 이용하여 기상 데이터에 포함된 잡음성 데이터를 충분히 억제할 수 있었다.

It is very difficult to forecast accurately a damage from the natural disasters which occurs frequently. If the significant weather event was forecasted one or two days ago, we will be able to minimize a damage from the severe weather event through the suitable prevention activities. It said that 2000's our country's total damages from the meteorological disasters was several trillion won(Park et al, a, b, 2005). Therefore, we analyzed the Korea Meteorological Administration(KMA) and television broadcasting's reports, information contents, and transmission system, an ex post facto valuation about typhoon Nabi which struck the Korean peninsula from September 5 to 7, 2005. Through these investigations, we want to present the basic data to rises the application effect of disaster prevention meteorological information. We think KMA must present many information report to promote a citizen's understanding about the meteorological information and the serious disaster situation. And also we think the KMA and television broadcasting must present an advisable reports, the contents which is suitable to disaster response stages. And we must grasp the problem of disaster prevention meteorological information through an ex post facto examination, improve it effectively .