본 연구는 방충망 시설이 생육환경에 미치는 영향을 구명하기 위한 기초자료로 활용되도록 무봉지 재배를 위한 망 시설 테스트베드를 설치하고 온도, 습도, 풍속 및 일사량을 수집한 기상자료를 분석하여 망 시설 내·외부의 미기상 특성을 확인하고자 하였으며, 기상자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 온도와 습도의 경우 망의 피복 여부에 따라 0.2oC, 3.5~4.7%의 차이가 발생하였으며 실험구 대비 대조구에서 수분부족분이 증가하는 경향을 보였다. 외부와 망 시설 내부에서 일사 투과율은 격자 크기에 따라 큰 차이를 나타냈다. 특히 격자 크기가 2mm인 경우 외부와의 일사 투과율이 최대 50%정도까 지 감소하는 것으로 나타났으며, 이는 과실 생육에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 격자 크기 선택에 있어서 고려해야할 요소로 판단된다. 태풍 솔릭 내습시의 망 시설 내?외부의 풍속을 비교한 결과, 7 m/s이상의 고풍속 일 때 격자 크기가 4 mm 망 시설은 40% 이상, 2 mm 의 경우 50% 이상의 풍속 감소율을 보였다. 또한 풍속 저감 효과로 인한 낙과 피해도 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 망 피복에 따른 과수의 생육환경에 미치는 영향과 최근에 잦은 이상기상 발생으로 망 시설을 적용한 이상기상 피해저감 효과 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

기상청 일사관측소 관측환경 분석을 위하여 수치표고모델(DEM)과 태양복사모델을 이용하여 주변지형에 의한 차폐와 하늘시계요소(SVF) 및 일사량을 산출하였다. 지형고도자료(10 m 해상도)를 통해 관측소를 중심으로 주변 25 km내의 지형들을 이용하여 스카이라인과 SVF를 계산하였다. 또한, 일사관측소별 산출된 천기도와 스카이라인을 중첩하여 지형에 의한 차폐를 분석하였다. 특히 인천 관측소는 주변지형의 차폐가 적었고 청송군과 추풍령 관측소는 주변 지형에 의한 차폐가 큰 관측소로 나타났다. 태양복사모델을 이용하여 동일 조건에서 지형 특성에 따른 일사량을 산출하여 지형에 의한 기여도를 분석하였다. 연누적 일사량 계산결과, 청송군 관측소의 경우 수평면 일사량과 비교하였을 때 직달일사량은 12.0% 이상 차폐되었고 산란일사량은 5.6% 그리고 전천일사량은 4.7% 감소하였다. 평균 일누적 일사량을 기준으로 편차를 분석하였을 때 0.3% 이상 전천일사량이 감소되는 지점은 6개 관측소였다. 42개 관측소 중 8소는 관측소의 이전 또는 관측장비의 이동설치가 시급한 것으로 분석되었고 1/2 이상(24소)의 관측소는 일사관측환경에 대한 검토가 필요한 것으로 분석되었다. DEM자료는 관측소 주변의 인공구조물과 식생 등이 포함되지 않기 때문에 더 상세한 관측환경분석이 요구된다.

조절하천의 낙동강에서 겪고 있는 부영양화와 조류 대발생 (유해남조의 녹조현상 및 담수적조)은 국내외적으로 가장 급속하게 확대되고 있는 수질문제이며, 다양한 집단에서 지대한 관심을 가지게 한 분야 중 하나이다. 본 연구는 2013년 1월부터 2017년 7월까지 낙동강의 8개 보 pools에서 주요 수질 환경요인을 주 간격으로 조사하였고, 우점조류와 상호 관련성을 비교 분석하였다. 연강수량은 2016년(보 평균 940.7 mm)에 많았고, 2015년 (672.8 mm)에 적었다. 장마·폭염기 (6~9월) 강우는 총강수량의 48.1%이었고, 상·하류간에 차이가 컸다. 총방류량 중 소수력발전, 월류 및 어도가 차지하는 비율은 각각 37.4%, 60.1%, 2.5%로서 홍수기를 제외하고 발전방류에 의한 비중이 매우 컸다. 방류량은 대부분 유입량에 비례하였으나, 취수량이 집중되는 보에서 다른 양상도 관찰되었다. 이것은 수위강하, 물 교환율과 연관되었고, 유해남조와 담수적조의 대발생에 심각한 영향을 초래하였다. 수온과 DO 농도의 변화는 기상·수문학적 영향이 지배적이었는데, 온도변화 뿐만 아니라 강우의 특성에 따라 변화 양상이 포착되었다. Chl-a의 평균농도 (최대값)는 SAJ~GAJ와 DAS~HAA구간에서 각각 17.6 mg m-3 (98.2 mg m-3), 29.6 mg m-3 (193.6 mg m-3)이었고, 하수의 영향이 절대적인 하류부에서 증가하는 경향이 현저하였다. 우점조류의 분류군 조성은 총 48속으로 규조 14속, 남조 8속, 녹조 18속 및 편모조 8속으로 각각 구성되었다. 유해 녹조현상과 담수적조의 주요 원인조류는 각각 남조 Microcystis와 규조 Stephanodiscus 개체군이었다.

본 연구에서는 해상 풍력용 기상탑의 파단 원인을 찾기 위하여 실측된 풍속 자료를 분석하고, 변동 풍하중과 파랑하중에 의한 동적 변위를 산정하였으며, 와류진동에 대한 피로 검토를 수행하였다. 그 결과를 보면, 베인 풍속계와 초음파 풍속계의 10분 최대 풍속을 비교하여 기상탑에서 4시간 지속된 진동이 발생했음을 확인하였다. 그리고 파랑하중보다 풍하중이 기상탑의 동적 응답에 미치는 영향이 훨씬 크지만, 두 하중이 동시에 작용해도 기상탑의 부재력이 설계력보다 훨씬 낮아서 직접적인 파단의 원인이 아닌 것으로 나타났다. 하지만 와류진동은 연결부 볼트에서 피로 파괴를 일으키는 것으로 나타나서, 기상탑의 파단 원인은 유체의 변동 성분이 아닌 와류진동인 것으로 판단된다.

ZnO micro/nanocrystals are formed by a vapor transport method. Mixtures of ZnO and TiO powders are used as the source materials. The TiO powder acts as a reducing agent to reduce the ZnO to Zn and plays an important role in the formation of ZnO micro/nanocrystals. The vapor transport process is carried out in air at atmospheric pressure. When the weight ratios of TiO to ZnO in the source material are lower than 1:2, no ZnO micro/nanocrystals are formed. However, when the ratios of TiO to ZnO in the source material are greater than 1:1, the ZnO crystals with one-dimensional wire morphology are formed. In the room temperature cathodoluminescence spectra of all the products, a strong ultraviolet emission centered at 380 nm is observed. As the ratio of TiO to ZnO in the source material increases from 1:2 to 1:1, the intensity ratio of ultraviolet to visible emission increases, suggesting that the crystallinity of the ZnO crystals is improved. Only the ultraviolet emission is observed for the ZnO crystals prepared using the source material with a TiO/ZnO ratio of 2:1.

본 연구의 목적은 서산·태안 지역에서 마늘 생산량에 영향을 주는 기상 및 기후 인자를 파악하고 농가의 기후 정보이용에 따른 경제적 가치를 분석하는 것이다. 이 지역에서 기후 특성과 경향이 1984-2013년의 서산지방기상청 기상자료, 1989-2013년의 마늘 생산량 국가통계자료, 2001-2100년간의 기후변화 시나리오 자료(RCP 4.5, 8.5)와 함께 분석되었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 서산·태안 지역에서 겨울철 평균기온과 평균풍속이 다른 마늘 재배 지역에 비해 낮고 강하여 마늘 성장을 위한 저온 조건을 만족하였고, 5월의 누적강수량이 감소하여 한지형 마늘이 생육하기에 적합한 것으로 나타났다. 하지만 마늘의 수확기 때 평균기온, 누적강수량 및 평균풍속 등의 증가추세로 인해 미래 한지형 마늘 재배지는 줄어들 것이다. 둘째, 서산·태안 지역에서 기후변화 시나리오(RCP 4.5, 8.5)를 이용한 한지형과 난지형 마늘 모두 파종적기는 현재보다 늦어지고 수확적기는 빨라지며, 추후 100년 동안 재배기간이 50-90일 정도 짧아지는 것으로 나타난다. 셋째, 마늘 흑색썩음균핵병과 고자리파리의 발생 시작 일이 평균기온(oC)과 토양습도(%)를 이용한 기상 알고리즘을 적용함으로서 산출되었다. 특별히 RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오에서 미래 마늘 흑색썩음균핵병 발생 일은 모두 현재보다 앞당겨 지는 것으로 나타났다. 넷째, 서산·태안지역에서 마늘 생산량(ka/10a)은 월동기 최저기온, 추대기 누적강수량, 월동기 평균풍속, 그리고 추대기 평균상대습도와 높은 상관을 나타내었다. 한편 마늘 재배에 있어 기후정보이용에 따른 마늘 생산량은 총생산량의 약 9%로 경제적 가치가 증가하는 것으로 나타났다.

현대의 도시는 급격한 도시화로 인하여 대기오염 악화, 도시 열섬현상 등 환경문제로 인간의 생활환경에 변화를 초래하였다. 이러한 상황에서 도시 녹지는 도시 내 기후완 화, 공기정화 등의 역할 뿐만 아니라 도시자연경관의 보호와 휴식공간을 제공하여 건강･휴양 등 건전한 여가생활의 향상에 기여하고 있다. 이와 같은 도시 녹지의 다양한 기능을 파악하고 도시환경을 개선시키기 위한 기상연구는 다수 진행되었으나 도로로부터 거리에 따른 기상연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 도로로 둘러싸인 대규모 도시공원에서 거리별 기상특성 및 이온지수를 평가하여 향후 대규모 도시공원설계에 대한 기초자료로 이용하고자 하였다. 연구대상지는 서울 강동구에 위치한 올림픽공원을 대상으로 진행하였다. 대상지 측정 지점은 4방위(N, S, E, W) 로 도로로부터 40m마다 지점을 정하여 총 80지점을 측정을 하였으며, W에서 시작하여 E로 끝나는 지점을 A지점, S에서 시작하여 N으로 끝나는 지점을 B지점으로 설정하였다. 도로에서부터 40m씩 간격으로 외곽(0~160m), 내곽 1(200m~360m), 내곽 2(400~560m), 중심(600~760m)으로 구분하였다. 토지피복과 식생현황, 경사도, 사면방위, 습윤 지수를 조사한 후 측정지점마다 기상특성으로 기온, 상대 습도, 풍속, 일사량 및 복사량을 각각 5반복 측정하였으며, 동시에 양이온과 음이온을 측정하여 이온지수로 분석하였다. 측정기간은 5월로 기기의 훼손이 우려되는 날을 제외 하고 진행하였으며, 측정시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 통계분석은 SPSS 18.0을 이용하여 일원배치분산분석을 통해 사후검정으로 Duncan을 이용하였으며, 거리별에 따른 기상특성과 이온지수의 상관성을 보기 위해 상관성분석을 실시하였으며, 거리별에 따른 회귀식을 파악 하고자 회귀분석을 실시하였다. A지점(W-E)에서의 경우 기온은 외곽>내곽1>내곽2>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도는 중심>내곽2>내곽1> 외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 내곽1>내곽2>외곽>중 심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 내곽2>외곽>내곽 1>중심 순으로 측정되었다. A지점에서 평균 양이온은 418.99ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 중심부로 분석되었다. 가장 높은 지역 은 외곽부로 평균보다 약 11ea/cm³정도 높게 분석되었다. 이는 도로와 인접해 있으며, 토지피복은 불투수포장지로, 식생이 없어 높게 나온 것으로 사료되었다. 음이온의 경우 평균 397.15ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 74ea/㎤정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 80ea/cm³정도 낮게 발생하였다. 이온지수의 경우 가장 높은 지역은 중심부로 다른 지역에 비해 약 0.42정도 높은 것으로 조사되었다. B지점(S-N)에서의 경우 기온은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도의 경우 중심>내곽2>내 곽1>외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 외곽>내곽1> 내곽2>중심 순으로 측정되었다. B지점에서 평균 양이온은 377.49ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 내곽부로 분석되었다. 음이온의 경우 평균 488.92ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 180ea/cm³정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 222ea/cm³정도 낮게 발생하였다. 대규모 도시공원에 4방위(N,S,E,W)로 40m지점마다 기상특성과 이온지수를 측정하였다. 중심으로 갈수록 기온, 양이온 발생량이 낮아졌으며, 외곽으로 갈수록 상대습도, 음이온 발생량이 낮아졌다. 이를 통해 거리별에 따른 기상 요소와 이온지수의 상관성을 확인할 수 있었다

PURPOSES : In this study, the propriety of expansion joint spacing of airport concrete pavement was examined by using weather and material characteristics. METHODS: A finite element model for simulating airport concrete pavement was developed and blowup occurrence due to temperature increase was analyzed. The critical temperature causing the expansion of concrete slab and blow up at the expansion joint was calculated according to the initial vertical displacement at the joint. The amount of expansion that can occur in the concrete slab for 20 years of design life was calculated by summing the expansion and contraction by temperature, alkali-silica reaction, and drying shrinkage. The effective expansion of pavement section between adjacent expansion joints was calculated by subtracting the effective width of expansion joint from the summation of the expansion of the pavement section. The temperature change causing the effective expansion of pavement section was also calculated. The effective expansion equivalent temperature change was compared to the critical temperature, which causes the blowup, according to expansion joint spacing to verify the propriety of expansion joint applied to the airport concrete pavement. RESULTS: When an initial vertical displacement of the expansion joint was 3mm or less, the blowup never occurred for 300m of joint spacing which is used in Korean airports currently. But, there was a risk of blow-up when an initial vertical displacement of the expansion joint was 5mm or more due to the weather or material characteristics. CONCLUSIONS: It was confirmed that the intial vertical displacement at the expansion joint could be managed below 3mm from the previous research results. Accordingly it was concluded that the 300m of current expansion joint spacing of Korean airports could be used without blowup by controling the alkali-silica reaction below its allowable limit.

This study is intended to investigate that it is possible to analyze the public awareness and satisfaction of the weather forecast service provided by the Korea Meteorological Administration (KMA) through social media data as a way to overcome limitations of the questionnaire-based survey in the previous research. Sentiment analysis and association rule mining were used for Twitter data containing opinions about the weather forecast service. As a result of sentiment analysis, the frequency of negative opinions was very high, about 75%, relative to positive opinions because of the nature of public services. The detailed analysis shows that a large portion of users are dissatisfied with precipitation forecast and that it is needed to analyze the two kinds of error types of the precipitation forecast, namely, ‘False alarm’ and ‘Miss’ in more detail. Therefore, association rule mining was performed on negative tweets for each of these error types. As a result, it was found that a considerable number of complaints occurred when preventive actions were useless because the forecast predicting rain had a ‘False alarm’ error. In addition, this study found that people’s dissatisfaction increased when they experienced inconveniences due to either unpredictable high winds and heavy rains in summer or severe cold in winter, which were missed by weather forecast. This study suggests that the analysis of social media data can provide detailed information about forecast users’ opinion in almost real time, which is impossible through survey or interview.

본 연구의 목적은 위성의 밝기온도를 기반으로 한 정량적 강우량 추정기법의 개선을 위함이다. 우리나라 여름철 강우사례를 이용하여 강우추정을 위한 비선형 관계식을 개선하였다. 분석을 위해 레이더 자료로 기상청 기상레이더 관측망의 고도 1.5 km와 CMAX 반사도 합성자료를 사용하였으며, 위성자료는 천리안 위성의 가시, 적외, 수증기 채널의 자료를 이용하였다. 새롭게 도출된 알고리즘은 A-E method, CRR v4.0 analytic function의 결과와 비교를 하였다. 검증을 위해 우리나라 ASOS에서 관측한 지상강우량 자료를 사용하였다. 공간검증을 위해 검증지수로 POD, FAR, CSI를 계산하였으며 각각 0.67, 0.76, 0.21로 나타났다. 정량적 강우검증을 위해 MAE와 RMSE를 계산하였으며 각각 2.49, 6.18 mm/h였다. A-E에 비하여 정량적인 오차가 줄어들었으며 CRR에 비하여 공간적인 정확도가 증가하였다. 개선한 관계식을 적용한 방법이 두 알고리즘의 부족한 부분을 보완할 수 있는 것으로 판단된다. 개선한 관계식을 통해 강우를 추정하는 방법은 복잡한 알고리즘을 거치지 않고 짧은 시간에 강우추정이 가능함으로써 현업용 실시간 초단기 예보에 활용될 수 있다.

PURPOSES: This study develops various models that can estimate the pattern of road surface temperature changes using machine learning methods. METHODS : Both a thermal mapping system and weather forecast information were employed in order to collect data for developing the models. In previous studies, the authors defined road surface temperature data as a response, while vehicular ambient temperature, air temperature, and humidity were considered as predictors. In this research, two additional factors-road type and weather forecasts-were considered for the estimation of the road surface temperature change pattern. Finally, a total of six models for estimating the pattern of road surface temperature changes were developed using the MATLAB program, which provides the classification learner as a machine learning tool. RESULTS: Model 5 was considered the most superior owing to its high accuracy. It was seen that the accuracy of the model could increase when weather forecasts (e.g., Sky Status) were applied. A comparison between Models 4 and 5 showed that the influence of humidity on road surface temperature changes is negligible. CONCLUSIONS: Even though Models 4, 5, and 6 demonstrated the same performance in terms of average absolute error (AAE), Model 5 can be considered the optimal one from the point of view of accuracy.

Crack in concrete surfaces is one of the earliest signs of decomposition of the essential structure and constant exposure will cause serious damage to the structure and environment. In most of the safety assessment and fracture mechanic applications proposed that these cracks and defects eventually will grow and will have potential lead to in-service failure. Crack in concrete surfaces is one of the earliest signs of decomposition of the essential structure and constant exposure will cause serious damage to the structure and environment. Currently, non-destructive methods are getting popular in the field of inspecting defects in structure and one of them in trends is that using the thermographic image to detect hidden effects. However, the accuracy of the thermal camera, also called resolution, is highly dependent on camera variables such as lens, detector, sensitivity etc. Also, the most important question that needs to be answered for this research is what happens to the image in fog, rain or other climatic conditions where the camera detects crack which exceptionally smaller than most thermographic applications detects. This paper investigates the accuracy of thermal images obtained by the thermal camera under various weather condition and aims at providing information about optimum choice of environmental condition where the more favorable thermal images can be obtained and increase survey reliability and accuracy of the analysis.

현재 농가에서 이용되고 있는 보광등과 난방등의 특성을 조사하고 하우스내 기상 환경과 절화장미의 개화와 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 보광등으로는 LED등(light emitting diode lamp, LED), 메탈할라이드등(metal halide lamp, MH), 고압나트륨등(high pressure sodium lamp, HPS)을, 난방등으로는 나노탄소섬유 적외선등(nano-carbon fiber infrared lamp, NCFI)을 절화장미 재배상 위에 설치하였다. 그 결과 LED와 NCFI의 광도는 각각 6.8μmol·m-2·s-1과 0.4μmol·m-2·s-1으로 매우 낮은 반면, MH와 HPS는 79 ~ 100μmol·m-2·s-1 범위로 높은 편이었다. 또한 LED와 MH는 적외선역에 파장이 없어 발열량이 거의 없었으나, HPS와 NCFI는 적외선역에 파장이 많아 발열이 많은 것으로 나타났다. 동일한 공간에서 칸막이로 실험구간을 나누어 실험이 수행되었음에도 불구하고 MH, HPS, NCFI에 의해 온도는 2°C 정도 상승되는 결과를 얻었으나, 습도에서는 처리간 차이가 보이지 않았다. 광도에 상관없이 모든 전등들은 절화장미의 개화를 촉진시켜 무처리구에 비해 적게는 5 ~ 7일, 많게는 12 ~ 14일 개화가 촉진되는 것으로 나타났다. 광량이 충분한 봄철에는 전조처리에 의해 개화소요일수가 짧아지는 만큼 절화장도 대조구보다 짧아졌지만, 광량이 부족한 겨울철에는 전조처리에 의해 절화장이 길어져 품질이 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

차세대도시농림융합기상사업단의 에너지수지타워 관측자료를 이용하여 수도권 기상과 복사특성에 대하여 분석하 였다. 서울 수도권에 위치한 총 14개 에너지수지타워의 기온, 풍속, 상대습도, 지표면 온도, 강수량, 단파 및 장파 복사 량과 복사관측자료를 이용하여 산출한 알베도와 방출률을 분석하였다. 월별 자료에 따르면, 도시에 위치한 중랑지점에 서 알베도는 낮고 방출률은 높은 특성을 나타냈고 교외지역인 부천지점에서는 반대의 특성이 나타났다. 자연적인 지표 상태에서는 태양복사에너지를 효과적으로 반사하여 대부분 중랑지점보다 알베도가 높게 나타났다. 연 평균 기온이 비교 적 높게 나타난 지점들은 서울 도심에 위치하고 있었으며, 알베도가 대체적으로 낮게 분포되었다. 가좌지점과 뚝섬지점은 관측 기온이 높았지만, 관측소 주변 유리벽 건물 및 한강으로 둘러싸인 환경으로 알베도가 비교적 높게 나타났다. 교외지역에 위치하고, 기온이 낮았던 지점들은 대체로 낮은 방출률을 나타냈다. 그 중 부천지점에서는 다소 높은 방출 률이 나타났는데, 이는 관측지점 주변이 논과 밭으로 구성되어 있어 교외지역의 관측지점보다 지표면 온도가 상대적으 로 낮게 관측되었기 때문이다. 결과적으로 도심지일수록 알베도는 감소하고, 방출률은 증가하는 경향을 확인할 수 있다. 또한, 서울 지역의 순 복사량이 100Wm−2 이하로 나타나 에너지가 대기 중에 흡수된 것으로 볼 수 있다.