본 연구에서는 고위도 및 아열대 지역의 남북간 기온 차이에 따른 동아시아 지역에서의 대기순환 패턴의 변화와 그와 관련된 대기수분이송에 대한 분석을 실시하였다. 여름철 동아시아의 수문기상은 식수, 관개용수, 수력발전 및 수산산업과 연관성이 매우 크며, 인간과 자연변화는 상호관계를 통한 지속가능한 수자원의 공급에 대한 주요 결정요소이다. 따라서 본 연구에서는 한반도 유역을 중심으로 남북간 기온변화에 따른 여름철 강우의 지역적 특성을 분석하였다. 한반도 몬순강우와의 통계적 상관성 분석을 실시한 결과, 남북간 기온의 변화가 여름철 한반도 몬순강우와 강우 발생일수의 변화에 민감하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 한반도 유역과 같이 계절적 수문변화가 큰 유역에 대하여 극치사상에 대한 영향분석 및 가용 수자원의 계절적 변화특성에 대한 기후시스템의 잠재적 영향을 파악하는데 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

This paper generated time-series temperature maps and analyzed the characteristics of temperature distributions from monthly average temperature observations between 2010 and 2011 in Jirisan areas using topographic data and geostatistics. From variogram modeling, all months except May to August showed that the spatial variability of temperature was the greatest along the direction perpendicular to coasts. Monthly temperature has negative correlations with elevation and distances from coasts and especially the correlation between temperature and distances from coasts was very weak in summer like the variogram modeling result. For temperature distribution mapping, kriging with a trend and ordinary kriging were separately applied as a univariate kriging algorithm by considering the spatial variability structures of temperature. Simple kriging with varying local means was applied as a multivariate kriging algorithm for integrating topographic data sets. From the cross validation results, the use of topographic data in spatial prediction of temperature showed the improved predictive performance, compared with univariate kriging. This improvement in predictive performance was dependent mainly on mean and variation values of monthly temperature and the spatial auto-correlation strength of residuals, as well as the correlation between topographic data and temperature. Based on these analysis results, spatial variability analysis using variogram is effectively used to account for spatial characteristics of monthly temperature and the correlation with topographic data. Topographic data can also be a useful information source for reliable temperature mapping.

In this study, we developed IS-HYPS(Independent Slopes Hypsometric) method in order to complement the weakness of existing MK-PRISM (Modified Korean-Parameter-elevation Regressions an Independent Slopes Model) version 1.1, and verified the IS-HYPS by applying the method to daily temperature data for recent 11 years from 2000 to 2010. Analysis Results show that IS-HYPS method is nicely applicable in regions where elevation of target grid is high and elevation of surrounding stations are not distributed evenly. Verification results also show that RMSE (Root Mean Square Error) of IS-HYPS method is about 20 % smaller than that of MK-PRISM 1.1 (0.44°C for daily mean temperature, 0.47°C for daily maximum temperature, and 0.58°C for daily minimum temperature) and have a trend to estimate temperature lower than MK-PRISM 1.1. The favorable condition to apply the method found to be the regions where the difference in standard deviation of elevation of observation stations is larger than 70m between with and without target grid inside the searching range of radius, indicating that MK-PRISM version 2.0 can produce temperature grid data reasonably well by applying the IS-HYPS selectively to the best condition.

The purpose of this article is analyzing the impacts of climate change on red pepper yield in Korea, with employing a panel data regression model. Our results show that there is a negative impacts of high temperature and precipitation amount on red pepper yields. Especially high temperature and rainfall in July cause serious damage to red pepper yield. According to the reduction schedule on greenhouse gas emission(RCP 8.5 scenario.), red pepper yield would be 25.4% lower than it is, for reasons of high temperature and rainfall damages by the end of 21st century.

This study examined urbanization effects and the causes of urbanization, urban population growth, increase of the city scale, land cover change, and human cultures and economic activities, using the daily minimum temperatures of the past 50 years (1961-2010) with the subject of Busan and analyzed correlations between urbanization effects and the causes of urbanization. Thereby, this paper drew a conclusion as below: 1) Due to the urbanization effects, the average annual daily minimum temperature increased as about 1.2℃; however, except for the factor of urbanization, the increase was shown as about 0.2℃. The occupancy of urbanization effects in the total temperature increase was quite high as about 83%. 2) Just like other cities experiencing urbanization, Busan, too, sees population growth and the expansion of city area as well as increased urbanization effects. First of all, correlation between population growth and urbanization effect was high as 0.96 before 1985 while it was lowered as 0.19 after 1985. Also, correlation between the increase of city area and urbanization effect was high as 0.64 and 0.79 before and after 1985. 3) Regarding the correlation between long-term land use change and urbanization effect, urbanization effect was affected greatly by the increase of city area (0.97) and reduction of green area (0.92). 4) Concerning human activities possible to affect the climatic factors of a city, this paper found the following factors: road length, car increase, power use, and the consumer price index, etc. And regarding the correlation between the three factors and urbanization effect, the correlation was higher in the consumer price index (0.97), the number of registered cars (0.89), power use (0.75), and road length (0.58) in order.

본 연구에서는 지역기후모델(RegCM4)로 모의한 남한지역에서의 월 평균기온 및 최고/최저기온 자료의 모의수준을 개선하기 위해 모델의 모의자료와 남한의 59개 관측지점자료를 이용하여 선형 회귀식을 개발하였다. RegCM4의 25년(1981~2005년) 모의자료 중 20년(1981~2000년)의 자료를 이용하여 선형 회귀식을 개발하고 그 결과를 남은 5년(2001~2005년)에 적용하여 모의수준 향상을 평가하였다. 선형 회귀식은 RegCM4가 모의한 지상 2m 기온자료를 예측인자로 이용하는 방법(LR_T2m)과 모델의 잠재예측인자 중 관측기온(평균, 최고/최저)과 가장 높은 상관성을 보이는 예측인자를 선택하는 방법(LR_Corr)으로 나누어 연구를 수행하였다. 전반적으로 선형 회귀 기법들은 지리적 위치, 계절 및 변수에 관계없이 기온의 정확도를 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 그 결과 RegCM4의 각 계절별 평균기온 및 최고/최저기온 모의결과에서 나타나는 여름철 내륙에서의 한랭편이와 겨울철 해안가의 온난편이 현상을 크게 감소시켜 관측과 유사한 공간분포를 보였다. 선형 회귀 기법 2가지 모두 계절별 평균기온 및 최고/최저기온의 공간상관계수, 편이 그리고 평균제곱근오차를 계절에 관계없이 각각 0.90 이상, -0.68℃ 및 1.35℃ 이하로 향상시키는 성능을 보였다. 하지만 LR_T2m 기법과 LR_Corr 기법은 매우 유사한 성능을 보여 두 기법 간의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

This study is conducted to estimate the air temperature decreasing effects by restoring urban streams using WRF/CALMET coupled system. The types of land use on covered streams are constructed with the land cover map from Korea ministry of environment. Restoring covered streams changes the types of land use on covered areas to water. Two different types of land use(CASE 1 and CASE 2) are inputted to the WRF/CALMET coupled system in order to calculate the temperature difference. The results of the WRF/CALMET coupled system are similar to the observed values at automatic weather stations(AWS) in Busan area. Restoring covered streams causes temperature to be decreased by about 0.34～2℃ according to the locations of streams and the regions that temperature is reduced are widely distributed over the restored area. Reduction of temperature is increased rapidly from morning and maximus at 13LST. Natural restoration of streams will reduce the built-up area within urban. With this, temperature reductions which are the cause to weaken the urban heat island appear. Relief of urban heat island will help to improve the air quality such as accumulation of air pollutants in within urban area.

본 연구는 56년간 기후자료를 이용하여 단둥의 이상기온 출현 빈도의 계절과 경년 변화를 조사하고 이상기온 출현 시 기상 특징을 분석한 것이다. 주요 분석 자료는 일평균기온, 기압, 상대 습도, 강수량, 풍속, 일조시간 등이다. 연구기간 동안 단둥의 이상기온 출현 빈도는 계절과 시간에 따라 변동을 보이면서 이상고온 출현일수는 뚜렷한 상승 경향을, 이상저온 출현일수는 뚜렷한 하강 경향을 나타내었다. 단둥에서의 이상기온 출현 시 날씨는 역시 이상기온이 나타나는 계절과 시간에 따라 변화를 보여주었다.

This paper examines the effects of the partial solar eclipse of 22 July 2009 across the Korean peninsular on surface temperature and ozone concentrations in over the Busan metropolitan region (BMR). The observed data in the BMR demonstrated that the solar eclipse phenomenon clearly affects the surface ozone concentration as well as the air temperature. The decrease in temperature ranging from 1.2 to 5.4℃ was observed at 11 meteorological sites during the eclipse as a consequence of the solar radiation decrease. A large temperature drop exceeding 4℃ was observed at most area (8 sites) of the BMR. Significant ozone drop (18∼29 ppb) was also observed during the eclipse mainly due to the decreased efficiency of the photochemical ozone formation. The ozone concentration started to decrease at approximately 1 to 2 hours after the event and reached its minimum value for a half hour to 2 hours after maximum eclipse. The rate of ozone fall ranged between 0.18 and 0.49 ppb/min. The comparison between ozone measurements and the expected values derived from the fitted curve analysis showed that the maximum drop in ozone concentrations occurred at noon or 1 PM and was pronounced at industrial areas.

최근 국지기후 특성을 분석할 수 있는 고해상도 기후자료 산출의 필요성이 증가하고 있다. 이 연구에서는 지상관측소의 관측치를 이용한 고해상도의 기온 및 강수 분포도 작성에 고도자료를 통합한 공동크리깅 내 삽기법의 적용 가능성을 검토하였다. 이를 위하여 2007년 1월, 4월, 8월, 10월에 관측된 428개 자료와 1km 해상도의 수치표고모델 자료를 이용하여 월평균기온 및 월강수량 분포도를 작성하였으며, 거리만의 함수인 역 거리가중 기법을 적용한 결과와 비교하였다. 작성된 월평균기온 및 월강수량 분포도에서의 추정값과 107개 검증 지점의 관측자료 사이 편이(bias)와 평균제곱근오차(RMSE)를 분석한 결과 역거리가중 결과에 비해 공동크리깅 결과가 모두 감소한 것으로 나타났다. 이는 역거리가중에 비하여 지형효과를 반영하는 공동크리깅이 고해상도의 기후자료 산출에 더 효과적임을 보여준다.

본 연구는 대구·경북 지역의 12개 기상 관측 지점을 대상으로 1981년부터 2010년까지 30년간의 일최고기온 현황과 변화 경향을 파악하고, 일최고기온의 발생과 상관관계가 높은 여타의 기후 요소에 대해서 분석 하였다. 높은 평균 일최고기온을 기록한 곳은 시가지에 기상 관측소가 위치한 대구, 포항, 영천이며, 낮은 평균 일최고기온을 기록한 곳은 관측소의 해발고도가 100m 이상이며, 주변 지역이 산림과 농경지로 이루어진 봉화, 문경, 영주, 안동이다. 30년 동안의 일최고기온 변화 경향은 구미를 제외한 11개 지점에서 일최고기온이 감소하는 추세를 보이고 있다. 구미는 도시 지역으로의 기상대 이전과 주변 지역의 시가지화에 의한 토지 피복 패턴의 변화에 의해 미약하게나마 기온이 상승하는 추세를 보이는 것으로 판단된다. 일최고기온 형성에 있어, 당일의 기후 요소보다는 이전의 무강수일수, 전2일 일조시간, 전2일 운량이 일최고기온 값과 높은 상관성을 보여, 누적적인 승온 효과를 발생시키는 기상·기후 상태가 일최고기온 형성에 중요한 조건으로 판단된다.

본 연구는 한라산 고도상승에 따른 사면방향 별 기온변화의 특징을 파악하기 위하여 최근 10년간 (2001~2010) 자동기상관측자료를 바탕으로 동서남북 기온감률의 장기간 평균과 계절 내 아노말리의 변동폭을 분석하였다. 해안지역과 고산지역 간 월평균 기온감률은 강수량과 반비례 관계를 보이면서 5~7월에는 -0.46~0.47℃/100m로 습윤단열감소율 정도로 줄어들지만, 12~2월에는 -0.70~0.75℃/100m로 증가한다. 사면별로는 연중 여름장마 시기(6월 하순~7월 중순)를 제외한 대부분의 기간 동안 한라산 남사면의 기온감률이 북사면에 비하여 최대 0.20℃/100m 정도 더 큰 값을 보인다. 월평균 기온감률의 경년변화를 살펴보면, 대체로 평균에서 ±0.20℃/100m 이내의 편차를 보인다. 고도 상승에 따른 기온변화도 일정한 비율로 감소하는 것이 아니라, 고산지역보다는 중산간 지역에서 더 뚜렷하게 나타나 해안-고산지역간보다는 해안~중산간 지역 간에 기온감률이 최대 0.19℃/100m 정도 더 크게 나타난다. 특히 해발고도 상승에 따른 기온감률의 감소현상은 한라산 동서남북 사면 중에서 남사면을 따라, 시기적으로는 연중 겨울철일수록 더 크게 나타난다. 이러한 결과들은 한라산 산악 레저활동, 교통로 관리, 고산생태계 보호전략 수립에 필요한 기초정보로 활용될 수 있을 것이다.

미래 기온변화 정보를 제공하는 General Circulation Model (GCM) 자료, 즉 광역 기온자료를 이용하여 우리나라의 국지 수온변화를 추정하는 연구를 수행하였다. 국지수온 추정은 마산만, 시화호, 낙동강 하구를 대상으로 Two-step 접근방법과 One-step 접근방법을 적용하여 각각의 추정오차를 비교 분석하였다. Two-step 추정방법은 광역 기온으로 국지기온을 추정하는 제1단계에서는 선형회귀분석 기법을 적용하였으며, 모든 지점에서

In this study, we investigated the effects of Upo-swamp upon local thermal environment with nighttime cooling rate. To do this, we set up the AWS(Automatic Weather observation System) over the central part of Upo-swamp on the early October 2007. We conducted the study by comparing the AWS data with another weather data observed by several meteorological observations of the Korea Meteorological Administration located at the vicinity of Upo-swamp for one year. The air temperature of Upo-swamp was higher than that of the surrounding in cold-climate season. But it was opposite in warm-climate season. We confirmed that Upo-swamp roles to mitigate the daily and annual air temperature ranges. And the daily air temperature variation of Upo-swamp lagged behind the land one. This phenomenon represent that the heat reservoir capacity of Upo-swamp is much larger than that of the ground.

In order to clarify the impact of regional warming on the meteorological field and air quality over southeastern part of Korean Peninsula, several numerical experiment were carried out. Numerical models used in this study are WRF for the estimate the meteorological elements and CMAQ for assessment of ozone concentration. According to the global warming impact, initial air temperature were changed and its warming rate reach at 2 degree which was based on the global warming scenarios provided by IPCC. The experiments considering the global warming at initial stage were presented as case T_UP. Air temperature over inland area during night time for case T_UP is higher than that for Base case. During time since the higher temperature over inland area is maintained during daytime more intensified sea breeze should be induced and also decrease the air temperature in vicinity of coast area. In case of T_UP, high level concentrations ozone distribution area was narrowed and their disappearance were faster after 1800LST. As a results, wind and temperature fields due to the global warming at initial stage mainly results in the pattern of ozone concentration and its temporal variation at South-Eastern Part of the Korean Peninsula.

본 연구에서는 최근에 인공적으로 조성된 서울숲을 사례로 도시의 숲이 주변의 기후에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 서울숲에 인접한 성동구 자동기상관측장비와 청량리 역사에 설치된 동대문구 자동기상관측장비의 10년간의 관측결과를 이용하여 여름철과 겨울철의 평균기온과 열대야 일수의 변화를 비교하였다. 성동구에 서울숲이 조성된 후로 여름철 평균기온이 동대문구보다 상대적으로 더 낮아졌다. 녹지면적이 많 이 증가한 이후 여름철에는 성동구 일대의 기온저감이 나타났음을 알 수 있다. 성동구와 동대문구에서 겨울철기온이 상승하는 추세이며, 두 지점간의 차이가 있지만 여름철에 비하여 미미한 수준이다. 성동구와 동대문구에서 연교차가 줄고 있으나 서울숲이 조성된 이후 성동구에서 감소 경향이 더 뚜렷하다. 성동구의 열대야일수는 서울숲이 조성된 이후로 동대문구보다 급격히 줄어들었다.

본 연구에서는 주위환경이 상이한 6개(부산, 추풍령, 대구, 대관령, 강릉, 서울) 지점에서의 최근 30년 간의 일 최고·최저기온과 일교차 자료를 이용하여 기온의 주-월내 변동성과 변화경향을 변동계수(CV)를 이용하여 분석하였다. 일 최고·최저기온과 일교차의 주-월내 변동성은 대관령 등 내륙의 비도시 지역에서 크고, 서울과 부산 등 대도시와 해안지역에서 작다. 계절적으로는 봄과 가을에 크고 여름에 작은 뚜렷한 계절변동을 보인다. 최저기온에 비해 최고기온 주-월내 변동성의 지리적 편차가 크며 일교차의 주-월내 변동성과지역편차는 봄과 가을에 크고, 여름과 겨울에 작아 쌍봉형 형태의 계절변동 패턴을 보인다. 일 최고·최저기온 주-월내 변동성은 내륙의 비도시 지역에서 증가 또는 약한 감소경향을 보이고 그 외 지역에서는 감소경향이 크게 나타나고 있다. 계절적으로는 겨울에 일 최고·최저기온의 주-월내 변동성의 감소경향이 크게 나타 나고 있다. 일교차의 주-월내 변동성은 추풍령을 제외한 전 지역에서 계절에 관계없이 감소하고 있으며 특히 대구와 대관령에서 크게 감소하고 있다.

Characteristics of precipitation and temperature in Ulleung-do and Dok-do were analyzed with hourly accumulated precipitation and mean temperature data obtained from Automatic Weather System(AWS) for latest four years(2005∼2008). In Ulleung-do, total annual mean precipitation for this period is 1,574.4 mm, which shows larger amount than 1434.2 mm of whole Korean peninsula for latest 10 years(1999∼2008) and 1,236.2 mm at Ulleung-do on common years(1971∼2000), shows that the trend of precipitation gradually increases during the recent years. This amount is also 1.4 times larger than the total annual mean precipitation of 660.1 mm in Dok-do. Mean precipitation intensity(mm ) at each time of a day in each month at Ulleung-do represents that the maximum values larger than 3.0 mm were shown in May and on 0200 LST, whereas these were found in August and 0700 LST with 3.1 mm in Dok-do. The difference of the precipitation amount and its intensity between Uleung-do and Dok-do is explained by the topological effect came from each covering area, and this fact is also identified from similar comparison of the precipitation characteristics for the islands in West Sea. The annual mean temperature of 14.0 ℃ in Dok-do is 1.2 ℃ higher than that of 12.8 ℃ in Ulleung-do. Trends of monthly mean temperature in both islands are shown to increase for the observed period.

본 연구에서는 한국 기온자료에 적용할 품질검정 알고리즘을 개발하고 알고리즘에 적용되는 기준값 및 기준값 도출 방법을 제시하였다. 이렇게 개발된 알고리즘을 부산 기상관측지점에 적용하여 검증하였고 그 검증결과를 제시하였다. 부산 기상관측지점은 극한값 검사와 기후범위 검사에서는 오류와 의심자료가 검출되지 않았고, 내적일치성 검사와 공간분포 검사에서 오류 및 의심자료가 검출되었다. 본 연구의 기온자료 품질검정 알고리즘은 구조적으로 명백한 오류자료 뿐만 아니라 자료의 시·공간적인 비교를 통해 잠재적 오류 의심자료를 분석자에게 제시하는 장점이 있다.