최근 이상기후로 인한 집중호우 발생빈도와 이로 인한 국지적인 홍수 피해가 증가하고 있다. 이러한 점에서 홍수피해 예방측면에서 수치예보 정보 활용이 요구되고 있다. 그러나 수치예보모델은 초기 조건 및 지형적 요인으로 인해 시공간적 편의가 존재하며 실시간 예측정보로 활용하기 전에 모 형결과에 대한 편의보정이 요구된다. 본 연구에서는 관측지점 기준으로 편의 보정계수를 산정하는 과정에서 모든 관측소간의 상관성을 거리의 함 수로 고려하여 미계측지점의 편의 보정계수를 공간적으로 확장할 수 있는 Bayesian Kriging 기반 MFBC 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 방법은 미계측 유역에 대해서도 보정계수를 효과적으로 추정하는 것이 확인되었으며, 비교적 고해상도로 72시간(3일) 정도까지 예측강우 정보를 활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

El Niño is the largest fluctuation in the climate system, and it can lead to effects influencing humans all over the world. An El Niño occurs when sea surface temperatures in the central and eastern tropical Pacific Ocean become substantially higher than average. We investigated the change in sea surface temperature in the Pacific Ocean during the El Niño period of 2015 and 2016 using the advanced very-high-resolution radiometer (AVHRR) of NOAA Satellites. We calculated anomalies of the Pacific equatorial sea surface temperature for the normal period of 1981–2010 to identify the variation of the 2015 El Niño and warm water area. Generally, the warm water in the western tropical Pacific Ocean shifts eastward along the equator toward the coast of South America during an El Niño period. However, we identified an additional warm water region in the Niño 1+2 and Peru coastal area. This indicates that there are other factors that increase the sea surface temperature. In the future, we will study the heat coming from the bottom of the sea to understand the origin of the heat transport of the Pacific Ocean.

기존의 예인식으로 운용하는 사이드스캔소나의 경우 조사 시 사용자가 원하는 단면 조사에 어려움이 있어 수중구조물 전동 지그가 개발되었지만, 전동지그를 사용한 음파촬영방법의 경우 보트와 소나가 일체 거동하기 때문에 파랑에 의한 보트 롤링현상, 보트운전자의 운용미 숙 등으로 인한 음파영상의 흔들림발생 등 , 작업환경에 따른 여러 가지 문제로 인하여 데이터의 왜곡이 발생하였다. 따라서 본 연구에서는 기존 사이드스캔소나의 수중조사를 위한 장비운용 시 발생하는 영상의 흔들림을 해결하기 위해, 흔들림 보정센서를 부착하고 흔들림 보정 알고리즘 을 개발하여 흔들림보정이 가능하도록 프로그램을 보완하였다. 또한, 소나 데이터 해상도의 향상 정도를 검증하기 위하여, 현장조사를 통해 흔 들림 보정 전‧ 후 음파영상을 수집하고 손상 의심부에 잠수사를 투입하여 실제 손상길이 및 수심을 측정하여 취득한 음파영상 데이터의 분석을 수행하였다. 본 연구는 향후 사이드스캔소나를 활용한 구조물의 수중부 및 하상면 음파영상 촬영기법의 발전에 기여할 것으로 판단된다.

The purpose of this study is to quantify the magnitudes of projected 21st century temperature changes and shifting climate zones over Mt. Halla, Korea based on high-resolution (1km×1km) climate change scenario data sets down-scaled from a global climate model (HadGEM2-AO) simulations using PRIDE (PRISM based Downscaling Estimation Model) as well as the simulations of a Regional Climate Model (RCM; HadGEM3-RA). The high resolution climate data demonstrate that the magnitudes of increases in coldest and warmest monthly mean temperatures over Mt. Halla will exceed those of the averages across the Korean Peninsula during the 21st century, leading to the shifts of climate zones. The isoline with 5°C (20°C) of the coldest (warmest) monthly average temperature associated with sub-tropical (sub-alpine) climate zones will migrate from 100~230m (950~1,300m) to 300~500m (1,300~1,600m) of altitude in the late 21st century (2071~2100) under the RCP 4.5 scenario. These changes are expected to be more obviously observed in the south flank of Mt. Halla as well as under the RCP 8.5 scenario. These results indicate that changes in climate zones will lead to the extinction of sub-alpine ecosystems over Mt. Halla due to increases of summertime heat stress as well as to the expansion of the sub-tropical forest zone toward mid-mountain regions due to reduction of wintertime stress in the warmer 21st century.

대한민국 서해안의 4개 갯벌에 대한 변화 탐지를 위해 다중분광 고해상도 다목적 위성인 KOMPSAT 시리즈 영상 자료를 분석하였다. 무감독 분 류법을 이용하여 고해상도 위성 이미지에서 생성된 토지이용 및 토피피복 지도의 활용성과 연안 습지 변화의 경향을 결정할 때 시간 궤적 분석과 통합된 변화 탐지 방법론을 평가했다. 자연 현상과 인위적 활동에 대한 토지이용 및 토지피복 변화 분석을 통해 갯벌면적을 추출하고, 양질의 주제 지도를 제공하기 위한 고해상도 KOMPSAT 데이터의 실질적인 적용 가능성을 확인하였다. 경기도와 전라북도의 갯벌 지역은 조석 차에 영향으로 면적 변화가 나타난 것으로 추정되었으며, 새만금 지역의 갯벌지역은 대규모 매립 및 도시화로 인한 인위적 활동에 따른 것으로 나타났다. 또한 전 라남도 증도 갯벌지역의 경우 연안습지보호지역으로 지정되어 연안 갯벌 보전에 대한 사회적, 환경적 정책의 효과를 확인하였다. 따라서 고해상도 KOMPSAT를 이용한 습지변화 모니터링은 연안환경 관리 및 정책결정을 위해서 유용할 것으로 기대된다.

High-resolution magnetic resonance (HR-MR) imaging in intracranial atherosclerotic disease poses a greater challenge in the neurologic fields. Because a high in-plane resolution and a high signal-to-noise ratio are required for vessel wall imaging. HR-MR can depict the morphologies of atherosclerotic plaques, arterial walls, and surrounding structures in the intracranial and cervical carotid arteries. HR-MR also can be observed with traditional luminal evaluation. Differentiating vulnerable from stable plaques and characterizing atherosclerotic plaques are vital parts of the early diagnosis, prevention, and treatment of stroke with atherosclerosis. HR-MR is the most important and popular vessel wall imaging technique for directly evaluating the vascular wall and intracranial artery disease. Intracranial artery atherosclerosis, dissection, moyamoya disease, vasculitis, and reversible cerebral vasoconstriction syndrome also can be diagnosed and differentiated by using HR-MR. Here, we review the radiologic features of intracranial artery disease and vertebral artery dissection on HR-MR.

We developed the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model(PRISM)-based Dynamical downscaling Error correction(PRIDE)-Wind speed(WS) model version 3.0 to produce highresolution( 1km) grid data at a monthly time scale by using observation and Regional Climate Model(RCM) wind speed data. We consequently produced monthly wind speed grid data during the observation period(2000~2014) and the future period(2021~2100) for Representative Concentration Pathway(RCP) 2 type scenarios by using the PRIDE-WS model. The PRIDE-WS model is constructed by combining the MK(Modified Korean)-PRISM-Wind, the RCM anomaly and Cumulative Density Function(CDF) fitting, basically based on Kim et al.(2016)’s algorithm applied for daily precipitation. The upper level wind(80m altitude) was estimated by Deacon equation using surface wind speed that was produced by the PRIDE-WS model. The results show that the wind speed at the upper level generally increased during the summer season while it decreased during the spring, autumn and winter seasons.

Background : Correct identification of Panax species is important to ensure food quality, safety, authenticity and health for consumers. This paper describes a high resolution melting (HRM) analysis based method using internal transcribed spacer (ITS) and 5.8S ribosomal DNA barcoding regions as target (Bar-HRM) to obtain barcoding information for the major Panax species and to identify the origin of ginseng plant. Methods and Results : A PCR-based approach, Bar-HRM was developed to discriminate among Panax species. In this study, the ITS1, ITS2, and 5.8S rDNA genes were targeted for testing, since these have been identified as suitable genes for use in the identification of Panax species. The HRM analysis generated cluster patterns that were specific and sensitive enough to detect small sequence differences among the tested Panax species. Conclusion : The results of this study show that the HRM curve analysis of the ITS regions and 5.8S rDNA sequences is a simple, quick, and reproducible method. It can simultaneously identify three Panax species and screen for variants. Thus, ITS1HRM and 5.8SHRM primer sets can be used to distinguish among Panax species.

본 연구의 목적은 고해상도 정량적강수추정치(QPE)를 이용하여 도시유출해석을 수행하고 소배수분구별 강우와 유출량의 공간 변동성을 분석하여 적용성을 평가하는 것이다. 대상유역은 강남역을 중심으로 하는 5개 배수분구(서초3, 4, 5, 역삼, 논현)을 선정하였으며, 유역면적은 7.4 km2이다. QPE 생산을 위해 KMA AWS (34소), SKP AWS (156소), 광덕산 레이더 자료를 통해 서울지역의 강우자료를 구축하였으며 크리깅 기법과 조건부합성 방법을 적용하여 4가지 QPE (QPE1: KMA AWS, QPE2: KMA+SKP AWS, QPE3: 광덕산 레이더, QPE4: QPE2+QPE3)를 생산하였다. 시공간 해상도는 10분, 250 m이며, 2013년 7월에 발생한 6개 호우를 대상으로 하였다. 복잡한 실제 관망을 도시유출해석모형에 입력하기 위해 773개 맨홀과 772개 소배수분구, 1,059개 하수관거로 재구성하여 분석을 수행하였다. QPE2와 QPE4는 QPE1에 비해 소배수구역별 면적강우량의 변동폭이 최대 1.9배까지 차이가 나타나 작은 유역에서도 강우공간변동성이 있음을 확인하였다. 또한 소배수구역별 첨두유량 분석결과에서도 강남과 서초 AWS에 비해 QPE2와 QPE4의 변동폭이 최대 6배 큰 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구의 대상지역과 같이 수km2 이하의 도시유역에서도 강우와 첨두유량의 공간변동성이 발생함을 알 수 있었으며, 정확한 도시유출해석을 위해서는 고해상도 강우자료를 활용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

Clubroot is a devastating disease caused by Plasmodiophora brassicae and results in severe losses of yield and quality in Brassica crops including Brassica oleracea. Therefore, it is important to identify resistance gene for CR disease and apply it to breeding of Brassica crops. In this study, we applied genotyping-by-sequencing (GBS) technique to construct high resolution genetic map and mapping of clubroot resistance (CR) genes. A total of 18,187 GBS markers were identified between two parent lines resistant and susceptible to the disease, of which 4,103 markers were genotyped in all 78 F2 plants generated from crossing of both parent lines. The markers were clustered into nine linkage groups spanning 879.9 cM, generating high resolution genetic map enough to refine reported reference genome of cabbage. In addition, through QTL analysis using 78 F2:3 progenies and mapping based on the genetic map, two and single major QTLs were identified for resistance of race 2 and race 9 of P. brassicae, respectively. These QTLs did not show collinearity with CR loci found in Chinese cabbage (Brassica rapa) but roughly overlapped with CR loci identified in cabbage for resistance to race 4. Taken together, genetic map and QTLs obtained in this study will provide valuable information to improve reference genome and clubroot resistance in cabbage.

This paper evaluates the applicability of a simple kriging with local means(SKLM) for highresolution spatial mapping of monthly mean temperature and rainfall in South Korea by using AWS observations in 2013 and elevation data. For an evaluation purpose, an inverse distance weighting(IDW) which has been widely applied in GIS and cokriging are also applied. From explanatory data analysis prior to spatial interpolation, negative correlations between elevation and temperature and positive correlation between elevation and rainfall were observed. Bias and root mean square errors are computed to compare prediction performance quantitatively. From the quantitative evaluation, SKLM showed the best prediction performance in all months. IDW generated abrupt changes in spatial patterns, whereas cokriging and SKLM ref lected not only the topographic effects but also the smoothing effects. In particular, local characteristics were better mapped by SKLM than by cokriging. Despite the potential of SKLM, more extensive comparative studies for data sets observed during the much longer time-period are required, since annual, seasonal, and local variations of temperature and rainfall are very severe in South Korea.

본 연구에서는 고해상도 기후시나리오를 이용하여 국내 대표 도시 지역인 서울특별시를 대상으로 기준기간(1971～2000년) 대비 미래기간 2020s (2011～2040년), 2050s (2041～2070년), 2080s (2071～2100년)의 기후변화에 따른 배수시스템의 영향을 평가하 였다. 이를 위해 과거 관측 강수량 자료는 기상청 관할 기상관측소와 자동기상관측망 자료를 이용하였으며, 기후변화 시나리오는 RegCM3과 Sub-BATS 기법을 통해 역학적 상세화된 5 × 5 km 해상도 기반의 시단위 강수량 자료를 생산하였다. 과거기간 대비 미래기간 확률강우량의 변동성을 비교한 결과 과거기간 대비 2080s의 확률강우량 증가율은 28～54%로 나타났으며, 특히 지속시간 3시간, 6시간, 24시간 확률강우량의 증가폭이 크게 나타났다. 또한 배수시스템의 기후변화 영향을 직접적으로 분석하기 위해 XP-SWMM을 이용하여 유출해석을 수행하였다. 평가 결과, 강우강도 증가로 인해 과거기간 대비 미래 3기간에 공릉1, 서초2, 신림4 배수분구의 침수발생 맨홀 수와 월류량이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 현재 구축되어 있는 서울시 배수시스템은 기후변화 에 취약함을 나타내고 있으며, 이에 대응하기 위해 다양한 기후변화 적응대책이 요구됨을 의미한다.c

컴퓨터의 발달로 인하여 분포형 입력 자료를 기반으로 복잡한 물리현상을 고려할 수 있는 수자원/수문 분야의 다양한 해석 모델이 활발하게 개발 및 연구되어지고 있다. 현재 우리나라에서 운영중인 지상관측장비는 AWS(Automatic Weather System), ASOS(Automated Synoptic Observing System)로 총 668개의 조밀한 자동 관측 장비가 운영 중이지만 공간적인 연속자료의 취득에 있어서 보간법의 적용이 불가피하며, 그에 따른 오차가 발생하고 있다. 위성 자료는 연속적인 자료의 취득이 가능하다는 장점이 있지만 지상 관측 장비와의 오차로 인하여 직접적인 기상 위성자료의 이용이 불가능한 상황이다. 이에 본 연구에서는 TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission) 위성자료와 기상청에서 운영중인 80여개의 지상관측장비 자료, 한국의 지형자료를 이용하여 TRMM 위성자료를 이용한 고해상도 강수정보를 생성해보고자 한다. 본 연구는 지점 강우자료와 지형자료 또는 공간적 연속성을 갖는 위성자료(NDVI) 사이의 비교를 통하여 관계성이 큰 연속자료를 선택한다. 차후 선택된 자료와 TRMM 강우자료 사이의 관계식을 통하여 지점 관측자료와 상응하는 위치에 보정된 TRMM 강우 결과와 지점 관측 자료와의 적합성이 뛰어난 관계식을 도출한다. 마지막으로 도출된 결과에 대한 다양한 적합성 검정을 통하여 상세화 된 TRMM 강우정보의 적용성을 평가하고자 한다. 관계식을 활용한 보정된 TRMM의 상세화 정보는 미계측 지역의 공간적 상관성을 재현함으로서 지점자료가 갖는 한계를 보정할 수 있을 것으로 판단되며 다양한 분포형 기반의 수문/수자원 모형에 활용이 가능할 것으로 판단 된다.

In this study, the characteristics in the simulation of high-resolution coastal weather, i.e. sea surface wind (SSW) and significant wave height (SWH), were studied in a southeastern coastal region of Korea using the WRF and SWAN models. This analyses was performed based on the effects of various input factors in the WRF and SWAN model during M-Case (moderate days with average 1.8 m SWH and 8.4 ms-1 SSW) and R-Case (rough days with average 3.4 m SWH and 13.0 ms-1 SSW) according to the strength of SSW and SWH. The effects of topography (TP), land cover (LC), and sea surface temperature (SST) for the simulation of SSW with the WRF model were somewhat high on v-component winds along the coastline and the adjacent sea of a more detailed grid simulation (333 m) during R-Case. The LC effect was apparent in all grid simulations during both cases regardless of the strength of SSW, whereas the TP effect had shown a difference (decrease or increase) of wind speed according to the strength of SSW (M-Case or R-Case). In addition, the effects of monthly mean currents (CR) and deepwater design waves (DW) for the simulation of SWH with the SWAN model predicted good agreement with observed SWH during R-Case compared to the M-Case. For example, the effects of CR and DW contributed to the increase of SWH during R-Case regardless of grid resolution, whereas the differences (decrease or increase) of SWH occurred according to each effect (CR or DW) during M-Case.

Cytoplasmic male sterility caused by DCGMS (Dongbu cytoplasmic and genic male-sterility) cytoplasm and its nuclear restorer-of-fertility locus (Rfd1) with a linked molecular marker (A137) have been reported in radish (Raphanus sativus L.). To construct a linkage map of the Rfd1 locus, linked amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers were screened using bulked segregant analysis. A 220-bp linked AFLP fragment sequence from radish showed homology with an Arabidopsis coding sequence. Using this Arabidopsis gene sequence, a simple PCR marker (A220) was developed. The A137 and A220 markers flanked the Rfd1 locus. Two homologous Arabidopsis genes with both marker sequences were positioned on Arabidopsis chromosome 3 with an interval of 2.4 Mb. To integrate the Rfd1 locus into a previously reported expressed sequence tag (EST)-simple sequence repeat (SSR) linkage map, the radish EST sequences located in three syntenic blocks within the 2.4-Mb interval were used to develop single nucleotide polymorphism (SNP) markers for tagging each block. The SNP marker in linkage group 2 co-segregated with male fertility in an F2 population. Using radish ESTs positioned in linkage group 2, five intron length polymorphism (ILP) markers and one cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker were developed and used to construct a linkage map of the Rfd1 locus. Two closely-linked markers delimited the Rfd1 locus within a 985-kb interval of Arabidopsis chromosome 3. Synteny between the radish and Arabidopsis genomes in the 985-kbp interval were used to develop three ILP and three CAPS markers. Two ILP markers further delimited the Rfd1 locus to a 220-kb interval of Arabidopsis chromosome 3.

기후변화로 인한 홍수, 가뭄, 폭설 등과 같은 자연재해의 빈도가 높아지며 재난 재해로 인한 방재 문제에 사회적인 관심이 높아지고 있다. 특히, 물과 관련된 자연재해는 인류의 생존과 직결되는 문제가 되며, 이중에서도 가뭄과 관련한 연구는 진행 속도가 느리고, 가뭄의 진원지나 그 경로를 파악하기 어려운 문제로 인하여 다른 연구와 비교하여 상대적으로 미흡한 실정이다. 이전 연구들로부터, 지점 관측 자료를 기반으로 한 가뭄지수의 산정과 가뭄 방재에 관한 연구가 지속되고는 있지만, 넓은 지역을 대표하는 가뭄의 정도를 파악하기엔 문제점이 따른다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 인공위성을 활용한 새로운 가뭄지수를 산정하여 넓은 지역에서의 대표성을 가질 수 있는 정확도 넓은 가뭄지수를 산정할 수 있다. 본 연구에서는, Terra 위성의 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 센서를 활용하여 Evaporative Stress Index(ESI)를 산정하였다. 산정된 ESI는 1 km의 공간 해상도를 기반으로 한반도 공간 mapping을 통해 지역적인 가뭄 피해 현황을 파악해 볼 수 있다. 기존에 활용되고 있는 Palmer Drought Severity Index(PDSI), Standardized Precipitation Index(SPI)와의 공간 분포 비교를 통하여 한반도 내에서의 지역적인 적용성도 확인해 볼 수 있을 것이다.

기후변화가 우리나라의 논 관개요구량에 미치는 영향을 분석하였다. 기상연구소의 SRES A2 시나리오에 대한 고해상도 () 기후 자료와 기준년도 (1971~2000)의 관측 기상자료를 이용하였다. 기상연구소가 전지구모형 ECHO-G 예측자료를 MM5 모형으로 역학적으로 상세화한 결과를 이용하였다. 논 관개요구량의 공간적인 변화를 분석하기 위하여 GIS 기법을 이용하였다. 연구결과는 벼 생육기간의 평균기온은 기준년도에 비해 (2020s), (2050s)