본 연구는 여름 및 초가을(6-9월)에 한반도에서 관측된 레윈존데 사운딩을 분석하여 대류가용잠재에너지와 대류 억제도가 깊은 습윤 대류 및 강수 발생 예측에 유용성이 있는지를 확인해보았다. 레원존데 사운딩은 열역학적으로 깊은 습윤 대류가 발생할 가능성이 높은 고 대류가용잠재에너지 저 대류억제도 그룹과 대류 발생을 억제시킬 수 있는 저 대 류가용잠재에너지 고 대류억제도 그룹으로 분류하였다. 이후, 두 그룹의 12시간 누적 강수량, 12시간 평균 최저운고, 12시간 평균 중하층운량의 분포 차이가 유의미한지 여부를 통계적 가설검정을 통해 확인하였다. 그 결과, 무강수인 경 우 21:01-09:00 KST 시간대의 12시간 평균 최저운고를 제외하고 두 그룹은 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 검증 되었다. 이 결과는 고 대류가용잠재에너지 저 대류억제도 그룹이 저 대류가용잠재에너지 고 대류억제도 그룹보다 깊은 습윤 대류 및 강수 발생에 더 유리함을 시사한다.

국내에서 처음으로 도입한 기상 항공기에 탑재한 G-band 수증기 라디오미터(GVR) 관측으로 산출된 가강수량의 품질 관리 방법을 제안하였다. GVR 빔의 연직 최단 경로 자료만 사용하기 위해 기상 항공기의 자세 정보(pitch와 roll 각도)를 활용하였고, GVR 가강수량이 20 mm 이상의 자료를 제거하는 방법을 품질 관리에 적용하였다. GVR 가강수량 이 20 mm 이상으로 증가할 때, 웜로드(Warm load) 평균 전력과 스카이로드(Sky load) 평균 전력의 차이가 0에 가까이 수렴하는 특성을 확인하였고, 이는 COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite)의 운형, 운정고도, 운 량자료와 구름통합관측기기(CCP), 강수입자 측정기(PIP)로 측정된 강수 및 구름 입자 크기로 확인한 하층운과 중층운에의한 높은 밝기온도 때문으로 판단된다. 구름 많은 날의 품질 관리 적용 전후의 GVR 가강수량을 LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) 가강수량과 정량적으로 비교하였는데 RMSD (Root Mean Square Difference)는 2.9 mm에서 1.8 mm로 감소하였고, KLAPS (Korea Local Analysis and Prediction System)와의 RMSD는 5.4 mm에서 4.3 mm로 감소하여 향상된 정확도를 보였다. 또한 품질 관리를 적용한 GVR 가강수량과 드롭존데 가강수량 관측 자료 을 활용하여 COMS 가강수량과도 정량적으로 비교평가함으로써 본 연구에서 제안한 GVR 가강수량의 품질 관리 방법 의 유효성을 확인하였다.

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.

본 연구의 목적은 최근 발생한 태풍들의 이동속도와 관련하여 대기 중 총가강수량의 변화를 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 미국기상위성연구소 및 기상청 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A)의 총가강수량 및 주야간 RGB 합성영상 자료뿐만 아니라 기상청의 기온, 강수량 및 풍속 등의 지상 관측 자료가 사용되었다. 기상청에서 제공하는 태풍 위치 및 이동속도를 활용하여, 2020년 태풍 바비, 마이삭, 하이선과 2019년 태풍 타파, 그리고 2018년 태풍 콩레이의 이동속도를 위도별 태풍 평균속도 통계자료와 비교하였다. 그 결과, 타파와 콩레이는 태풍의 위도별 평균속도와 유사하게 나타났으나 바비와 마이삭은 위도 약 25oN-30oN 구간에서 이동속도가 크게 감소하여 나타났다. 이는 대기 중의 수증기 띠가 전선의 형태로 바비와 마이삭 두 태풍의 전방에 위치하여 이들 태풍의 이동에 방해를 주었기 때문이었다. 즉 이동하는 태풍의 전방에 하층제트로 인해 발생한 수증기 띠가 전선을 형성할 경우, 이 전선과 태풍 사이에 위치하는 고기압 역은 더욱 발달하면서 열대야와 함께 블로킹 효과로 작용하여 태풍의 이동속도가 느리게 나타났다. 결과적으로 대기 중의 수증기가 많았던 바비와 마이삭의 경우, 1차로 하층제트를 따라 수증기 띠가 전선을 형성함으로 인한 집중호우가, 2차로 전선과 태풍 사이에 고기압 역의 하강기류로 인한 열대야 현상이, 그리고 3차로 태풍 자체의 육지 상륙에 의한 강풍과 폭우가 연달아 발생하였다.

최근 강우 발생빈도의 불규칙한 변화로 홍수 및 가뭄 피해가 증가함에 따라 불규칙한 자연현상의 특 성을 예측하는 확률론적 방안들이 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 자연계 현상을 확률론적으로 예측 하는 기법인 플랙탈이론의 허스트지수(Hurst exponent)를 이용한 자기유사성 평가를 전국 64개 기상관 측소의 월강수량 자료를 대상으로 실시하였다. 1986년부터 2015년까지 총 30년 동안의 월강수량을 평 가한 결과 허스트지수는 H=0.97~0.99의 범위로 나타났다. 이는 H>1/2의 양의 상관관계를 보이며, 자 기유사성을 가지는 것으로 평가될 수 있어 기존의 축척된 자료를 통해 향후의 이상강우에 대한 예측이 가능하다는 사실을 보여주는 것으로 나타났다.

To investigate the changes of dominant species of benthic macroinvertebrates according to the changes of temperature and precipitation, we surveyed twenty sites of the main Seomjin River in May and September in 2013 and 2014. The temperature, precipitation, water quality factors and substrate composition, which are important factors in benthos habitat environment, were collected and measured. The average temperature of the Seomjin River increased by 0.2℃ in 2014 compared to 2013, and the temperature increased from upstream to downstream, showing a difference of more than 3℃. Also, the annual cumulative precipitation (ACP) was increased toward low latitude. The temperature of Seomjin River increased more than twice in September (21.7~24.5℃) after rainfall compared to May (7.6~11.3℃) before rainfall, and CP (cumulative precipitation) increased about 3 times before rainfall (263 mm~287.5 mm) and after rainfall (756.3 mm~882 mm). Due to washing effect by summer precipitation, total number of species and individuals for benthic macroinvertebrates were higher in May than in September. Chironomidae sp. and Choroterpes altioculus were dominated in May, Ecdyonurus levis, Macrostemum radiatum and Choroterpes altioculus were dominated in September. As a result of correlation analysis between community indices and environment factors, it was found that there is a high correlation with boulder and sand among substrate compositions. According to the results of cluster analysis based on temperature, CP and the dominant species of benthic macroinvertebrates in Seomjin River, it was divided into two groups following temperature and CP, and the dominant species and geographical position were reflected and divided into detailed groups.

이 연구는 한국-중국 북부 지역(35°-40°N, 110°-130°E)에서 영역평균 된 여름(6-8월) 강수량의 증가경향이 1990 년대 후반에 뚜렷하게 나타났음을 분석하였다. 따라서 한국-중국 북부지역에서 1998년 이후에 여름 강수량이 증가한 원 인을 알아보기 위해 1998-2012년 평균과 1981-1997년 평균 사이에 종관환경에 대한 차를 분석하였다. 850 hPa 유선 분석에서는 북태평양 지역과 호주 동쪽지역에서 거대한 고기압성 순환 아노말리가 강화되었다. 양반구에서 이러한 순환 아노말리에 의해 적도 중태평양으로부터 열대 서태평양에 편동풍 아노말리(무역풍 아노말리)가 강화되었다. 이는 라니 냐 해에 나타나는 순환 패턴의 아노말리였다. 200 hPa 유선에서는 남·북태평양 모두에서 거대한 저기압성 순환 아노말 리가 역시 강화되었다. 이러한 두 순환 아노말리에 의해 적도 중태평양 및 서태평양에서는 서풍의 아노말리가 강화되었 다. 이는 1990년대 후반 이후 한국-중국 북부 지역에서 여름 강수량의 증가가 라니냐 패턴과 연관되었으며, 이 결과는 결국 워커 순환의 강화로 이어졌다. 또한 최근 동아시아 지역에서는 적도 서태평양과 동아시아 중위도 지역에서 상승한 기류가 아열대 서태평양지역에서 하강하는 지역 해들리 순환이 강화되었다.

본 연구는 일조시간과 강수량 자료를 이용하여 다중회귀 방법을 통해 일사량을 추정하였다. 연구에 사용된 자료 들은 강릉지역에 위치한 강원지방기상청(105 관측소, 1980-2007)과 신강원지방기상청(104 관측소, 2009-2014) 그리고 강릉원주대학교(GWNU 관측소, 2013-2014)이며, 105 관측소 자료를 통해 산출된 회귀식을 104 관측소와 GWNU 관측 소에 적용하여 비교분석하였다. 먼저, 일조시간만을 이용하였을 때 104 관측소는 기존 연구들과 유사한 상관계수(0.96) 와 표준오차(1.16 MJ m−2 )가 나타났고, GWNU 관측소에서는 높은 상관계수(0.99)와 낮은 표준오차(0.57 MJ m−2 )로 분석 되었다. 그리고 일조시간과 강수량 자료를 104 관측소에 적용하였을 때 상관계수 0.96과 표준오차 0.99 MJ m−2로 일조 시간만을 적용했을 때보다 표준오차가 감소되었다. 일조시간만을 이용한 방법보다 강수량이 추가된 방법은 관측 일사량 과 편차의 극값이 −26.6%(2010년 3월)에서 −31.0%(2011년 2월)로 증가되었다. 이는 강수량이 5월과 7-9월에 집중되어 나타나 이외의 월에서 추정식의 계수가 음으로 계산되었기 때문으로 분석된다. 따라서 한반도와 같이 강수량이 여름철 에 집중되는 지역에서는 월평균 강수량을 일사량 추정에 이용할 때 주의를 기울여야 할 것이다.

본 연구에서는 겨울철 특별관측기간(2012년 1월 5일에서 2월 29일)동안 강원지방기상청에 설치된 GPS 자료를 이용하여 가강수량을 산정하고 이를 라디오존데 가강수량 자료와 비교 분석하였다. GPS 자료를 후처리하기 위하여 Bernese 5.0 소프트웨어를 사용하였다. GANG 단독측위와 GANG, DAEJ의 비교적 짧은 거리의 두 지점만을 이용한 상대측위 결과에 따른 가강수량은 시간에 따른 변동폭이 크고 실제 환산된 가강수량에 비해 5배 정도 크게 나타났다. 이러한 대류권 절대 오차에 의한 오류를 제거하기 위한 방법으로 Xian Dao (BJFS), Ibaraki-ken (TSKB) 국제 IGS 사이트의 장거리 기선설정으로 GPS 후처리를 실시한 결과 라디오존데 관측값과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.67, 평균제곱근오차가 6.40 수준으로 나타났다. 또한 GPS 수신기 고도 차이로 발생할 수 있는 대류권 상대 오차를 제거하기위해 강원지방기상청과 아주 가까운 지점인 강릉 원주대학교에 설치된 GPS 자료를 추가하여 후처리한 결과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.61, 평균제곱근오차가 5.79로 보다 개선된 결과를 보였다.

가강수량과 구름물량의 시공간적 분포와 특성을 분석하기 위해 청주, 합천, 대관령에서 마이크로웨이브 라디오미터의 관측을 수행하였다. 각 지역에서 관측된 가강수량을 검증하기 위해 고층자료에서 산출된 가강수량과 비교하였으며 그 결과 상관계수가 0.8 이상으로 좋은 상관도를 보인다. 청주, 합천, 대관령 지역의 가강수량의 계절적인 변동과 일변화는 유사하게 나타났으며 일반적으로 1000 LST부터 증가하기 시작하여 1900 LST에 극대 값을 보인다. 반면에 구름물량은 지역적으로 계절적인 차이를 보인다. 이는 평지에 위치한 청주, 소백산맥으로 인한 편서풍 구름 차폐가 발생하기 쉬운 합천, 안개 및 구름이 잦은 대관령(834 m 해발고도) 등 각기 다른 지형 및 지리적 영향에 기인한 것으로 사료된다.

본 연구에서는 부산지방기상청 장기 강수량 자료(1973-2007)를 이용하여 부산지역 확률강수량 및 이에 따른 재현 기간을 산정하였다. 확률강수량 산정에 있어서 확률가중모멘트법을 이용하여 매개변수를 추정하였고, x2 및 PPCC 검정을 통해 적합성분석을 실시하였다. 분석결과 최적의 확률분포형으로 GLO 모형을 채택하였다. 또한 AWS 자료를 이용하여 부산지역 확률강수량 분포도를 작성하였다. 6시간 지속강수량에 있어서 245.2 mm의 강수량이 100년 마다 발생할 수 있으며, 280.6 mm가 200년에 한번 정도 나타날 수 있다. 확률강수량 분포도 결과 1시간 지속강수일 경우 동래구에서 높은 값을 가지며, 3시간 지속강수는 부산연안 전반에 걸쳐 높게 나타나고 있다. 6시간 지속강수량일 경우는 부산진과 양산일대에서 높은 값을 나타내며 12시간 지속강수의 경우 남동연안지역과 웅상 일대에서 높은 값을 보이는 특징이 나타났다.

최근 30년간(1979-2008년) 한반도 주변(32-36˚N, 122-132˚E)에서 태풍이 약화될 때 한국에서 나타나는 시공간적 강수 특징을 분석하였다. 약화 유형은 온대저기압으로 약화되는 태풍(Weakened to Extratropical Cyclone, WEC)과 열대성 저압부로 약화되는 태풍(Weakened to Tropical Depression, WTD)으로 구분하였다. WEC의 경우, 강수량은 전국에 걸쳐 골고루 분포하였으며 남해안에서 가장 많았다. WTD의 경우, 강수량은 남해안에서 가장 많았지만 중부 및 내륙지역은 적었다. 두 경우의 강수량 차이는 Region 2(전라남도, 경상남도, 경상북도 남동부 지역, 제주도)에서는 거의 없었으며, Region 1(중부지방, 전라북도, 경상북도 내륙)에서는 WTD보다 WEC일 때 강수량이 더 많았다. 태풍이 한반도로 접근 할 때 WEC의 경우 태풍의 북서쪽에는 상층의 발달된 잠재소용돌이도와 하층의 온도골이 위치하고 있었으며, 태풍의 북동쪽에는 상층 제트 및 강한 상층 발산역이 위치하였다. 이는 태풍 전면에 경압교란과 비단열 과정을 발달시켰고 이로 인해 강수영역이 넓게 형성된 것으로 추측되었다. 그러나 WTD의 경우에서는 강한 잠재소용돌이도나 온도골, 상층제트가 태풍 주변에 나타나지 않았으며, 이로 인해 강수영역이 좁게 형성되었다.

1924년부터 2004년까지 제주관측지점 자료를 이용하여 제주의 기온과 강수량의 변동 특성을 조사하였다. 지난 81년 동안 연평균 기온은 0.02˚C/year 정도로 증가하였으며 1980년 이후에는 0.05˚C/year로 이전보다 큰 폭으로 증가하였다. 최저기온의 증가가 최고기온 증가보다 크게 나타나 결과적으로 최저기온의 상승이 평균기온의 상승을 유발한 것으로 보인다. 기온과 강수의 특이기후 발생빈도 또한 조사하였다. 최고기온 특이값 빈도에 대한 기온편차는 지구온난화경향과 더불어 1980년대에 증가하였으며, 최저기온 특이값은 여름과 겨울 동안 감소하는 것으로 나타났다. 강수일수는 감소하고 일강수량이 80 mm 이상인 호우일수의 빈도는 증가하여 강수강도가 강화되는 것으로 나타났다.

아시아의 동안에 위치한 한반도는 수리적, 지리적 요인에 의해 지역에 따라 강수현상 및 탁월 일기의 다소와 그 계절변화가 크다. 이러한 탁월한 날씨의 특징은 한국의 하계의 강수출현율과 그 순변화에 잘 반영되고 있다. 본 논문은 한국의 78개 관측지점의 하계강수량(1991~2003)의 순별 평균값에 대해 주성분분석법을 응용하여 하계강수량의 순변화형을 추출하고, 그의 공간스케일과 강수량의 다소에 따라 강수지역구분을 한 것이다. 주성분 분석에 의해 추출된 주성분 벡터와 진폭계수(Rs)에 따라 하계 강수량 순변화의 전형적인 특징은 두 개의 순변화형으로 표현되며 그 누적기여율은 64.3%이다. 또한 한국의 하계 강수량의 순변화형은 A~K형까지 9개가 추출되었고, 강수지역은 17개형으로 분류되었다.

경험적 직교함수(EOF)분석법과 다중회귀법에 기초하여 지연상관된 광역규모 예측인자로부터 3개월 이전에 계절 강수량을 예측할 수 있는 슈퍼앙상블 모델이 개발되었다. 이 모델의 예측성이 교차검증법에 의해 평가되었다. 관측값과 예측값사이의 상관계수는 봄철에 0.73, 여름철에 0.61, 가을철에 0.69, 겨울철에 0.75로 나타났다. 이러한 값은 유의수준 α=0.00에서 유의한 값이다. 수퍼 앙상블 방법의 범주형 예측성이 3개 범주로 나누어진 사례에 대해서 평가되었다. 3개 범주는 계절 누적강수량의 상위 33.3%를 과우해, 하위 33.3%를 소우해, 그 나머지를 평년해로 구분하였다. 범주형 예측의 적중률은 계절에 따라 42%에서 74%로 나타났다.

This experiment was carried out to investigate the effect of pure mineral nitrogen fertilization on dry matter yield and to determine the amounts of advisable mineral nitrogen according to difference of annual precipitations in permanent grassland. The re

The purpose of this study is to estimate rainfall around the district of Mt. Kumgang using several orographic factors where rainfall can not be measured routinely. Orographic factors used are height-reading, direction of main valley, relative relief, degree of exposure, and direction of maximum slope. The distribution of calculated rainfall around Mt. Kumgang coincides well with that of observed one and shows much rainfall in summer.

The characteristics of the anomaly level, variability and distribution of monthly mean precipitation have been investigated at 4 different weather stations on Cheju Island, Korea. The results of this study are as follows : 1) The SE area of Cheju Island turns out to be the heavy rain area from February to July than the NW area of the island. The heavy rain area migrates from the SE area to the NE area during the period from August to January. 2) The rainy season, in which monthly mean precipitation is more than 180mm, appears in Cheju City and Sungsan from June to August, in Seoguipo from April to August, and in Daejung from June to July. On the other hand, the dry season, in which monthly mean precipitation is less than 100㎜, appears in Cheju City from October to May, in Sungsan from December to February in Seoguipo from October to February, and in Daejung from October to March. 3) The variability of precipitation on Cheju Island appears high during the 'Changma' spell and it is also high in autumn, particularly in October, and appears low in March and April. 4) The frequency of the anomaly level shows maximum not only on the normal level but the lower normal level and the upper normal level in monthly precipitation. The annual frequency distribution of each anomaly level shows maximum on the normal level, and the frequency of the lower normal level is a lot higher than the lower normal level. 5) The precipitation of the summer season acts as an important variable in deciding between the dry year and the moisture year. In particular, this applies to the large precipition of June in the moisture year and the small precipitation of July and August in the dry year.

We examined the ocean forcing, associated with the different trends in precipitation between North and South Korea, using GPCC V2018 precipitation and OISST V2 sea surface temperature (SST) for the recent thirty years of 1982-2011. As a result of linear regression, the precipitation trends in the monsoon (June and July) and post-monsoon (August and September) seasons were different between North and South Korea, respectively, with increased and decreased trends, during the both monsoon seasons. During the monsoon season, the results of detrended correlation and composite analysis showed the opposite relationships of precipitation with SSTs in the equatorial Pacific and Arctic Oceans between North and South Korea. It was identified that large-scale atmospheric circulation linked to ENSO can differently affect the Korean Peninsula. On the other hand, during the post-monsoon season, the correlation and composite patterns across the oceans in the Northern Hemisphere were generally similar for the two Koreas. It was suggested that near the ocean of the Korean Peninsula and the land surface forcings might affect the precipitation variability during the post-monsoon season, especially in North Korea.