도로 결빙이란 도로 표면에 형성된 얼음층으로 도로 결빙으로 인한 교통사고의 치사율은 결빙이 원인이 아닌 교통사고의 치사율과 비교하여 1.5배 높은 수치인 2.3으로 나타났다. 현재 국토교통부에서는 결빙사고 취약구간을 선정하고 관리하기 위하여 결빙 취약구간 평가기준표를 제시하였다. 그러나 도로 결빙은 노면 온도와 수분 공급에 따라 형성되며 기온, 구름량, 풍속, 풍향, 상대습도, 강수량 등 의 기상인자들이 복합적으로 작용하여 발생하며, 기존의 평가 기준은 이와 같은 인자들을 충분히 반영하지 못하여 결빙 형성을 예측 하고 평가하는 능력이 부족하다고 판단된다. 따라서 본 연구는 결빙 교통사고 데이터의 통계적인 분석을 통하여 결빙이 형성되는 기 상 조건을 구체화하고 결빙사고 및 결빙 형성을 예측하기 위한 기상학적 기준을 마련하는 것을 목적으로 진행되었다. 2018년 1월 1 일～2024년3월 15일 동안 발생한 결빙 사고와 사고 발생 당시 및 이전 6시간동안의 기상 데이터를 분석 데이터로 사용하였다. 이때, 역거리 가중법, 기온감률 등 공간보간기법을 적용하였다. 이후, 박스도표, 히스토그램, 경험적 누적분포함수 등의 통계분석을 적용하여 결빙사고의 기상 분포 특성을 확인하였다. 최종적으로 결빙사고의 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 기온 및 습도에 따른 결빙사고 의 발생 확률을 계산하였다. 이와 같은 연구 결과는 결빙 형성을 예측하는 기온 및 습도의 기준점으로 제시할 수 있으며 더 나아가, 추후 결빙사고 예방 및 예보의 기준으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

불안은 주의 시스템의 균형을 깨트려 목표 지향 시스템보다 자극 주도 시스템을 우선하게 만드는 것으로 알려져 있으나, 자기 교시는 자기 조절의 효과로 목표 지향적 행동을 유도하게 한다. 본 연구는 가상현실 환경에서 현직 조종사를 대상으로 기상 및 자기 교시 조건이 조종사에게 발생하는 불안과 비행 과제의 수행에 미치는 영향을 검증 하였다. 기상 조건은 시계비행 기상 상황과 악기상 상황으로 구분하였고 자기 교시의 수행 여부를 달리하여 비행 과제를 수행하게 하였다. 실험 결과 악기상 상황에서 불안과 심박수가 더 높고 비행 과제의 수행도가 더 낮은 것으로 나타났으나, 자기 교시를 수행하는 조건에서는 불안과 심박수가 더 낮고 비행 과제의 수행도가 더 높은 것으로 나타 났다. 이 결과는 불안의 영향으로 비행에 어려움을 겪어 사고로 연결될 가능성이 증가할 수 있으나, 자기 교시에 의한 비행 수행의 향상으로 사고로 연결될 가능성이 감소할 수 있음을 시사한다.

경상북도, 성주 지역에서 2009년 6월에서 8월 사이 매달 참외를 수확하여 수확시기의 기상환경이 참외의 수용성 비타민 함량 및 품질에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 과실 품질평가를 조사하기 위하여 무게, 경도 그리고 당도 등의 특성을 조사하였고 수용성 비타민인 엽산과 비타민 C의 함량을 측정하였다. 수확시기에 따른 과실특성을 조사한 결과 강우량이 적고 일사량이 많은 6월에 수확한 과실이 무게, 경도 및 당도가 가장 높게 나타났고, 강우량이 많은 7월에 급격히 감소하는 경향을 보여주었다. 8월에 일사량이 증가하고 강우량이 감소하면서 다시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 참외의 대표적인 비타민인 엽산과 비타민 C의 함량을 측정한 결과, 6월에 수확한 참외에서 가장 높은 함량을 보여주었고, 7월에 현저히 감소하였다. 과실의 특성 조사 결과와 마찬가지로 엽산과 비타민 C의 함량은 강우량이 감소하는 8월에 다시 증가하는 경향을 보여주었다. 부위별로 분석해 본 결과 태좌 부위에 다량의 엽산과 비타민 C가 함유되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구결과는 강우량 증가에 의한 수분장애 및 일사량 부족은 참외 과실의 품질뿐만 아니라 수용성 비타민 함량에도 영향을 미치고 있고, 특히 엽산 함량을 크게 감소시키는 것으로 나타났다.

동계 서해에서 해황과 기상인자와의 상호 관련성에 대해서 조사하였다. 수온의 수평분포는 수심이 얕은 연악역이 외해역보다 저수온으로 12월과 2월사이에 외해역에서 3℃, 연안역에서는 6℃ 정도의 큰 수온 하강을 보였다. 염분의 분포는 북쪽해역이 연안역과 남쪽해역보다 저농도를 보였다. 또한, 하계에 남북방향으로 형성되었던 등염선이 동계에는 북서에서 남동 방향으로 형성한다. 한국 서해연안의 기온과 연안의 표층수온 사이에는 기온이 상승하면 수온이 상승하고 기온이 하강하면 수온도 하강하는 정의 상관관계를 보인다. 서해 외해의 표층수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역의 상관관계를 보인다. 동계 서해 연안지역 기온과 연안역 표층염분과의 관계는 기온이 상승하면 연안역의 염분이 증가하고, 수온이 하강하면 염분이 낮아지는 정의 상관관계를 보인다. 또한 서해의 하계(6~9월) 강수량은 10월과 12월보다 다음해 동계 2월의 염분분포에 크게 영향을 미치고 있다.

선관측에 기초한 DOAS와 같은 광투과 분석방식의 계측능과 기상인자와의 관계를 평가하기 위해, 서울시의 반포지역을 중심으로 약 14개월(1999. 6∼2000. 8) 동안 확보된 3대 기준성 오염물질(SO2, NO2, O3)과 주변 환경변수와의 관계를 여러 가지 통계적 방식으로 분석하였다. 본 연구 결과에 의하면, DOAS의 계측능은 오염물질간 또는 기상인자간에서도 비교적 뚜렷한 경향성을 갖는 것이 확인되었다. 그리고 이러한 경향성은 계절과 같은 시간적 요인에 따라복잡하게 변화할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 SO2나 NO2,와 같은 항목의 경우, 여러 가지 요인의 차이에도 불구하고 계측능이 일정한 수준을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 반면 O3의 경우, 기상조건의 변화에 상대적으로 민감한 변화를 보였다. 기상인자들간의 관계를 비교한 결과, 풍향, 풍속, 일사량과 같은 요인들이 성능에 민감한 영향력을 행사할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 두 기기간의 농도차이를 조절하는 요인들을 상관분석을 통해 비교한 결과, 풍속, 일사량, 기온 등의 요인이 증가할수록 계측기간의 농도차가 줄어들었다. 반대로 오염물질의 농도가 증가하는 방향으로 흐를 경우, 계측기간의 오차는 상대적으로 증폭되는 방향으로 변화하였다. 따라서 DOAS로부터 계측된 자료를 해석하기 위해서는 기상인자를 포함하는 주변 환경인자의 변화에 대한 해석을 동시에 수행하는 것이 중요할 것으로 사료된다.

In this study, we investigated the optimal meteorological conditions for cloud seeding using aircraft over the Korean Peninsula. The weather conditions were analyzed using various data sources such as a weather chart, upper air observation, aircraft observation, and a numerical model for cloud seeding experiments conducted from 2018 to 2019 by the National Institute of Meteorological Sciences, Korea Meteorological Administration. Cloud seeding experiments were performed in the seasons of autumn (37.0%) and winter (40.7%) in the West Sea and Gangwon-do. Silver iodide (70.4%) and calcium chloride (29.6%) were used as cloud seeding materials for the experiments. The cloud seeding experiments used silver iodide in cold clouds. Aircraft observation revealed relatively low temperatures, low liquid water content, and strong wind speeds in clouds with a weak updraft. In warm clouds, the cloud seeding experiments used calcium chloride. Observations included relatively high temperatures, high liquid water content, and weak wind speeds in clouds with a weak updraft. Based upon these results, we determined the comprehensive meteorological conditions for cloud seeding experiments using aircraft over the Korean Peninsula. The understanding of optimal weather conditions for cloud seeding gained from this study provide information critical for performing successful cloud seeding and rain enhancement.

The classification of airflow patterns during high ozone (O3) and PM10 episodes on Jeju Island in recent years (2009-2015), as well as their correlation with meteorological conditions according to classified airflow patterns were investigated in this study. The airflow patterns for O3 and PM10 were classified into four types (Types A-D) and three types (Types E-G), respectively, using the HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model and synoptic weather charts. Type A was the most dominant airflow pattern for O3 episodes, being characterized by the transport of airflows from urban and industrial areas in China with the highest frequency (about 69%, with a mean of 67 ppb). With regard to the PM10 episodes, Type E was the most dominant airflow pattern, and was mostly associated with long distance transport from Asian dust source regions along northwesterly winds, having the highest frequency (about 92%, with a mean of 136 μg/m3). The variations in the concentration of O3 and PM10 during the study period were clarified in correlation with two pollutant and meteorological variables; for example, the high (low) O3 and PM10 concentrations with high (low) air temperature and/or wind speed and vice versa for precipitation. The contribution of long-range transport to the observed PM10 levels in urban sites for different airflow patterns (Types E-F), if estimated in comparison to the data from the Gosan background site, was found to account for approximately 87-93% (on average) of its input. The overall results of the present study suggest that the variations in O3 and PM10 concentrations on Jeju Island are mainly influenced by the transport effect, as well as the contribution of local emissions.

The characteristics of meteorological conditions and air pollution were investigated in a valley city (Yangsan) on bad visibility days (from 05:00 to 09:00 LST) of the cold half year (November 2008 to April 2009). This analysis was performed using the hourly observed data of meteorological variables (temperature, wind speed and direction, relative humidity, and 2 m and 10 m temperature) and air pollutants (NO2, SO2, PM10, and O3). In addition, visibility data based on visual measurements and a visibility meter were used. The bad visibility days were classified into four types: fog, mist, haze, and the mixture (mist+haze). The results showed that the bad visibility days of the four types in the valley city were observed to be more frequently (about 50% of the total study period (99 days except for missing data)) than (27%) those near coastal metropolitan city (Busan). The misty days (39%) in the valley city were the most dominant followed by the hazy (37%), mixture (14%), and foggy days (10%). The visibility degradation on the misty days in Yangsan was closely related to the combined effect of high-level relative humidity due to the accumulation of water vapor from various sources (e.g. river, stream, and vegetation) and strong inversion due to the development of surface radiative cooling within the valley. On the hazy days, the visibility was mainly reduced by the increase in air pollutant (except for O3) concentrations from the dense emission sources under local conditions of weaker winds from the day before and stronger inversion than the misty days. The concentrations of NO2, PM10, and SO2 (up to +36 ppb, +25 ㎍/m3, and +7 ppb) on the hazy days were a factor of 1.4-2.3 higher than those (+25 ppb, +14 ㎍ /m3, and +3 ppb) on the misty days.

The effects of meteorological and reclaiming conditions on the reduction of suspended particles are investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model with the k-ε turbulence closure scheme based on the renormalization group (RNG) theory. Twelve numerical experiments with different meteorological and reclaiming conditions are performed. For identifying the meteorological characteristics of the target area and providing the inflow conditions of the CFD model, the observed data from the automatic weather station (AWS) near the target area is analyzed. Complicated flow patterns such as flow distortion, horse-shoe vortex, recirculation zone, and channeling flow appeared due to the topography and buildings in the domain. Specially, the flow characteristics around the reclamation area are affected by the reclaiming height, reclaiming size and windbreak height. Reclaiming height affected the wind speed above the reclaiming area. Windbreak induces more complicated flow patterns around the reclaiming area as well as within the reclaiming area. In front of the windbreak, flow is distorted as it impinges on the windbreak. As a result, upward flow is generated there. Behind the windbreak, a secondary circulation, so called, a recirculation zone is generated and flow is reattached at the end of the recirculation zone (reattachment point). At the lower part of the recirculation zone, there is a reverse flow toward the windbreak. Flow passing to the reattachment point starts to be recovered. Total amounts of suspended particles are calculated using the frictional and threshold frictional velocities, erosion potential function, and the number of surface disturbance. In the case of a 10 m-reclaiming and northerly wind, the amount of suspended particles is largest. In the presence of 5 m windbreak, the friction velocity above the reclaiming area is largely reduced. As a result, the total amount of the suspended particles largely decreases, compared to the case with the same reclaiming and meteorological conditions except for the windbreak The calculated suspended particle amounts are used as the emission rate of the dispersion model simulations and the dispersion characteristics of the suspended particles are analyzed.

무안백련축제 주 무대인 무안군 일로읍 복용리 자생백련의 개화조절에 대한 기초 자료를 확보하기 위하여 개화특성 및 개화에 미치는 기상요인을 분석하였다. 무안 회산백련지에서 화경이 수면위로 출현되는 시기는 6월 8일(2002년)에서 6월 16일(2006년) 사이였다. 꽃이 처음으로 출현된 시기는 6월 18일(2002년)에서 6월 27일(2000년 및 2006년)사이였다. 첫 꽃 개화시기와 개화량의 최대기 간에는 정의 상관을 나타낸 반면에 화경 출현기와 첫 꽃 개화기 사이에는 상관을 나타내지 않았다. 개화량의 최대기는 평균기온, 일조시간 및 강수량과 상관을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 백련의 내적요인 및 관리요인이 기상요인 보다 큰 영향을 미친 결과에 의한 것으로 추정된다. 따라서 개화에 미치는 구체적 요인에 대한 자료 확보를 위해서는 연근의 연령 등 내적요인과 수심관리, 굴취와 식재시기, 시비 등 관리요인에 대한 분석이 필요한 것으로 나타났다.

The characteristics of meteorological conditions relevant to Asian dust (AD) outbreaks and their occurrence frequencies were analyzed in four source regions (R1 to R4) during spring months (March to May) of 1998-2002. Moreover, the concentration variations of AD (e.g., PM10) observed in Korea were investigated during the study period. In the relationship between AD outbreaks and three meteorological parameters (i.e., air temperature, wind speed, and aridity), the largest AD outbreaks in April (～250 observations) mostly occurred in R2 when air temperature ranging from 10.0 to 15.0℃ and surface wind speed from 7 to 9 m s-1 were recorded. Moreover, the aridity (≥ 4) in April was significantly high in R2 with the maximum frequency of AD outbreaks (i.e., 206 observations). On the other hand, the number (percentage) of days belonging to AD events observed in five Korean cities were found to be 116 (44%), 121 (46%), and 26 days (10%) in March, April, and May, respectively. The mean PM10 concentrations were found to range from 150 to 220, 150 to 200, and 95 to 120 ㎍ m-3 in March, April, and May, respectively. Consequently, this implied that the AD events in Korea were found to be gradually frequent in early spring and to be affected from the large AD outbreaks observed in the source regions.

Several samplers using gravimetric methods such as high-volume air sampler, MiniVol portable sampler, personal environmental monitor(PEM) and cyclone were applied to determine the concentrations of fine particles in atmospheric condition. Comparative evaluation between high-volume air sampler and MiniVol portable sampler for PM10, and between MiniVol portable sampler and PEM was undertaken from June, 2003 to January 2004. Simultaneously, meteorological conditions such as wind speed, wind direction, relative humidity and temperature was measured to check the factors affecting the concentrations of fine particles. In addition, particle concentrations by cyclone with an aerodynamic diameter of 4 ㎛ were measured. Correlation coefficient between high- volume air sampler and portable air sampler for PM10 was 0.79 (p<0.001). However, the mean concentration for PM10 by high-volume air sampler was significantly higher than that by MiniVol portable sampler (p=0.018). Correlation coefficient between Minivol portable sampler and PEM for PM2.5 was 0.74 (p<0.001), and the measured mean concentrations for PM2.5 did not show significant difference. Difference of the measured concentrations of fine particle might be explained by wind speed and humidity among meteorological conditions. Particle concentration differences by measurement samplers were proportional to the wind speed, but inversely proportional to the relative humidity, though it was not a significant correlation.