지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기 의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원 이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈 퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구 체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해 상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875o ×1.25o(위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분 과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75o ×2.5o와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상 도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합 에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.

본 논문은 개인의 비합리적인 이타주의 행동을 설명하는 규범활성화모델을 활용하여 공정무역제품 구매행동을 촉진하는 개인적, 규범적, 문화적 요인을 통합적으로 다루고 있다. 모델 관련, 예기된 감정(예기된 자부심과 예기된 죄책감)과 두 가지 상충하는 개인가치(박애주의 가치와 권력 가치)를 공정무역 관련 개인규범 활성화 선행요인으 로 개념화 하였다. 그리고 활성화된 개인규범이 공정무역제품 구매행동에 영향을 주는 것으로 보았고 특히 이들 간의 관계를 문화 클러스터(유교, 라틴 유럽)가 조절하는 것으로 개념화 하였다. 구조방정식을 통해 얻은 실증결 과는 예기된 자부심이 개인규범에 미치는 영향력이 예기된 죄책감 보다 크고, 상충되는 두 가지 개인가치 중 이 타적 가치인 박애주의 가치만이 개인규범에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 활성화된 개인규범은 공정무역제품구매 행동에 유의한 영향을 주는 것으로 조사되었다. 문화 클러스터의 조절효과는 다집단비교 구조 방정식을 통해 분석하였다. 검증결과, 해당 경로에 대한 영향력이 라틴 유럽 클러스터 보다 유교 클러스터에서 더 강한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 유교 클러스터가 라틴 유럽 클러스터에 비해 직접적인 비용지불에 따른 자기희생 정도가 더 크고, 사회 구성원 기대에 상응하는 도의적 의무감을 강하게 느끼기 때문에 공정무역제품 구 매 행위가 더 강하게 나타난 것으로 해석 가능하다. 본 논문은 규범활성화모델을 활용하여 공정무역제품 구매행 동을 비교 문화적 관점에서 접근하여 윤리적 소비자의 의사결정과정을 실증적으로 구명했다는데 의의가 있다.

With the aim to investigate the statistical properties and the connection between thermal and non-thermal properties of the ICM in galaxy clusters, we have developed a statistical magneto-turbulent model which describes, at the same time, the evolution of the thermal and non-thermal emission from galaxy clusters. In particular, starting from the cosmological evolution of clusters, we follow cluster. mergers, calculate the spectrum of the magnetosonic waves generated in the ICM during these mergers, the evolution of relativistic electrons and the resulting synchrotron and Inverse Compton spectra. We show that the broad band (radio and hard x-ray) non-thermal spectral properties of galaxy clusters can be well accounted for by our model for viable values of the parameters (here we adopt a EdS cosmology).

본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형의 일종인 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse (MBLRP) 강우생성 모형의 도시홍수 모의에 있어 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 서울 홍제천 유역의 남가좌 배수분구에 대하여 2차원 관망-지표면 홍수 모의 프로그램인 XP-SWMM 모형을 구축하고, MBLRP 모형을 사용하여 생성된 200년 길이의 가상강우 시계열을 입력 강우자료로 하여 홍수량, 침수면적을 산정하고 이를 설계강우에 근거하여 산출된 값들과 비교하였다. 비교 결과, MBLRP 모형을 사용하여 산출된 홍수량 및 침수면적은 설계강우에 근거한 값들과 비교하였을 때 다소 작은 값을 가졌고, 과소산정의 정도는 8%(5년 빈도)에서 34% (200년 빈도)의 값을 가졌으며, 설계강우의 재현기간에 따라 과소산정의 정도는 증가하였다. 본 연구의 결과는 도시유역에서의 홍수 모의에 있어 몬테카를로 분석을 통한 침수관련 변수들의 불확실성을 정량적으로 표현할 수 있는 방법론을 제시하고 그 적용성 및 한계점을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있을 것이다.

본 연구는 우리나라 전역에 대하여 제작된 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse(MBLRP) 강우생성 모형의 모수지도의 적용성을 홍수 재현의 관점에서 평가하였다. MBLRP 모형을 통해 생성된 가상 강우시계열을 사용하여 산정된 확률강우량은 관측치를 사용하여 산정된 확률강우량 보다 약 5%에서 40% 정도 작았고, 확률강우량의 재현기간이 클수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다. 가상의 도시 유역에 MBLRP 모형을 적용하여 산정한 확률홍수량은 관측치를 사용하여 산정한 확률홍수량 보다 약 20%에서 45% 정도 작게 나타났고, 확률홍수량의 재현기간이 클수록, 그리고 유역의 불투수성이 작을수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다.

The typical characteristics of seasonal winds were studied around the Pohang using two-stage (average linkage then k-means) clustering technique based on u- and v-component wind at 850 hpa from 2004 to 2006 (obtained the Pohang station) and a high-resolution (0.5 km grid for the finest domain) WRF-UCM model along with an up-to-date detailed land use data during the most predominant pattern in each season. The clustering analysis identified statistically distinct wind patterns (7, 4, 5, and 3 clusters) representing each spring, summer, fall, and winter. During the spring, the prevailed pattern (80 days) showed weak upper northwesterly flow and late sea-breeze. Especially at night, land-breeze developed along the shoreline was converged around Yeongil Bay. The representative pattern (92 days) in summer was weak upper southerly flow and intensified sea-breeze combined with sea surface wind. In addition, convergence zone between the large scale background flow and well-developed land-breeze was transported around inland (industrial and residential areas). The predominant wind distribution (94 days) in fall was similar to that of spring showing weak upper-level flow and distinct sea-land breeze circulation. On the other hand, the wind pattern (117 days) of high frequency in winter showed upper northwesterly and surface westerly flows, which was no change in daily wind direction.

Three meteor-statistical forecasting models - the transfer function model, the time-series autoregressive model and the neural networks model - were tested to develop a daily forecasting model for Jejudo, where the need and demand for wind power forecasting has increased. All the meteorological observation sites in Jejudo have been classified into 6 groups using a cluster analysis. Four pairs of observation sites among them, all having strong wind speed correlation within the same meteorological group, were chosen for a model test. In the development of the wind speed forecasting model for Jejudo, it was confirmed that not only the use a wind dataset at the objective site itself, but the introduction of another wind dataset at the nearest site having a strong wind speed correlation within the same group, would enhance the goodness to fit of the forecasting. A transfer function model and a neural network model were also confirmed to offer reliable predictions, with the similar goodness to fit level.