기상-해양 접합모델을 이용한 단기간 대기-해양 상호작용이 한반도 강수에 미치는 영향 연구

한용재 ( Yong-jae Han ) , 이호재 ( Ho-jae Lee ) , 김진우 ( Jin-woo Kim ) , 구자용 ( Ja-yong Koo ) , 이윤균 ( Youn-gyoun Lee )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 584~598페이지(총15페이지)

본 연구에서는 지역 기상-해양 접합모델을 이용하여 2018년 8월 28일부터 30일까지 한반도 서울-경기지역에 내린 강수에 대해 대기-해양 상호작용의 효과를 분석하였다. 지역 기상-해양 접합모델에서 기상모델은 WRF (Weather Research Forecasts)가 사용되었으며, 해양모델은 ROMS (Regional Oceanic Modeling System)가 사용되었다. 단일 기상모델은 WRF모델만 이용되었으며, ECMWF Re-Analysis Interim 의 해수면온도자료가 바닥경계자료로 사용되었다. 관측자료와 비교하여, 대기-해양 상호작용의 효과가 고려된 접합모델은 서울-경기지역의 강수 및 황해 해수면온도에 대해 공간상관계수가 각각 0.6과 0.84로 이는 지역 기상모델보다 높게 ...

TAG air-sea interaction, precipitation, atmosphere-ocean coupled model, 대기-해양 상호작용, 강수, 기상-해양 접합모델

기상자료를 이용한 남한지역 도별 쌀 생산량 추정

허지나 ( Jina Hur ) , 심교문 ( Kyo-moon Shim ) , 김용석 ( Yongseok Kim ) , 강기경 ( Kee-kyung Kang )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 599~605페이지(총7페이지)

작물 생육에 영향 요소인 기상 변수들을 이용하여 우리나라 쌀 생산량(kg 10a^-1 )을 추정하였다. 이 연구는 기상변수의 연 변동성을 기반으로 간단하지만 효과적인 통계 방법인 다중회귀모형을 이용하여 쌀 생산량에 대한 예측 가능성을 살펴보았다. 비균질적인 환경 조건의 특성을 고려하여, 연 쌀 생산량을 우리나라 도별로 추정하고 검증하였다. 기상청에서 제공하는 1986년부터 2018년까지 33년간 관측된 61개지점의 월 평균 기상 자료를 설명자료로 사용하였다. 11겹 교차검증(11-fold cross-validation)을 이용하여 추정된 쌀 생산량의 정확도를 추정하였다. 분석한 결과, 상관계수(0.7) 측면에서 간단한 과정으로도 도별 쌀 생산량의 시간적 변화를 잘 모의하였다. 또한 추정된 쌀 생산량은 0.7 kg 10a

TAG rice yield, multiple linear regression, precipitation, sunshine duration, temperature, 쌀 생산량, 다중회귀모형, 강수, 일조시간, 기온

채소 주산지에 대한 서리발생예측 연구

김용석 ( Yongseok Kim ) , 허지나 ( Jina Hur ) , 심교문 ( Kyo-moon Shim ) , 강기경 ( Kee-kyung Kang )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 606~612페이지(총7페이지)

채소작물과 과수작물의 생육에 악영향을 미치는 서리발생을 미리 예측하기 위해 모형을 구축하고 채소 주산지에 적용해 보았다. 서리 발생 전날에 관측되는 다양한 기상인자들(최저기온, 18시 기온, 21시 기온, 24시 기온, 평균풍속, 18시 풍속, 21시 풍속, 구름량, 5일간 강수량, 3일간 강수량, 상대습도, 이슬점온도, 초상최저기온, 지면온도)을 수집하고, 그 중에서 서리발생에 유의한 영향이 있다고 판단되는 변수들을 통계적 방법(T-test, Random Forest, Multicollinearity test, Akaike Informaiton Criteria, 그리고 Wilk’s lambda values)을 통해 선택하였다. 여러 통계적 방법을 통해 선택된 유의한 기상 인자는 24시 기온, 구름량, 이슬점온도, 21시 풍속 이였으며...

TAG frost, random forest, meteorological factors, vegetables, main production areas, 서리, 랜덤포레스트, 기상인자, 채소작물, 주산지

이어도 해양과학기지 관측 수온과 위성 해수면온도 합성장 자료와의 비교

우혜진 ( Hye-jin Woo ) , 박경애 ( Kyung-ae Park ) , 최도영 ( Do-young Choi ) , 변도성 ( Do-seung Byun ) , 정광영 ( Kwang-yeong Jeong ) , 이은일 ( Eun-il Lee )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 613~623페이지(총11페이지)

지난 수십년 동안 인공위성을 통해 광범위하고 주기적으로 관측된 해수면온도 자료를 사용하여 일별 해수면온도 합성장이 생산되고 있으며 기후변화 감시와 해양 대기 예측 등 다양한 목적으로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 지역적인 해역에서 최적화된 활용을 위해 한반도 주변해역에서 해수면온도 합성장 자료의 정확도 평가와 오차 특성 분석을 수행하였다. 2016년 1월부터 12월까지 이어도 해양과학기지 관측 수온 자료를 활용하여 4종의 다중 인공위성 기반 해수면온도 합성장 자료(OSTIA (Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis), OISST (Optimum Interpolation Sea Surface Temperature), CMC (Canadian Meteorological Centre) 해수면온도 및 MU...

TAG sea surface temperature (SST), satellite SST composite, Ieodo Ocean Research Station (IORS), validation, error characteristics, 해수면온도, 위성 해수면온도 합성장, 이어도 해양과학기지, 검증, 오차 특성

절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 지구과학 예비 교사들의 인식

강소라 ( So Ra Kang ) , 서은경 ( Eun-kyoung Seo ) , 김동영 ( Dong Young Kim )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 624~638페이지(총15페이지)

절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 예비 교사들의 인식을 조사하기 위하여 설문지를 투입하였다. 설문 결과 예비 교사들이 “절대 습도와 이슬점 온도는 비례한다.”, “이슬점 온도는 공기 중의 수증기의 질량에 비례한다.”와 같은 견고한 오개념을 갖고 있음을 발견하였다. 예비 교사들이 갖는 이러한 오개념은 절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 7차 교육과정과 2007 개정 교육과정 중학교 과학 교과서의 부정확한 서술 내용에서 기인하는 것으로 사료된다. 한편, 2015 개정 교육과정 중학교 1학년 과학 교과서는 증발, 응결, 압력과 온도 변화에 따른 기체의 부피 변화를 분자운동의 관점에서 다루기 때문에, 중학교 교육과정에서 이러한 관점을 유지하기 위해 수증기량과 이슬점 온도의 척도로서 수증기압의 도입은 예비 교사와 학습자의 오개념을 방지할 수 있으며, 과...

TAG amount of water vapor, misconception, absolute humidity, dew point temperature, water vapor pressure, 수증기량, 오개념, 절대 습도, 이슬점 온도, 수증기압

과학영재학생의 수온-염분도에 대한 해석과 개념 이해

유은정 ( Eun-jeong Yu ) , 정득실 ( Deuk Sil Jeong )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 639~653페이지(총15페이지)

본 연구의 목적은 수온-염분도를 분석하여 음속최소층을 유추하는 과정을 통해 과학영재들의 그래프 해석 능력과 해양의 물리적 개념 이해 정도를 살펴보는 것이다. 이에 과학영재학교에 재학 중인 3학년 총 106명의 영재학생을 대상으로 해양학 학술지에 게재된 수온-염분도를 이용하여 SOFAR (SOund Fixing And Ranging) channel의 깊이를 추정하는 논서술형 문항을 만들어 양적, 질적 분석을 수행하였다. 연구결과 수온-염분도를 해석, 모델링, 변환하는 등 과학영재마다 그래프를 분석하는 수준에서 차이가 나타났으며 수온, 염분, 밀도 등에 관한 대안 개념도 노출되었다. 본 연구 결과는 과학영재들의 그래프 해석 수준을 이해하고, 그 과정에서 나타난 대안 개념을 토대로 해양 분야 교수-학습방법 개선 프로그램 및 그래프 분석...

TAG earth science, gifted students, science gifted high school, ocean, graph, 지구과학, 영재, 과학영재학교, 해양, 그래프

Sternberg의 성공지능 관점을 적용한 초등 과학영재교육 교재의 발문 특성 분석: 언어네트워크분석을 중심으로

정덕호 ( Duk Ho Chung ) , 진미나 ( Mina Jin ) , 박경진 ( Kyeong-jin Park )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제6호, 654~670페이지(총17페이지)

과학영재교육 관점에서 성공지능 이론은 영재교육과정이 과학영재의 특성에 맞게 제시되고 있는지를 파악할 수 있는 수단이 된다. 이 연구의 목적은 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 특성을 Sternberg의 성공지능 관점을 적용하여 분석하기 위한 것이다. 이를 위하여 교육청 영재교육원 2곳과 대학부설 영재교육원 1곳의 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 각각 143개와 134개를 추출한 후, 이렇게 추출된 발문들의 구조적 특성에 차이가 있는지를 비교하기 위해 언어네트워크분석 방법을 활용하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 분석적 능력, 창의적 능력, 실행적 능력 등과 같은 성공지능을 균형 있게 반영하지 못하고 있었다. 둘째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 학생들에게 ‘문제 확인하기’, ‘...

TAG questions of the teaching materials, successful intelligence, science gifted education, semantic network analysis, 교재에서의 발문, 성공지능, 과학영재교육, 언어네트워크분석

인공위성 합성개구레이더 영상 자료의 해양 활용 - 해상풍 산출을 중심으로 -

장재철 ( Jae-cheol Jang ) , 박경애 ( Kyung-ae Park )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제5호, 447~463페이지(총17페이지)

해상풍은 해양 현상을 이해하고, 지구 온난화에 의한 지구 환경의 변화를 분석하기 위한 필수 요소이다. 전세계 연구 기관은 해상풍을 정확하고 지속적으로 관측하기 위해 산란계(scatterometer)를 개발하여 운영해오고 있으며, 정확도는 풍향이 ±20°, 풍속이 ±2 m s^-1 안팎이다. 하지만, 산란계의 해상도는 12.5-25.0 km로, 해안선이 복잡하고 섬이 많은 한반도 근해에서는 자료의 결측이 빈번하게 발생하여 활용도가 감소한다. 그에 반해, Synthetic Aperture Radar (SAR, 합성개구레이더)는 마이크로파를 활용하는 전천후 센서로, 1 km 이하의 고해상도 해상풍이 산출이 가능하여 산란계의 단점 보완이 가능하다. 본 연구에서는 일반적으로 활용되는 SAR 자료 기반 해상풍 산출 ...

TAG Sea Surface Wind, Synthetic Aperture Radar (SAR), L-band Model (LMOD), C-band Model (CMOD), X-band Model (XMOD), 합성개구레이더, L 밴드 모델, C 밴드 모델, X 밴드 모델

DSLR 카메라를 이용한 도심지의 밤하늘 밝기 측정

이동섭 ( Dongseob Lee ) , 심현진 ( Hyunjin Shim )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제5호, 464~475페이지(총12페이지)

대부분의 중·고등학교가 도심지에 위치하며 사용할 수 있는 천문 관측 장비에 제한이 있다는 점을 고려하여 DSLR 카메라와 교육용 소형 망원경을 결합하여 도심지 밤하늘 밝기를 측정하였다. DSLR 카메라의 다양한 설정은 ISO 설정 외에는 원본 파일에 영향을 주지 않았으며, 필터 변환까지 고려한 일반적인 측광 정밀도는 대략 0.1 등급이다. 밤하늘 밝기는 천정 부근의 경우 B, V, r 필터에서 각각 약 17.5, 17.1, 16.9 mag arcsec^-2으로 측정되었다. 이를 통해 도심지의 대략적인 한계등급은 B 필터에서 17.5 등급, V와 r 필터에서 17등급으로 추정할 수 있다. 관측지점과 가까운 대규모 인공 조명은 고도와 필터에 무관하게 밤하늘 밝기를 약 0.6 mag arcsec^-2 증가시킴으로써 ...

TAG night sky brightness, limiting magnitude, DSLR camera, 밤하늘 밝기, 한계 등급, DSLR 카메라

Dominant Synoptic Patterns Controlling PM₁₀ Spatial Variabilities over the Korean Peninsula

( Hyo-jin Park ) , ( Jieun Wie ) , ( Byung-kwon Moon )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2019] 제40권 제5호, 476~486페이지(총11페이지)

대부분의 중·고등학교가 도심지에 위치하며 사용할 수 있는 천문 관측 장비에 제한이 있다는 점을 고려하여 DSLR 카메라와 교육용 소형 망원경을 결합하여 도심지 밤하늘 밝기를 측정하였다. DSLR 카메라의 다양한 설정은 ISO 설정 외에는 원본 파일에 영향을 주지 않았으며, 필터 변환까지 고려한 일반적인 측광 정밀도는 대략 0.1 등급이다. 밤하늘 밝기는 천정 부근의 경우 B, V, r 필터에서 각각 약 17.5, 17.1, 16.9 mag arcsec^-2으로 측정되었다. 이를 통해 도심지의 대략적인 한계등급은 B 필터에서 17.5 등급, V와 r 필터에서 17등급으로 추정할 수 있다. 관측지점과 가까운 대규모 인공 조명은 고도와 필터에 무관하게 밤하늘 밝기를 약 0.6 mag arcsec^-2 증가시킴으로써 ...

TAG PM₁₀, synoptic weather systems, trajectory pathway

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