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고도보정 공간내삽에 의한 전국의 1km²단위 기상실황 추정
윤진일,이동석,최재연,조성인,박은우,황헌 한국농업정보과학회 1999 농업정보과학 Vol.1 No.1
Conventional method of generating meteorological surfaces over geographic areas often neglects the elevation effect which is considered to be a single most important control over local climate. Deviation of the estimates may exrled practical limits at some areas with complex toprlgraphy. A digital map featuring coordinates and elevation data of 72 weather stations in Korea were joined with hourly weather(trmperature, relative humidity, precipitation and wind speed) observations at the stations by using a geographic information system software. An inverse distanre weighted interpolation was done on the point features to generate prim-itive meteorological and elevation surface grids consisting of 430×600 cells, respectively. Elevation difference at each cell between the United States Geological Survey's 1 km digital elevation model and this virtual ele-vation surface was calculated. Known relationships between meteorological elements and the elevation differ-ence were used to derive "correction grids" representing the potential effects of elevation difference at each grid cell. The correction grids were added or multiplied to the primitive meteorological surfaces to obtain ele-vation-corrected estimates for corresponding elements. This srheme was applied to hourly data of 27 March 1998 to generate the elevation-corrected mrteorological surfaces. Observed data of 350 automated weather sta-tions were used to partially validate the accuracy of the results. This simple scheme sHelved a feasibility of a near-real time generation of hourly meteorological surfaces for temperature and rainfall with an affordable error range.
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제주도의 농업기후 분석 1 : 지형기후 추정법과 동계 일최저기온 분포
尹進一,柳根培,李珉榮,鄭貴源 韓國作物學會 1989 Korean journal of crop science Vol.34 No.3
종관기상자료만으로 충족시킬 수 없는 농업분야 국지기상정보 수요에 대처하기 위해 지형기후 관계식에 의거한 제주도 전역의 정밀기후 추정 및 표출방법을 개발하였다. 먼저 도전역을 250m 간격의 직교격자로 구획하고 교차점의 해발고도를 지형도상에서 판독하여 사방 1km 지역(단위격자)의 평균해발고도, 평균경사도, 그리고 평균 경사방향 등 지형내자를 계산, 정량화하였다. 18개의 기존 및 신설 기상관측소가 위치한 단위격자의 지형 인자값과 실제 관측된 일최저기온값을 중회귀분석하여 지형일기온 관계식을 도출하고 이로부터 미관측 격자에 대하여 주정치를 계산하였다. 구체적으로 겨울철 일최저기온에 대하여 3개의 전형적인 기압계 유형별로 최적 추정식을 만들어 해안지대에 위치한 제주 및 서귀포 관측자료와 기압계 유형판별만으로 도전역의 일최저온 분포 예측을 가능케 하였다. Agricultural activities in Chejudo require more specialized weather services in this region. The meteorological information available from the Korea Meteorological Service (KMS) is limited in its areal coverage because the KMS stations are located along the narrow band of coastal area. topoclimatological technique which makes use of empirical relationships between the topography and the weather can be applied to produce reasonable estimates of the climatic variables such as air temperature and precipitation over remote land area where routine observations are rare. Presentation of these estimates in a from of fine-mesh grid map can also be helpful to upgrade the quality of weather services in this region. Altitude values of the 250 m grid points were read from a 1: 25000 topographic map and the mean altitude, the mean slope, and the aspect of the slope were determined for each 1 km2 land area from these altitude data. Daily minimum air temperature data were collected from 18 points in Chejudo during the winter period from November 1987 to February 1988. The data were grouped into 3 sets based on synoptic pressure pattern. Departures from the KMS observations were regressed to the topographical variables to delineate empirical relationships between the local minimum temperature under specific pressure patterns and the site topography. The selected regression equations were used to calculate the daily minimum temperature for each 1 km2 land area under the specific pressure patterns. The outputs were presented in a fine-mesh grid map with a 6-level contour capability.
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윤진일 江原大學校 附設 環境硏究所 2004 環境硏究 Vol.21 No.-
미기상학적 이론과 관측기법을 이용하여 식생의 증발산을 직접 측정하고 이를 바탕으로 지면모형을 집수역규모의 지형, 식생 및 토양조건에 맞게 개작함으로써 표준기상자료만으로 식생별 실제증발산을 모의할 수 있는 시스템을 개발하였다. 먼저 지면모형 SiB2를 증발산 계산용으로 개작하고, 미기상학적 방법인 에디공분산 측정법을 이용하여 대표적인 산림생태계의 증발산과 이에 관련된 기상/식물/토양 변수들의 장기 관측을 통해 필요한 모수를 추정하였다. 적용대상지역인 광릉수목원 인근 농경지-삼림 혼합 6×6km 지역에 대해 위성원격탐사, 지리정보체계, 공간통계기법 등을 이용하여 SiB2 구동을 위한 30×30km 격자점 기상, 식생 및 토양 정보를 산출하였다. 기상자료는 인근 동두천 및 철원 기상대의 시간별 기상자료를 기후 공간내삽기법에 의해 생성하였는데, 그 과정에서 도시 열섬효과를 배제하였고, 야간의 기온역전 및 온난대효과를 고려하였으며, 주간 일사수광량의 차이를 감안하였다. 장마가 끝난 2003년 7월 23일부터 8월 17일까지 SiB2 구동에 의해 이 지역의 증발산을 30×30m 해상도로 산출하였다. 같은 기간 중 에디공분산법에 의한 실측자료와 flux footprint 분석에 의한 공간평균값을 근거로 이 방법에 의한 추정값의 신뢰성을 확인한 결과 결정계수는 0.7이었다. 이 연구는 지면모형과 공간정보 결합에 의한 경관규모 면적증발산 감시시스템의 실용화 가능성을 보여준다. 기상청 농업기상센터(수원기상대)에서는 이 방법을 토대로 다양한 시간규모에서 전국의 면적증발산 분포를 거의 실시간으로 추정할 수 있는 실용시스템 구축을 계획하고 있다.
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尹進一 경희대학교 부설 식량자원개발연구소 1991 硏究論文集 Vol.12 No.-
道內 中山間地帶 農業開發 지원을 위해 필요한 氣候資料를 蒐集된 資料로부터 農業氣候指數의 하나인 蒸發散位를 계산하는 과정에 대하여 硏究하였다. 섬의 동쪽과 서쪽 中山間地帶 氣候를 대표할 수 있는 두 지점에 無人觀測所를 설치하고 퍼스컴通信 기술을 利用해 日射, 氣溫, 濕度, 風向, 風速 및 降水資料를 蒐集하였다. 1989년 6월 한달간 蒐集된 資料를 利用해 두 지점간 日氣象 特性을 分析하였으며, Penman식에 의해 蒸發散位값을 추정하였다. 상대적으로 풍부한 純輻射에너지와 南西氣流에 의한 Fo¨hn 현상에 의해 섬의 동쪽 中山間地帶가 서쪽에 비해 1~2도 가량 높은 氣溫을 유지하였다. 地溫은 두 지점간에 차이가 없었으며 최고 및 최저溫度 출현시각은 氣溫에 비해 4시간 지연되었다. 바람은 서쪽에서 강했으며 주야간 해륙풍 순환 현상도 동쪽에 비해 뚜렷하였다. 계산된 蒸發散位값은 동쪽이 서쪽에 비해 6% 높았으며 海岸地帶 추정값에 비해 30% 가량 높았다. Weather data acquisition and potential evapotranspiration (PET) calculation procedure were investigated to support the agricultural development efforts in the mid-altitude mountainous region of Cheju Island. Automated weather stations (AWS) were installed at two points representing the east and the west of the study area. A personal computer was employed to collect the near-real time weather data from AWS through the public telephone line. Hourly data were available for solar radiation, air and soil temperature, relative humidity. wind speed and direction, and precipitation. Based on the data for the month of June 1989, daily climatic features were coniparatively analyzed for the two areas and the Penman equation was used to calculate PET. Air temperature was higher by 1 to 2 degree C in the east due mainly to the higher solar radiation and partly to the Fohn effect caused by the daytime southwesterly blowing over Mt. Halla. Diurnal march of soil temperature lagged by 4 hours behind that of air temperature, and the diurnal range for l0cm subsurface soil was 3 degree C. Wind was consistently stronger and a marked sea-land breeze circulation was detected in the west. Calculated PET values were higher in the east by 6% than in the west. Overall values from the east and the west of the mid-altitude mountainous region were higher by 30% than those of the coastal region, which were estimated from the Class A Pan evaporation measured by the Korea Meteorological Service Offices.
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