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복잡지형의 온대산림에서 에디 공분산으로 관측된 CO<sub>2</sub> 플럭스의 야간 자료 보정에 관하여
강민석,김준,김현석,빈두 말라 타쿠리,천정화,Kang, Minseok,Kim, Joon,Kim, Hyun-Seok,Thakuri, Bindu Malla,Chun, Jung-Hwa 한국농림기상학회 2014 한국농림기상학회지 Vol.16 No.3
복잡지형에서의 에디 공분산 방법을 이용한 플럭스 관측에 있어서 가장 중요하면서도 어려운 문제 중에 하나가 야간 이산화탄소($CO_2$) 플럭스 자료 보정이다. 본 연구에서는 복잡산림지형에 위치한 두 KoFlux 관측지(광릉의 활엽수림과 침엽수림 관측지, GDK와 GCK)의 2009년도 플럭스 타워 자료에 대표적인 야간 자료 보정 방법인 마찰속도 보정 방법, 광 반응 곡선 보정 방법, 이류를 고려한 반 고셀 보정 방법을 적용한 결과를 평가하였다. 계산된 $CO_2$ 플럭스(생태계호흡, 총일차생산, 순생태계교환)는 방법에 따라 그 크기와 계절변동에 차이를 보였는데, 그 차이는 관측지 별로 다르게 나타났다. 각 방법에서 나온 결과들을 선행연구에서 보고된 결과들과의 비교와 함께, 기상학적인 접근뿐만 아니라 생태학적인 접근을 통해 검증하였다. 검증 결과, 이러한 차이의 원인은 야간 자료 보정 과정에서 선별된 자료의 일부가 이미 배수류에 의한 $CO_2$ 이류의 영향을 받았기 때문인 것으로 추측된다. GDK의 광 반응 곡선 방법의 결과를 제외한 나머지 $CO_2$ 플럭스 결과들은 아시아의 다양한 생태계에서 보고된 값들의 범위에 포함되었다. 본 연구는 현재 배포된 플럭스 자료들은 개선의 여지가 있으며, 최신 자료의 올바른 사용을 위한 자료 사용자와 자료 생산자 간의 소통의 중요성을 상기시켜 준다. Nighttime correction of $CO_2$ flux is one of the most important and challenging tasks in eddy covariance measurements over a complex mountainous terrain. In this study, we have scrutinized the quality and the credibility of the $CO_2$ flux datasets which were produced by employing three different methods of nighttime correction, i.e., (1) friction velocity ($u^*$) correction, (2) light response curve (LRC) correction, and (3) advection-based van Gorsel (VG) correction. The whole year datasets used in our analysis were collected at the two KoFlux tower sites (i.e., GDK deciduous forest site at the upper hill and GCK coniferous forest site at the lower hill) located in the valley of Gwangneung National Arboretum in central Korea. The resultant magnitudes and patterns of ecosystem respiration ($R_E$), gross primary productivity (GPP), and net ecosystem exchange (NEE) of $CO_2$ showed marked differences among the datasets produced with three different correction methods, which were also site-specific. The examination from micrometeorological and ecological perspectives suggests that the major cause of some inconsistency seems to be associated with the advection of $CO_2$ along the sloping terrain and the inappropriate selection of the correction data that might have been already affected by advective flows. The comparison with the results from other studies indicated that the overall characteristics of the corrected $CO_2$ fluxes at GDK and GCK (except those with LRC correction) were well within the ranges reported in the literature for various ecosystems in East Asia in similar latitudes. However, our study also implies that there will be always a room for further improvement in the present datasets. Therefore, caution must be exercised for the data users in order to properly use the updated version of datasets through transparent, open and participatory communication with data producers.
무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜
강민석(Minseok Kang),김영수(Youngsoo Kim),김태홍(Taehong Kim) 제어로봇시스템학회 2021 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.27 No.1
In wireless ad hoc networks, network topology and traffic patterns change dynamically due to the nature of the applications. To provide reliable communication in this environment, a scheduling algorithm that can adapt to the dynamic changes in the network is required. ATLAS is a distributed TDMA scheduling protocol that can be adaptive to the topology and traffic in wireless ad hoc networks. However, since it randomly schedules the allocated resources, it may result in throughput degradation due to collision. In this paper, we propose an ATLAS-CA protocol that solves the collision problem of the ATLAS by creating a dedicated session using the modified RTS/CTS and multiple queues. The performance evaluations demonstrate that the proposed protocol improves the throughput of the ATLAS by reducing the collision and improving the successful transmission ratio.
강민석(Kang, Minseok),나우영(Na, Wooyoung),유철상(Yoo, Chulsang) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7
본 연구에서는 지역적인 특성을 고려하여 강우 앙상블 멤버를 생성하는 기법을 제안하였다. 지역특성으로는 강우의 이동방향과 강우강도의 공간적 분포를 고려하였다. 본 연구에서는 적용 사례로 지상우량계의 분포밀도가 조밀한 서울특별시에 대해 모의 격자망을 구축하고, 앙상블 기법을 적용하였다. 격자별 특성방향과 강우강도 가중치는 최근 10년 동안 발생한 주요 호우사상의 관측자료를 토대로 결정하였다. 앙상블 멤버는 특성방향의 통계치로부터 유도된 베타분포를 기반으로 생성하였다. 강우의 이동모의를 100회 수행하면 총 100개의 앙상블 멤버가 생성되고, 이 앙상블 멤버들을 단순평균한 결과가 앙상블 평균이 된다. 생성된 앙상블 멤버와 강우 앙상블 평균에 대한 평가는 강우강도 가중치를 기준으로 수행되었다. 여러 형태의 가상의 강우장을 입력하여 생성한 앙상블 멤버는 강우강도 가중치의 공간적 분포와 상당히 유사함을 확인하였다. 또한, 강우 앙상블 평균은 강우 앙상블 멤버들의 평균적인 특성을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 2018년에 발생한 실제 호우사상을 입력한 경우에서도 확인할 수 있었다. This paper proposes a method for generating rainfall ensemble members by considering regional characteristics. The movement directions of storms (characteristic direction) and spatial distribution of rainfall intensity (rainfall-intensity weight) are considered as the regional characteristics. As a case study, grids for the ensemble simulation are set in Seoul, Korea, where the rain-gauge density is quite high. The characteristic direction and rainfall-intensity weight of each grid are determined based on observations of major storm events that occurred in Seoul during the last 10 years. The rainfall ensemble members are generated by considering the characteristic directions quantified using the beta distribution. A total of 100 rainfall ensemble members are generated by repeating the simulation of the storm movement. The result from the simple average of these ensemble members is considered as the ensemble mean. The rainfall ensemble members and ensemble mean are evaluated based on the rainfall-intensity weights. The rainfall ensemble members generated using various types of rainfall fields are found to be very similar to the spatial distribution of the rainfall-intensity weights. The ensemble mean is also found to exhibit average characteristics of the rainfall ensemble members. The same results are also derived from the simulation of the storm event that occurred in 2018.