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지역기후 모델링에서 WDM6 구름미세물리 모수화 방안의 얼음특성 기술에 포함된 수치적 오차 효과
김기병,임교선 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.4
벌크형 구름미세물리 모수화 방안 중 Weather Research and Forecasting (WRF)-단일 모멘트 방안(WSM3, WSM5, WSM6, 그리고 WSM7)과 이중 모멘트 방안(WDM5, WDM6, 그리고 WDM7)은 Hong et al. (2004)에서 제시한 찬구름 미세물리 과정들을 동일하게 적용한다. 본 연구에서는 해당 방안들에 적용된 찬구름 미세물리 모수화 기법에 수치적 오차가 포함되어 있음을 확인하고 이러한 오차를 제거하였다. 또한 이러한 오차가 강수 모의에 미치는 효과를 살펴보고자 이중 모멘트 방안 중 하나인 WDM6 방안을 이용하여 지역규모 모델링을 수행하였다. 동아시아 영역에 내린 강수량을 기준으로 여름철과 겨울철의 지역 기후를 대표할 수 있는 한 달을 각각 선정하여 실험하였다. 수치적 오차를 제거함으로써 얼음의 혼합비와 수농도의 관계를 포함한 여러 미세물리 특성 간의 관계가 수정되었으며, WDM6 방안 내 여러 찬구름 미세물리과정들이 재유도되었다. 수치적 오차를 포함하는 기존의 WDM6와 오차를 제거하여 수정된 WDM6를 활용한 두 실험은 강수량 및 분포, 대기 수상의 혼합비 연직 분포, 그리고 복사 수지 모의에 있어 뚜렷한 차이를 보였다. 수정된 WDM6 실험에서 상층 얼음상의 혼합비가 감소하였으며, 구름 방울의 혼합비가 하층에서 증가하였다. 또한 대기 상층에서 외부로 빠져나가는 장파 복사와 지표에 들어오는 단파 복사가 전반적으로 증가하였다. 이러한 변화와 함께 수정된 WDM6 실험에서 강수량의 감소가 분석되었다. 특히 여름철 북서태평양 가장자리를 따라 중국 남부 및 일본에서 과대 모의된 강수량이 감소하였으며, 강수가 과소 모의된 한반도와 서해지역의 강수량이 증가하여 강수량의 편차, 제곱근오차, 그리고 Equitable Threat Score (ETS)와 같은 강수 검증지수가 개선되었다.
비디오 데이타베이스에서 동작 표현 모델링 및 검색 기법
김기병,김명원,김형주(Ki-Byoung Kim),Myeong-Wine Kim,Hyoung-Joo Kim 한국정보과학회 1998 정보과학회논문지(B) Vol.25 No.2
비디오 데이타베이스의 주된 특징은 공간 데이타(spatial data)와 더불어 시공간 데이타 (spatio-temporal data)가 포함되어 있다는 점이다. 내용 기반 비디오 검색의 주대상은 대상몰(spatial data)과 동작 (spatio- temporal data) 임이 알려져있다. 본 논문에서는 중요한 시공간 데이타로서 동작을 모델링하고 이를 검색하기 위한 효율적인 방법을 제시하였다. 동작을 표현하기 위해서, 주기 시퀀스로 이용한 비디오 동작 표현 모델을 제안하였다. 특히 동작의 경우, 동작을 분해하여 이를 주기 시퀀스로 표현할 수 있음을 보이고, 이의 빠른 검색 기법을 제시하였다. 제안된 검색 방법은 모든 속성이 정확이 일치하는 데이타를 검색하는 완전 일치 검색 및, 유사성 측정에 의한 유사 검색을 지원하며, 원하는 데이타를 실수로 기각하는 경우(false dismissal)가 발생하지 않는다. A video database contains spatio-temporal data as well as spatial data. It is known that main targets of content-based video retrieval are objects as spatial data and motions as spatia-temporal data. In this paper, we suggest a technique to search motions contained frequently in video databases. We model motions of video data using a sequence and a periodic sequence. We identify a property that the equivalence or similarity of two sequences can be checked easily and simply using permutations of two sequences. We also suggest a fast retrieval technique for executing queries about periodic sequences on the basis of this property. This method supports not only exact match query, but also similarity query. Furthermore, the proposed method does not produce false dismissals.
무선랜 대역용 Ba0.5Sr0.5TiO3 박막을 이용한 가변 대역 통과 여파기
김기병,윤태순,이종철,김일두,임미화,김호기,김종헌,이병제,김남영 한국전자파학회 2002 한국전자파학회논문지 Vol.13 No.8
본 논문은 Ba0.5Sr0.5TiO3(BST) 박막을 이용한 대역 통과 여파기를 설계, 제작한 것으로 마이크로스트립과 코플래너 웨이브가이드(CPW), CBCPW 전송 선로 구조에서 각 구조의 여파기 특성을 비교하였다. 제작된 여파기는 전압 0V 인가시 각각 6.4 GHz, 6.14 GHz, 6.04 GHz의 중심 주파수와 6 dB, 4.41 dB, 5.41 dB의 삽입 손실이 측정 되었으며, 40V 인가시 중심 주파수 6.61 GHz, 6.31 GHz, 6.21 GHz와 삽입 손실 7.33 dB, 5.83 dB, 6.83 dB로 나타났다. 본 논문에서 제작된 각각의 대역 통과 야파기는 가변 범위가 약 3 % ∼ 8 %이며, 무선랜 대역에 응용할 수 있도록 설계 및 제작되었다.
가변 특성이 우수한 실리콘 기판을 사용한 BST 박막형 가변 커패시터
김기병,윤태순,이종철,김란영,김현석,김호기,Kim Ki-Byoung,Yun Tae-Soon,Lee Jong-Chul,Kim Ran-Young,Kim Hyun-Suk,Kim Ho-Gi 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.3
In this paper, BaSrTiO$_{3}$(BST) thin film tunable interdigital capacitor using low cost silicon substrate instead of expensive single-crystalline substrate is presented. The tunable capacitor in which BST thin film is deposited by PLD has operation frequency and applied bias up to 4 GHz and 50 V, respectively. The maximum tunability in capacitance is found to be 30$\%$, for an applied field of 5 kV/cm at a bias of 50 V. Therefore, it has been shown that the BST microwave tunable capacitor can be integrated onto Si substrate. 본 논문에서는 고가의 단결정 기판 대신에 저가의 실리콘 기판을 이용한 인터디지탈 구조의BaSrTiO$_{3}$(BST) 박막 가변 커패시터를 제안하였다. 저가의 실리콘 기판 위의 BST 박막은 PLD 장비를 이용하여 증착하였으며, 제작된 가변 커패시터는 4 GHz까지 측정되었다. 또한 최대 인가 전압은 50 V이며, 5 kV/cm 조건에서 약 30$\%$ 정도의 가변율을 얻는다. 저가의 실리콘 기판 위에 BST 박막을 증착, 커패시터를 구현함으로써 BST 박막을 이용한 가변 소자들을 집적화할 수 있는 가능성을 보였다.
김기병,임교선,이지우 한국기상학회 2022 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.58 No.5
The major characteristics of ice microphysics in Weather Research and Forecasting (WRF) Double-Moment 6-class(WDM6) bulk-type cloud microphysics originate from the diagnosed ice number concentration, which is a functionof the cloud-ice mixing ratio. In this study, we correct numerical errors in ice microphysics processes of the WDM6,in which the cloud-ice shape is assumed as single bullets and examine the impact on regional climate simulations. Byrederiving the relationships between cloud microphysics characteristics, including the one linking the cloud-ice mixingratio and number concentration, we remove numerical errors intrinsic to the description of cloud-ice characteristics inthe original WDM6 microphysics scheme. The revised WDM6 is tested using a WRF framework for regional climatesimulations over the East Asian region. We find that our correction to the WDM6 improves the model’s performancein capturing the observed distribution of the monsoon rain band. A reduction in cloud ice is significant in the revisedWDM6, which strengthens the Western North Pacific High. By conducting the additional sensitivity experiment inwhich the characteristics of cloud-ice shape are revised as the one for the column type, our study also finds out thatthe impacts of the existing numerical errors on the simulated monsoon is as large as the ones of the changes in cloudiceshape.