해양 온도 전선상에서 대기의 이차순환

권병혁(Byung-Hyuk Kwon),김경익(Kyung-Eak Kim) 한국기상학회 2000 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.36 No.2

경북 지역에서 관측된 대기 혼합층의 발달

권병혁(Byung-Hyuk Kwon),민경덕(Kyung-Duck Min),김동수(Dong-Su Kim) 한국기상학회 2001 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.37 No.1

해안 대기 표층의 난류와 해안 대기 경계층의 구조

권병혁(Byung-Hyuk KWON) 한국수산해양교육학회 2005 수산해양교육연구 Vol.17 No.3

The surface energy budget depends on many factors, such as the type of surface, the soil moisture and the vegetation canopy, the geographical location, daily, monthly and seasonal variations, and weather conditions. In the coastal region, the surface is not homogeneous at various scales for instance water, sand, mud, tall grass, and crops. The energy balance over the vegetation canopy was analyzed with the optical energy balance measuring system. The latent heat flux was more intensive than the sensible heat flux. The sensible heat flux was very small in summer due to the canopy effect and higher in spring and autumn. In summer the development of the atmospheric boundary depended on rather the vertical shear of wind than the sensible heat flux.

UHF 레이더 자료의 품질 평가

이경훈(Kyung-Hun Lee)권병혁(Byung-Hyuk Kwon),윤홍주(Hong-Joo Yoon) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.3

윈드프로파일러와 라디오존데 관측을 함께 하고 있는 북강릉과 창원의 윈드프로파일러에 대한 성능을 평가하였다. 2019년 12월부터 2020년 11월까지 1년간 고도별·월별 풍속 자료 수집률을 조사하고, 라디오존데의 풍속과 비교하였다. 두 관측 지점의 정상 자료 수집률은 최저 관측 고도에서 낮다가 증가하였고, 2 km 이상부터 다시 감소하였다. 여름철(6, 7, 8월)의 수집률이 높았고, 겨울철(12, 1, 2월)의 수집률이 낮았다. 라디오존데와 비교한 결과는 고층 모드에서 0.9, 저층 모드에서 0.8의 높은 상관관계를 보였다. The performance of wind profilers were evaluated in Bukgangneung and Changwon, where both wind profilers and radiosonde are being operated. From December 2019 to November 2020, the acquisition rate of wind speed data by altitude and month was investigated and compared with the wind speed of radiosonde. The acquisition rate of normal data increased at the minimal observable altitude, and then decreased again from 2 km or more at the two observation sites. The acquisition rate was high in summer (June, July, August), and low in winter (December, January, February). The results compared with radiosonde showed high correlation of 0.9 in the high mode and 0.8 in the low mode.

국내 운용 UHF-윈드프로파일러 레이더의 원시 스펙트럼 분석

이경훈,권병혁,김유진,이건명,Lee, Kyung-Hun,Kwon, Byung-Hyuk,Kim, Yu-Jin,Lee, Geon-Myeong 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.5

In this paper raw spectrum data were analyzed to suggest the moving forward of performance evaluation and quality control of wind profilers of four manufacturers operating in South Korea. For the analysis, the profile of the spectrum averaged by season and the profile of four statistical values (minimum, average, median, and maximum) calculated by Power Spectrum Density (PSD) were used. The quality of spectrum data was the best for LAP-3000, followed by YKJ3, PCL-1300, and CLC-11-H. In Cheorwon and Chupungnyeong, where PCL-1300 was installed, the variability of the spectrum due to ground clutter and non-meteorological signals was large, so ground clutter removal and signal processing such as moving average and multi-peak were required. In Gunsan and Paju, where CLC-11-H was installed, DC (Direct Current) bias and propagation folding were found, so it is necessary to remove the DC bias and limit the effective altitude for observation.

인천항의 선박오염원에서 배출된 대기오염물질의 확산

김광호,권병혁,김민성,이돈출,Kim, Kwang-Ho,Kwon, Byung Hyuk,Kim, Min-Seong,Lee, Don-Chool 해양환경안전학회 2017 해양환경안전학회지 Vol.23 No.5

선박의 오염물질 배출에 대한 규제는 최근 IMO/MEPC(국제해사기구/해양환경보호위원회)를 통해서 진행 중이다. 선박오염원에서 배출된 오염물질은 국지적인 요인에 의해서 연안지역을 비롯하여 육지로 확산될 수 있다. 인천과 같이 선박 배출 오염물질에 노출되어 있는 항구 도시에서 선박오염원 조절은 연안지역의 대기질 관리정책을 효율적으로 고안하기 위해서 반드시 필요하다. 연안지역의 대기오염물질 중 선박에 의한 NOx와 SOx의 농도는 전체 NOx와 SOx 농도의 각각 14 %와 10 %를 차지한다(NIER, 2008). 연안도시지역의 대기질은 국지적인 순환에 의존하는 오염물질의 확산 경향과 선박의 수에 영향을 받는다. 선박오염원으로부터 배출된 오염물질의 확산을 WRF(Weather Research and Forecasting model)의 기상장을 기초로 CALPUFF(California Puff model)를 사용하여 분석하였다. 그리고 연안도시지역의 대기확산모델은 정박한 선박과 입 출항하는 선박으로 나누어 각각 점오염원과 선오염원으로 구분하여 모의하였다. 선박척수 82~84척을 기준으로 NOx의 총 평균 배출량은 입 출항시 각각 6.2 g/s, 6.8 g/s이었고, SOx의 총 평균 배출량은 입 출항시 각각 3.6 g/s, 5.1 g/s 이었다. 정박 중인 선박의 NOx와 SOx에 대한 총 평균 배출량은 각각 0.77 g/s, 1.93 g/s이었다. 육풍의 영향으로 인하여 인천항으로부터 내륙으로 진행되는 오염물질의 수송이 억제되었고, 내륙의 SOx와 NOx 농도가 일시적으로 감소하는 원인이 되었다. 해풍에 의해 NOx와 SOx가 내륙으로 확산되었고, 내륙의 NOx와 SOx의 농도가 점차 증가하였다. 인천항과 인접한 지역의 오염물질의 농도는 해륙풍의 영향보다 인천항에 정박 중인 선박오염원에 의한 영향이 더욱 크게 반영되었다. 본 연구는 연안도시지역의 대기질 정책고안과 배출기준을 정하는 것에 유용할 것으로 기대된다. Emissions of pollutants from ship-based sources are controlled by the International Maritime Organization (IMO). Since pollutants emitted from ship may be dispersed to the land, controlling emissions from ships is necessary for efficient air quality management in Incheon, where exposure to ship-based pollution is frequent. It has been noted that the ratios of air pollutant emissions from coastal areas to inland areas are about 14% for NOx and 10% for SOx. The air quality of coastal urban areas is influenced by the number of ships present and the dispersion pattern of the pollutants released depending on the local circulation system. In this study, the dispersion of pollutants from ship-based sources was analyzed using the numerical California Puff Model (CALPUFF) based on a meteorological field established using the Weather Research and Forecasting Model (WRF). Air pollutant dispersion modeling around coastal urban regions such as Incheon should consider point and line sources emitted from both anchored and running ships, respectively. The total average NOx emissions from 82-84 ships were 6.2 g/s and 6.8 g/s, entering and leaving, respectively. The total average SOx emissions from 82-84 ships, entering and leaving, were 3.6 g/s and 5.1 g/s, respectively. The total average emissions for NOx and SOx from anchored ships were 0.77 g/s and 1.93 g/s, respectively. Due to the influence of breezes from over land, the transport of pollutants from Incheon Port to inland areas was suppressed, and the concentration of NOx and SOx inland were temporarily reduced. NOx and SOx were diffused inland by the sea breeze, and the concentration of NOx and SOx gradually increased inland. The concentration of pollutants in the area adjacent to Incheon Port was more influenced by anchored ship in the port than sea breezes. We expect this study to be useful for setting emission standards and devising air quality policies in coastal urban regions.

형식승인을 위한 측기의 드리프트 검사 방법

서대일,이경훈,권병혁,Seo, Dae-Il,Lee, Kyung-Hun,Kwon, Byung-Hyuk 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.5

측기의 드리프트는 시간의 경과, 환경변화, 마모, 충격, 진동, 전자기장 그리고 부적절한 사용 등에 의해 발생한다. 제한된 시험 기간에 출력값의 변화를 직접적으로 드리프트로 결정하는 것은 부적절하므로 측기 교정 방법에 시간에 따른 변화를 부여하여 제로 드리프트와 스팬 드리프트를 모두 반영하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 승온과 감온 과정의 아홉 단계 항온 환경에서 1분 간격으로 약 60분 동안 측정한 온도의 드리프트는 0.49%로 산출되었다.

김해 딴섬의 고투수성 충적층에서 수렴흐름 추적자시험에 의한 규모종속 수리분산 연구

강동환,심병완,권병혁,김일규,Kang, Dong-Hwan,Shim, Byoung-Ohan,Kwon, Byung-Hyuk,Kim, Il-Kyu 한국지하수토양환경학회 2007 지하수토양환경 Vol.12 No.6

투수성이 높고 대수층의 저유량이 풍부한 강변여과수 개발 예정지역의 충적층에서 시험규모가 2m (IW-1공와 5m (IW-2공)인 경우의 수렴흐름 추적자시험이 수행되었다. 수렴흐름 추적자시험의 양수율은 $2,500m^3/day$ 이었으며, 주입정 (IW-1 및 IW-2공)에 염소이온 5kg을 순간 주입하였다. 염소이온의 농도이력곡선을 작성하여 초기도달시간과 최고농도의 차이를 분석하였으며, 누적질량회수곡선을 통해 양수 후 경과시간에 따른 염소이온의 질량회수율을 분석하였다. 그리고, 염소이온농도 대 누적질량회수율의 이력그래프를 작성하여 누적질량회수율에 따른 염소이온농도의 증가와 감소 변화를 분석하였다. 또한, 염소이온농도의 증가/감소 구간에 대한 선형회귀분석을 수행하여 농도증가율과 감소율의 변화를 파악하였다. 양수정에서 관측된 경과시간별 염소이온농도 자료를 CATTl 코드의 quot;Converging Radial Flow With Instantaneous Injectionquot; 해석법에 적용하여 종분산지수를 추정하였다. 추정된 종분산지수는 양수정과 IW-1공 사이의 충적층에서는 0.4152 m, 양수정과 IW-2공 사이의 충적층에서는 3.2665 m이었다. 양수정에서 이격거리가 멀수록 종분산지수는 증가하였으며, 이격거리에 대한 종분산지수의 비는 각각 0.21과 0.65 정도이었다. Convergent flow tracer test for 2 m (IW-1 well) and 5 m (IW-2 well) of test scale was conducted at the alluvial aquifer with high permeability and storativity. Pumping rate for convergent flow tracer test were $2,500m^3/day$, and the chloride tracer of 5 kg was instantaneously injected into IW-1 and IW-2 wells. Differences of first arrival time and peak concentration were analyzed by using the concentration breakthrough curves of chloride. Recovered chloride mass were analyzed by recovered cumulative mass curves. And, increment and decrement for chloride concentration were analyzed through chloride concentration versus recovered cumulative mass ratio graphs. Also, increment and decrement ratios of chloride concentration were estimated through linear regression analyses for increment and decrement intervals of chloride concentration. Longitudinal dispersivities were estimated by quot;Converging Radial Flow With Instantaneous Injectionquot; method using CATTI code. Longitudinal dispersivities estimated by CATTI code were 0.4152 m between pumping well and IW-1 well, and 3.2665 m between pumping well and IW-2 well. Longitudinal dispersivity was increased according to far distance from the pumping well. The longitudinal dispersivity according to distance were estimated as 0.21 between pumping well and IW-1 well, and 0.65 between pumping well and IW-2 well.

일광 폐광산 갱내에서 유래된 산성광산배수의 중금속 유출특성

강동환 ( Dong Hwan Kang ),권병혁 ( Byung Hyuk Kwon ),유훈선 ( Hun Sun Yu ),김선옥 ( Sun Ok Kim ) 대한지질공학회 2010 지질공학 Vol.20 No.1

본 연구지역에서 2009년 3월부터 9월 사이에 5개 지점(배경수(BW), 산성광산배수(AMD0, AMD1, AMD2, AMD3))에서 수온, pH, Eh, EC, DO 성분 등이 현장에서 6회 관측되었으며, 폐광산 갱내 출구부(AMD0) 지점에서는 유량이 측정되었다. 일광 폐광산에서 유출되는 산성광산배수는 pH 3 이하의 강산성수이며, Eh 성분은 400~600 mV의 범위이었다. 산성광산배수의 EC 값은 주변 배경수에 비해 10배 이상 높았으며, DO 성분은 유출지점 하류부로 갈수록 대기와의 접촉을 통해 그 값이 증가되었다. 산성광산배수 내 중금속 이온의 농도는 Fe>Cu > Zn>Mn >As >Cd 순이었으며, Fe 성분의 농도가 81.870~474.30 mg/L 로서 가장 높았다. 중금속 성분별 최대농도 관측시기는 5월(As, Cd), 6월(Fe), 7월(Cu, Zn, Mn) 이었으며, 최소농도는 4월(Cd, Mn)과 9월(Fe, Cu, Zn, As)에 관측되었다. 산성광산배수에 용존된 중금속의 유출질량은 Fe 성분 53.44 kg, Cu 성분 6.25 kg, Zn 성분 5.26 kg, Mn 성분 2.13 kg, As 성분 0.14 kg, Cd 성분 0.04 kg 정도이었다. 폐광산에서 갱내에서 1일 동안 유출되는 6개 중금속의 전체 질량은 67.26 kg 이었으며, Fe 성분이 전체 유출질량의 79% 정도를 차지하고 있었다. Field water qualities (temperature, pH, Eh, EC, DO) was monitored by 6 times March to September 2009 on background water (BW) and acid mine drainage (AMD0, AMD1, AMD2 and AMD3 points), and flow rate was measured on AMD0 point. Acid mine drainage flowed out from abandoned Ilgwang mine were high acid waters that lower than pH 3, and Eh component was ranged 400 to 600 mV. EC measured on acid mine drainage were higher over 10 times than background water, DO component was increased by reaction on the air during the water flow from AMD0 point to AMD4 point. Heavy metal concentrations in acid mine drainage were ordered Fe > Cu > Zn > Mn > As > Cd, and Fe concentration was highest for 81.870~474.30 mg/L. Monitoring periods measured maximum concentrations of heavy metals were May for As and Cd, June for Fe, July for Cu, Zn and Mn. The periods measured minimum concentrations were monitored April for Cd and Mn, September for Fe, Cu, Zn and As. Discharge mass of heavy metal components were calculated 53.44 kg for Fe, 6.25 kg for Cu, 5.26 kg for Zn, 2.13 kg for Mn, 0.14 kg for As and 0.04 kg for Cd, respectively. Total discharge mass of heavy metal components were calculated 67.26 kg for 1 day, and Fe component was taken 79% of total mass.

X밴드 선박용 레이더를 이용한 강우 추정

김광호(Kwang-Ho Kim),권병혁(Byung-Hyuk Kwon),김민성(Min-Seong Kim),김박사(Park-Sa Kim),윤홍주(Hong-Joo Yoon) 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.4

The rainfall cases were identified by rainfall estimation techniques which were developed by using X - band marine radar. A digital signal converter was used to convert the signal received from the marine radar into digital reflectivity information. The ground clutter signal was removed and the errors caused by beam attenuation and beam volume changes were corrected. The reflectivity showed a linear relationship with the rain gauge rainfall. Quantitative rainfall was estimated by converting the radar signal into an cartesian coordinate system. When the rainfall was recorded more than 5 mm hr⁻¹ at three automatic weather stations, the rain cell distribution on the marine radar was consistent with that of the weather radar operated by Korea meteorological Adminstration. X밴드 선박용 레이더를 이용하여 개발한 강우 추정 기술로 강우 사례를 검증하였다. 디지털 신호 변환기를 사용하여 선박용 레이더로부터 수신된 신호를 디지털 반사 정보로 변환하였다. 반사도 정보에서 지형클러터신호를 제거하고, 빔 감쇠와 빔 부피의 변화에 의해 발생하는 오류를 보정 처리하였다. 처리된 반사 정보는 우량계 강우량과 선형적인 관계를 보였다. 레이더 신호를 직교좌표계로 변환하여 정량적 강우를 추정하였다. 자동기상관측소 세 지점에서 5 mm hr⁻¹ 이상의 강우가 기록된 사례에서 선박용 레이더의 강우 분포는 기상청 운용 기상 레이더의 결과와 일치하였다.