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- 저자 : 전종안 (검색결과 21 건)
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전종안,이현주,임슬희,김대하,백상수,Chun, Jong Ahn,Lee, Hyun-Ju,Im, Seul-Hee,Kim, Daeha,Baek, Sang-Soo Korea Water Resources Association 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.9
이 연구의 목적은 서리 발생일과 무상일 기간의 특성을 분석하고 로지스틱 회귀, 랜덤 포레스트, Long-short Term Memory (LSTM) 기법을 활용하여 서리발생 예측모델을 개발하고 평가하는데 있다. 수원, 청주, 광주 지점에서 봄철과 가을철 서리발생 예측모델 개발을 위한 기상변수들을 수집하였으며, 수집기간은 1973년부터 2019년까지이다. 프리시전(precision), 리콜(Recall), f-1 스코어와, AUC 및 Reliability Diagram과 같은 그래피컬 평가기법을 이용해 서리발생 예측모델을 평가하였다. 봄철과 가을철 모두 서리발생일이 줄어드는 경향성(유의수준: 0.01)을 보였다. 0.9 이상의 높은 AUC 값에도 불구하고, 신뢰도는 일정한 값을 보여주지는 않았다. 서리발생일 측뿐만 아니라, 초상일과 종상일을 정확히 예측할 수 있도록 모형 개선이 필요해 보이며, 다른 지역의 더 많은 지점에서 동일한 기법을 적용해 보는 연구가 필요해 보인다.
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GRACE 관측 TWSA와 TWSC를 활용한 Noah 지면모형기반 토양수분 평가
전종안,김선태,이우섭,김대하,Chun, Jong Ahn,Kim, Seon Tae,Lee, Woo-Seop,Kim, Daeha 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.4
이 연구에서는 Noah 3.3 지면모형을 이용하여 표층과 근역층(root-zone)의 토양함수비를 추정하고, 이를 위성기반 및 재분석 토양수분자료와 비교·검증하였다. 먼저, Noah 3.3 지면모형으로부터 추정한 4개 토양층 중 지면에 가까운 3개층(즉, 표층으로부터 1 m 깊이까지) 토양함수비를 이용하여 3개층의 깊이 가중평균값을 근역층 토양 함수비로 정의하였다. 이렇게 Noah 3.3 지면모형으로 추정한 토양함수비를 위성기반 표층 토양 함수비(European Space Agency Climate Change Initiatives Soil Moisture Product v04.4, ESA CCI SM v04.4)와 ERA-interim 재분석 표층 및 근역층 토양함수비와 비교·검증하였다. 또한, 전지구의 주요 5개 유역(Yangtze, Mekong, Mississippi, Murray-Darling, Amazon)에 대해 Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) 관측 Total Water Storage Anomaly (TWSA) 와 TWS Change (TWSC)를 이용하여 비교·검증하였다. Noah 3.3 지면모형으로 산정한 토양수분 자료는 동아시아 지역과 남아시아 지역, 호주, 북미와 남미 등 대부분의 아시아·태평양지역에서 높은 아노말리 상관관계를 보였으며, 5개 유역에서 호주의 머레이-달링(Murray-Darling)유역에서 다소 낮은 상관관계를 보였으나, 나머지 4개 유역에서는 대체로 높은 상관성을 보였다. Noah 3.3 지면모형은 준실시간 토양수분 모의가 가능하기 때문에 이에 기반한 가뭄감시가 가능하며, 선제적 가뭄 대응 대책 마련에 활용성이 클 것으로 기대된다.
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동아시아 이상기후 감시 서비스를 위한 지면모형 기반 준실시간 토양수분지수평가
전종안,이은정,김대하,김선태,이우섭 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.6
An extreme climate monitoring is essential to the reduction of socioeconomic damages from extreme events. The objective of this study was to produce the near-realtime weekly root-zone Soil Moisture Index (SMI) on the basis of soil moisture using the Noah 3.3 Land Surface Model (LSM) for potentially monitoring extreme drought events. The Yangtze basin was selected to evaluate the Noah LSM performance for the East Asia region (15-60°N, 70-150°E) and the evapotranspiration (ET) and sensible heat flux (SH) were compared with ET and SH from FluxNet and with ET from FluxCom, Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM), ERA-5, and Generalized Complementary Relationship (GCR). For the ET, the coefficients of determination (R2) were higher than 0.96, while the R2 value for the SH was 0.71 with slightly lower than those. A time series of the weekly root-zone SMI revealed that the regions with Extreme drought had been expanded from the northern part of East China to the entire East China between July to October 2019. The trend analysis of the number of extreme drought events showed that extreme drought events in spring had reduced in South Korea over the past 20 years, while those in fall had a tendency to increase. It is concluded that this study can be useful to reduce the socioeconomic damages resulted from climate extremes by comprehensively characterizing extreme drought events. 최근 증가하고 있는 이상기후현상으로 인한 사회․경제적 피해를 줄이기 위해 이상기후 감시가 필수적이다. 이 연구의 목적은 Noah 3.3 지면모형으로 추정한 토양수분자료를 활용하여 준실시간 주간 근역층 토양수분지수(Soil Moisture Index, SMI)를 산정하는데 있다. 동아시아영역(15-60°N, 70-150°E)에 대해 Noah 3.3 지면모형의 적용성을 평가하기 위해 양쯔강유역을 선정하였으며, 해당 유역에서 증발산과 현열을 FluxNet, FluxCom, Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM), ERA-5, Generalized Complementary Relationship (GCR)자료를 이용하여 비교․평가하였다. 양쯔강 유역에서 Noah 지면모형으로 추정한 증발산은 FluxNet, FluxCom, GLEAM, ERA-5, GCR에 의한 증발산과 0.96이상의 매우 높은 결정계수의 값을 보였으며, 현열의 경우에는 FluxNet 현열 자료와 0.71의 결정계수로 증발산 보다 다소 낮은 값을 보였다. 주간 근역층 SMI 시계열로부터 2019년 7월부터 10월까지 중국의 동부지역에서 극한가뭄(Extreme drought)이 확장되는 현상이 관측되었다. 월별 극한가뭄 발생일수의 트렌드 분석결과, 우리나라의 경우 봄철에는 극한가뭄이 지난 20년 동안 대체로 감소하는 경향이 나타났으나, 가을철에는 한반도 전역에 걸쳐 증가하는 경향이 나타났다. 이 연구가 가뭄의 시·공간적 지속성 및 확장성과 최근 가뭄발생의 경향성 등을 종합적으로 분석하고 판단하여, 가뭄으로 인한 사회․경제적 피해를 줄이기 위한 적절한 대책 마련에 활용성이 클 것으로 기대된다.
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전종안,김대하 한국수자원학회 2019 한국수자원학회논문집 Vol.52 No.5
To characterize historical droughts in the conterminous United States (CONUS), we estimated the actual evapotranspiration (ETa) in the CONUS using the generalized complementary relationship (GCR) for 1895-2016. The ETa estimates were compared against simulations from the Noah land surface model (LSM). In this study, the evapotranspiration (ET) deficit defined as the difference between the wet-environment ET (ETw) and ETa was then normalized to calculate the Standardized Evapotranspiration Deficit Index (SEDI) across the CONUS for the years 1895-2016. The SEDI was compared to the Standard Precipitation Index (SPI) at various time scales. The results showed that the GCR ETa was slightly higher than the Noah LSM-simualted ETa. As time scales increased, the correlation between the SEDI and the SPI was higher. This study suggests that the GCR has promise as a tool in the estimation of ETa and SEDI can be useful for the drought characterization. 본 연구의 목적은 일반 상호보완이론(Generalized Complementary Relationship, GCR)을 활용하여 실제증발산량을 추정하고, 추정한 실제증발산량기반 가뭄지수로부터 공통경계미국(Conterminous U.S., CONUS)에 대한 1895~2016년 기간 동안의 가뭄을 해석하는 것이다. GCR이론으로부터 추정한 ETa는 North American Land Data Assimilation System (NLDAS-2) Noah 지면모형(Land surface models)으로 산정한 ETa와 비교·검증하였다. 또한, GCR로부터 증발산 부족량(ET Deficit)을 산정하고 이를 표준정규화하여 공통경계미국에 대해 Standardized Evapotranspiration Deficit Index (SEDI)를 산정하였다. 이렇게 산정한 SEDI는 Standard Precipitation Index (SPI)와 비교하였다. 본 연구로부터 GCR 기반 ETa는 NLDAS-2 Noah모형의 ETa보다 다소 크게 추정하는 경향을 보였다. SEDI와 SPI의 상관성은 지속시간이 클수록 더 크게 나타났다. 강수와 토양수분의 자료를 사용하지 않는 GCR이론으로부터 비교적 정확한 ETa을 추정할 수 있으며, 증발산 기반인 SEDI가 적절한 가뭄해석에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
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전종안 ( J. A. Chun ),자이칙 ( B. Zaitchik ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
The food security can be improved through increasing agricultural land or by more intensive agricultural managements including irrigation practices. The objectives of this study were to incorporate practical irrigation schemes into NASA Land Information System (LIS) and to investigate the impacts of the irrigation schemes on land surface states and fluxes including evapotranspiration, soil moisture, and run off in the Korean Peninsula, by applying the tool to the region. For this year, the Noah-LSM (Noah 3.2-Land Surface Model) in the LIS was selected to incorporate three irrigation schemes such as non-irrigation, flood irrigation, drip irrigation, and sprinkler irrigation schemes. However, drip irrigation and sprinkler irrigation schemes were not applied for this study, since these schemes are not commonly used in this region. The flood irrigation scheme was developed that irrigation can be turned on when the soil moisture at the first layer falls below the threshold value (25% above wilting point for this study). Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) vegetation index were used to estimate crop growing seasons for a global experiment. The Noah-LSM was simulated to the region for 10 years (2001 to 2010) after 20 years of spin-up and investigated the hydrologic and energy flux estimates in the region. The flood irrigation scheme increased latent heat flux (Qle) and ground heat flux (Qg). However, the scheme decreased sensible heat flux (Qh). Evapotranspiration in this region with the flood irrigation scheme showed a tendency to increase over the growing season. The scheme also increased soil moistures at the first three soil layers (from surface to 0.6m deep), while there was no apparent tendency at the fourth soil layer (from 0.6 to 1.0m deep). Although the impacts of the flood irrigation scheme on land surface state and fluxes had not been evaluated against observed data, the results from the experiments showed the proposed irrigation scheme can be used to qualitatively investigate those impacts on hydrology in the Korean Peninsula.
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전종안 ( Chun Jong Ahn ),박승우 ( Park Seung Woo ),강문성 ( Kang Moon Seong ),김상민 ( Kim Sang Min ) 한국농공학회 1999 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.1999 No.-
To extract hydrologic informations more easily, the pre-processor for hydrologic model using Geographic Information System was developed. This model was applied to the Balan-reservoir watershed which is located at the southwest of Suwon. For estimation SCS curve number, landuse map and hydrologic soil group map were collected from digital map and reconnaissance soil map respectively. The estimated curve number from the GIS technique was 73.
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조재필,전종안,모스타기미사이드,Cho, Jae-Pil,Chun, Jong-Ahn,Saied, Mostaghimi The Korean Society of Agricultural Engineers 2009 한국농공학회논문집 Vol.51 No.2
토지이용변화가 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 비점오염모형이 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 최적관리기법이 수문 수질에 미치는 영향을 평가하기위한 통합모형시스템을 개발하였다. 통합모형시스템은 DANSAT (Dynamic Agricultural Non-point Source Assessment Tool)과 사용자 인터페이스로 구성되어 있다. DANSAT은 분포형 연속 강우사상 모형으로서 농업소유역에서의 유출량, 유사량, 농약 물질의 이동기작 등을 모의한다. DANSAT은 크게 동적변수 부모형, 수문 부모형, 유사 이용 부모형, 농약 물질 이동 부모형등 4개의 부모형으로 구성되어있다. 동적변수 부모형은 토양의 특성, 작물의 생장 및 작물 잔여물질의 분해 등을 모의하는 하부모형으로 구성되어있으며, 토지 이용 변화에 관계되는 내부 변수들의 시간적 변화를 모의한다. 수문 부모형은 차단, 증발산량, 침투량, 침루량 등을 모의하는 격자 단위 프로세스와 지표유출, 중간유출, 기저유출 및 하천에서의 물의 이동을 모의하는 유역 단위 프로세스로 구성되어있다. 유사 이동 부모형은 세류간 (interrill) 토양입자의 분리, 세류 (rill) 및 하천내의 토양분리, 운송가능량 등을 모의하며, 농약 물질 이동 부모형은 농약의 분해, 평형, 식물에 의한 흡수, 침출 등을 고려하여 농약 물질의 이동을 모의한다. 입력변수는 최적관리기법의 시 공간적인 변화를 고려할 수 있도록 계층구조로 구성하였다. 유역출구에서의 결과 출력 뿐만 아니라, 유역전체에 걸쳐 지표면과 지하수면 사이에서 물 및 오염물질의 이동량 분석을 위한 출력 및 격자단위의 상세 결과 출력을 통하여 최적관리기법을 평가하고 분석할 수 있다. 한편, 사용자 인터페이스는 모형의 구동을 위해 요구되는 광범위한 시 공간 입력 자료를 기존에 존재하는 데이터베이스를 이용하여 생성할 수 있도록 개발되었다.
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