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김성용 교수, 전지구 해양관측 계획수립
〈 김성용 교수 〉 우리 대학 기계공학과/인공지능연구소 김성용 교수가 지난 9월 16일 미국 하와이에서 개최된 전지구 해양관측 분야 주요 국제학회 ‘OceanObs 19’에 한국인 최초 운영위원으로 참석해 향후 10년간의 해양 관측 계획 수립에 기여했다. 이 국제학회는 연구한 결과의 공유하고 논의하는 일반 학회들과는 달리 이러한 일반 학회들의 큰 방향을 세우는 상위학회로 여겨진다. 개최 2년 전부터 각 세부 연구 분야별 백서(Community White Papers)를 요청해 이를 통합하고 공식 논문으로의 검토과정을 거쳐 약 150여 편의 논문으로 출간했다. 본회의에서는 약 1천 500여 명의 박사급 학자들이 출간된 백서를 기반한 세부 세션과 종합토론, 실시간 온라인(sli.do) 및 오프라인을 통해 의견을 제시하고 수렴하는 과정을 통해 지난 10년을 돌아보고 향후 10년간의 계획을 수립했다. 김 교수는 북태평양의 6개 국가들(미국, 캐나다, 러시아, 중국, 한국, 일본)의 정부 간 과학기구인 북태평양해양과학기구(PICES)의 관측전문위원 및 연안 관측 자문위원으로 활동하며 전문성과 학문적 성과를 인정받아 다수의 학자로부터 지명을 받아, 전 세계 20여 개국 주요 학자와 연구진으로 구성된 OceanObs’19 프로그램 운영위원으로 선출돼 학회를 준비해 왔다. 이번 학회의 성과로서 ▲전지구 기후 및 해양 프로세스의 종합적 이해를 위해 다양한 플랫폼을 이용한 통합관측망의 확대 ▲물리 이외의 화학 및 생지화학 분야의 종합 관측을 위한 필수 변수 공유 ▲과학에 관심 있는 일반 대중과의 해양 관측 정보 공유 및 서비스 제공 증대 ▲깊은 바다와 외해로부터 연안에 이르는 다중 시공간 규모의 종합 해양 관측의 확대 등이 이뤄졌다. 김 교수는 본 학회에서 젊은 과학자들의 멘토와 통합 해양 관측 세션의 공동좌장 및 전체회의 비전을 제시하는 최종회의 사회를 진행했다. 통합 해양 관측 세션에서는 약 400여 명의 참석자의 열띤 토론과 의견수렴이 이뤄져 동 시간대에 진행된 5개 타 세션 참석자들의 큰 관심을 받았다. 해양 관측은 美 항공우주국 제트추진 연구소(NASA-JPL), 美 국립과학재단(NSF), 美 해양대기청(NOAA) 및 유럽우주기구(ESA) 등 주요한 20여 개 기관의 예산 및 최첨단 장비를 지원받아 수행됐다. 이번 회의를 통해 지난 10년간의 해양 관측 결과와 전 지구 커뮤니티에 주어진 유익을 공유하고, 향후 10년과 그 이후를 계획 및 전망하는 시간을 가졌으며, 이러한 회의의 결과에 대해 후원 기관의 큰 지지를 얻었다. 김 교수는 “국내 해양학계의 무인 관측 시스템을 이용한 관측 인프라를 확대하고 전기, 전자, 기계, 환경공학 등의 다양한 학문의 융합과 국방 과학기술로의 적용할 수 있도록, 우리 대학에서는 희소한 분야지만 인류에게는 중요한 연구 (Unique and influential research)를 계속 진행할 계획이다”라고 말했다. □ 사진 설명 사진1. OceanObs 19에 참석한 김성용 교수
2019.10.01
조회수 8231
김성용 교수, 전 세계 해양경계류 연구팀 운영위원 선정
〈 김성용 교수 〉 우리 대학 기계공학과/인공지능연구소 김성용 교수가 전 세계 해양경계류 및 연안 상호작용 (Boundary Currents and Shelf Sea Interactions; BC/SSI) 연구팀 운영위원에 선출됐다. 김 교수는 2020년 해양경계류 및 연안 상호작용 관련 워크숍을 시작으로 2021년 국제연합 (United Nations) 해양과학 10개년 사업 등에 참여하게 된다. 전지구적 환경 문제와 환경복원에 대한 관심이 커지는 가운데 전 세계 해양관측 컨소시엄을 통한 다양한 활동을 할 것으로 기대된다. 연구팀은 전 세계 해양관측 컨소시엄(Global Ocean Observing System; GOOS) 산하의 해양 물리 및 기후 관측 패널 (Ocean Observations Physics and Climate; OOPC) 소속으로 대양과 연안 사이 해양관측의 연계, 연안 커뮤니티로의 해양정보 제공을 통한 과학계와 사회에 유의미한 기여, 기존 관측 네트워크의 융합 및 활성화를 목표로 한다. 현재 북태평양해양과학기구 관측전문위원 및 연안 관측 자문위원과 OceanObs’19 프로그램 운영위원으로 활동 중인 김 교수는 북태평양 캘리포니아 해류의 장기간 연구 및 학문적 성과와 북서 태평양의 지역적 대표성을 고려해 다수의 학자로부터 추천을 받아 선출됐다. 운영위원은 전 세계 경계류가 있는 5개 대양(북태평양, 남태평양, 북대서양, 남대서양, 및 인도양)에서 각각 선출됐으며 한국 해양 과학자로는 김 교수가 최초이자 유일하다. 교내에서 전 지구를 대상으로 하는 대규모 연구 및 지구과학 관련 분야가 희소함에도 김 교수는 국제 학회에서의 학문적 수월성과 리더십을 인정받아 연구팀에 선발됐다. □ 그림 설명 그림1. 전세계 해양 경계류 (Boundary Currents)는 5개 대양의 아열대 지역을 흐르는 주요한 해류로, 적도에서 극지역으로 또한 극지역에서 적도로 열의 이동을 통하여 전지구의 해수 순환 및 기후변화의 영향을 준다. 대양을 중심으로 서쪽 및 동쪽 경계를 흐르는 난류와 한류로 각각 구성된다.
2019.04.29
조회수 10298
김성용 교수, OceanObs‘19 운영위원 선출
〈 김 성 용 교수 〉 우리 대학 기계공학과/인공지능연구소 김성용 교수가 전 세계 해양관측 분야 주요 국제학회인 ‘OceanObs’19’의 한국인 최초 운영위원에 선출됐다. 김 교수는 북태평양해양과학기구(PICES)의 관측전문위원 및 연안 관측 자문위원으로 활동하며 전문성과 학문적 성과를 인정받아 다수의 학자로부터 운영위원 지명을 받았다. 국내 해양과학은 규모가 타 분야에 비해 크지 않고 교내에서도 전 지구를 대상으로 하는 대규모 연구 및 지구과학 관련 학문 분야가 적음에도 불구하고 김 교수는 해당 연구 분야의 한국 대표로 선출됐다. 운영위원은 전 세계 20여 개국 주요 학자 및 연구진으로 구성되며 국내 해양학자로서는 김 교수가 한국 과학자로 최초이자 유일하게 운영위원으로 참여한다. 1999년부터 10년 주기로 열리는 이 학회에서는 전 세계 해양관측 분야 전문가들이 연안부터 대양에 이르는 해역의 물리, 생물, 화학 변수의 모니터링과 해양 공학 등의 응용기술 적용을 통해 향후 10년의 연구 방향을 결정한다. 구체적으로는 수중 드론인 글라이더, 무인선, 무인 플랫폼을 이용한 무인 관측(Unmanned Vehicles), 위성(Satellites)을 이용한 원격탐사 (Remote Sensing), 관측장비의 통합 플랫폼인 옵저버 토리 (Observatories) 등 전방위적 해양관측 회의이다. 美 항공우주국 제트추진 연구소(NASA-JPL), 美 국립과학재단(NSF), 美 해양대기청(NOAA) 및 유럽우주기구(ESA) 등 20여 개의 단체로부터 예산 및 최첨단 장비를 지원받고, 전지구 해양 관측 시스템(GOOS) 과 전지구 해양 관측 연합체(POGO)의 협력을 통해 극지를 포함한 전 지구 및 연안 해양관측 프로그램을 기획하고 우선순위를 논의할 예정이다. 이를 통해 기후변화, 해양산성화, 에너지 및 해양오염 등 향후 10년간의 중요한 과학문제 해결을 위한 장기 계획을 세운다. 또한 이번 학회를 통해 인간의 안전과 생명 및 식량자원 개발과 보전을 위한 모니터링 기술의 적용과 관측정보의 응용기술에 관한 논의도 진행될 예정이다. 국내 해양학계의 관측 인프라를 확대하고 전기, 전자, 기계, 환경공학 등의 다양한 학문의 융합과 국방 과학기술로의 적용에 기여할 것으로 기대된다. 해양과학은 해양의 미해결된 주제에 관한 과학적 접근을 위해 세부 주제의 전문가들과 장비 및 인프라 지원을 위한 엔지니어들로 구성된 팀으로 연구가 진행된다. 이번 학회는 이러한 세부 주제 과학자들의 최종 목표를 정의하고 큰 방향을 제시하는데 중요한 의의가 있을 것으로 보인다. 김 교수는 “이번 학회를 통해 도출된 향후 10년간의 주요 연구 분야를 국내 및 교내에 무인 관측 시스템 기반의 자연재해 및 기후변화 모니터링 연구로 구체화하여 다학제간 협업을 도모할 예정이다”라며 “나아가 국방 과학기술의 응용 연구도 추진할 계획이다”라고 말했다. □ 사진 설명 사진1. OceanObs'19-globe
2019.01.23
조회수 7431
김성용 교수, 빅 데이터 통해 아중규모 난류의 고유특성 규명
〈 김 성 용 교수 〉 우리 대학 기계공학과/인공지능연구소 김성용 교수 연구팀이 빅 데이터 분석을 통해 아중규모 난류의 고유한 특성과 원동력을 발견하는 데 성공했다. 이번 연구는 원격탐사장비인 연안레이더와 해색위성을 통해 관측된 해양 표층 대형자료의 빅 데이터 분석을 통해 수 킬로미터 및 수 시간 규모의 해양유체를 이해함으로써 전지구 및 지역 기후변화 예측모델의 개선에 기여할 것으로 기대된다. 이번 연구는 환경유체 및 지구물리분야 국제 학술지인 ‘저널 오브 지오피지컬 리서치-오션스(Journal of Geophysical Research-Oceans)’ 8월 6일자에 두 편의 연계논문으로 게재됐다. 김 교수 연구팀의 유장곤, 이은애 석사가 각 논문의 1저자로 참여했고, 석사 연구 주제의 일부가 관련분야 최상위 학술지에 출간되는 성과를 달성했다. 2012년 美 항공우주국(NASA)은 ‘영원한 바다(Perpetual Ocean)’라는 위성을 이용한 해양관측 자료를 시각화한 프로젝트를 공개했다. 이는 2년 반에 걸친 바다 표면 흐름의 움직임에 대한 자료를 모아 제작된 것으로 그 모습이 마치 화가 빈센트 반 고흐의 ‘별이 빛나는 밤(The Starry Night)’속 하늘의 배경과 유사해 대중의 흥미를 끌었다. 이 ‘영원한 바다’는 중규모(100km 이상의 공간 규모) 수준의 난류운동을 기반으로 한 것으로 김 교수 연구팀은 중규모보다 더 작고 짧은 시공간 규모인 아중규모(1~100km 및 매 시간 규모)에서 해양 난류를 연구했다. 아중규모 난류는 지구물리유체 및 환경유체 분야에서 큰 관심을 받는 분야로 열과 밀도를 포함한 물리적 혼합 및 난류특성에 대한 연구 뿐 아니라 해양 영양분의 표층으로의 전달 및 적조와 엽록소의 번성 등 해양생물, 생태 및 환경 보존의 주요한 물리적 원인으로 주목받고 있다. 전 세계적으로 아중규모 해양 난류는 주로 컴퓨터를 이용한 수치 모델링 연구로 진행되고 있으나, 시공간으로 급격히 변하는 아중규모의 해양유체를 기존 장비 및 기술로 관측하기에는 어려움이 있어 제한적이고 간헐적인 현장 관측만 가능한 상황이다. 연구팀은 원격탐사장비인 연안레이더와 해색위성을 이용해 관측한 1년간의 해수유동장 및 5년간의 엽록소 농도장을 빅 데이터 분석해 해양난류의 고유한 특성을 입증했다. 연구팀은 해양난류 파수영역(wavenumber) 에서의 에너지 스펙트럼의 기울기 변화를 계절과 공간에 따른 변화 관점에서 분석했다. 이를 통해 아중규모 난류의 순방향과 역방향의 에너지 캐스케이드(energy cascade, 난류운동에서 큰 규모에서 작은 규모 또는 작은 규모에서 큰 규모로 에너지가 이동하는 현상)가 일어나고, 에너지가 투입되는 공간규모가 약 10 km이며 이는 경압불안정성(baroclinic instability, 수평방향으로 밀도 변화가 심할 때 중력장에서 불안정해져 이를 복원하기 위해 난류 현상이 발생하는 상태)에 의한 것임을 입증했다. 김 교수 연구팀의 연구결과는 해양물리, 대기 및 기후변화의 전 지구 고해상도 모델링 분야의 아중규모 물리현상의 모수화(参数化, parameterization)에 대한 중요한 기여를 할 것으로 기대된다. 아중규모의 원리를 이해함으로써 방사능, 기름유출과 같은 해양 오염물 추적 등 실제적이고 다양한 응용이 가능할 것으로 보인다. 또한 이번 연구는 우리나라 동해안 극전선의 가장자리에서 활발하게 생성되는 아중규모 소용돌이와 전선의 장기 관측자료를 이용한 것으로, 국내 연안 레이더 및 해색위성을 이용한 대형자료의 분석과 해양물리 및 물리생물의 상호작용 연구의 활성화에 기여할 것으로 예상된다. 이번 연구는 한국연구재단, 한국해양과학기술원 해양위성센터, 해양경찰청 연구센터의 지원을 통해 수행됐다. □ 그림 설명 그림1. 고흐의 별이 빛나는 밤과 NASA 가 제작한 영원한 바다 사진 그림2. 에너지 스펙트럼의 기울기 변화에 따른 에너지의 순방향 및 역방향 캐스케이드와 에너지가 투입되는 공간 규모를 보여주는 예 그림3. 동해에서 해색위성을 이용해 관측된 표층 엽록소 농도장에서 표현된 아중규모 난류 유동의 예 그림4. 임원지역 표층 해수유동장과 울릉도 남부지역 표층 클로로필 농도장
2018.08.13
조회수 10724
김성용 교수, 국제 해색과학회의(IOCS) 기조강연
김 성 용 교수 우리 대학 기계공학과 김성용 교수가 15일 美 샌프란시스코에서 열리는 국제 해색과학회의 (IOCS; International Ocean Color Science Meeting)에서 ‘정지궤도 해색위성자료를 이용한 아중규모 해양 프로세스 연구’를 주제로 기조강연을 한다. 국제 해색과학회의(IOCS)는 정부간 해양학위원회(IOC) 산하의 국제해색위성전문가그룹(IOCCG : International Ocean-Colour Coordinating Group) 주최로 열린다. 전 세계 해색연구자와 위성개발기관이 모여 해색위성 개발 현황 및 향후 계획을 논의한다. 김 교수는 위성 및 레이더 등 원격 탐사 자료를 이용해 해양의 아중규모(sub-mesoscale) 현상에 대한 해양 와류 및 에너지의 단계적 이용과 관련된 연구를 한 공로로 이번 국제학회에 초청받았다. 김 교수는 해당분야 연구의 권위를 인정받아 22일부터 체코 프라하에서 열리는 26차 국제측지학·지구물리학연합(IUGG) 총회에도 참가해 최근 수행한 아중규모 와류에서의 연직 2차 순환연구에 대해 초청연사로 발표할 예정이다.
2015.06.12
조회수 9731
김성용 교수, 젊은 과학자상 수상
우리 학교 해양시스템공학전공 김성용교수가 6일 진해해군사관학교에서 열린 한국해양학회 2014년 추계학술대회 정기총회에서 ‘젊은 과학자상’을 수상했다. 김 교수는 젊은 나이에 연안 해양학과 환경유체분야의 탁월한 연구업적과 국내외에서 활발히 활동해왔다. 특히 아중규모의 표층 해류 관측자료를 분석하고 준관성주기 운동의 시/공간 스케일에 대한 연구내용을 저명한 미국의 지구물리학회 American Geophysical Union(AGU)의 Journal of Geophysical Research-Oceans에 논문으로 출간한 점을 크게 인정받았다. 한국해양학회 젊은 과학자상은 해양학분야의 젊은 과학자를 지원 격려하기위해 제정한 상으로, 매년 한국해양학회 학술대회 정기총회에서 수여한다.
2014.11.06
조회수 10743
김성용 교수, 북태평양 해양과학기구(PICES) 세부전문가 임명
우리 학교 해양시스템공학전공 김성용 교수가 북태평양 해양과학기구(Pacific International Council for the Exploration of the Sea; North Pacific Marine Science Organization) 관측기술위원회 한국전문가로 임명됐다. 김 교수는 해양물리 및 환경유체분야의 전문가로 북태평양 지역의 관측수요 파악 및 방법론 개발, 관측활동 연례보고서 작성 등의 업무를 올해 7월 1일부터 수행할 예정이다. 김 교수는 지구과학의 권위있는 저널인 American Geophysical Union 의 Journal of Geophysical Research-Oceans 에 다수의 저널을 출간하며 국내 및 국외 해양 커뮤니티의 전문성과 우수성을 인정 받고 있으며 왕성한 연구활동 을 보이고 있다. 북태평양 해양과학기구는 정부 간의 과학 조직으로 1992년에 설립됐다. 북태평양 수역에 대한 조사 활동 및 전문가회의 등을 통해 연구 결과를 교환하고 논의한다. 현재 캐나다, 중국, 일본, 한국, 러시아, 미국 등 6개 나라가 참여 하고 있다.
2014.06.14
조회수 10158
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