특정 지역의 지진 발생 위험 추정
일찍이 이전에는 키르기즈 공화국에서는 특정 지역에 대한 지진 발생 위험을 추정해 본 사례가 없었다. 보통은 각 지역마다 특정한 지진학적 및 건축상의 조건이 정해져 있게 마련이다. 본인들은 키르기즈 공화국의 예를 본받아 방법론상의 기본틀을 수립할 계획으로 있다.지진으로 인한 피해를 줄이기 위해 지진위험 분포지도를 사용한다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2000-04-24
산업기술 통합검색
일찍이 이전에는 키르기즈 공화국에서는 특정 지역에 대한 지진 발생 위험을 추정해 본 사례가 없었다. 보통은 각 지역마다 특정한 지진학적 및 건축상의 조건이 정해져 있게 마련이다. 본인들은 키르기즈 공화국의 예를 본받아 방법론상의 기본틀을 수립할 계획으로 있다.지진으로 인한 피해를 줄이기 위해 지진위험 분포지도를 사용한다.
지질학의 제반 현상(유용한 광물 자원의 소재지 포함)들이 너무나 다각적인 속성을 나타내는 나머지, 지질학의 문제를 연구하기 위해서는, 요약된 정보의 저장, 처리 및 추출에 사용되는 전통적/비전통적 각종 기법에 구애받지 말고, 컴퓨터를 이용한 현대적인 기법(멀티미디어 등)을 기반으로 하여 분류, 저장 및 추출을 위한 효과적인 기법을 개발해야 한다. 바로 그와 같은 이유 때문에 현대식 컴퓨터 장비 및 인공지능적인 방법론을 갖추지 못한 사용자들이 컴퓨터 운영 전문가나 프로그래머의 도움이 없이도 필요한 정보를 신속하게 찾아볼 수 있는 지능형의 데이터베이스를 구축할 필요가 있다. 달리 표현한다면, “도서관”과 “사서” 또는 전문적인 지질학자만 있으면 다 해결되는 것이 아니라, “퍼지” 프로그램 시스템과 개념적인 “AI”, ACI, conceptual examination 및 기타 “포괄적인(enveloping)” 프로그램들은 물론, 전통적인 패턴의 정보와 인공 지능 분야에서 폭넓게 사용되는 소프트웨어 및 하드웨어까지도 모조리 필요하다.조지아의 지질학 탐사 데이터에 기초한 상용 소프트웨어 제품(정보시스템)의 제작.
흡입식 유정이나 수정의 경우 주로 사용 중에 흡입 효율이 떨어짐은 잘 알려진 사실이며, 그 원인은 형성 압력이 감소했기 때문일 수도 있지만 우물을 형성하는 역할을 하는 염, 파라핀, 기계적 입자 등으로 인해 우물 가까이에 있는 다공질 암석대의 구멍이 막힘으로써 유체의 유입량이 줄어 들었기 때문일 수도 있으며, 또는 퇴적물이 쌓여 유체가 우물로 들어갈 수 있는 유효단면적이 줄어든 경우일 수도 있다. 만일 마지막 경우가 원인이라면 우물 가까운 곳에 있는 다공질 암석대를 청소해 주거나 그 구조를 바꿈으로써 생산성을 회복시켜 줄 수도 있다(부분적으로 또는 심지어 100%회복도 가능). 그 동안 매우 여러가지 방법으로 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각되어 왔는데, 예를 들면 높은 압력 또는 산이나 계면활성제 등과 같은 여러가지 화학물질의 작용이 그것이다. 하지만 이와 같은 물질을 사용한 경우에는 우물을 폐쇄해야 하며 생태계에 위험을 초래할 우려가 있다. 역시 잘 알려져 있는 바이지만 우물에서 구멍이 뚫려 있는 부분과 가까운 곳에 위치하는 다공질 암석대에 탄성 진동 필드를 발생시킴으로써, 우물에 함유된 colmatant를 정화시키는 문제를 해결할 수 있다.흡입식 유정 및 수정의 생산성을 높일 목적으로 제안된 본 기술은 그 원리면에서 보면 생태학적으로 안전한 방식으로서 방출량이 적은 우물의 생산성을 개선시켜 주는 신기술이기도 하다.
본 R&D 작업의 목적은 강력한 acoustic emission을 보장해 주는 음향학적 장치를 제작하는 것이다. 방자 드릴은 희토류 금속으로 제작되었으며, 기타 현대식 드릴보다 10배 이상 우수한 독보적인 자기억제 성능을 발휘하며 acoustic emission의 소스로 사용된다. acoustic emission의 강도는 제2 단계의 진동진폭(V.A.)에 비례하며 다시 V.A.는 방자계수에 비례한다. 한편 이와 같은 emttor가 제공하는 방출의 강도는 기존의 방자 드릴과 비교했을 때 대략 100배 정도 강한 것으로 추산된다. 이와 같은 수준의 방출강도를 구현하기 위해서는 음향학적(acoustic) 시스템을 구축하는 것만으로는 불충분하며, 최적의 열 및 공명 모드 조건을 찾아내기 위한 특수한 전기식 진동발생장치 또한 필요하다. 최초의 예에서는 이러한 방자 드릴을 제작하는 한편, 제작된 드릴의 기계적 및 음향학적 특성값에 대한 조사를 실시하였다.설계된 기기를 유정 상호간의 교환을 확대하고, 수심측량, 및 기타 지구물리학적 조사를 위한 유정 인접지역의 정화작업용 well-projectile로 사용할 것을 제안한다.
응용과학의 여러 분과에서는(지질학, 항해술, 지구형태학 등) 지구의 중력장에 대한 상세한 정보를 필요로 한다. 중력계는 중력(g) 측정에 유용히게 사용되는 기기인데, 최상의 지표면 중력계가 구현해 주는 정밀도는 약 10^-8수준이인 반면, 주행하는 탈것 안에서 측정했을 때의 결과는 해상에서는 10^-7, 공기 중에서라면 10^-6을 각각 넘지 못한다. 지금까지는 2가지 문제로 인해 과학자들은 탈것에 탑재된 중력계로는 지표면에 고정된 중력계에 근접한 수준의 정밀도를 구현할 수가 없었다. 여기서 첫번째 문제는 중력 센서와 회전안정장치(gyro-stabilizer)의 설계에 관한 문제로서 움직이는 탈것의 관성가속도와 관계가 있는데, 이 값은 허용가능한 측정오차에 비해 백만배도 넘는 폭으로 변동하곤 한다. 두번째의 문제는 중력계의 출력 데이터에서 중력과 관성가속도를 서로 분리하기가 어렵다는데서 연유한다.Aerogravity의 조사기법은 지구과학, 항해술 및 가스나 석유자원 탐사에 활용된다.
광학 parametric 오실레이터(OPO) 및 광학 parametric amp(OPA)에 대해 연구한 결과, LiNb03 및 LiIO3 결정을 이용하여 최대 1-2J의 펄스에너지를 갖는 Nd-레이저 방사선의 처리에 사용되는 고효율 parametric 컨버터를 제작할 수 있음을 알아냈다. 역시 밝혀진 바에 따르면 상기한 컨버터는 “단일주파수” 및 “이중주파수” 조건 하에서도 충분히 작동 가능했다. 단 이 때 라인의 폭은 0.2cm^-1를 넘어서는 안되며 라인 사이의 간격은(“이중주파수” 조건 하에서) 1.5-3.0cm^-1로 유지해야 한다.본 작업의 주요 목표는 최장 10^-30km의 탐사거리, 후면 방사로 인한 영향의 완화 및 최저 0.2cm^-1이상의 스펙트럼 해상도 등의 특성을 갖는 differential absorption lidar(dial 시스템)의 프로토타입(모델)을 제작하려는 것이며, 이 프로토타입에는 3-4.2um투명창(transparency window) 내의 대기를 원격으로 분광분석할 수 있는 광학 parametric AMP가 탑재된다.
마이크로웨이브를 이용한 구름 및 에어러졸에 대한 모니터링의 중요성은 익히 알려져 있다. 본 기기는 cm급의 파장을 이용하는 meteoradar로는 사실상 관측 불가능한 동시에 광선 역시 투과시키지 않는, 매우 다양한 종류의 수증기, 얼음 및 부분적으로는 대기 중의 오염물질로 이루어진 구름을 연구하기 위한 최초의 도구로서 개발되었다. 최근 수년 동안에 걸쳐 최신의 고출력 전자 사이클로트론 메이저(gyrotrons)를 이용하여 고감도로 마이크로웨이브를 모니터하기 위한 제안들이 제출된 바 있다. 본 실험은 IAP RAS에서 독자적으로 개발한 마이크로웨이브 발생장치(gyrotrons)를 이용하여 수행되었으며, 함께 사용되는 고감도 수신장치 역시 IAP에서 제작된 것들이다. 실험결과를 해석하기 위해서는 여러 종류의 구름 및 청명한 대기에서 발생하는 산란과정에 대한 자세한 수학적 모의실험을 실시해야 하며, 이러한 실험을 통해 대기중에서 발생되는 여러 가지 효과들을 연구할 수 있다.좀더 성공적으로 대기를 모니터하기 위해 앞으로는 고출력 고감도의 바이스태틱 이중주파수 기상 레이더(meteoradar) 시스템을 개발할 필요가 있다.
제안된 프로젝트는 전적으로 geospace로부터 지구를 조사하기 위해 사용될, VLF 전자기파를 채용한 고효율 플라즈마 라디에이터의 개발을 그 목표로 하고 있다. 우주로부터 방사된 VLF 파를 이용해 지구 표면에 근접한 층을 조사할 때는, 지표면 가까운 위치에서 VLF장의 구조는 일반적인 크기를 갖는 관통 저주파와 동일한 수준의 심도를 갖는 전기역학적 특성의 우발적 분포에 의해 결정된다는 사실을 근거로 작업을 진행하게 된다. 이러한 의존성을 이용함으로써, 지표면의 전기역학적 임피던스를 표시한 맵을 작성하여 지질학적 조사 및 지진의 예측에 활용할 수 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위해서는 우선 고효율의 VLF 라디에이터를 개발하여 geospace에 설치해야 한다.현재 진행 중인 프로젝트의 결과를 magnetoplasma의 진단 및 산업체에 필요한 화학적 플라즈마 반응로를 건조할 때와 같은 기술 분야에 유용하게 이용할 수도 있다.
강력한 고효율의 오실레이터인 재래식 gyrotron은 사실상 고정된 주파수에서 작동하는데, 전자 빔의 특성이 끊임없이 바뀌는 까닭에, 이 gyrotron의 전체 주파수 튜닝 대역은 대개 0.1퍼센트를 넘지 않는다. 플라즈마 분석이나 분광분석과 같은 몇 가지 용도의 경우에는 1퍼센트보다 더욱 큰 주파수 대역에서 튜닝 가능한 고출력 마이크로웨이브 방사선을 필요로 하며, 기계적으로 튜닝 가능한 gyrotron를 이용하면 그와 같은 방사선을 발생시킬 수 있다. gyrotron의 고유주파수를 튜닝할 수 있는 까닭은 gyrotron 공동(cavity)의 수직 또는 수평 크기가 변동하기 때문이다. [1]IAP에서는 5가지 버전의 기계적으로 튜닝 가능한 gyrotron들을 설계 및 제작하고 검토작업까지 완료하였는데, 35-94 GHz까지를 지원하는 이 gyrotron들은 현재 역시 IAP에서 개발해 낸 강력한 gyroklystron의 구동장치로 이용되고 있다.튜닝 가능한 gyrotron을 과학적으로 활용할 수 있는 영역으로는 플라즈마 분석, 대기 모니터링 및 비선형 분광분석 등을 꼽을 수 있으며, 기계적으로 튜닝 가능한 gyrotron 의 높은 성능을 이용함으로써 물질 및 환경의 조사에 이용되는 여러 가지 원격조사기법의 감도를 개선할 수 있다.
ILP에서는 여러 해 동안 자극에 의한 Raman 분산(SRS)변환 매질(media)에 대한 연구를 계속해 왔으며, 그 결과 새로운 매질로서 제안된 것이 매우 우수한 비선형 광학 특성을 나타내는 결정상 질산바륨이었다. 이 질산바륨을 이용하면 높은 반복률을 갖는(최고 16 kHz) 나노 초 단위의 지속시간 범위 내에서 낮은 에너지의 펄스(최저 ~ 100 micro J)를 효과적으로 변환시킬 수 있고, 가시 스펙트럼 영역에서 5개의 스펙트럼 컴포넌트를 동시에 발생시킬 수 있으며, 반대방향의 SRS를 통해 회절 제한된 변환 빔을 구할 수 있다. 본인들은 1.32 um인 Nd:YAG 레이저 광선의 SRS를 이용하여 사상 최초로 파장 1.53 um 의 눈에 안전한 레이저 광선을 만들어 낼 수 있는 가능성을 제안하는 동시에, 실제로 이를 개발해냈다.Lidar, range finder 및 기타 광선으로 인해 눈에 피해를 초래할 가능성이 있는 레이저 응용 부문에 사용되는 눈에 안전한 레이저 발광 시스템의 개발 및 개선.
과거에는 가용한 레이저 및 후면산광과 동일한 파장으로 작동하는 수신장치를 이용하여 바다에서 레이저 센싱을 실시해 왔으며 이와 같은 경우에는 가장 간편한 기법을 이용하여 수신된 신호를 해석하게 된다. 제안된 수학적 모의실험에서는 최소한의 선험적인 정보만을 이용하여 수심 및 수면의 상태로부터 탄성 및 비탄성 산광(형광, Raman 산광)의 두 경우 모두에 대하여 반사된 신호의 강도와 형태를 계산할 수 있으며, 이 때 바다에서의 복합적인 산란 및 흡수, 해수면의 파도발생 수준 및 산광의 전파와 대기에 의한 흡수 등의 요인을 고려하여 한다. 깊은 물속에서의 가시성이란 문제와 관련해서는, 제안된 기법을 이용하면 상기한 요인들을 감안하여 순간적인 이미지 및 평균화된 후속 이미지들을 계산해 낼 수 있으므로, 최적의 평균화 시간을 선택할 수 있다.재래식 시스템보다 더욱 효과적인 해양조사를 위한 새로운 광학 시스템을 제안.
ISTC 프로젝트 #107이 완료된 결과, Nd:glass 레이저시스템에서 높은 첨두 출력을 갖는 picosecond 펄스를 발생, 증폭 및 압축시킬 수 있는 기법이 개발되었고, 초강력 광계(light field)와 물질간의 상호작용에 관한 연구 또한 실시되었는데, 목표 강도 1000PW를 넘는 극히 강력한 광계를 얻어냄으로써 새로운 물리적 효과에 관한 연구를 수행할 수 있었다. 프로젝트가 완료된 결과, 높은 일시적/스펙트럼 해상도 sanction을 갖는 laser lidar에 관한 새로운 개념 또한 제출되었다.최고 1MeV의 에너지를 갖는 hard X-Ray의 출력 및 스펙트럼 특성에 관한 연구. 본인들은 최고 1Mev의 양자 에너지 범위 내에서 지속시간 0.4-4 ps/목표강도 1016-1020 M/cm^2의 레이저 펄스에 의해 생성된 레이저 플라즈마의 hard X-Ray에서 나타나는 출력 및 스펙트럼 특성을 연구할 계획이다.
약 10년 전, 국제협력단체인 IRCCM(기후 모델의 상호비교에 이용되는 방사선 코드를 취급)에서는 기후 모델 제작에 이용되는 radiation 코드를 테스트하기 위한 100가지 이상의 테스트 사례들을 선별한 다음, 테스트를 위해 소위 “벤치마크 계산” 데이터 뱅크를 제작할 것을 제안하였다. 이어 ISTC의 지원(프로젝트 #23)에 힘입어 벤치마크 계산에 관한 문제를 해결하기에 충분한 효율을 갖는 정확한 행 단위의 코드가 개발되었고 상기한 데이터 뱅크 또한 제작되었다. 이 코드는 완전한 통합 시스템과 결합되며, 지구 대기의 방사능 특성에 관한 최초의 모델을 작성하기 위한 강력한 도구인 동시에 코드에 사용된 알고리즘은 위성 실험 및 기타 용도로 사용되는 여러 가지 응용 정보 시스템에도 손쉽게 통합시킬 수 있다.구름 및 에어러졸의 방사 특성에 관한 벤치마크 계산을 위한 코드와 데이터뱅크의 개발, 위성 및 대기 복사에 관한 전면적인 조사에 사용될 소프트웨어의 개발.
북극 및 극동 지역의 심해에서 새로운 탄화수소 매장층이 발견됨에 따라 연중 굴착 가능한 방식, 즉 해수면의 얼음층에 구애받지 않는 시스템 기술을 개발하는 문제가 제기되었다. 얕은 바다인 경우에는(수심 최대30-40m), “인공섬”과 유사한 구조(캐나다에서 설치한 MOLIKPAK, KANMAR 플랫폼)를 개발함으로써 이 문제를 해결하였는데, 개발된 구조는 해저의 바닥에 의해 지탱되므로 부빙이 떠내려와 충돌할 경우에도 붕괴될 우려는 없다. 이 플랫폼을 이용하여 굴착작업을 할 때는 재래식 기법, 즉 기타 굴착장치에 사용된 것과 유사한 기술을 이용하게 되며 대기중과의 지속적인 교신이 이루어진다. 과거로부터 유정 굴착작업 중에는 가스 화염(gas flaring) 기법을 이용해 배출되는 가스를 제거해 왔다.1) 굴착 시 뻘층에서 처음으로 가스가 배출될 때 이를 검출해 주는 자동 시스템의 설계를 위한 심층적인 연구를 실시한다. 2) 계산을 통해 환경오염 관련 위험을 분석/평가한다.
촬영된 지구 표면 사진의 처리 및 분석에 관련된 문제를 해결해 줄 기법 및 알고리즘에 관해 연구하는 한편, 이미지의 인식을 위한 PC 및 수퍼 멀티프로세서 컴퓨터용의 소프트웨어를 개발하였다. 또한 지형학, 지구물리학 및 기타 데이터베이스에 기초한 전문가 시스템을 개발하고, 지각에 관한 여러 종류의 정보들을 형태/구조적으로 분석하기 위한 알고리즘을 작성하였다. 이와 같이 우주선 및 항공기에서 지구의 표면을 촬영한 사진에 나타난 지형을 파악하기 위해 지형지물을 해독하고 디지털 모델을 작성하는 작업을 진행하는 가운데 방대한 경험을 축적할 수 있었다. 이러한 과학적/기술적 개발 작업은 가장 고급한 범세계적 표준에 맞춰 진행되었으며, 이 이 연구작업에는 러시아 과학 아카데미의 Yu.S.Osipov(수학적 모델 및 알고리즘)와 V.I.Keilis-Borok(지구물리학 및 지진예측 분야) 를 비롯한 각 분과별 소속 학자들이 참여하였다.지구표면의 우주 및 항공촬영사진 데이터, 병렬 수퍼컴퓨터, 신속하고 광범위한 자연환경 감시, 지구물리학적 과정 및 이에 미치는 영향의 예측, 재해, 환경에 작용하는 인위적 힘, 산업, 생활조건 의 구현을 목표로 개발된 소프트웨어의 사용.
현재 본 연구단체는 태양 및 열 복사와 지구 대기간의 열 교환에 관한 수학적 모델을 작성하기 위한 ITSC “ASTRAD”의 프로젝트 115-95를 진행 중이다. 이 수학적 모델은 새로운 수학적 기법(Labesgue 평균법, 유사확산기법)에 크게 의존하고 있는데, 이러한 기법을 이용함으로써 매우 많은 수의 흡수 라인, 산란의 anisotropy, 높은 광학적 두께(optical thickness), 지구표면으로부터의 반사광 등을 반영하여 효율적이고도 정확하게 복사전달 방정식(radiation transport equation)을 계산해 낼 수 있다. 현재 빛의 흡수 및 산란계수, 산란 지수 및 반사계수에 관한 일체의 데이터를 축적하기 위한 모델의 일환으로서 “ASTRAD”(“HITRAN” 데이터베이스에 바탕하여 제작됨) 데이터베이스를 작성 중에 있다.작업에 사용할 수 있는 수준까지 모델의 완성도를 높임으로써, 여러 가지 혼합물에 의한 영향을 연구한다. 또한 생태학적 평가를 목적으로 한 계산을 실시하여 기후 및 기상에 대해 설명한다.
추출기법의 집중적인 사용으로 인해 컴퓨터를 이용한 원유매장지역 관리가 요청되고 있다. 러시아를 비롯한 해외각국에서도 동시에 여러 가지 상으로 존재하기 때문에 압축이 불가능한 액체의 여과문제(특히 물을 가함으로써(water flooding) 원유를 추출하는 문제)를 연구해 왔다. 하지만 일찍이 멀티프로세서를 이용하여 이와 같이 규모가 큰 문제를 해결한 사례는 없었다. 2개의 상(원유/물)을 포함하는 2D Bacley-Leverett의 여과 모델을 더욱 개선함으로써 원유채취를 위한 수학적 모델이 개발되었다. 또한 구체적 및 함축적 기법을 동시에 적용한 수력학적 프로세스의 수치모델 작성용 병렬 알고리즘 및 프로그램을 개발하였는데, 함축적인 기법의 경우에는 병렬처리가 쉽지 않으므로, 모델의 비선형성을 고려하여 작업에 특별한 주의를 기울였다.프로젝트를 통해 개발된 병렬 코드를 응용 프로그램 패키지로 변환함으로써 원유생산을 위한 최상의 전략을 예측할 수 있으며, 최종적으로는 원유 추출량을 늘리고, 원유의 가격을 인하하며, 원유 생산지의 생태학적 환경을 개선할 수 있다.
이 방법은 선박의 통과로 인해 물의 집중적인 교반이 일어나는 장소 또는 그 밖의 장소들을 대상으로, 항공기나 인공위성으로부터 다중스펙트럼을 이용한 subsurface sea layer에 대한 리모트 센싱을 실시함으로써 해양의 수직적 구조에 대한 보다 자세한 정보를 수집할 수 있다는 생각을 바탕으로 하고 있으며, 이와 같은 머출 작업의 결과는 해양학, 음향학, 어업 및 연근해의 개발에 이용된다. 일반적으로는 항해가 빈번한 지역일수록 기술적인 원인으로 인한 영향을 많이 받게 된다. 연구의 최종결과는 다음과 같다.- 수물리학(hydrophysical)적 이상을 일으키는 프로세스의 모델.- 리모트 센싱의 결과 밝혀진 수물리학적 특성값을 (실험적으로) 복원하기 위한 알고리즘이 방법은 생태학적인 문제(환경감시)에 관한 결정을 내릴 때는 물론 과학적인 용도(해양학)에도 이용할 수 있다.
해수면의 통계적 특성에 관한 측정결과는 여러 가지 과학적 및 실용적 문제들에 관한 결정을 내릴 때 유용하게 쓰인다: 기류의 형성과정에 대한 연구, 해수면의 radio-location 조사 및 우주에서의 해양환경 조사에 대한 해석일시, 수중의 물체 감시, 표면이 석유로 오염된 지역의 검출 등. 해수면의 특성을 측정하는 기존의 방법에서는 광학적 데이터를 할당하는 방법을 취하고 있는데, 이 방법의 주요 장점으로는 조합된 거리와 높은 공간해상도, 그리고 결과를 간편하게 해석할 수 있는 점 등을 꼽을 수 있다. 1985-1990년에 걸쳐 미국에서는 사상최초로 help 단일 채널 광학탐지장치를 이용하여 해수면의 공간적-시간적 통계상 특성을 측정할 수 있는 새로운 기법을 개발 및 사용한 바 있다.이 장치는 실용면의 문제에 관한 결정을 내릴 때는 물론, 과학적인 용도(해양학)에도 이용할 수 있다(해수면의 radio-location 조사 일시, 석유 오염의 검출).
우주선상에서 퓨리에 spectrometer를 이용한 지상 리모트 센싱 기법을 이용함으로써 지구의 대기 및 기후변화를 연구할 수 있는 기회가 주어졌다. 본 퓨리에 spectrometry는 스펙트럼을 이용한 기타 기법에 비해 매우 높은 스펙트럼 해상도(0.1 cm^-1 이상)를 구현해 주므로, 대기중에 미량으로만 존재하는 가스들의 방사(반사) 스펙트럼에서도 개별적인 스펙트럼 라인들을 식별해낼 수 있으며, 따라서 높은 정밀도의 측정이 가능하다: 대기의 기상학적 특성(해발고도에 따른 온도와 습도의 변화, 대기중에 소량으로 존재하는 성분(03, CH4, SO2, N20, HNO3, HCL, HF, OCS 등)의 변동추이를 조사함으로써 범 세계적인 규모에서는 기후의 변동을 파악할 수 있는 한편, 이는 국지적인 규모에서는 인류의 활동이 환경 및 시간과 장소에 따른 CO2(이것은 기후의 온난화, 육지, 해양 및 구름 표면의 온도와 가장 밀접하게 관련된 요소이다) 함량의 변동에 끼치는 영향을 반영하고 있다.개발된 기기 및 기법들을 이용하여 고도, 온도 및 습도 분포를 보다 정밀하게 측정할 수 있으며, 따라서 기상예보의 적중률을 높일 수 있다.