도시에 매설된 상수관망의 노후화와 매설된 주변 환경의 변화로 관 보수와 파괴가 자주 발생하게 된다. 이때 보수 또는 교체를 위하여 상수관망의 일부를 격리하여야 하며 이를 위해서 제수밸브를 차폐해야 한다. 그러나 제수밸브가 격리하고자 하는 영역 주변에 적절히 배치되어 있지 않은 경우 필요한 부분보다 많은 영역이 격리되게 되며, 이는 격리로 인한 피해범위를 증가시키게 된다. 이와 함께 적절치 못한 제수밸브 관리로 인해 제수밸브가 차폐되지 않는 경우 해당 제수밸브 주변에 위치한 제수밸브를 추가로 차폐해야 하는 경우가 발생하게 되며 추가적인 상수관의 격리로 인하여 처음의 상수관 격리에 의한 피해를 증가시키는 결과를 야기한다. 이러한 문제는 제수밸브의 효율적 배치로 감소할 수 있으나 효율적 배치를 위한 선행과제로 현재 설치되어 있는 제수밸브 배치의 적정성을 평가하는 것이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 상수관 격리와 제수밸브가 차폐되지 않는 경우를 동시에 고려한 모의방법(simulation)을 제안하였다. 상수관망 전체 대한 상수관 파괴당 평균적인 단수인구로 제수밸브의 적정 분포를 정량화하여 다양한 제수밸브 분포사이의 적정성을 비교할 수게 하였다. 이러한 비교를 바탕으로 새로운 상수관망에서 효율적인 제수밸브 분포가 가능하며 기존 상수관망에 제수밸브를 추가할 경우에도 유용한 결과를 얻을 수 있다.
한국산(韓國産) 쪽버들의 정확한 실체를 파악하기 위하여 형태학적(形態學的), 화분학적(花粉學的)으로 재검토하였으며, 어떠한 일정한 지역에만 분포(分布)하고 있는 쪽버들의 격리분포(隔離分布) 특성에 대한 조사를 행하였다. 1. 쪽버들의 외부형태학적(外部形態學的)인 특성(特性)을 그림과 함께 명확히 하였다. 2. 쪽버들의 화분학적(花粉學的) 특성(特性)은 하나의 명확한 종(種)임을 입증하였다. 3. 쪽버들은 강원도(江原道) 설악산의 백담계곡 일부 지역과 한계령의 양쪽 계곡 지역에 격리분포(隔離分布)하고 있으며, 북한의 성북(成北) 경성군(鏡城郡)과 성남(成南) 신흥군(新興郡) 및 풍산군豊山郡)의 일부 고지대(高地帶)의 계곡 지역에만 분포하고 있다. 4. 쪽버들의 격리분포(隔離分布)에 영향을 미치는 환경인자(環境因子)로는 수환경(水環境)의 지배가 큰 것으로 추정되었다. 5. 쪽버들의 생태학적(生態學的), 분류학적(分類學的) 정보들은 사방수종(砂防樹種), 목재생산(木材生産), 귀지공간조성(歸地空間造成) 등과 같은 조림(造林)에 관한 실제적인 적용에 이용될 수 있다.
월귤은 극지 고산식물로 북극권과 고산대에 주로 자라며, 한반도에서는 북한의 고산대와 아고산대, 남한의 설악산 대청봉과 중청봉 사이 암석지, 귀때기청봉 등 아고산대 그리고 홍천의 산록에 자란다. 월귤이 격리 분포하는 강원도 홍천군 해발고도 350m 부근 애추 말단은 풍혈이다. 플라이스토세 빙하기에 널리 분포했던 월귤은 홀로세에 기후가 온난해지면서 한반도 북부와 중부의 고산대 및 아고산대와 함께 여름이 서늘한 홍천 풍혈 주위를 후빙기 피난처로 삼아 빙하기 유존종으로 격리 분포하게 되었다. 월귤의 남한계선이며 하한계선인 홍천에 자라는 군락은 가장 가까운 거리에 있는 설악산 아고산대와 1,200m의 해발고도 차이가 있으므로 빙하기의 기온은 현재보다 $6.6^{\circ}C$ 내외로 낮았던 것으로 추정된다 극지와 고산에 격리 분포하는 월귤은 여름 고온에 민감한 식물이다. 홍천의 산록에 자라는 월귤은 지구온난화에 따라 생리적으로 영향을 받거나 높은 온도를 좋아하는 식물과의 경쟁에 밀려 사라질 수도 있다. 한반도의 생물다양성 보전 차원에서 홍천의 월귤 군락지에 대한 보호 관리가 필요하다.
노루오줌속(Astilbe)은 동아시아와 북미 동부에 격리되어 분포하는 양상을 보이는 속으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 노루오줌속 및 근연 속을 대표하는 17종의 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 계통수를 제작하여 노루오줌속의 분류, 형질 진화 및 계통지리에 대하여 고찰하였다. 베이스 추론법 등을 통해 계통수를 제작한 결과 Saxifragopsis가 노루오줌속의 자매군임이 확인되었고, 단성화, 무화피화, 7~11개로 갈라지는 꽃받침 등의 형질상태를 지니는 것으로 알려진 일본 고유종, A. platyphylla는 노루오줌속 계통수의 기부에서 가장 먼저 분리되었다. 북미에 격리 분포하는 분류군인 A. biternata 및 중국과 동남아시아에 분포하는 A. rivularis는 노루오줌속의 진화 초기에 갈라진 것으로 밝혀졌다. 한편, 화피가 있는 나머지 종들은 하나의 핵심군으로 확고하게 무리를 지었다. 핵심군 내에서는 일본, 대만, 필리핀 등지에 분포하는 종들("Japonica" clade) 이 단계통군을 이루었고, 중국 및 한국에 분포하는 종인 A. rubra var. rubra(노루오줌)과 A. koreana(숙은노루오줌), 즉 "Rubra" clade는 이들과 명확히 구분되는 진화 계열로 나타났다. A. biternata의 기원과 격리분포는 베링육교(Bering land bridges)를 통해 이루어진 것으로 추정되었다. 대만에 분포하는 2종과 A. philippinensis는 일본에 분포하는 분류군이 남하하면서 갈라져 나온 것으로 해석되었다. 노루오줌속 내에서 무화피화는 원시적 형질상태였으며, 이 형질상태는 적어도 두 개의 진화 계열에서 각각 독립적으로 기원하였을 것으로 추정되었다. 본 연구결과는 노루오줌속을 분류함에 있어서 잎의 유형(단엽/복엽)을 중요시했던 Engler의 분류 체계를 지지하지 않았으며, 꽃받침의 형태를 일차적으로 고려했던 Hara의 분류 견해를 지지하였다.
본 논문에서는, 초고집적 CMOS 회로를 위한 얕은 트랜치 격리로 기존의 수직 구조 보다 개선된 성질을 갖는 새로운 구조를 제안하고자 한다. 이를 위해서 제안한 구조는 회자 모양의 얕은 트랜치 격리 구조이다. 특성 분석은 기존 수직 구조와 제안한 구조에 대해서 전자농도 분포, 열전자 스트레스의 산화막 모양, 전위와 전계 플럭스, 열 손상의 유전 전계와 소자에서 전류-전압 특성을 분석 하고자 한다. 물리적 기본 모델들은 TCAD 툴을 이용하며, 집적화 소자들에 있어서 분석 조건은 주위 조건과 전류와 시간의 인가 스트레스 조건이다. 분석 결과, 얕은 트랜치 격리 구조가 소자의 크기가 감소됨에 따라서 수동적인 전기적 기능이었다. 트랜지스터 응용에서 제안한 회자 구조의 얕은 트랜치 격리 구조가 전기적 특성에서 전위차, 전계, 전자농도 분포가 높게 나타났으며, 활성영역에서 스트레스에 의한 산화막의 영향은 감소되었다. 이 결과 데이터를 바탕으로 소자의 전류-전압 특성 결과 분석도 양호한 특성으로 나타났다.
본 연구에선 Texas University에서 수행된 흡입구/격리부 모델 실험에 대한 2차원 RANS 전산해석을 수행하였다. 먼저 초음속 유동 조건을 해석하여 실험에서 측정된 표면 압력 결과와 비교하고, 마하수 분포와 numerical shadowgraph를 확인하여 유동 구조를 분석하였다. 이후 격리부 후면에 압력 변화로 흡입구 불시동 상황을 묘사하고 비정상 RANS 해석을 수행하여 흡입구 불시동 진행과정을 확인하였다.
이중 모드 스크램제트 엔진은 미래 가장 촉망받는 시스템 중 하나로, 많은 연구자들에게 각광받고 있다. 이중 모드 스크램제트 엔진 시스템에서 격리부와 관련된 유동 특징들은 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 풍동을 가진 이중 모드 스크램제트 엔진을 조사하기 위해 2차원 수치해석을 수행하였다. 계산방법의 타당성을 검증하기 위하여 실험결과와 비교하였으며, 수치해석 결과는 실험값과 비교하여 전체적으로 압력 분포가 잘 일치하였다. 배압은 최대 압력 상승을 분석하기 위해 연구되었다. 그 결과 초음속 흡입구 영역의 압력 분포는 배압에 영향을 받지 않았으며, 배압이 증가함에 따라 Shock train은 상류 쪽으로 밀려나갔다. 격리부의 길이가 증가함에 따라 최대 배압값은 입구 불시동 없이 급격히 증가한 후 일정하게 유지되었으며, 격리부 영역의 최적 길이($L/H_{th}$)는 8.7이다.
한반도 고산대와 아고산대에 자라는 극지 고산식물과 고산식물의 종 구성과 외관형, 분포를 생물지리적인 관점에서 분석하였다. 극지.고산식물과 고산식물은 한랭한 기후조건에 적응할 수 있는 외관형과 생리생태적 조건을 지녀 북한 북부지방에 주로 자라지만 남한의 설악산, 한라산, 지리산 등의 고산대와 아고산대에도 자란다. 극지.고산식물과 고산식물은 플라이스토세 빙하기 동안 혹독한 추위를 피해 극지 주변으로부터 유입되어 한반도를 1차 피난처로 삼았던 것으로 보인다. 홀로세에 들어서 기온이 따뜻해지자 대부분 극지.고산식물은 극지 주변으로 복귀했으나, 일부는 한반도의 산정을 피난처로 삼아 정착하여 이제는 해발고도 1,500-1,800미터 이상의 고산대와 아고산대에 격리되어 분포한다. 플라이스토세의 기후변화에 따라 식물들이 남하와 북상을 거듭하면서 고립 격리된 일부 종이 국지적인 산악환경에 적응하여 특산종을 형성한 것으로 본다. 극지.고산식물과 고산식물 가운데 상록활엽성 관목은 대체로 키가 작고, 땅위를 기며, 잎은 추울 때 말리고, 잎에는 털이 많아 보온과 수분을 모으는데 알맞은 형태와 같은 한랭 건조한 기후에 적응한 외관형을 가졌다. 오늘날의 지구온난화가 계속될 경우 극지와 고산에 격리 분포하는 극지.고산식물과 고산식물의 운명은 위태로워질 것이다. 특히 한반도를 지구상 극지.고산식물의 지리적 분포의 남방한계선으로 삼은 많은 종들이 피난처를 찾지 못하고 사라질 위기에 처해 있어 이에 대한 조사 연구가 절실하다.
본 연구는 한반도 내에서 한지를 선호하는 것으로 알려진 극지-고산식물과 고산식물의 분포를 고환경과 관련시켜 고찰하여, 이러한 식물들의 기원, 이동 그리고 도피과정을 밝히고, 아울러 한반도의 식생변천사를 파악함을 목표로 한다. 현재 한반도에는 75종의 극지-고산식물과 239종의 고산식물 그리고 105종의 한국 특산 고산식물등 약 419종의 한지선호식물이 생육하고 있는 것으로 알려졌다. 이러한 식물들은 주로 고산을 중심으로 격리 분포하고 있는데 그 이유는 첫째, 플라이스토세에 빙기가 다가오면서 극지와 그 주위에서 살던 식물들이 혹독한 추위와 건조를 피해 보다 양호한 생육 적지를 찾아 하산하거나 남하하여 이동하던 중, 한반도가 이들에게 일차 도피처가 되었던 것으로 본다. 그 후 빙기가 끝나고 간빙기나 후빙기에 들어서면서 기후가 온난해져 이러한 식물들은 기온 상승에 따라 발생되는 생육환경변화와 난지선호식물들에 밀려 고산이나 북방으로 이동하여 현재 격리되어 분포하는 곳에 이차 도피처를 마련한 것으로 간주된다 : 둘째, 특히 후빙기에 들어서 기후 온난화에 의한 저지와 산록지의 삼림발달은 빙기중에는 넓은 지역에 걸쳐 광분포하던 한지선호식물들을 격리시킨 것으로 사료된다 : 세째, 후빙기에 기후가 온난해지면서 사라지거나 축소된 한지선호식물 서식처도 이들이 격리되어 분포하는데 작용한 것으로 본다. 아울러 한반도 북부지방에 국한해서 139종의 고산식물이 출현하는 요인은 첫째, 이 지역과 동아시아 지역 사이에 고산식물의 교류가 용이했고 : 둘째, 북부지방에 산재하는 고산이 후빙기에 한지선호식물들이 도피해 생존할 장소를 제공해 주었으며 ; 세째, 산지들이 서로 연결되어 있어 필요할 때 식물들이 이동할 수 있는 통로가 될 수 있었으며 ; 네째, 북부 산지에 다양한 환경과 서식처가 마련되었기 때문으로 본다. 그러나 현재와 같은 기온 온난화 추세가 계속되면 한반도를 전세계적으로 혹은 동아시아에서 분포상 남한계로 삼는 많은 식물들이 멸종할 위기를 맞게될 것으로 사료되어 보존을 위한 대책이 요구되고 있다.
본 논문에서는, 초고집적 CMOS를 위한 얕은 트랜치 격리로 기존의 수직 구조에서 내부 임계전압과 활성 영역의 스트레스 영향을 개선시키고자 한다. 이를 위해서 제안한 구조는 회자 모양의 얕은 트랜치 격리 구조이며, 기존 수직 구조와 제안한 구조에 대해서 전자농도 분포와 게이트 바이어스 대 에너지 밴드 형태, 열전자 스트레스와 열 손상의 유전 강화 전계를 분석 하고자 한다. 물리적 기본 모델들은 TCAD 툴을 이용하며, 집적화 소자들에 있어서 분석 조건은 주위 조건과 스트레스 인가이다. 분석 결과, 얕은 트랜치 격리 구조가 소자의 크기가 감소됨에 따라서 수동적인 전기적 기능이며, 트랜지스터 응용에서 제안한 회자 구조의 얕은 트랜치 격리 구조가 전기적 특성에서 전위차 전계와 포화 임계 전압이 높게 나타났으며, 활성영역에서 스트레스의 영향은 감소되었다. 이 결과 데이터를 바탕으로 제작한 소자의 결과 분석도 시뮬레이션 결과 데이터와 거의 동일하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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