• 제목/요약/키워드: 경시적 자료

검색결과 103건 처리시간 0.021초

시뮬레이션 모형에 의한 온실의 열환경 분석 (Analysis of Greenhouse Thermal Environment by Model Simulation)

  • 서원명;윤용철
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.215-235
    • /
    • 1996
  • 본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad & Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad & Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad & Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH+7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

  • PDF

성인코호트에서 고혈압 발생률 (Incidence of Hypertension in a Cohort of an Adult Population)

  • 감신;오희숙;이상원;우극현;안문영;천병렬
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.141-146
    • /
    • 2002
  • 고혈압 발생률을 조사하기 위하여 1996년 경상북도 청송군의 20세 이상의 지역주민 중 정상 혈압자 2,580명(남자 1,107명, 여자 1,473명)을 연구대상자로 선정하였다. 매년 혈압을 측정하였으며 2년간 추적하였다. 2년 동안 중도탈락률은 남자가 24.7% 여자가 19.6%이었다. 이 연구에서 사용한 고혈압의 정의는 수축기혈압이 140-159 mmHg 이거나, 이완기혈압이 90-99 mmHg 이상이면 경증 이상(above mild) 고혈압, 수축기혈압이 160 mmHg 이상이거나 이완기혈압이 100 mmHg 이상이 면 중등도 이상(above moderate) 고혈압으로 하였으며, 항고혈압 약물치료를 받고 있는 경우 측정 혈압 치에 관계없이 모두 중등도 이상 고혈압으로 하였다. 남자에서 경증 이상 고혈압과 중증 이상 고혈압의 연령표준화 발생률(rate)은 각 각 100인년 당 6.0과 1.2였다. 여자는 각 각 5.7과 1.5였다. 그런데 이를 연간발생률(risk)로 환산하면 남자가 4.8%와 1.0%, 여자가 4.6%와 1.2%이었다. 남녀 모두 연령은 고혈압 발생률과 유의한 관련성이 있었다. 즉, 남자에서 중증 이상 고혈압 발생률은 20-39세가 100인년 당 0.5, 40-49세 0.7, 50-59세 1.7, 60-69세 3.6, 70세 이상 5.8로 연령이 증가할수록 유의하게 증가하였다. 여자에서도 중증 이상 고혈압 발생률은 20-39세가 100인년 당 0.6, 40-49세 1.8, 50-59세 1.3, 60-69세 3.3, 70세 이상 5.6으로 연령이 증가할수록 유의하게 증가하였다. 그리고 연령별 고혈압 발생률은 남녀 모두에서 60세 이후가 되면 급격하게 증가하였다. 이 연구결과 얻어진 고혈압 발생률은 지역사회의 고혈압 일차예방을 위한 보건사업의 영향을 평가하는 기초자료가 될 것이다.코발트에서 거의 비슷한 부화특성을 보이나, 크롬에서는 남해지역보다 화개지역에서 보다 큰 부화특성을 보인다. 납은 연구지역 모두에서 상당히 부화되어 있었지만, 토양 및 퇴적물의 환경오염 허용 한계치(tolerable level)을 이용하여 살펴본 결과에서는 환경유해원소의 오염에 특별히 노출되지 않는 것으로 판단된다. 이루었고 그가 남긴 시대정신의 이념과 가치를 Miesianism이라고 부른다. 실용성과 도덕성을 근본으로 하는 Miesianism은 대중에 호소하는 미적 표현주의를 부정하고 지역정서를 중시하는 문맥적 접근방식을 경시함으로써 보편화라는 현상을 불러일으킨 국제주의 양식의 한 부류로 비판을 받아왔다. 즉, Miesianism의 단순하고 강렬한 외형적 요소는 그것이 내포하는 기술적 합리성이나 공간적 완결성을 무시한 채 전 세계에 영향을 미쳤고 동시에 지역적 저항을 받게 되었다. 시카고 및 전 세계의 Miesian들, 즉 Mies van der Rohe의 제자들이나 그로부터 영향을 받은 수많은 건축가들은 이러한 저항과 비판에 직면하게 되며 새로운 사고의 시대적 요구 앞에 고뇌하게 된다. 한국에서는 1978년 Mies van der Rohe의 제자인 김종성이 미국에서 서울로 돌아와 '서울건축컨설탄트'를 설립하며 본격적으로 Miesianism의 규범적 건축론을 설파하기 시작하였다. 이른바 시카고 국제주의학파의 건축전수라고 할 수 있는데 '서울건축컨설탄트'를 통하여 배출된 김종성의 제자들은 명쾌하고도 간결한 건축해법의 경험을 토대름대로의 정체성을 갖고자 노력하였으나 결국 다원적 가치를 요구하는 시대적 흐름 속에 혼란을 겪고 있는 것 또한 사실이다. 본 연구는 Miesianism의 기원을 밝히고 그것의 실수와 오류를 밝힘과 동시에 현대의 여러 가지 건축유형들과 비교하여 봄으로써 Post-Miesianism의 실체와 그

야간 역전조건 하의 지표기온 경시변화 추정 (Estimation of Temporal Surface Air Temperature under Nocturnal Inversion Conditions)

  • 김수옥
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.75-85
    • /
    • 2017
  • 청명미풍 조건에서 기온역전층 높이와 기온역전강도의 매시 변화를 정량적인 경험식으로 나타내어 야간의 매시 기온을 추정하는 방법을 고안하였다. 2007년 5월부터 2008년 3월까지 강원도 평창군 대관령면 고령지농업연구소에서 초단파 온도 프로파일러 (Model MTP5H)로 지면으로부터 높이 600m까지 50m 간격의 기온 연직 분포를 한 시간 간격으로 측정하였다. 연직기온에서 가장 기온이 높은 고도를 기온역전층 높이로, 역전층의 기온과 지면 위 100m의 기온 편차를 역전강도로 간주하고 야간 동안 시간에 따라 기온 역전층이 발달되는 정도를 모의하는 추정식을 작성하였다. 산사면에서 작물이 실제 경험하는 기온을 추정하기 위해 2014년 10월부터 2015년 11월 23일까지 전남 구례군과 광양시 사이의 중대리 계곡에서 사면의 고도별 기온을 수집하여 연직기온의 역전층 높이 및 역전강도 추정모수를 보정하였다. 지리산 남쪽의 집수역 3개 내에 구축된 검증관측망으로부터 2015년 한 해 동안의 기상자료를 수집하였고, 기상청 방재 및 종관기상관측망으로부터 배경기온을 제작, 기온감률과 함께 기온역전 조건하의 매시 기온을 추정한 다음 검증을 실시하였다. 그 결과, 청명미풍 조건에 대해 19지점 평균 ME $-0.69^{\circ}C$, 평균 RMSE $1.61^{\circ}C$이었고 2000-0100 시간대에서 과소추정오차가 증가되었다. 기존에 사용되어 왔던 최저기온 모형으로 0600 기온을 추정하고 새로운 모의 방법으로 산출된 결과와 추정 오차를 비교한 결과, 평균 ME는 기존 $-0.86^{\circ}C$에서 $-0.12^{\circ}C$로, 평균 RMSE는 $1.72^{\circ}C$에서 $1.34^{\circ}C$로 개선되었다. 청명미풍 조건에서 도출된 기온 추정식의 활용도를 높이기 위해서는 추정 오차를 개선하고 다양한 기상조건에 대한 영향을 반영하는 후속 연구가 필요하다.