• 한국광물학회지
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• 제30권2호
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• pp.59-70
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• 2017

$SiO_2$는 지각과 맨틀을 구성하는 풍부한 물질로 고압 상태의 $SiO_2$ 원자구조를 결정짓는 전자구조적 특성에 대한 상세한 이해는 지구 내부의 탄성과 열역학적 성질에 대한 통찰을 제공한다. $SiO_2$처럼 경원소(low-z)로 이루어진 지구 물질의 고압상 전자구조는 in situ 고압 XRS (x-ray Raman scattering) 실험을 통해 연구되어 왔다. 하지만 기존의 고압 실험 방법으로는 물질의 국소 원자구조와 XRS 스펙트럼 간 상관관계를 밝히는데 한계가 있다. 이를 극복하고 더 높은 압력에서 존재하는 $SiO_2$에 대한 XRS 정보를 얻기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory; DFT)에 기반을 둔 제1원리(ab initio) 계산법을 이용한 XRS 스펙트럼 계산 연구들이 진행되고 있다. 비탄성 X-선 산란에 의하여 원자핵 주변 1s 오비탈에 만들어지는 전자-정공(core-hole)은 경원소 물질의 국소 전자구조에 크게 영향을 미치기 때문에 O K-edge XRS 스펙트럼 형태를 계산할 때 중요하게 고려해야 한다. 본 연구에서는 온-퍼텐셜 선형보충파(full-potential linearized augmented plane wave; FP-LAPW) 방법론에 기반하는 WIEN2k 프로그램을 사용하여 ${\alpha}-quartz$, ${\alpha}-cristobalite$ 그리고 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$에 대한 O 원자 전자 오비탈의 부분 상태밀도(partial density of states; PDOS)와 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하였다. 또한, $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$의 O 원자 PDOS의 전자-정공 효과의 적용 여부에 따른 차이를 비교하여, 원자핵 부근 전자구조 변화에 따른 PDOS의 피크 세기와 위치 변화가 크게 나타났다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 각 $SiO_2$ 구조의 O K-edge XRS 스펙트럼이 각 $SiO_2$ 구조에서 계산된 O 원자의 $p^*$ 오비탈의 PDOS 결과와 매우 유사한 형태를 갖고 있음을 확인하였다. 이는 O K-edge XRS 스펙트럼이 갖는 대부분의 특징적인 피크들이 O 원자의 점유 1s 오비탈에서 $2p^*$ 오비탈로의 전자전이에 기인하기 때문이다. 본 연구의 결과는 $SiO_2$에 대한 정확한 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하는데 있어 전자-정공 효과를 고려해야 한다는 사실을 보여준다. 또한, 실험적으로는 재현이 어려운 고압 환경에 존재하는 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$ (~63 GPa)에 대한 O K-edge XRS 스펙트럼 계산을 통해, 제1원리 계산이 고압상 물질의 물성 연구에 이용될 수 있다는 사실을 보여준다.

• 과학과기술
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• 제30권10호통권341호
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• pp.26-28
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• 1997

세상을 떠난 뒤 거의 한세기가 지난 요즘, 공상과학소설의 아버지 '쥴 베르느'(1828~1905)가 새삼 많은 사람들의 관심을 모으고 있다. 1863년에 완성되었으나 오랫동안 금고 속에 묻혀 있던 그의 마지막 작품 '20세기의 파리'가 1989년 그의 증손자에게 발견되어 최근 영문번역판이 출판된 것이다. 베르느는 이 작품에서 유리와 강철로 된 마천루, 고속열차, 가스추진 자동차, 계산기, 팩스기계 그리고 범지구통신망으로 지새는 20세기 파리의 생활을 배경으로 물질주의적인 반유토피아향에서 행복을 찾으려고 몸부림치는 이상적인 한 청년의 생활을 묘사하고 있다.

• 에너지공학
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• 제9권1호
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• pp.41-46
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• 2000

인류가 발생시키는 이산화탄소를 액화시켜 해양에 저장 또는 용해시키는 방법이 지구온나화 현상을 완화시키는 기술로 알려져있으며, 이 방법을 발전시키기위해서는 심해에 분사된 이산화탄소 액적의 용해거동을 정확히 예측하여야한다. 본 연구에서 중층심해 1000m와 1500m 깊이에 분사된 액체 이산화탄소 액적의 용해거동을 계산한 결과, 해저 약 4500m 깊이에서 이산화탄소의 밀도와 용해도가 가장 크게 변하였고, 분사된 이산화탄소는 초기 액적 지름이 각각 0.010m 그리고 0.015m 이하일 때 500m 이하의 깊이에서 완전히 용해되었다. 그리고 해수와 액체 이산화탄소의 접촉면에 생성되는 하이드레이트막이 이산환탄소 용해에 장애물로 작용한다는 것을 확인하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.139-142
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• 2003

지구물리학적 연구에서 있어서 가장 중요한 목적 중의 하나는 지각과 상부 맨틀의 상세한 구조를 규명하는 것이다. 3성분의 지진기록을 이용하여 관측소 하부의 지각구조를 연구하는 몇 가지 방법들이 개발되었으며, 수신함수분석(receiver function analysis)이 가장 널리 사용되고 있다 (Phinney, 1964: Burdick and Langston, 1977: Owens and Crosson, 1988). 수신함수는 원거리 지진의 P파와 관측소 하부의 Moho면에서 전환된 Ps 전환파를 이용하여 관측소 하부의 지각구조를 계산하는 것이다. (중략)

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.377-378
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• 2018

수소는 지구에 풍부히 존재하는 자원이며 이를 이용해 에너지를 생산하는 개념은 오래전부터 연구되어 왔다. 본 논문은 수소산업의 여러 분야 중 수소충전소 구축에 대해 추정 손익계산을 하였으며 이를 통해 수소충전소 건립 및 운영에 있어 보다 합리적인 예측을 도모하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.827-838
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• 2010

본 연구의 목적은 현직 초등학교 교사들의 천문학적 거리 개념을 확인하고 천문학적 거리에 대한 편차 규모와 천문학적 거리를 점점 확대 시켰을 때 정확성을 알아보기 위한 것이다. 경기도 소재 초등학교 교사 69명을 대상으로 천문학적 거리 관련 질문지를 배포하여 결과를 분석한 후 3명을 임의 추출하여 그들이 작성한 질문지를 바탕으로 인터뷰를 실시하여 그들의 천문학적 거리 개념을 분석하였다. 많은 초등학교 교사들이 지구와 달, 태양 사이의 거리를 과대 평가하였고, 항성 및 은하까지의 거리는 매우 과소평가하였으며, 천문학적 거리를 이론적(계산적) 척도와 직관적(심리적) 척도를 활용하여 추정하였다. 그들은 AU, 광년과 같은 단어를 익히 들어 잘 알고 있으나 그 의미를 정확하게 이해하지 못하는 사례도 있었으며, 지구에서 해왕성까지의 거리가 항성까지 거리 보다 더 멀다고 인식하는 사례도 있었다. 천문학적 거리를 추정할 때 상당한 변이성이 존재하며, 태양계 내에서 태양계 밖에 존재하는 천체로 거리를 늘려나갈수록 초등 교사들은 그 거리를 점점 더 과소평가하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권4호
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• pp.348-353
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• 2010

태양 복사의 지구 대기 산란광을 근 적외선 영역에서 분광 관측하여 $H_2O$와 $O_2$ 흡수선을 측정하고 이것으로 태양 복사량에 따른 두 기체의 등가폭 변화를 계산하였다. $O_2$는 태양 복사량이 증가할수록 등가폭이 줄어들고 복사량이 감소할수록 커지는 경향을 보였고, $H_2O$는 그 반대의 경향을 보였다. 특히 두 기체가 만드는 흡수선 등가폭의 합은 하루 중에 대체로 일정한 경향을 보였다. 본 연구에서는 이것이 태양광에 의한 광해리와 재결합이 $O_2$와 $H_2O$에 있어서 상호 보완적으로 일어나기 때문으로 추측한다.

• 자원환경지질
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• 제41권2호
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• pp.219-223
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• 2008

해양에서 관측되는 해양지구물리 탐사자료에는 위치오차, 기기오차, 관측오차, 해상 상태 등 다양한 원인에 기인하는 오차가 포함되어 있다. 이에 의해 한 기관에서 해양지구물리 탐사 자료를 취득할 때나 여러 기관에서 취득된 해양지구물리 탐사자료를 취합할 때 많은 교차점오차가 발생하고, 이러한 교차점오차는 부적절한 해석을 야기하는 인위적인 이 상대를 만든다. 교차점오차를 줄이기 위한 다양한 방법들이 제시되었지만, 이들 대부분의 방법들은 교차점을 찾기 위해 각각의 점자료(point data) 혹은 선분자료(segment data)를 모두 비교함으로써, 불필요하게 많은 계산시간을 요구하게 된다. 따라서 본 연구에서는 중복구역나눔 방법을 도입하여 빠르게 교차점을 찾고, 가중치선형내삽 방법을 이용하여 교차점오차를 보정하는 포트란(FORTRAN) 프로그램 (FastXcorr)을 개발하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권2호
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• pp.171-175
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• 2006

중력 보정은 관측 중력을 어떤 기준면에서의 값으로 환산해 주는 것이며, 부게 이상은 기준면에 위치한다고 많은 문헌에 소개되어 있다. 물리탐사에서 부게 이상은 측점에서의 측정 중력과 측점에서의 표준 중력의 차이로 정의되며, 중력 보정은 타원체상에서 정의된 표준 중력을 측점에서의 표준 중력으로 바꾸는 일련의 과정이다. 따라서 보정을 거친 부게 이상은 기준면에 위치하는 것이 아니고 여전히 측점에 위치한다. 일반적으로 쓰이고 있는 중력 보정식들은 과거 계산의 간편함을 위한 근사식들인데, 이들의 완전한 식을 소개하여 보다 정밀한 보정을 위하여 완전한 식을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 중력 보정의 원래의 의미대로 지오이드가 아닌 지구 타원체를 기준면으로 할 것을 제안하며, 이들이 표준 중력 보정 과정으로 확립되기를 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.542-542
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• 2015

비점오염원은 기상조건과 토지이용에 따라 시간에 따른 오염부하량의 변동폭이 크게 발생하며, 강우초기에 오염물질의 농도가 크게 나타난다. MFFn은 강우지속시간에 따라 다양하게 변화하는 오염물질의 부하량과 유출량을 특정시점에서 강우유출율과 오염물질 유출율을 계산할 수 있으며, 강우가 시작될 때 0, 종료될 때 1의 값을 나타내며, 1보다 크면 초기세척이 있음을 나타낸다. 예를 들면 MFF20에서 평균값이 2.5이면 초기우수유출수의 부피 20%에 오염물질 부하량의 부피 50%를 포함하는 것을 의미한다. 본 연구에서는 논에서의 초기세척비율 정량화하기 위해 영산강수계 논지역(이하, 학야지구)과 섬진강수계 논지역(이하, 적성지구) 각 1개유역을 선정하여 2009년부터 2012년까지 수문 및 수질 모니터링을 수행하였다. 유역면적은 학야지구는 13.69 ha 이며, 적성지구는 8.06ha 이다. 두 지역 모두 외부유입이 없으며, 배수로가 구조물화 되어 있어 관측이 용이한 지점이다. 논에서 강우시유출되는 오염물질을 산정하기 위해서 배수로 말단에 압력식 수위계와 자동채수기를 설치하여 일정간격으로 관측하였으며, 수위별 유량관측을 통해 수위-유량관계곡선식을 산정 후 유량으로 환산하였다. 채취된 수질은 수질공정시험법을 통해 BOD, COD, TOC, T-N, T-P, SS를 분석하였으며, 관측된 유량과 수질자료를 이용하여 부하량을 산정하고, MFFn을 이용하여 초기세척비율을 정량화 하였다. BOD COD, TOC, T-N, T-P, SS 의 논 초기세척비율은 n 값이 10% 때 중앙값이 각각 1.3, 1.18, 1.13, 1.2, 1.13, 1.1 였으며, 13%, 11.8%, 11.3%, 12%, 11.3%, 11% 가 유출되는 것으로 나타났으며, n 값이 20%일 때 1.3, 1.1, 1.1, 1.25, 1.2, 1.2 이였으며, 26%, 22%, 22%, 25%, 24%. 24%가 유출되는 것으로 나타났다. n 값이 30%일 때 1.25, 1.0, 1.0, 1.25, 1.13, 1.3 였으며, 37.5%, 30%, 30%, 37.5%, 33.9%, 39%가 유출되는 것으로 나타났다.