본 연구의 목적은 우리나라 추풍령 기상관측소에서 연직바람관측장비와 레윈존데 간 풍속 자료의 유효화를 통해 연직바람관측장비의 운영 프로그램인 PCL 1300 내 일관성 검사와 관련된 매개변수를 최적화하는 것이다. 그런 다음 2009년 3월부터 2010년 2월까지 맑은 날과 강수 발생일에 대한 난류 에너지 감소률의 특성(${\varepsilon}$)을 분석하는 것이다. 2010년 4월 22일부터 4월 23일까지 레윈존데와 연직바람관측장비의 바람 관측 자료를 비교한 결과, 동서(u) 성분과 남북(v) 성분의 바람에서 고도 3,000 m 이후에서 $10ms^{-1}$ 이상의 큰 차이를 나타내었다. 두 기기 사이 u 성분과 v 성분의 바람에 대한 풍속 차가 $10ms^{-1}$를 넘는 경우를 제외할 경우 두 바람 성분에 대한 상관계수는 각각 0.92와 0.88이었고, 제곱근 평균 오차는 각각 $3.07ms^{-1}$과 $1.06ms^{-1}$이었다. 이들 결과에 준하여 PCL1300 프로그램의 자료 처리 시간을 30분으로 조정하고, 최소 이용 자료는 전체의 60%로 조정할 경우가 비교적 작은 편의를 나타내었다. 한편 PCL1300 운영프로그램에서 u, v 성분의 일관성 검사에 대한 민감도 분석 결과, 시선속도 일관성, 동시성, 풍속 일관성 검사에서 u 성분에 대해서는 과소평가 되었고, 반면 v 성분에 대해서는 과대평가 되었다. 최종적으로 PCL1300 운영 프로그램의 최적화를 통해 맑은 날과 강수 발생일의 난류 에너지 감소률(${\varepsilon}$)을 분석한 결과, 각 고도에서 ${\varepsilon}$의 일별 및 계절별 평균은 강수 발생일이 맑은 날에 비해 높게 나타났는데, 이는 상승하강 기류에 따른 연직속도가 증가하였기 때문이다. 그리고 맑은 날과 강수 발생일 모두 계절별 ${\varepsilon}$ 평균은 겨울이 낮게 나타났는데, 이는 겨울이 다른 계절에 비해 수평 풍속이 강했기 때문이다. 결과적으로 연직속도가 ${\pm}10cm\;s^{-1}$ 이상에 해당하는 맑은 날과 강수 발생일의 ${\varepsilon}$ 값을 제외할 경우 강수발생일은 맑은 날에 비해 약 6-7배 ${\varepsilon}$이 높게 나타났으며, 연직속도를 모두 고려할 경우는 약 4-5배 더 높게 나타났다.
본 연구에서는 계절내-계절(Subseasonal to seasonal, S2S) 기후예측의 주별 예측 성능을 개선하기 위해서 딥러닝 기반의 후보정(post processing) 기술을 개발하였다. 그 첫 단계로, 일 최고, 최저기온과 일 강수를 목표 변수로, 자료의 특성과 분포에 적합한 자료 변환 및 특성 공학 기법을 규명하고자 하였다. 먼저, 6개 개별 기후모델의 S2S 예측 자료를 딥러닝 모델에 입력하기 위한 훈련자료로 변환하고, 이로부터 다중모델앙상블(Multi-Model Ensemble, MME) 기반 훈련자료를 구축하였다. 참값(label)으로는 ECMWF의 ERA5 재분석 자료를 사용하였다. 자료 변환 알고리즘은 최고 및 최저 차이를 계산하여 입력자료의 범위를 변형시키는 MinMax 및 MaxAbs 변환, 표준편차를 이용하는 Standard 변환 및 분위수를 지정하여 변형하는 Robust와 Quantile 변환으로 구성된 전처리 파이프라인을 구축하였으며, 변환된 훈련자료와 예측 변수와의 상관관계를 계산하여 순위에 따라 훈련자료의 특성을 선택하는 특성 선택 기법을 추가하였다. 본 연구는 U-Net 모델에 TimeDistributed wrapper를 모든 합성곱 층(convolutional layer)에 적용하여 활용하였다. 5개 알고리즘으로부터 변환된 6개 개별 기후모델 및 MME S2S 훈련자료(일 최고 및 최저기온, 강수)에 훈련 모델을 적용한 결과와 훈련 모델을 적용하지 않은 결과를 ERA5와의 공간상관계수(spatial Pattern Correlation Coefficient)를 계산하고 그 개선율인 기술 점수(skill score)를 평가한 결과, 일 강수의 PCC 기술 점수는 Standard 및 Robust 변환으로 처리된 것에서 전체 예측선행(1~4주)에 대해 모두 높았고, 일 최고 및 최저기온에서는 예측 선행시간 3~4주에서만 높게 나타났다. 또한, 일 강수에서 특성 선택에 따른 훈련자료의 차원 감소가 예측 성능 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 일 최고 및 최저기온의 경우에는 특성 선택에 의한 훈련자료의 특성 정보 감소가 오히려 예측 성능을 저하시킬 수 있는 것으로 확인되었으며, 원시자료에서 예측성이 높은 1~2주 기온 예측 개선을 위한 적합한 전처리 변환 알고리즘이나 특성 선택을 찾을 수 없었다. 후속 연구에서는 원시 예측 성능이 강수에 비해 높으나 딥러닝 훈련 모델에 의한 후보정 효과가 미미한 예측 선행 1~2주 기온 예측의 저조 원인에 대해 탐색하고, 다양한 딥러닝 훈련 모델로의 적용 및 초매개변수 조정 등 학습 과정의 최적화를 통해 S2S 기후 예측 성능을 개선하고자 한다.
본 시험은 초음파 진단장치를 이용한 한우 번식우의 산차 및 지역별 산육특성에 관한 연구에 대하여 알아보고자 실시하였다. 강원도 6개시 군 한우 번식우 1,386두를 공시하여 초음파 진단장치(HS-2000, Japan)를 이용하여 배최장근단면적(LMAU; Longissimus Muscle Area Ultrasound), 등지방두께(BFTU; Back Fat Thickness Ultrasound), 근내지방도(MSU; Marbling Score Ultrasound), 둔근지방두께(P8 FTU; P8 Fat Thickness Ultrasound)를 측정하였다. 성적 조사 및 자료의 조정 후 각 한우의 출생년도-계절, 지역 및 산차별 산육특성을 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 산차별 산육특성을 비교했을 때 산차가 증가할수록 산육 형질은 6산까지 증가하다가 7산차 이후에는 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 지역별 산육특성을 비교하면 모든 지역에서 고도의 유의적(p<0.01)인 차이를 보였으며 화천지역의 암소에서 배최장근단면적과 근내지방도가 가장 높은 수치를 나타냈으며, 양구지역의 경우 등지방두께, 둔근지방두께가 가장 낮은 수치를 보였다. 출생년도와 계절에 따른 산육형질에서는 2000년 가을철 태생의 개체의 배최장근단면적과 근내지방도, 2005년과 2006년 가을철 태생에서 각각 등지방두께 및 둔근지방두께가 우수한 것으로 분석되었다. 산육특성관련 형질간의 상관관계에서는 상호간 상관이 어느 정도 높은 것으로 나타났으며, 등지방두께와 둔근지방두께의 상관계수가 가장 높았고, 반대로 배최장근단면적과 둔근지방두께의 상관계수가 가장 낮았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 6산차까지의 산육형질이 우수한 것으로 분석되었고, 지역 차이에 따른 산육형질의 특징이 나타났으며, 등지방두께와 둔근지방두께의 상관관계가 가장 높은 것으로 분석되어, 본 시험결과는 앞으로 한우 번식우 개량 및 사양관리에 적절하게 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
실제 골프장 토양환경에서 비료종류에 따른 계절별.토심별 토양 pH 변화를 규명하고자 안양 베네스트 골프클럽 내 들잔디 '중지'(Zoysta japonica Steud.)로 조성된 포장에서 산도 교정용으로 많이 이용하는 규산질비료(SiO$_2$) 및 석회석(CaCO$_3$) 2종류를 사용하여 규산질 비료 3수준, 석회석 비료 3수준으로 처리하여 실험한 결과 토층별로 현저한 차이가 관찰되었는데 전체 pH 평균을 보면 0~5cm의 표토가 6.54, 5~10cm가 5.80, 10~15cm의 심토에서는 5.04로 나타났다. 비료종류별 처리효과는 3개의 모든 층에서 1% 유의수준에서 고도의 유의성이 있는 것으로 나타났다. 표토인 0~5cm층에서 규산질 비료는 모두 유의한 증가를 보이지 않은 반면 석회질 비료구가 50kg/10a, 100kg/10a에서 유의적으로 증가하였으나 10~15cm 층에서는 규산질 비료 시비구가 100kg/10a, 200kg/10a에서 효과가 있었으나 석회질 비료는 유의한 증가가 인정되지 않았다. 그러나 5~10cm 층에서는 두 가지 비종 모두 유의한 증가를 나타내어 토심에 따른 차이가 있음을 알 수 있었다. 그리고 계절에 따른 경시적 토양산도 차이가 인정되고 이는 토심별로 차이가 인정되므로 토양 샘플 채취시 샘플시기를 고려해야 함을 알 수 있었다. 특히 표토(0~5cm)층의 토양산도가 지하층인(5~10cm, 10~15cm)에서보다 높은 것은 토양산도가 규소나 석회 같은 비료 함량에 의해서만 결정되는 것이 아니고 토양 모암의 상태나 유기물 함량, 강수량 등의 수분 함량, 온도, 토양의 통기성이나 호흡 등H$^{+}$ 이온농도에 영향을 미치는 제반여건이 영향을 미치는 것으로 이를 종합적으로 활용하여 토양산도를 조정해야 함을 알 수 있다.
최근 태양광 발전량 예측은 태양광 발전량 설비 시스템의 안정적인 작동을 위한 조정 계획, 설비 규격 결정 및 생산 계획 일정을 수립하기 위해 필수적인 요소로 고려된다. 특히, 대부분의 태양광 발전량은 피크시간에 측정되기 때문에, 태양광 시스템 운영자의 이익 최대화와 전력 계통량 안정화를 위해 피크시간의 태양광 발전량 예측은 매우 중요한 요소이다. 또한, 기존 연구들은 광범위한 지역에서 예측된 불확실한 기후 정보들을 이용하여 태양광 발전량을 예측하는 한계점 때문에 일사량, 운량, 온도 등과 기상정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측하는 것은 매우 어려운 문제로 고려된다. 따라서 본 논문에서는 피크이전의 기후, 계절 및 관측된 태양광 발전량을 이용하여 미래의 기후 및 계절 정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측할 수 있는 LSTM(Long-Shot Term Memory) 기반의 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안한 모델을 기반으로 실 데이터를 통한 실험 결과, 단기 및 장기적 관점에서 높은 성능을 보였으며, 이는 본 연구에서 목표로 한 피크시간의 태양광 발전량 예측 성능 향상에 긍정적인 영향을 나타내었음을 보여준다.
본 연구에서는 착유시간에 따른 우유 및 환원유 내 멜라토닌 및 코티솔 농도 변화를 살펴보았고, 이를 바탕으로 긴장완화 및 수면의 질 개선 측면에서의 우유의 기능성 식품으로써의 개발 가능성을 탐색하였다. 연구 결과, 명기에 비해 일출전 암기에 착유한 우유에서 멜라토닌 농도가 유의적으로 높았다. 환원유 내 멜라토닌 농도 또한 우유와 동일한 일주기 리듬을 보였으나, 전반적으로 우유에 비해 멜라토닌 농도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 이에 반해 빛 이외에도 운동, 스트레스 등과 같은 요인에 의해 영향을 받는 코티솔은 착유시간에 따른 유의적 차이를 보이지 않았다. 하지만 개체간 변이가 크지 않다고 가정하였을 때, 동지에 비해 하지에 착유한 우유 및 환원유 내 코티솔 농도가 유의적으로 높았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 할 때, 집유 시간을 조정하여 생산한 야간 착유 우유는 내인성 멜라토닌이 풍부한 식품이며, 수면유도에 도움을 줄 수 있는 기능성 식품으로써의 개발 가능성을 가지고 있는 것으로 사료된다. 하지만 본 연구는 착유시간에 따른 원유 및 환원유 내 멜라토닌 농도의 차이만을 보여줬다는 점에서 한계를 가진다. 그러므로 착유시간에 따른 이러한 차이가 실질적으로 우유를 섭취하였을 때, 체내의 수면유도 생리활성에 영향을 미치는지 추가적으로 살펴볼 필요가 있다. 또한, 계절에 따른 우유 내 각 호르몬의 변화를 정확히 파악하기 위하여 동일한 개체를 대상으로 한 추가 연구가 필요하다.
본 연구는 전국 주요 지점에 대한 월별, 계절별 및 연우량을 기본자료집단으로 하여 지점 및 지역 빈도 해석을 실시함으로써 면적 강우량을 산정한 내용이다. 기본자료집단은 전반기(1916년∼1944년; 29년간)와 후반기(1960년∼1979년; 20년간)로 양분하여 처리하고 비교 검토하였다. 지점 빈도해석에 있어서 적정 분포형은 변수변환법을 적용하고, $$-test 법을 이용하여 정규성 검정으로 설정하였으며, 지역 빈도 해석은 지형인자와 수문기상학적 인자를 고려하여 전국을 5개권역으로 구분하고 Thiessen 방법과 등우선법(Isohyetal Method)을 적용하여 비교 검토하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 성과는 아래와 같다. 1) 전반기 자료집단에 의한 전국의 면적 강우량치는 후반기 자료집단에 의한 해석 결과치보다 70∼80mm 작은 값을 나타내고 있으므로 보아 현재까지의 1,150mm를 1,180mm 정도를 상향조정함이 바람직하다고 생각한다. 2) 전국을 5개 권역으로 구분하여 연평균 면적 강우량을 산정한 바, 춘계의 면적 강수량이 타계절에 비하여(약 5신) 크게 증가하고 있음은 수자원 적기 확보 방안 수립에 특기할 점이라 하겠다. 3) 면적 강수량 해석은 권역별로 구분하여 등우선도법으로 해석함이 합리적 방법이라고 생각된다.
국내에서는 식품수급표와 국민영양조사가 지난 수십년에 걸쳐 두개의 중앙부처에서 각각 수행되어 왔다. 그러나 근년에 들어와 두가지 통계자료간의 격차가 수용할 수 없는 수준에 도달하고 있다. 그 이유로서는 지난 30년간 공업화 및 도시화에 따른 식습관의 급격한 변화에도 불구하고 조사방법의 개선이 뒤따르지 못했기 때문으로 추정된다. 따라서 현재 이용가능한 국민영양조사에 의한 식품소비량 데이타를 식품수급표를 감안하면서 최적화하였다. 최근 1991-95년 기간중 개별 식품항목의 조정 소비량이 곡류, 감자류, 당류제품, 두류, 견과종실류, 과일류, 채소류, 육류, 난류, 우유제품, 유지류 및 수산물에 대하여 제안되었다. 소맥제품, 두류제품, 김치류 및 우유제품을 포함하는 가공식품에서는 그들의 원료성분으로 계산하기 위한 잠정적인 환산계수를 제안하였다. 식품들의 공급량 데이타와 섭취량 데이타 간의 큰 편차는 국민영양조사에서 계절적 차이와 아울러 가공식품 및 외식에 의한 섭취량이 무시되었기때문으로 지적되었다. 여기에서 제안하는 조정된 식품소비량 데이타는 앞으로 새로운 절차에 의한 국민건강영양조사 결과가 나와 검증될 때까지 평균소비량을 위한 국가대표치로 활용되기를 기대한다.
온도 적응에 관한 연구들을 보면 생리기능 상의 최적온도가 생물 개체의 일상 체온에 잘 일치한다는 내용을 보여주고 있다. 동면 중의 박쥐들은 월동장소의 주위온도(9$^{\circ}$-12$^{\circ}$C)보다 약간 높은 범위에서 체온을 유지하는 것으로 관찰되고 있다. 본 연구에서는 이 동물들의 근육이 동면체온 범위에서 최대의 수축기능을 발휘하도록 조정되리라는 가설을 설정하고 이를 실험하기 위해 한국큰과박쥐 Rhinolophus ferrumequlnum korai (n = 5)의 이두박근 수축기능을 $10^{\circ}$-35$^{\circ}$C범위의 근육온도에서 실험하였다. 상대적 강축힘(최대 강축힘에 대한 퍼세트 값)은 이들의 동ㅁㄴ체온과 일치하는 $10^{\circ}$-15$^{\circ}$C 범위에서 가장 높았다. 한편 비동면성 동물은 37$^{\circ}$C의 범주에서 체온을 유지하며 강축힘에 대해 30$^{\circ}$-40$^{\circ}$C 범위의 최적온도를 보이는데 이를 종합해 볼 때 본 연구의 결과는 박쥐의 비행근 기능이 계절적인 체온변화에 준하여 조정되고 있음을 보여준다고 하겠다. 박쥐의 근육이 낮은 체온에서도 강한힘을 발생한다는 본 실험 결과는 동면동안 이따금 수분섭취나 배설을 위해 날아야하는 점 또는 천적으로부터 도피할 수 있어야 하는 점을 고려할 때 적응의 한 예라고 사료된다.
Linerboards have been produced by recycling recovered paper such as old corrugated containers(OCC). Usually linerboards produced during summer season show weak strength compared with those of produced during winter. In order to cope with the weak strength of linerboards produced during summer, and to confirm uniform quality, it is important to understand the seasonal effect on strength properties. Effect of pulping temperature of the OCC for linearboard production was investigated by controlling pulping temperatures at $18^{\circ}C$ and $51^{\circ}C$. Low pulping temperature ($18^{\circ}C$) caused more generation of fines in stock. Consequently retention and drainage of linerboard defibrated at high pulping temperature ($51^{\circ}C$) were better than those of $18^{\circ}C$. Strength properties of handsheet at low pulping temperature were higher than those of high pulping temperature and it could be confirmed that low pulping temperature during winter is one reason of seasonal variation of recycled linerboard strength. It is considered that surface modification of OCC fibers by harsh pulping action during winter caused increase of paper strength.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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