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BRDF 앙상블 모델을 이용한 고해상도 Sentinel-2 영상 보정 (High-Resolution Sentinel-2 Imagery Correction Using BRDF Ensemble Model)

  • 문현동;김보경;김경민;최수빈;조은이;안호용;류재현;최성원;조재일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1427-1435
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    • 2023
  • 농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 활용하여 작물 생육을 지속적으로 감시하며 해당 정보를 신속하게 디지털화 하고 있다. 이를 위해 선택적 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 널리 활용되고 있다. 그러나 식생 표면의 분광 산란·반사는 이방성을 보이기 때문에 광원인 태양의 위치와 관측 방향에 따라 반사도가 달라진다. 이는 식생지수 값이 작물의 실제 상태를 정확하게 반영하지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 이방성 반사 특성 보정을 위해 bidirectional reflectance distribution function (BRDF) 앙상블 모델을 고해상도 Sentinel-2 위성 영상에 적용하고, normalized difference vegetation index (NDVI)와 2-band enhanced vegetation index (EVI2)를 산출하였다. BRDF 보정에 따라 산림에서 Red와 near-infrared (NIR) 밴드의 반사도가 대체로 증가하고, 농촌마을 및 농경지에서는 감소했다. 식생지수는 BRDF 보정 후에 산림지역 내에서의 지형 구분이 뚜렷해지고 논은 수확 유무에 따른 공간적 차이가 상승했다. 이는 EVI2보다 NDVI에서 그 차이가 컸다. 이러한 결과는 앞으로의 고해상도 위성 영상에서의 BRDF 모델 개발과 개선에 기여할 것으로 기대된다.

온열질환자 예측을 위한 최적의 지표 분석 (Analysis of Optimal Index for Heat Morbidity)

  • 김상혁;송민주;윤석환;이동근
    • 환경영향평가
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    • 제33권1호
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    • pp.9-17
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 온열질환자를 설명, 예측하기 위한 최적의 폭염 관련 지표를 선정하고 예측하여 실효성을 확인하는 것이다. 2021년부터 2023년까지의 온열질환 응급실감시체계 데이터와 기상청 AWS 데이터를 기반으로 일 평균 기온, 일 최고 기온, 일 평균 WBGT, 일 최고 WBGT 값을 계산하여 회귀분석을 진행하였다. 분석 결과 네 가지 지표 중 일 최고 WBGT가 R2 값 0.81, RMSE 0.98로 가장 적합한 지표로 나타났으며 그 임계값은 29.94도로 나타났다. 전체 분석 기간 중 해당 임계값을 초과하는 날은 총 91일이었으며 이 때 발생한 환자수는 339명으로 나타났다. 일 최고 WBGT의 회귀식을 통해 2021년부터 2023년까지의 온열질환자 수를 예측한 결과 매년 10명 미만의 오차를 보여 정확성이 상당히 높은 것을 확인할 수 있었다. 지속적인 연구를 통해 데이터 및 분석 방법을 고도화한다면, 폭염 피해를 예측 및 저감하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

용액 공정을 통해 제조된 LaAlO3/SrTiO3 계면에서의 이차원 전자 가스의 전기적 특성 (Electrical Properties of Two-dimensional Electron Gas at the Interface of LaAlO3/SrTiO3 by a Solution-based Process)

  • 유경희;유상혁;조현지;안현수;정종훈;이형우;이정우
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.43-48
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    • 2024
  • SrTiO3 (STO) 기판 위에 성장된 LaAlO3 (LAO) 계면에서의 이차원 전자 가스 (2DEG)의 발견은 복합 산화물 이종 구조를 기반으로 한 혁신적인 전자소자 연구의 장을 제공함으로써 많은 관심을 받아왔다. 하지만 LAO 박막을 형성하기 위하여, 일반적으로 물리기상증착법(PVD)을 기반으로 하는 펄스 레이저 증착 (PLD) 등의 기법이 주로 사용되어 왔으나, 공정 비용이 많이 들며 LAO 내 La와 Al의 정밀한 조성 제어가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PVD에 비해 경제적인 대안인 용액 기반 공정을 사용하여 LAO 박막을 제조하였고, 그 전기적 특성을 평가하였다. LAO 전구체 용액의 농도를 다르게 하여 LAO의 두께를 2에서 65 nm까지 변화시켰으며, 각 두께에 따른 면저항 및 캐리어 농도를 도출하였다. 진공 열처리 후 형성된 전도성 채널의 면저항 값은 0.015에서 0.020 Ω·sq-1 범위로 나타났으며, 이러한 결과는 기존 문헌과 비교하였을 때 LAO와 STO 사이의 계면에서의 전자 이동뿐만 아니라 계면으로부터 떨어져 있는 STO bulk 영역으로의 전자 전도를 시사한다. 본 연구 결과는 용액 기반 공정을 통한 2DEG 형성 및 제어를 구현한 것으로, 공정 비용을 줄이고 전자 소자 제조에서 보다 광범위한 응용 가능성을 제시한다는 점에 그 의의가 있다.

재배장소에 따른 더덕의 일반성분과 향기성분의 조성변화 (Changes of General Components and Aromatic Constituents in Codonopsis lanceolata Grown at The Native and Cultivated Area)

  • 이승필
    • 한국자원식물학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.230-238
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    • 1996
  • 재배장소(栽培場所)에 따른 야생(野生)더덕 및 재배(栽培)더덕의 기상환경(氣象環境), 생육특성(生育特性), 일반성분(一般成分), 유리(遊離) 아미노산(酸) 및 식물성(植物性) 정유성분(精油成分)을 비교분석(比較分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 자생지(自生地)는 재배지(栽培地에)에 비하여 기온(氣溫)이 $2{\sim}3^{\circ}C$ 지온(地溫)은 $2^{\circ}C$ 정도(程度)로 낮았고 조도(照度) 량(量낮)은 재배지(栽培地)의 2.9%였다. 자생지(自生地) 토양(土壤)의 pH는 재배지(栽培地)보다 다소 낮았으며 유기물(有機物) 함량(含量)은 4.8%로 1.7배(倍) 정도 높게 나타났다. 2. 자생지(自生地) 재배(栽培)더덕의 개화기(開花期)가 8월(月)3일(日)로 같았지만 재배지(栽培地) 야생(野生)더덕은 재배(栽培) 더덕 보다 10일(日) 늦은 8월(月)15일(日)이었다. 만장(蔓長), 엽장(葉長), 경경(莖徑) 등(等)은 재배(栽培) 장소(場所)와는 무관(無關)하게 야생(野生)더덕에서 저조(低調)하였으나 방향성(芳香性)은 평균(平均) 5로서 재배(栽培)더덕이 평균(平均) 3.5인 것에 비해 높은 것으로 나타났다. 3. 야생(野生)더덕의 생체중(生體重)은 평균(平均) 11g/주(株)인 것에 비하여 재배(栽培)더덕은 23.5g/주(株딘)였으나 방향성(芳香性)은 재배지(栽培地)에서는 차이(差異)가 없었으나 자생지(自生地)에서는 야생(野生)더덕이 5 정도(程度)로 다소 높은 경향(傾向)을 보였다. 4. 야생(野生)더덕과 재배(栽培)더덕의 재배장소별(栽培場所別) 일반성분(一般性分)의 조성(組成)은 조단백질(粗蛋白質)의 경우(境遇) 재배장소(栽培場所)에 따른 차이(差異)를 보였으며 자생지(自生地)보다 재배지(栽培地)에서 높은 함량(含量)을 보였고 조(粗)사포닌은 재배지(栽培地)보다 자생지(自生地)에서 높은 함량(含量)을 보였다. 5. 무기성분함양(無機成分含量)의 차이(差異)는 K의 경우(境遇) 자생지(自生地)에서 보다 재배지(栽培地)에서 평균적(平均的)으로 10배이상(倍以上) 정도(程度) 높은 함량(含量)의 차이(差異)를 보였으나 Mn, Zn, Na, Cu 등(等)은 일정(一定)한 경향(傾向)을 보이지 않는 것으로 나타났다. 6. 유리(遊離) 아미노산(酸)의 함량(含量)은 자생지(自生地은)보다 재배지(栽培地)에서 전반적(全般的)으로 높은 함량(含量)을 나타내었고, 특(特)히 Arginine은 다른 성분(成分)들과 비교(比較)해 볼 때 가장 높은 조성(組成)의 차이(差異)를 나타내었다. 7. 야생(野生)더덕과 재배(栽培)더덕의 정유성분수율(精油成分收率)은 자생지재배(自生地栽培)에서는 모두 0.004% 였고 재배지(栽培地)에서는 야생(野生)더덕이 0.005%였다. 8. 더덕의 재배장소(栽培場所)에 따른 향기성분(香氣成分)은 총(總) 21종(種)이었으며 自生地(自生地)에서 야생(野生)더덕은 16종(種), 재배(栽培)더덕은 18종(種)이었고, 재배지(栽培地)에서 야생(野生) 더덕은 14종(種), 재배(栽培)더덕은 20(種)이었다. 9. Trans-2-hexanol은 야생(野生)더덕의 자생지(自生地) 재배(栽培)에서 피이크 면적(面積) 당(當) 50.3%, 재배지(栽培地)에서 피이크 면적(面積) 당(當) 43.3%를 보였으며 amylalcohol, furfuryl acetate, 2-methoxy-4-vinyl phenol(MVP)는 재배(栽培)더덕에서만 확인(確認)되었다.

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바다모래 채취 시 해수 수질 및 생태계 영향에 대한 해양환경조사 개선 방안 (Improvements in the Marine Environmental Survey on Impact of Seawater Qualities and Ecosystems due to Marine Sand Mining)

  • 김영태;김귀영;전경암;엄기혁;김인철;최보람;김희정;김진민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.143-156
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    • 2014
  • 본 연구에서는 우리나라의 주변 해역에서 바다모래 채취 시 발생되는 현탁류에 대해 5년간(2008년~2012년) 해양환경조사서 내 조사 현황을 검토하였다. 이 기간 동안 연 근해역 내 7곳(남해 EEZ, 서해 EEZ, 서해 EEZ 변경 단지, 태안군 관할 해역, 안산시 관할 해역, 옹진군 관할 해역 2곳)의 바다모래 채취구역 중 2곳(EEZs와 연안역 내 채취 구역 각각 1곳)에서 현탁류 내 부유토사의 확산과 이동에 관한 현장 관측이 수행되었다. 그러나 해역별 해양물리적, 지형적 특성과 기상 조건을 반영한 조사 정점 및 범위를 선정한 사례는 확인되지 않았다. 조류, 파랑, 바람장, 수심, 하계 성층화 등의 영향에 의해 부유토사는 바다모래 채취 구역을 넘어 훨씬 더 먼 거리까지 이동될 수 있다. 따라서 바다모래 채취 과정에서 해저층 퇴적물의 재부유, 그리고 준설선박의 여수토와 배사관에서 배출되는 월류수 등에서 기인한 부유토사의 확산에 대해 집중 모니터링 방안과 세부 조사 기법의 도입이 필요하다. 또한 현탁류의 확산 경로상에서 부유물질, 영양염, 중금속 등의 오염물질로 인해 주변 해양환경과 유용 수산생물이 포함된 해양생태계 등에 미치는 누적 영향을 추적하고, 환경 피해를 최소화하기 위한 통합 지침안을 마련해야 한다.

작물생육 유효기온 출현시기를 이용한 건답직파 벼의 지역별 안전작기 설정 (Using Effective Temperatures to Determine Safety Cultivation Season in Direct Seeding Rice on Dry Paddy)

  • 최돈향;윤경민;윤성호;박무언
    • 한국작물학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.666-672
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    • 1997
  • 벼 직파재배는 묘대기 보온이 가능한 이앙재배와는 달리 생육 전기간을 파종부터 본 논에서 직접기상의 영향을 받는다. 온대지방에서 벼의 발육속도는 파종기부터 출수기까지 기온에 비례하며, 각각의 생육단계에는 유효기온이 있다. 이러한 생태이론을 적용하여 지역별 농업기후조건에 따른 벼 건답직파재배의 안전작기를 설정하기 위한 생육단계와 안전재배기간을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 파종 후 20일 이내로 출아될 수 있는 일평균기온 13$^{\circ}C$의 출현시기로 파종조한기(CESD)를 결정한 결과, 북부의 인제 (4월 27일 )와 남부의 부산(4월 12일)의 지역간 차이는 약 15일이었다. 2. 출수 후 40일간의 이동평균기온이 22$^{\circ}C$가 되는 출현초일 호적출수기 (OHD)로 결정한 결과, 북부(인제 7월 29일)와 남부(부산 8월 20일)의 지역간 차이는 약 22일의 차이가 있었다. 3. 일평균기온이 15$^{\circ}C$가 되는 출현종일부터 역산한 적산기온이 76$0^{\circ}C$가 되는 시기로 등숙만한 출수기(CHDR)를 결정하였고, 그 결과 북부(인제 8월 18일)와 남부(부산 9월 16일)의 지역간에 약 29일의 차이가 있었다. 4. 일평균기온이 15$^{\circ}C$가 되는 출현종일로 등숙만한기(CLRD)를 결정하였으며, 그 시기는 북부(인제 9월 28일)와 남부(부산 10월 28일)간에 약 30일의 차이가 있었다. 5. 지역별 건답직파재배기간의 적정기간인 파종조한기(CESD)부터 호적출수기(OHD)까지는 인제 93일, 수원과 대전 110~120일, 전주 밀양 및 부산 등지는 120~130일이었고 재배가능 기간인 등숙만한기(CLRD)까지는 인제 154일, 수원과 대전 170~180일, 전주, 밀양 및 부산 등지는 180~200일이었다.환경적응성이 낮은 경향이었다.은 모두 경운 유 ㆍ무에 관계없이 시비수준이 높을수록 높은 경향을 보였고, 10일에 최고수준을 보인 후 완만한 감소를 나타냈으며, $K^{+}$, $Ca^{2+}$에 비해 $Mg^{2+}$이 보다 낮은 함량을 보였다.989년산 일반계를 10분도와 12분도로 도정하였을 때 도정도에 따른 밥맛의 차이는 없었다.X>$CoO_x$는 $Co_3O_4$로 존재하고, 반응 전의 경우에는 이와는 다른 chemical state를 보여주었다. XRD 및 XPS 결과를 바탕으로, 촉매표면에 존재하는 $Co_3O_4$의 외부표면이 $Co_2TiO_4$$CoTiO_3$ 같은 $CoTiO_x$로 encapsulation되어 있는 모델구조를 제안할 수 있고, 이는 반응시간의 함수로 나타나는 촉매활성에 있어서 전이영역의 존재를 잘 설명할 수 있을 뿐만 아니라, XRD와 XPS에서 얻어진 촉매의 물리화학적인 특성을 잘 반영할 수 있다. 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.5) and "Cleanliness of clothes & features" (p <0.05) of VIP ward were significantly higher than those of a general ward.tive to apply.아울러 고려(考慮)해야 한다. 이것은 고무기술자(技術者)가 당면(當面)해야할 과제(課題)에 속(屬)하며 바람직 한것은 본장(本章)의 내용(內容)이 여러 상황하(狀況下)에서 당면(當面)한 문제(問題)에 대(對)해 어떻게 대처(對處)해 야 할지를 모르는 여러 기술자(技術者)들에게 도움이 되었으면 하는

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한국의 도작과 풍수해 (Wind and Flooding Damages of Rice Plants in Korea)

  • 강양순
    • 한국작물학회지
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    • 제34권s02호
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    • pp.45-65
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    • 1989
  • 우리나라는 지형과 기후가 복잡다양한 데다가 하절기에는 필리핀 남양군도로부터 상습적으로 불어오는 태풍의 진로권내에 위치해 있고 년간 강우량의 대부분이 벼 재배기인 하절기에 집중적으로 내리는 관계로 이때 강우와 강풍이 단독 또는 동반하여 갖가지 풍수해양상을 일으킨다. 풍해는 조풍해, 건조풍해 및 강풍해로 구분하여 볼 때 조풍해(염풍해)는 1986년 8월 28~29일 태품 Vera호 내습시 남부 해안지방 일대에서는 강우가 그치면서 염분을 함유한 초속 6m정도의 강풍이 불어 해안으로부터 2.5km까지 도체 조기에 염분을 건물당 1.1~17.2mg 부착시켜 심한 조풍해를 일으켰다. 그리고 건조풍해는 '87년 이래로 내습한 대부분의 태풍들이 4.0~8.5m의 태풍이 남부 및 동해안에 불어 Foenhn 현상으로 건조풍이 되고 이때 출수기에 처한 벼 이삭은 심한 백수피해와 변색위피해를 받았다. 태풍해로서는 풀수기 이전의 벼 생육단계에서 경엽이 기계적으로 절상, 파열, 고사되고, 등숙기에는 도복과 탈입이 심하게 된다. 풍해경감은 태품 내습을 회피하도록 8월 15일까지 출수시키고 풍해저항성이 비교적 강한 상풍벼와 청청벼 재배가 효과적이다. 한편 수해로서는 농경지 유시, 이몰, 침관수 및 도복 등을 들 수 있으나 각종 Dam, 제방축조, 하구언공사 등으로 피해는 많이 줄었지만 국지적 집중호우나 강변유역 제방내의 내수로 인한 침관수나 도복피해는 상습적으로 일어난다. 핌관수해는 태풍과 다우가 주로 8월 말경에 내습하여 2~4일 정도 도체가 관수된다. 이따 남부 특수만식답의 벼생육단계는 생육초중기에 해당되므로 어린 생육단게일수록 피해가 크고 보통식세어는 생식생장기에 해당되므로 유수나 팬이삭은 불념이 되더라도 죽은 이삭을 갖는 경의 상위절로부터 재생경이 나와 정상이삭으로 되어 수량 감소가 가장 튼 감수분열기 피해에서도 66%의 수량보상력을 갖게 된다. 침관수피해 경감을 위해서는 사전적 조처로서 관수저항성 및 백엽고, 벼멸구, 도복저항성을 갖는 품종을 선택 재배하는 것이 효과적이다. 특히 통일형 품종은 일본형 품종에 비하여 관수시 모든 생육단게에서 관수저항성이 강한데 묘생존율이 높고, 엽신과 엽초의 이상신장력이 낮아 퇴수시 기술적 장해가 적으며 생식생장기에는 근활력, 광합성능력이 높아 피해회복이 빠르고 고위절분얼이삭에 의한 수량보상력이 높다. 이상을 종합하여 볼 때 풍수해를 최소화하기 위해서는 다음과 같은 연구가 금후 이루어져야 할 것이다. \circled1 기상예보, 풍수해 피해실태 및 그로 인한 작황 등의 원격탐사 및 전산화에 의한 분석 연구가 이루어져야 하고, \circled2 품수해와 관련된 불량환경에서 내성을 갖는 품종 육성 보급이 이루어져야 하고, \circled3 품수해 발생상습지에서는 벼 피해를 보상할 수 있는 타작물과의 함리적 작부체계 개선 연구가 이루어져야 하고, \circled4 피해도체의 활용도 증진 연구가 이루어져야 할 것이다.

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한국 재래종 콩의 수집지대별 생태적 특성 및 품질 차이 (Variations in Growth Characteristics and Seed Qualities of Korean Soybean Landraces)

  • 한원영;박금룡;김현태;고종민;백인열;이충열;정명근
    • 한국작물학회지
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    • 제53권spc호
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    • pp.96-102
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    • 2008
  • 기상 등 환경요인에 의한 수집지대를 구분하여 재래종 콩 유전자원에 대한 생태형 및 품질 특성을 평가하여 품종육성에 이용코자 실시한 본 시험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라의 기후지대별 콩 성숙군 분류기준으로 생육 일수의 분포를 보면, 성숙군 3군중에서 기후지대 5군(충남 서해안지역), 6군(남부내륙 지역)에서 수집한 유전자원이 가장 많았다. 조생종인 성숙군 0군과 I군은 비교적 고르게 분포하였으나 지대 6에서 많이 수집되었고, 만생종인 성숙군 V군과 VI군은 주로 지대6군(경북내륙 지역), 지대7군(남부내륙 지역) 및 지대 8군(남해안지역)에서 주로 분포하였다. 2. 수집된 재래종의 수가 적은 지대1과 지대4를 제외한 기후지대별 성숙군의 분포를 보면, 성숙군 III군과 II군의 비율이 기후 지대 6과 지대8을 제외한 지역에서 높았으며, 기후 지대6에서는 성숙군 III군의 콩이 없었다. 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다. 극조생과 극만숙종을 제외한 성숙군을 기후지대별 분포에서, 140일에서 155일 사이의 생육일수에 기후 지대6과 지대8지역의 비율이 상대적으로 높았으며, 124일에서 139일까지는 지대별로 고르게 분포하고 있었다. 3. 경장은 지대1이 65.8 cm로 가장 작았으며, 지대8이 81.3 cm로 가장 컸고, 주경절수는 지대1이 14.8개로 가장 적었고, 지대8이 17.1로 가장 많았으며, 개체당 분지수는 지대5에서 4.4개로 가장 적었고, 지대 1에서 6.2개로 가장 많았다. 4. 개체당 협수는 지대5에서 68.0개로 가장 적었으며, 지대 8에서 91.8개로 가장 많았다. 또한 불마름병에 대한 저항성 정도는 지대5에서 가장 강하였으나, 지대4에서 가장 약하였다. 5. 기후 지대별 100립중 분포는, 기후지대 지대1, 지대2, 및 지대4에서는 100립중이 25 g이하인 비율이 높았으며, 지대5, 지대6, 지대7 및 지대8에서는 상대적으로 100립중이 20.1-25.0 g의 비율이 높아졌으며, 지대3에서는 지대1 유형과 지대5 유형사이의 중간정도의 비율을 보였다. 또한 지대5 유형에서는 지대1 유형에 비해서 100립중이 25.1 g 이상의 높았으며, 지대9는 고르게 립중이 분포하였다. 6. 재래종 콩의 립중별 기후지대 분포비율중 8계통인 극소립종인 8.0 g 이하를 제외하고 100립중이 25 g 이하인 계통은 기후지대와 상관없이 비교적 고르게 분포하였으나 100립중이 25 g 이상인 대립종들은 주로 지대5, 지대6 및 지대7순으로 분포하였다. 7. 기후지대별 품질성분들에 있어 조단백 함량은 남부해안 지대인 지대8이 평균 42.8%, 조지방 함량은 중산간지대인 지대2에서 평균 17.2%, 자당 및 올리고당 함량은 고랭지지대인 지대I에서 각각 평균 5.8% 및 8.6%로 가장 높았다. 8. 아이소플라본 함량을 기후지대별 분포는, 다이드제인 및 제니스테인 함량은 고랭지 지대인 지대1에서 각각 평균 $567\;{\mu}g/g$$636\;{\mu}g/g$ 보였으며, 글라이시테인 함량은 남부 해안 지대인 지대8에서 평균 $122\;{\mu}g/g$을 보였다. 전체 이소플라본 함량은 중부 서해안지대인 지대4에서 평균 $1,280\;{\mu}g/g$을 보였으며, 고랭지 지대인 지대1, 중산간지역인 지대2, 중 북부 내륙인 지대3 및 동부해안 지역인 지대9 순이었다.

기후변화에 따른 국내 벼 품종과 재배기술의 적응성에 관한 고찰 (Review on Adaptability of Rice Varieties and Cultivation Technology According to Climate Change in Korea)

  • 서명철;김준환;최경진;이윤호;상완규;조현숙;조정일;신평;백재경
    • 한국작물학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.327-338
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    • 2020
  • 최근 한국의 기온은 지구 온난화로 인해 급격히 상승하고 있으며 지난 40년 동안 한국의 기온은 1980년대 초에 비해 약 1.26℃ 상승했습니다. 지역 별로는 강원도 서부 지역이 1.76℃로 가장 높았고 전남도가 0.96℃로 가장 낮았다. 기온이 계속 상승함에 따라 현재의 표준 재배 방법으로 쌀 수확량이 감소할 것으로 전망되고 있다. 지구 온난화로 지역에서 매년 벼농사를 할 수 있는 기간이 과거에 비해 증가하여 태백시 110일에서 부산과 광양의 180일까지 지역별 다양한 모습을 보이고 있다. 또한 모든 지역에서 2000년 이전에 비해 이앙 시기가 3-5일 지연되는 것으로 분석되었다. 쌀의 연평균 생산량은 1980년대 이후 밥쌀용 품종의 평균 생산량을 분석했을 때 증가 추세를 보였으며 특히 1990년대 초반에 개발된 품종들의 생산성이 급격히 증가한 것으로 나타났다. 생육기간 평균 기온과 벼 수확량의 관계는 1996년 전후로 크게 구분되었다. 평균 기온이 높을수록 개발 품종의 수확량은 1996년까지는 낮아졌으나 1996년 이후 평균 기온은 개발된 품종의 생산성 추세를 나타내지 않았습니다. 1999년부터 2016년까지 전국의 작물 재배 결과와 개발 품종 및 최근 개발 품종의 연간 수확량 변화를 분석하여 개발 된 벼 품종의 기후 변화 적응성을 평가하기 위하여 국내 작물의 생육 현황을 조사한 결과 2000년대 초반에 개발된 조생종 태봉벼(2000)와 운광벼(2004)와 1980년대에 개발한 오대벼의 연간 생산량을 비교 한 결과 기온 상승에도 불구하고 2000년대에 개발된 품종이 상대적으로 수량성이 높게 나타났다. 최근 중만생종으로 개발된 삼광벼 (2003)와 새누리벼(2007)의 연간 생산성은 1970년대에 개발된 추청벼와 같은 초기 개발 품종보다 높았다. 빠르고 지속적인 기온 상승에도 불구하고 벼 재배 기술과 품종 개발은 기후 변화에 잘 적응하여 지속적으로 개발되고 있는 것으로 평가되었다. 그러나 벼의 생물학적 잠재력은 한계에 도달할 수 있고 특히 이상기상의 빈도와 강도가 온난화와 동반하여 발생하고 있어 지속적인 대응 기술 개발이 필요하다.

한반도 상공의 오존층 변화 1985~2009 (The Variations of Stratospheric Ozone over the Korean Peninsula 1985~2009)

  • 박상서;김준;조나영;이윤곤;조희구
    • 대기
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    • 제21권4호
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    • pp.349-359
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    • 2011
  • The climatology in stratospheric ozone over the Korean Peninsula, presented in previous studies (e.g., Cho et al., 2003; Kim et al., 2005), is updated by using daily and monthly data from satellite and ground-based data through December 2009. In addition, long-term satellite data [Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), Ozone Monitoring Instrument (OMI), 1979~2009] have been also analyzed in order to deduce the spatial distributions and temporal variations of the global total ozone. The global average of total ozone (1979~2009) is 298 DU which shows a minimum of about 244 DU in equatorial latitudes and increases poleward in both hemispheres to a maximum of about 391 DU in Okhotsk region. The recent period, from 2006 to 2009, shows reduction in total ozone by 6% relative to the values for the pre-1980s (1979~1982). The long-term trends were estimated by using a multiple linear regression model (e.g., WMO, 1999; Cho et al., 2003) including explanatory variables for the seasonal variation, Quasi-Biennial Oscillation (QBO) and solar cycle over three different time intervals: a whole interval from 1979 to 2009, the former interval from 1979 to 1992, and the later interval from 1993 to 2009 with a turnaround point of deep minimum in 1993 is related to the effect of Mt. Pinatubo eruption. The global trend shows -0.93% $decade^{-1}$ for the whole interval, whereas the former and the later interval trends amount to -2.59% $decade^{-1}$ and +0.95% $decade^{-1}$, respectively. Therefore, the long-term total ozone variations indicate that there are positive trends showing a recovery sign of the ozone layer in both North/South hemispheres since around 1993. Annual mean total ozone (1985~2009) is distributed from 298 DU for Jeju ($33.52^{\circ}N$) to 352 DU for Unggi ($42.32^{\circ}N$) in almost zonally symmetric pattern over the Korean Peninsula, with the latitudinal gradient of 6 DU $degree^{-1}$. It is apparent that seasonal variability of total ozone increases from Jeju toward Unggi. The annual mean total ozone for Seoul shows 323 DU, with the maximum of 359 DU in March and the minimum of 291 DU in October. It is found that the day to day variability in total ozone exhibits annual mean of 5.7% in increase and -5.2% in decrease. The variability as large as 38.4% in increase and 30.3% in decrease has been observed, respectively. The long-term trend analysis (e.g., WMO, 1999) of monthly total ozone data (1985~2009) merged by satellite and ground-based measurements over the Korean Peninsula shows increase of 1.27% $decade^{-1}$ to 0.80% $decade^{-1}$ from Jeju to Unggi, respectively, showing systematic decrease of the trend magnitude with latitude. This study also presents a new analysis of ozone density and trends in the vertical distribution of ozone for Seoul with data up to the end of 2009. The mean vertical distributions of ozone show that the maximum value of the ozone density is 16.5 DU $km^{-1}$ in the middle stratospheric layer between 24 km and 28 km. About 90.0% and 71.5% of total ozone are found in the troposphere and in the stratosphere between 15 and 33 km, respectively. The trend analysis reconfirms the previous results of significant positive ozone trend, of up to 5% $decade^{-1}$, in the troposphere and the lower stratosphere (0~24 km), with negative trend, of up to -5% $decade^{-1}$, in the stratosphere (24~38 km). In addition, the Umkehr data show a positive trend of about 3% $decade^{-1}$ in the upper stratosphere (38~48 km).