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기원후 600년간 한반도 지구 자기장 고영년변화 (Geomagnetic Paleosecular Variation in the Korean Peninsula during the First Six Centuries)

  • 박종규;박용희
    • 지질공학
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    • 제32권4호
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    • pp.611-625
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    • 2022
  • 지구 자기장의 고영년변화(PSV)를 이용하면 시대 미상의 고고학적 유적에 대한 연대측정이 가능하며, 이를 고고지자기 연대측정 기법이라 한다. 고고지자기 연대측정을 위해서는 비쌍극자기장을 반영하는 그 지역의 PSV 모델이 필요하다. 그동안 국내에서는 자료의 부족으로 시험적 한반도 영년변화 곡선(t-KPSV)을 사용하였으나, 이는 서남 일본의 영년변화(JPSV)로부터 수학적인 계산을 사용한 곡선이므로, 비쌍극자기장의 영향을 고려하지 못하여 신뢰성이 부족하다. 이번 연구는 그동안 한반도에서 수행된 고고지자기학적 연구 결과와 이미 발표되어 신뢰할 수 있는 연구 자료를 바탕으로 한반도 삼국 시대(원삼국 시대 포함)에 해당하는 AD 1~600년 동안의 PSV를 분석하여 곡선을 제시하였다. 제시된 PSV 곡선은 전 지구적 지자기 예측 모델과 비교 분석하였으며, 시험적 한반도 고영년변화(t-KPSV) 곡선과도 비교하였다. 선별된 고고지자기 방향 자료는 시료 수(N) ≥ 6개와 높은 신뢰도를 보이는 통계자료(𝛼95 ≤ 7.8°, k ≥ 57.8)를 보였으며, 전국의 16개 지역에서 총 49개의 자료로 구성된다. 수집한 자료의 고고학적 연대는 방사성 탄소연대측정 결과와 고고학적 편년을 사용하였고, 연대 오차는 ±200년 이하의 기준으로 선별하였다. 선별된 자료들은 편각 341.7~20.1°, 복각 43.5~60.3°의 범위에 분포하며, 이동창문기법(moving window method)을 사용하여 과거 600년간 한반도 PSV 곡선인 KPSV0.6k를 제시하였다. 제시된 모델은 기존의 t-KPSV 곡선과 차이를 보이며, 전 지구적 지자기 모델(ARCH3K.1, CALS3K.4, SED3K.1)에 대비한 결과, 모델들과 방향의 변화 경향이 일치하였으며, 특히 ARCH3K.1 모델이 본 연구에서 제시한 KPSV0.6k와 가장 잘 일치하였다. 이러한 결과는 한국과 일본이 지리적으로는 근접해 있으나 비쌍극자기장 영향이 매우 다르게 나타나며, 따라서 이러한 영향이 고려된 전 지구적 모델이 한반도의 영년변화를 보다 잘 나타낼 수 있는 것으로 해석된다. 따라서 고고지자기 연대측정을 위해서 독자적 영년변화 곡선 구축이 필요하며, 보다 정교한 전 지구적 모델을 위해 보다 많은 신뢰성 높은 한반도의 고고지자기 자료 확보가 필요한 것으로 판단된다. 실제 고고학적 유적지를 대상으로 실시한 고고지자기 연대측정 결과, KPSV0.6k와 ARCH3K.1 모델에선 고고학적 편년과 일치하는 연대를 제시하였다.

황해 남동부 해역의 월별 용존무기탄소 재고 추정 (Estimation of Monthly Dissolved Inorganic Carbon Inventory in the Southeastern Yellow Sea)

  • 김소윤;이동섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제27권4호
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    • pp.194-210
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    • 2022
  • 동중국해 북부와 경계를 이루는 황해 남동부 해역에 대해 무기탄소의 월별 재고와 변동을 초래하는 플럭스들을 상자 모형으로 모의하였다. 월별 용존무기탄소의 자료는 네 차례 계절을 대표하는 관측 결과에 최근 발표된 논문의 자료를 발췌하여 구성하였다. 연간 용존무기탄소(CT)의 재고가 정상상태에 있으며 표층에서 이류에 의한 변동이 무시할 정도로 작다고 가정하고 표층과 심층의 2-상자 모형을 사용했다. 모의 결과 월별 표층과 심층 사이의 재고는 혼합층 두께의 변동에 따른 혼합 플럭스가 -40~35 mol C m-2 month-1의 규모로 주도했다. 대기로부터 유입되는 CO2 플럭스는 약 2 mol C m-2 yr-1 이고, 혼합 플럭스의 1/100 미만으로 작았다. 생물 펌프 플럭스는 4~5 mol C m-2 yr-1 범위로 추정되었는데 이는 현장 실측 자료에 비해서 절반가량 수준이다. 물기둥의 CT 재고는 동계 혼합이 끝나는 4월에 최대를 보이며 성층기에 조금씩 줄어든다. 따라서 CT 총량은 성층기에 혼합기보다 높게 나타나는데 정상상태가 유지되려면 최대와 최소의 차분인 18 mol C m-2 yr-1 (= 216 g C m-2 yr-1)이 동중국해로 송출되어야 한다. 이를 황해 남부 경계 전체에 대해 외삽하면 4 × 109 g C yr-1 규모이다. 이 플럭스는 개념상 대륙붕 펌프에 해당한다. 실제로 태평양 외양역에 도달하려면 동중국해를 거쳐야 하므로 실제로 대륙붕 펌프로 기여하는 플럭스의 크기는 이보다 현저하게 낮을 것으로 전망된다. 자료 부족과 계산에 필수적인 가정에 수반되는 오류 때문에 추정값은 상당한 크기의 오차를 포함하지만 모의를 통해 CT의 변동을 초래하는 플럭스 사이의 상대적인 기여도와 범위를 제약할 수 있었고 향후 연구에서 주목해야 할 사항을 도출할 수 있었다.

2015 개정 교육과정 초등학교 과학 검정교과서의 탐구활동 비교 분석 - 지층과 화석을 중심으로 - (Comparative Analysis of Inquiry Activities for Authorized Textbooks in Elementary School Science under the 2015 Revised Curriculum: Stratum and Fossils)

  • 김은정;정숙진;신명경;신영준;이규호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권2호
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    • pp.295-306
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    • 2022
  • 본 연구에서는 2022학년도부터 초등학교에서 과학 교과서가 검정교과서 체제로 변경되어 운영됨에 따라, 새로 개발된 초등과학 검정교과서 7종과 국정교과서의 탐구활동을 비교·분석하였다. 3차 교육과정부터 꾸준하게 강조해 온 '탐구활동'을 중심으로 검정교과서에 어떻게 반영되어있는지 등을 심층 분석하였다. 분석 대상은 지구과학 영역의 '지층과 화석' 단원을 선정하였고, 탐구활동 유형과 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 분석틀을 마련한 후, 교과서를 분석하였다. 첫째, 탐구활동의 전체적인 유형 분석을 위하여 6가지 탐구활동 유형(실험 관찰, 모의 활동, 조사 토의 및 발표, 자료 해석, 글쓰기 읽기, 표현하기) 분석 틀을 활용하였다. 그 결과, 국정교과서와 검정교과서에 제시된 7가지 탐구활동 중 2가지 탐구활동(여러 가지 지층 관찰하기, 과거 생물과 환경 추리하기)에서만 유형이 다르게 나타났다. 즉, 대체로 국정교과서의 탐구활동과 크게 다르지 않은 모습이었다. 이로써 탐구활동의 전체적인 유형 측면에서는 국정교과서를 활용할 때와 비교했을 때, 검정교과서의 도입을 통하여 교수 학습활동의 자율성과 다양성이 향상되었다고 하기에는 다소 무리가 있었다. 둘째, 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 탐구 기능, 소재, 탐구과정을 기준으로 선정하고, 중요 학습 요소와 관련한 탐구활동(지층의 형성 과정과 특성 알아보기, 퇴적암 생성 알아보기, 화석의 생성 알아보기)을 분석한 결과, 전체적인 탐구활동 유형 측면에 비해 더욱 다양성이 드러난 것을 확인할 수 있었다. 이로써 7종의 검정교과서의 도입으로 동일하거나 비슷한 탐구활동 유형이지만, 소재, 탐구과정 범주에서 작은 변화들이 생겼고, 현장에서는 7개의 다양한 활동을 진행할 수 있게 되었음을 알 수 있었다. 이러한 분석을 통하여 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 교육과정 체제가 바뀌지 않은 상태에서 검정교과서로의 체제 변환이 이루어짐에 따라 기존의 국정교과서의 커다란 틀을 벗어나는 것이 쉬는 일이 아니었을 것으로 판단된다. 둘째, 검정교과서 체제 변화로 인하여 기대되는 자율성과 다양성 향상을 위하여 교육과정 자체를 너무 세분화하여 제시하지 않는 등의 체제 마련이 필요하다.

다양한 수생태계에 적용 가능한 유해물질의 영양확대계수 (trophic magnification factor, TMF) 연구 - 생활화학제품에서 기인한 성분과 어류조사를 중심으로 (A Direction of the Monitoring of Household Chemical Products in Aquatic Environments: The Necessities for a Trophic Magnification Factor (TMF) Research on Fish)

  • 원은지;조하은;김도균;홍성진;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제55권3호
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    • pp.185-200
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    • 2022
  • 수환경 내 다양한 유해물질의 위해성에 대한 관심은 환경 매체 내 물질의 농도뿐만 아니라 복잡한 먹이단계를 통한 어류 체내의 축적과 어류를 통한 인체 위해성으로 이어진다. 국내의 경우 2016년 이후 생활에서 사용되고 있는 화학제품(생활화학제품) 기인 위해 우려물질의 관리를 위한 등록과 평가 등에 관한 법률 개정과 함께 이들 물질의 환경 배출이 주목받게 됨에 따라 수생태계 내 잔류여부에 대한 조사도 수행되기 시작했다. 최근에는 이러한 물질의 관리를 위한 생태계 내 분포 조사 및 배출 계수 산정을 위한 연구사업이 수행되고 있는데 해당 연구 사업에서는 세정제, 접착제, 염색제, 방향제 등을 비롯한 화장품이나 세제 등에 포함되는 성분과 살균·소독제를 대상으로 영양단계 내 축적과 전달을 이해하기 위한 물질의 축적과 확대를 포함한다. 본 논문은 최근 발표된 생활화학제품기인 유해물질의 수환경 유입 및 분포에 대한 연구 결과를 정리하고 그 과학적 의미를 제시하며 또한 국내외 수행되고 있는 수환경 모니터링 기법에 대한 연구의 예를 바탕으로 현재 유해화학물질의 수환경 내 잔류 농도 및 분포, 생태계 모니터링을 위한 연구의 방향을 제안하고자 한다. 특히 어류를 대상으로 하는 조사에서 국내 수역에 서식하는 주요 어류조사 및 이를 바탕으로 한 대상 어류 선정의 필요성과 인체 위해성 연구의 필요성 등 시기적으로 요구되는 연구를 위한 영양단계 해석과 생물확대계수 연구의 방향을 소개하며 향후 국내에서 수행되고 있는 생물상 모니터링과 화학물질 연구에 대한 제언을 포함한다.

설명가능한 인공지능을 활용한 수학교육 연구의 영향력 분석 (Analysis of the impact of mathematics education research using explainable AI)

  • 오세준
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권3호
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    • pp.435-455
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    • 2023
  • 본 연구는 수학 교육 분야에서 중요한 영향을 미치는 논문을 판별하고 분석하기 위한 설명가능한 인공지능(XAI) 모델을 개발하였다. 29개 국내외 수학교육 학술지의 논문 메타정보를 활용하여 수학교육 학술연구 네트워크를 구축하였다. 구축된 네트워크는 '논문과 다른 논문의 인용 네트워크', '논문과 저자 네트워크', '논문과 학술지 네트워크', '공동 저자 네트워크', '저자와 소속기관 네트워크' 등 총 5개의 세부 네트워크로 구성되었다. 랜덤포레스트 기계학습 모델을 사용하여 네트워크 내의 개별 논문의 영향력을 평가하였으며, SHAP을 이용해 영향력 있는 논문의 판별 기준을 분석하였다. '논문 네트워크 PageRank', '논문당 인용횟수의 변화량', '총 인용횟수', '저자의 h-index 변화량', '학술지의 논문당 인용횟수' 등이 중요한 판별 요인으로 나타났다. 국내와 국외 수학교육 연구의 판별 패턴을 비교 분석한 결과, 국내 연구에서는 '공동 저자 네트워크 PageRank'의 중요성이 도드라졌다. 본 연구의 XAI 모델은 논문의 영향력 판별 도구로써 연구자에게 논문 작성 시 전략적인 방향성을 제공할 수 있게 해준다. 논문 네트워크 확장, 학술대회 발표, 공동 저술 활동을 통한 저자 네트워크 활성화 등이 논문의 영향력 증진에 크게 기여한다는 결과를 얻었다. 이를 통해 연구자는 학계에서 자신의 연구가 어떠한 평가 기준에 따라 어떻게 인식되고 있는지, 그리고 그 평가에 기여하는 주요 요인이 무엇인지를 명확히 파악할 수 있을 것이다. 본 연구는 설명가능한 인공지능을 활용하여 전통적으로 많은 시간과 비용이 필요하던 수학교육 논문의 영향력 평가 방식을 혁신하였다. 이 방법은 수학교육 연구 뿐만 아니라 다른 학문 분야에서도 활용될 수 있으며, 연구활동의 효율성과 효과성을 향상시킬 것으로 기대된다.

HIV/AIDS 감염인의 감염 이후 삶의 긍정적 경험 : "추락하는 것에는 날개가 있다" (Life Experience of People Living with HIV/AIDS: rising up from despair)

  • 김경미;김민정
    • 사회복지연구
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    • 제41권1호
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    • pp.251-279
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    • 2010
  • 2009년 11월 30일 보건복지가족부는 1985년 국내에서 공식적으로 에이즈 '1호' 환자로 확인된 박모씨가 24년이 지난 지금도 매우 건강한 상태라고 발표하였다. 치료를 받은 환자라면 HIV/AIDS 감염인도 대부분은 일반인과 마찬가지로 HIV/AIDS가 아니라 암, 심혈관 질환 등의 질병으로 사망한다는 것이다. 그러나 아직 국내에서 HIV/AIDS는 죽음의 병이라고 알려져 있으며, HIV/AIDS 감염인은 사회에서 '추방된' 느낌을 가지고 살아간다. HIV/AIDS에 대한 치료가 발전했음에도 불구하고 HIV/AIDS 감염인에 대한 국내의 연구는 아직 초보적인 상태이다. 이에 이 연구는 HIV/AIDS 감염임들의 관점에서 이들의 생존경험을 기술하였다. 이를 위해 현상학적인 방법을 이용하여 6명의 HIV/AIDS 감염인을 인터뷰하고 그 결과를 분석하였다. HIV/AIDS 감염인의 감염 이후 삶의 경험은 시간에 따라 상호 연관되어 나타난다. HIV/AIDS에 감염되었다는 사실을 통보받고 감염인들은 "하늘이 무너져 버릴 것 같은" 충격을 경험한다. 또한 HIV에 감염되었다는 사실의 강제적인 노출은 세상으로부터 강요된 단절과 소외를 안겨주고, 직장에서 내몰려 생계의 위협을 받게 하며, 이들은 죽을 날만을 혼자 외롭고 무기력하게 기다린다. 그러나 몇 몇 의료진과의 접촉은 이들에게 HIV/AIDS는 평범한 '관리의 질병' 이라는 인식을 갖게 하며, HIV/AIDS를 "알아가며 이해해 가는" 시간을 갖게 한다. HIV/AIDS 감염을 긍정적으로 수용함으로써, 이들은 현재의 '삶' 에 충실하게 살며, 삶의 새로운 의미를 만들어간다. 주위 사람들에게 HIV/AIDS 감염을 떳떳하게 말하지 못하는 '거짓된 삶' 이 아닌 "진실된 모습으로 거듭나기 위해" 이들은 주위사람들에게 HIV/AIDS 감염사실을 알린다. HIV/AIDS 감염 사실을 알리는 것은 "내가 나를 인정하고", "나 자신을 강하게 만드는 원동력" 이 되어 이전보다 더 성숙해진 자신을 발견할 수 있게 한다. HIV/AIDS와의 이러한 상생의 전제는 바로 병에 대한 인식의 변화이다. '더러운 병, 죽는 병' 이 아니라 '관리가능한 질병' 이라는 인식의 변화는 HIV/AIDS 감염인들이 새롭게 태어날 수 있는 토대가 된다. HIV/AIDS 감염 이후 새로운 삶에는 자기만이 아닌 다른 사람들이 있다. 이는 나에게로만 향하던 관심에서 타인에 대한 관심으로의 변화를 의미하며, HIV/AIDS와의 상생을 촉진했던 것은 가족과 친구들의 변함없는 지지였다.

성범죄 전자감독대상자들에 대한 재범추적 연구 (Recidivism Follow-Up Study on Sex offenders under Electronic Monitoring)

  • 이승원;이수정;서혜란
    • 한국심리학회지:법
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    • 제12권1호
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    • pp.15-33
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    • 2021
  • 본 연구에서는 성범죄 전자감독대상자들의 재범 기간 추적과 동종재범여부에 따른 생존율의 차이를 분석하였으며, 범죄전력의 재범예측력을 확인하고자하였다. 재범에 대한 기준은 전자감독 실시 중 발생한 범죄사건으로 인해 유죄가 확정된 경우로 정의하였으며, 재범일은 유죄로 확정된 사건의 사건발생일로 하였다. 분석에 활용된 재범자는 122명, 비재범자는 126명이며, 모두 성범죄를 저질러 전자감독명령을 부과 받은 대상자이다. 연구 결과, 성범죄 전자감독대상자 중 재범을 저지른 자들은 대부분 3년 이내에 재범하는 것으로 확인되었다. 또한 본 연구에서는 재범사건을 이종재범과 동종재범으로 분류한 후 집단 간 생존율의 차이를 분석하였다. 집단구성인원은 각각 이종재범집단 88명, 동종재범집단 34명으로 분석 결과, 두 집단 모두 3년 이내에 가장 많은 재범이 확인되었다. 이종재범집단의 생존율과 동종재범집단의 생존율은 다소 차이가 나타나는 것으로 확인되어 비교분석을 수행하였으며 통계적으로 유의한 수준의 차이는 확인되지 않았다(Wilcoxon statistic = 2.326, df = 1, p = .13, Log Rank = 1.345, df = 1, p = .25). 다음으로 범죄전력 변수의 재범 예측력 확인을 위해 Cox회귀분석을 실시한 결과, 성범죄 전력횟수와 폭력범죄 전력횟수는 성범죄 전자감독대상자의 재범을 잘 예측하는 것으로 분석되었다(X2=27.33, df=1, < .001). 결과적으로 최근 발표되는 자료들에 따르면, 전자감독의 시행으로 재범률이 점차 낮아지고 있으나, 전자감독 대상자 중 고위험군(재범집단)에 속하는 대상자들의 재범소요기간은 다소 짧은 것으로 확인되었다. 이들에 대한 집중적인 통제와 관리가 이루어지기 위해서는 초고위험 집단을 선별할 필요가 있다. 이에, 본 연구와 같이 고위험군에 대한 특성 및 재범연구들을 기반으로 처분의 근거를 마련하는 것은 형사사법절차의 객관성을 부여하는데 있어 큰 역할을 할 것이다.

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『송남잡지(松南雜識)』에 기록된 '영산(靈山)'에 관한 연구 (A Study on the 'Youngsan(靈山)' recorded in 『Songnamjabji(松南雜識)』)

  • 조석연
    • 공연문화연구
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    • 제40호
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    • pp.269-305
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    • 2020
  • 일반적으로 영산은 판소리 단가(허두가)를 가리키는 용어로 알려져 있으나 『송남잡지(松南雜識)』의 기록은 다르다. 조재삼은 『송남잡지』에 '영산'에 관련된 내용 따로 두어 설명하고 있다. <신광수의 시>, <백호 임제의 시>, <김명원의 시> 세 종류 시(詩)를 예시가 그것이다. 첫째, <신광수의 시>에 등장하는 '우조 영산'은 춘면곡에 앞서 부른 노래이다. 신광수가 <제원창선>(1750)을 쓴 시기는 유진한의 『만화집(晩華集)』(1754)이 발표된 시기로 판소리가 널리 알려지지 않은 상황에서 '우조 영산'을 판소리 단가로 볼 수는 없다. 둘째, <백호 임제의 시>와 연결된 '영산 도두음'은 피리와 도드리장단이 사용되었다. 이러한 흔적으로 보아 기악곡인 영산회상과 연결된다. 영산은 불교적인 것에서 비롯되었으며, 불교용어를 가진 영산회상은 민간 뿐 아니라 궁중에서도 계속 사용되었다. 셋째, <김명원의 시> '월하정인'을 영산 항목에 등장 시키며 '타령'이라 칭하였다. 당시 타령의 용어 쓰임새가 판소리와 정가 모두를 가리키고 있었다. 이후 신재효의 <광대가>등 19세기 자료 대부분 '영산'의 용어는 판소리 단가와 같이 본격적인 판소리를 하기 앞서 목을 풀기 위한 용도로 기록되었다. 『송남잡지』에서 기록된 초창기의 영산은 불교적인 성격을 지닌 용어로 영산 회상, 가사와 같은 도드리장단이 중심이 되는 독립된 음악 양식이었으며, 『송남잡지』가 쓰여진 1855년 당시 영산은 타령이라는 용어로 변모하면서 창부음악과 가객음악 모두를 포함하여 지칭하는 말로 영산과 타령 두 용어가 혼재하였다. 그리고 판소리가 성행하면서 '타령'이라는 용어는 판소리를, '영산'은 판소리 단가를 가리키는 용어로 불리게 된 것이다. 따라서 모든 기록의 영산을 판소리 단가로 해석해서는 안 된다. 이와 같은 상황은 종교 및 사회적 변화와 밀접한 관련을 가지고 있다. 숭유억불정책은 불교적인 영산이라는 용어를 배척하였고 불교가 탄압받던 조선중기에는 영산과 타령이 혼재하거나 영산 대신 타령이 사용되다가, 조선 후기 불교가 재성장되면서 판소리의 등장과 함께 또 다른 의미인 단가의 뜻으로 영산이라는 용어가 새롭게 재정착된 것으로 보여진다. 19세기 이르러 판소리가 등장하며 영산이 단가로 사용한 이유는 바로 이러한 사회적. 종교적인 변화양상에 따른 것으로 보아야 할 것이다.

중국 허난성(河南省) 도시 근교형 농촌 거주환경 만족도 분석 - 태남마을(太南村)을 중심으로 - (The Satisfaction Analysis of Suburban Rural Human Settlements in Henan Province, China -Focused on Tai Nan Village -)

  • 호우슈쥔;정태열
    • 한국조경학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.72-84
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    • 2023
  • 2018년 중국 국무원이 발표한 「농촌진흥전략계획(2018-2022년)」은 중국 농촌 발전의 새로운 시기를 대표한다. 도시 근교형 농촌은 다른 농촌에 비해 도시와 농촌의 통합 발전(城乡一体化发展)에 더 편리하지만 도시 건설과 산업 오염으로 인한 압력을 더 많이 받았다. 허난성(河南省)은 농촌 비율이 높은 지역으로 농촌 거주환경 현황을 전반적으로 살펴보면서 농촌 문제를 해결하고 거주환경 개선 방안을 도출하는 것은 가치가 있다. 본 연구 목적은 첫째, 허난성 도시 근교형 농촌 태남마을(太南村) 주민의 이용현황과 생활 인식을 바탕으로 평가지표의 만족도를 분석한다. 둘째, 평가 결과에 따라 허난성의 도시 근교형 농촌 거주환경에 대한 개선방안을 단계별로 제시한다. 연구 결과를 살펴보면, 첫째, 총 24개 평가지표를 '생활서비스 시설', '주택 환경', '도로 환경', '위생 및 생태 환경', '사회 및 문화 환경'으로 5가지 유형으로 분류하였다. 둘째, 퍼지 종합평가법을 활용한 결과, 태남마을(太南村) 거주환경의 전반적인 만족도는 '보통'이며 주민들에게 '생활서비스 시설'이 가장 중요하고 '생태 및 위생 환경'에 대한 만족도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 향후 허난성 도시 근교형 농촌 개선방안을 3단계로 나누어 제안한다. 첫째, 생활서비스 시설을 지속적으로 보완하고 위생 및 생태 환경 관리를 강화한다. 둘째, 주택 및 도로 환경을 합리적으로 개선한다. 셋째, 주민들의 자주적 건설 능력을 배양하고 사회 및 문화 환경을 개선한다. 이는 향후 허난성 도시 근교형 농촌 거주환경 개선에 기초자료를 제공하고 주민들의 삶의 질을 단계적으로 향상시키는데 의의가 있다.

로터세일의 배열 형태가 양력 형성에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Effect of the Arrangement Type of Rotor Sail on Lift Formation)

  • 김정은;조대환;이창용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.197-206
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    • 2023
  • 최근 국제해사기구(IMO)를 비롯한 국제사회에서 선박의 대기오염 배출 규제를 강화하고 있으며, 배기가스 배출을 줄이기 위한 친환경 선박 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그중에서도 풍력 보조 선박추진 시스템 중 하나인 로터 세일(Rotor Sail, RS)이 다시금 주목받고 있다. RS는 선박 데크에 설치되는 원통형 실린더 장치로 마그누스 효과를 사용하여 유체 동역학적 양력을 생성하는 장치이다. 이는 차세대 친환경 보조 추진 기술 중 하나이며, RS 적용 선박을 개발한 Enercon 사(社)에서는 약 30% 이상의 연료 절감이 가능하다고 발표했다. 본 연구에서는 다중 RS를 선박에 설치할 경우 RS 간격 및 배열 형태와 같은 최적의 설치 조건을 선정하고자 하였으며, RS 배열에 따른 유동특성을 확인하기 위하여 AR(Aspect Ratio) = 5.1, SR(Spin Ratio) = 1.0 및 로터세일 지름과 엔드 플레이트 지름 비(De/D)= 2.0 로 고정하고 자유 유속 U = 5 m/s로 풍향은 +y 축 단방향에 대한 조건만 고려하였다. 배열 조건은 횡방향 거리는 +x 축 방향으로 3D ~ 15D까지 3D 간격으로 총 5가지 조건을, 종방향 거리는 +y 축 방향으로 5D ~ 25D까지 5D 간격으로 총 5가지 조건을 설정하였으며, 사각 형태(□)와 마름모 형태(◇) 배열에 따른 양력계수(CL), 항력계수(CD)와 공기역학적 효율(CL/CD)을 비교하였다. 결과적으로 종방향 간격에 따른 RS의 영향은 크게 차이가 없었으나, 횡방향 간격에 따른 RS 유동특성의 경우 두 RS가 바람 방향에 거의 일치할 때 RS의 상호작용 효과가 가장 크게 나타났다. 배열에 따른 RS 유동특성의 경우, 전방(0°) 방향에서 바람이 불 때 마름모 형태(◇) 배열이 RS 간의 후류 영향을 가장 덜 받는 것으로 나타났다.