• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1154-1158
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• 2010

최근 전 세계적으로 GIS (Geographic Information Science) 및 RS (Remote Sensing) 데이터 등 디지털정보의 구축이 급속도로 진행되고 있고, 이들의 발달로 유역에 대한 정확하고 상세한 각종 수문매개변수 수집이 가능하여 유역을 부분유역으로 분할한 기존의 집중형 수문모형보다 유역내의 공간적인 유량변동을 보다 상세하게 고려할 수 있는 격자기반의 분포형 수문모형의 활용도가 높아지고 있다. 유역의 수문특성 및 지형특성을 동일한 매개변수로 적용하기 때문에 유역의 공간적인 수문 및 지형특성을 표현하기 어려운 집중형 모형과 달리 강우-유출해석에 있어서 분포형 모형은 실제 복잡한 유역에서의 유출과정 또는 물질의 수문순환과정을 잘 이해할 수 있고, 어떤 유역의 토지이용형태의 변화가 초래하는 영향과 효과를 사전에 예측할 수 있으며, 신뢰성 있는 과거의 수문자료가 없거나 부족한 유역에서의 유출 계산이 용이하다. 따라서 본 연구에서는 Fortran 90을 개발언어로 사용하여 GIS Data와 위성영상을 활용해 유출량을 모의하는 분포형 물수지 유출 모형을 개발하여 금강 상류유역인 용담댐 유역($930km^2$)을 대항으로 2000~2008년의 일 유출량을 모의하였다. 모형은 크게 3개의 모듈(유출량, 증발산량, 토양수분) 형태로 구성되었으며, 유출량은 강우 전 토양의 저류능을 추적하여 산정하였다. 모형의 결과는 셀별 값을 가지는 분포형으로 출력되며, 유역의 평균 수문자료가 Text file로 출력된다. 민감도 분석을 통하여 최적의 유출 관련 매개 변수를 선정하고 하류의 댐 유입량 자료를 바탕으로 모형의 보정(2001-2004) 및 검증(2005-2008)을 실시하였다. 유출량에 대한 Nash-Sutcliffe 모형효율은 0.78~0.93로 모의치가 실측치의 경향을 잘 표현하는 것으로 나타났다. 유출량 분포도는 강우량을 매우 잘 반영하였으며, 같은 강우조건하에서 토양의 배수조건에 따라 유출이 확연히 다르게 표현되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1517-1524
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• 2015

본 연구는 우리 고유의 우수한 전통음식인 설기떡에 쇠비름을 첨가하여 쌀에 부족하기 쉬운 영양소를 보완할 수 있도록 개발하여 저장 중 노화 특성을 분석하였다. 멥쌀가루에 0, 1, 3 또는 5%의 쇠비름 페이스트를 첨가하여 제조한 후 $15^{\circ}C$에서 3일간 저장하면서 수분, 당도, 경도, 노화 특성 등을 분석하였다. 쇠비름 첨가량이 증가할수록 수분 보유량은 증가하였으며 5% 첨가군의 수분 보유율이 가장 높았다. 쇠비름은 당 함량이 적어 설기떡의 당도에 영향을 주지 못했다. 경도는 쇠비름 첨가량이 증가할수록 감소했고, 저장기간이 증가함에 따라 모든 시료군에서 증가하는 경향을 나타냈다. 탄력성은 쇠비름을 첨가할수록 탄력성이 증가하였다. 응집성은 쇠비름 첨가량의 증가가 설기떡 응집성에는 영향을 주지 않는 것으로 나타나 쇠비름이 설기떡 내부 조직을 치밀하게 하고 결합력을 유지시키는 데는 효과가 미약한 것으로 사료된다. 씹힘성은 5% 쇠비름 첨가군이 가장 낮게 나타났다. 회복탄성력은 쇠비름을 첨가할수록 증가하였고 저장기간이 증가함에 따라 모든 시료군에서 감소하였다. 시차주사 열량계를 측정한 결과 엔탈피는 대조군이 123.47 cal/g으로 가장 크게 나타나고 쇠비름 첨가량이 많을수록 쇠비름 설기떡의 엔탈피가 감소하는 경향을 나타내어, 이를 통해 설기떡 제조 시 쇠비름을 첨가함으로써 노화를 억제하는 데 도움을 주는 것으로 보인다. 관능검사 결과 쇠비름을 첨가할수록 색, 쇠비름향, 쇠비름맛, 촉촉함이 증가하는 경향을 나타냈다. 반면 경도는 쇠비름 첨가군에서 낮아졌다. 다음과 같은 결과로부터 설기떡 제조 시 쇠비름의 첨가는 설기떡의 수분 보유력을 높여 수분 함량의 감소를 억제하고 조직의 변화를 줄여 시간이 경과함에 따른 경도의 단단함을 보완할 수 있을 것으로 보인다. 또한 관능평가를 통해 선호도가 가장 높았던 5% 쇠비름 첨가군이 바람직한 제조방법으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.253-259
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• 2010

본 연구는 휴경논 벼 대체작물로서 보리, 밀, 조의 수분스트레스에 대한 생육특성을 비교하기 위하여 실시하였다. 라이시미터를 이용하여 지하수위를 0, 25, 50, 75, 100 cm의 5개 수위로 처리하여 지하수위에 따른 생체량과 증발산량 및 증산량을 조사하고 수분이용효율 특성과 작물별 적정 지하수위를 추정하였다. 보리, 밀, 조 모든 작물은 과습에 대한 내성이 약하였으며 작물별로는 보리 > 조 > 밀의 순이었다. 지상부 건물중 1 g을 생산하는데 소요된 증발산량으로 나타낸 증발산비율로 비교할 경우 보리는 166~605 mL, 밀은 136~481 mL, 조는 81~418 mL의 분포로서 보리 > 밀 > 조의 순이었고 100 cm 지하수위에서 0 cm 지하수위로, 즉 수분포화 조건으로 갈수록 증발산 비율은 증가되었다. 지하수위에 따른 지상부 건물중의 회귀식으로부터 최대 건물중을 나타내는 지하수위는 밀이 76 cm로 평가되었고 보리와 조의 경우는 지하수위가 낮아질수록 거의 직선적으로 증가되는 경향을 보이며 처리구 시험범위 밖인 100 cm 이하로 평가되었다. 작물 재배기간 동안 토양의 용적수분 함량은 작물에 의한 수분흡수량만큼 모세관을 통한 수분공급량이 부족하여 재배기간이 경과할수록 급격하게 감소되는 경향을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권4호
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• pp.513-521
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• 2000

루브라 오리나무 (Alnus rubra Bong.) 묘목에 질소고정균, Frankia를 접종하고, 이 묘목의 반을 외생균근균, Alplva diplophloeus 포자로 접종하여 인공생장상에서 16주 동안 길렀다. 그 결과, 외생균근 형성묘는 비균근묘보다 직경생장, 칠고정뿌리혹 형성 그리고 지상부 생체량에서 6~16% 더 켰다. 이들 묘목에 대하여 30시간 동안 수분결핍 처리를 하여 균근이 루브라 오리나무의 수분생리에 미치는 영향을 조사하였다. 이 수분 결핍동안 균근은 잎의 수분 포텐셜, 광합성, 그리고 질소고정활동에 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 외생균근균 A. diplophloeus는 수분이 부족하지 않은 경우에는 루브라오리나무 묘목의 생장을 촉진시키지만 수분결핍 상태에서는 생리활동에 영향을 미치지 않음을 나타낸다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.459-459
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• 2022

물수지의 불균형으로 발생되는 가뭄은 장기간에 걸쳐 넓은 규모로 발생되는 자연재해로서, 농업 및 산업에 직접 피해와 다양한 상품에 대한 공급 부족으로 인한 가격 상승 등의 간접 피해를 야기하는 재해이다. 이러한 가뭄을 정량적으로 평가하기 위하여 기상 요인(강수, 기온), 농업 요인(식생), 수문 요인(증발산, 토양수분) 등과 같은 설명 변수를 기초로 하는 많은 가뭄지수들이 개발되어 왔다. 대표적인 가뭄지수에는 Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Palmer Drought Severity Index (PDSI), Soil Water Deficit Index (SWDI), Vegetation condition index (VCI), Temperature Condition Index (TCI), Vegetation Health Index (VHI), Scaled Drought Condition Index (SDCI), Integrated Crop Drought Index (ICDI) 등이 있다. 본 연구는 최근 개발된 통합작물가뭄지수(ICDI)를 통해 미국 옥수수의 약 90%를 생산하는 농업지역인 미국 콘벨트의 가뭄 특성을 분석하고자 한다. ICDI는 기상 요인(강우량 및 지표면 온도), 수문학적 요인(잠재 증발산 및 토양수분), 식생 요인(강화식생지수(Enhanced Vegetation Index, EVI))의 조합을 통해 지표면의 건조·습윤 상태 및 식생의 건강 상태를 설명하는 가뭄지수이다. 2004년부터 2019년까지 주요 콘벨트 지역인 일리노이, 인디애나, 아이오와를 대상으로 가뭄분석을 실시하였으며, 옥수수 수확량 아노말리와의 상관성을 분석하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.100-100
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• 2021

IPCC 5차 보고서에 따르면 지구 평균 기온상승은 저위도 보다 극지방에서 더욱 뚜렷하게 나타나며 이러한 기후변화는 극지 생태계의 변화를 초래한다. 이러한 기후변화에 따른 극지 생태계의 변화를 분석 및 예측하기 위하여 지면-생태계 모형을 구축하고 극지방 생태계, 수문 및 탄소 순환 등을 모의하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 최근 극지 지역에서는 기후변화로 인하여 화재 발생 빈도가 증가하고 있으며, 이로 인하여 극지 생태계뿐 아니라 물순환에 많은 영향을 미치고 있다. 하지만 지면-생태계 모형안의 화재 시뮬레이션은 화재의 원인 파악의 부족, 입력자료의 부족, 화재 역학 이해의 부족 등의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 2001~2012년 동안 위성에서 관측된 화재면적 자료인 Global Fire Emissions Database (GFED) v4 자료와 지면-생태계 모형인 NCAR Community Land Model (CLM)-biogeochemistry (BGC) 와의 실시간 융합을 통하여 기존 화재 시뮬레이션의 한계점을 보완하고자 하였다. 기존 CLM-BGC 모형을 통한 증발산량, 화재 자료-모형의 융합을 통한 증발산량 결과와 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 증발산량 자료와의 비교를 통하여 증발산량 모의에 화재의 중요성을 분석하고자 한다. 또한, 유출량 뿐만 아니라 토양수분의 변화를 시·공간적 변화를 분석함으로써 화재가 극지방 물순환에 미치는 영향을 나타내었다. 또한, 본 연구를 통하여 미래 기후변화에 따른 극지방의 생태계 및 물순환을 모의하기 위하여 화재 시스템 구축의 중요성을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권3호
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• pp.141-144
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• 2006

절수관개에 따른 벼농사 물수지 및 생육특성을 구명하여 관개수 효율성과 생산성을 개선하고자 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 벼 생육기간 동안 관개용수량은 관행 대비 수분포화에서 8%, 포장용수량(실금이 갈 때 관개) 상태와 토양균열(토양균열후 5일에 관개)에서 18% 절감되었다. 나. 관개방법별 출수기는 같았고 절수재배시 관행관개 대비 간장은 짧고 수수는 적었다. 다. 쌀 수량은 관행관개 대비 수분포화는 비슷하였고, 포장용수량 상태는 7%, 토양균열은 13%가 감수되었다. 라. 절수재배시 현미의 완전립 비율은 낮았고, 아밀로스 함량은 높았다. 따라서 가뭄이 지속되어 관개수가 부족할 경우에 최소한 관개용수량은 같으면서 수량 감소가 적은 포장용 수량 상태 정도는 유지할 수 있게 관개하여야 될 것으로 생각된다.

• 한국농공학회지
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• 제40권2호
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• pp.18-28
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• 1998

현재의 가축분뇨처리 형태와 축종별 적용대상은 표 3과 같이 분류되며, 축분 퇴비화 뇨오수 정화방식의 고액분리 형태에서 분뇨혼합물의 동시처리 즉, 깔감축사(소, 돼지), 슬러리 발효 퇴비화를 통한 무방류 시스템으로 변화되는 추세이다. 이러한 현상은 최근의 방류수질 규제강화에 따른 무방류화 저비용 단순화를 지향하고 있으며, 무방류화의 가장 큰 걸림돌은 톱밥과 같은 수분조절재 부족이라 할 수 있다. 현재 이용되고 있는 주요 시스템별 개선안은 다음과 같다. $\square$ 주요 처리 시스템 적용의 문제제기 $\circ$ 축분발효시설 - 톱밥 등 부자재 무이용을 위한 축분의 예비 건조시설 이용 - 교반식 발효기의 악취확산방지를 위하여 밀폐형 하우스 및 강제환기 장치 설치에 의한 악취 포집 및 탈취 - 중소규모 발효시설 개발 $\circ$ 화력건조 - 예비건조를 통한 톱밥, 연료비용 절감 - 악취방치 장치부착 의무화 $\circ$ 활성오니 정화시설 - 시설 운전관리 단순화 - 1차 고액분리를 통한 유입수 오염부하량 감소 및 균일화 $\circ$ 깔감축사 - 경제적으로 흡수를 극대화할 수 있는 수분조절재의 조합비 결정 및 혼합물을 깔감으로 재이용 기술개발 $\circ$ 슬러리 발효퇴비화 시설 - 톱밥 등 수분조절재 사용량 절감기술 - 증발량 극대화 기술개발 및 소요에너지 최소화기술개발 우리나라는 사계절이 뚜렷하여 외기상에 따라 편차가 심하며, 고밀도 사육 및 지역적 편중성, 경지면적 협소, 고비용 시장구조 등의 축산환경을 고려한다면 근원적으로 가축분뇨문제 해결한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 이는 저공해 사료개발에서부터 분뇨가 발생단계에서 분리, 수거할 수 있는 수거시설, 고효율 분뇨처리시스템의 정립, 액비 및 퇴비의 가공, 토양환원되었을 때 작물생장장애, 액비, 퇴비의 유통, 가축분뇨처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제38권5호
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• pp.458-465
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• 1993

양액재배를 통하여 질소가급도와온도 및 수분부족 조건에 따른 유모기 보리의 질소 흡수 및 동화와 생장의 변화를 조사하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리의 질소 흡수량은 양액의 질소가급도가 160ppm까지 높아질수록 증가하였으나 흡수된 질소의 동화는 80ppm에서 최고에 달하였고, 이보다 높아졌을 때는 체내에 무기능질소로 축적되었다. 2. 유묘기(3～4엽기)보리의 질소동화 및 건물생산은 엽중 질소농도가 약 3.4%일 때 최고에 달아혔다. 3. 유묘기 보리의 질소 흡수는 -2bar 이하의 수분 포텐셜 조건 또는 5$^{\circ}C$이하의 온도조건에서 현저히 감소하였다.