• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.353-353
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• 2021

메가가뭄으로 인한 적응전략 수립은 국민의 물 안보 및 수자원 재해에 대한 안전 증대에 매우 중요한 핵심기술임에도 불구하고 메가가뭄의 정량적인 평가지표는 개발 중인 상황이다. 본 연구에서는 국내/외 메가가뭄 분석 및 영향평가 관련 선행연구사례를 분석하여 메가가뭄 확산 단계별 평가지표를 도출하고자 하였다. 메가가뭄을 평가하기 위해 선행연구에서는 이상 강수량과 이상기온을 함께 고려하는 방법을 지속적으로 제안해 왔다. 이상 강수량은 기상학적 가뭄과 토양수분의 저하, 수문학적 가뭄, 사회경제적 영향에 이르기까지 가뭄을 평가할 수 있는 지표로써 활용할 수 있으며, 이상 기온은 폭염 등 기온 상승으로 인한 증발산량의 증가로 토양수분 저하와 저수량 감소 등의 영향을 평가할 수 있는 지표이다. 본 연구에서는 메가가뭄의 확산을 4단계로 구분하고 확산단계별 평가지표를 개발하였다. 또한 가뭄유형을 기상, 농업, 수문, 사회경제적 가뭄으로 구분하여 메가가뭄의 발생 단계와 그에 따른 가뭄의 확산 분야별 영향 분석을 수행하도록 제시하였다. 가뭄단계는 메가가뭄의 징후기, 진입기, 확산기, 지속적인 메가가뭄으로 인한 국가적 위기 4단계로 구분하였다. 메가가뭄은 1년 주기의 분석이 아닌 Carry over되는 연속적인 사상임에 따라 본 연구에서는 메가가뭄의 단계를 각각 2년, 3년, 4년 연속적으로 지속하였을 때로 구분하였으며, 이에 따른 기상, 농업, 수문, 사회경제적 평가지표를 제시하였다. 기상학적 메가가뭄 평가지표는 누적강수량을 이용한 강수량 부족으로 인한 가뭄, 이상기온(폭염)으로 인한 폭염으로 구분하였다. 농업적 메가가뭄 평가지표는 농업용수를 공급하는 농업용 저수지와 밭작물 생육에 영향을 미치는 토양수분에 관련한 평가항목을 이용하였으며, 수문학적 메가가뭄 평가지표는 다목적댐의 저수율과 하천 갈수량을 이용한 하천건천화 지수를 이용한 평가지표를 제시하였다. 사회경제적 메가가뭄 평가지표는 국민이 실제로 체감할 수 있는 지표로써 농작물 가격과 생·공용수의 제한급수 발생 현황을 이용한 평가가 가능하도록 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권4호
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• pp.289-297
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• 2010

국내 수문관측자료의 부족으로SWAT(Soil Water Assessment Tool) 모형의 적용성 평가는 대부분 유출자료만을 사용하여 이루어진다. 본 연구는 실측된 여러 수문자료가 SWAT수문모형의 불확실성 및 오차의 감소를 위해 어떻게 이용될 수 있는 지에 대하여 알아보고자 하였다. 이를 위해 전형적인 산지 유역인 설마천 유역을 대상으로 준분포형 장기강우유출모형인 SWAT 모형을 적용하여 수문성분의 특성을 살펴보았다. 먼저 모형의 입력자료인 기상자료 및 지형자료를 획득하여 구축하였고, 모형의 검 보정 위하여 유출, 증발산, 토양수분 실측자료를 획득하였다. SWAT 모형은 유츨량, 증발산, 토양수분 자료가 동시에 측정된 2007년 자료를 사용하여 보정된 후, SWAT 모형의 모의값은 유출량은 2003~2008년, 증발산과 토양수분은 2008년의 관측값과 비교, 분석한 뒤 전체적인 검증을 통해 모형의 적용성 평가를 실시하였다. 유출량의 검 보정 이용한 모의결과보다 다른 실측자료를 이용한 모의결과가 신뢰성이 높게 나타났다(결정계수($R^2$) 상향: 유출량은 0.72에서 0.76, 토양수분은 0.49에서 0.59, 증발산은 0.52에서 0.59). 유역의 실제적인 상황을 근접하게 모의하기 위해서는 다른 수문성분의 정확하고 신뢰성 있는 자료의 구축과 적용이 매우 중요하다고 판단된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제7권3호
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• pp.44-58
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• 2001

본 연구에서는 수분수지를 통하여 호남의 8개 지역을 대상으로 잠재적 물 사정을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구지역의 강수량과 토양의 함수율, 잠재증발산량, 저장량, 실재증발산량, 수분부족과 수분잉여량를 산출하고 이를 통하여 수분수지를 분석한 결과 잠재적인 물 사정을 직접적으로 지시하는 수분잉여량은 여수, 순천, 장흥, 남원, 담양, 흑산도, 광주, 목포의 순으로 나타나 섬 지역인 흑산도와 광주, 목포가 잠재적인 물 사정이 가장 불량한 지역으로 판단되었다. 둘째, 수분잉여량과 강수량, 실재증발산량의 관계를 분석한 결과, 수분잉여량이 많은 지역은 대체로 강수량이 많고 실재증발산량이 적은 지역이라는 사실을 알 수 있었다. 셋째, 본 연구에서 고찰한 잠재적 물 사정은 호남지역의 실질적인 물 사정과도 몇 가지 사안에서 일맥 상통하고 있었다. 즉, 전통적으로 호남지역에서 가장 물 사정이 좋지 않아 대규모 댐과 저수지 건설을 시행한 광주와 목포시의 잠재적 물 사정이 나쁘게 분석된 것은 수분수지를 통해 잠재적 물 사정을 고찰한 본 연구의 유용성을 증명하는 것이다. 그러나 본 연구는 도시화에 따른 토지이용 및 경관변화와 연구지역의 물 사용량 및 저수량을 수분수지에 직접적으로 적용하지 못한 한계를 가지고 있으며 이는 차후 연구에서 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.57-64
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• 1999

본 연구는 고온호기발효법에 의해 미세조류(부영양화호에서 회수한)를 처리할 경우, 처리조건의 변화에 따른 지구온난화가스의 발생특성을 살펴, 가스억제를 위한 효과적 처리조건을 검토하는 것이다. 회분 및 연속실험을 실시하여, 이하의 결과가 얻어졌다. 회분실험에서는 폐식용유의 첨가유무 및 공기주입량에 따른 발효효과를 검토했다. 폐식용유 첨가의 경우, 발열량의 증가에 따라 처리물질의 수분증발에 효과적 이었다. 또 공기주입량의 변화에 따라, 유기물제거는 공기량이 100ml/min일 때 가장 효과적이었고, 발생가스중 $CO_2$는 실험초기에만 영향을 받았고, $N_2O$는 실험중 전혀 영향을 받지 않았다. 또 $CH_4$는 공기공급이 부족한 초기에 검지 되었으나, 그 후 발생되지 않았다. 연속실험에서 공기량을 100ml/min에 고정한 후,고분자응집제의 첨가유무 및 수분조정제의 종류에 따른 가스발생특성을 비교 검토했다. $N_2O$는 고분자응집제(PAC) 첨가 및 수분조정제의 종류에 의해 가스발생량에 영향을 받지 않았으나, $CO_2$의 경우는 약간의 영향을 받았다. $CH_4$는 검출되지 않았다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권2호
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• pp.111-121
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• 2012

본 연구는 탄수화물이 주 영양분인 떡의 부족한 단백질과 대두가 갖는 생리활성성분을 보충할 수 있는 기능성 떡볶이 떡을 제조하고자 대두 속 영양분의 대부분을 함유하는 전지활성 생대두미세분말(MFS)로 만든 전두부를 첨가하여 떡볶이용 가래떡을 제조하고 떡의 품질특성을 측정하였다. 전두부에는 대두에 함유된 지질이 그대로 들어 있어 단백질과 지질의 영향이 모두 나타나 가래떡의 품질특성에 영향을 미친다고 생각된다. 전두부를 첨가한 떡볶이용 떡은 쌀가루, 물, 전두부 0, 3, 6, 9%, 소금을 쌍축형 압출성형기에 넣어 제조하였으며 제조직후와 저장 24시간, 48시간 경과 후의 품질특성을 각각 비교하였다. 전두부첨가 떡볶이용 떡의 제조직후의 수분함량은 전두부 무첨가군과 첨가군 간에 유의적인 차이는 없었으며, 저장시간이 길어질수록 무첨가군을 제외하고는 유의적으로 감소하였다. 떡의 기계적인 조직감을 측정한 결과 경도와 부착성은 전두부 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며, 저장 시간이 길어질수록 경도는 유의적으로 증가하고 부착성과 탄력성은 감소하였다. 색도 실험에서 떡의 명도를 나타내는 L값과 황색도인 b값은 전두부의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 조리특성인 수분흡수율과 고형물용출량을 측정한 결과, 떡의 수분흡수율은 무첨가군이 12.16%로 가장 낮았고 전두부 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 떡의 고형물용출량은 전두부 무첨가군이 8.46%로 유의적으로 높았으며, 첨가량이 늘어날수록 그 값은 감소하는 경향을 보였다. 전두부첨가 떡볶이용 떡의 향, 맛, 색, 단단한 정도, 쫄깃한 정도 항목에 대한 기호도평가 및 전반적인 선호도를 9점 척도법으로 실시한 관능검사 결과 9% 전두부 첨가군이 전반적 기호도에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 이상의 결과에서 떡볶이용 가래떡의 제조 시 전두부 첨가량을 9%로 하는 것이 떡볶이용 떡의 품질개선과 기호도 증가에 기여하는 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.118-118
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• 2021

최근 지구 온난화 현상으로 인한 기후변화로 이상기후 현상이 발생하고 있으며 이로 인해 장기적으로 폭염의 빈도 및 강도 상승에 따른 가뭄 피해 우려가 증가하고 있다. 농업 가뭄은 강수량 부족, 토양 수분 부족, 저수량 부족 등 농업분야에 영향을 주는 인자들과 관련되어 있어 농작물 생육 및 수확량 감소를 야기한다. 우리나라는 논농사가 주를 이루고 있어 국내 농업 가뭄은 주수원공인 농업용 저수지의 가용저수용량으로 판단 가능하다. 따라서 안정적인 농업용수 공급을 위해 수리시설물의 모니터링, 공급량 등의 분석이 이루어져야 하며, 농업 가뭄에 대비하기 위해 농업용 저수지의 가용저수용량 파악이 필요하다. 수자원 분야에서 지점자료의 시·공간적 한계점을 보완하기 위해 인공위성 자료를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 본 연구에서는 위성영상 자료 및 딥러닝 기반 알고리즘을 적용하여 농업용 저수지 수표면 탐지 및 시계열 분석을 목적으로 한다. 위성영상 자료는 5일 주기 및 10 m 공간해상도를 가진 Sentinel-2 위성영상 자료를 활용하고자 하였으며, 딥러닝에 적용하기 위하여 100장 이상의 영상 이미지를 구축하였다. 딥러닝 기반 알고리즘으로는 Convolutional Neural Network (CNN)을 활용하였으며, CNN은 주로 이미지 분류나 객체 검출 문제를 해결하기 위해 제안된 모델로 최근 픽셀 단위로 분류가 가능한 알고리즘이 개발되어 높은 정확도의 수표면 탐지가 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 CNN 기반 수표면 탐지 알고리즘을 개발하여 Sentinel-2 영상 기준 경기도 안성시를 대상으로 소규모 농업용 저수지의 수표면적에 대한 시계열 데이터를 분석하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.541-541
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• 2015

댐 물수지 분석에 있어 매우 중요한 요소는 강수량, 유입 방류량, 토양수분량, 증발산량 등이 있다. 현재 육지에서의 증발산량은 대부분 에디공분산시스템에 의해 관측되고 있으며, 많은 전문가들이 양질의 자료를 산출하고 있다. 하지만 수면에서의 증발량관측은 아직 부족한 상황이다. 우리나라는 기후특성상 여름철에 강우가 집중됨에 따라 효율적인 댐 관리가 매우 중요하다. 댐관리의 주요 인자인 수면증발량은 현재 용담댐에서만 이루어지고 있다. 용담댐의 수면증발량 관측은 2013년부터 수행되고 있고, 수면위에 플랫폼을 설치하고 팬 내부에 수심이 1 m인 대형증발팬을 고정하는 방식을 취하고 있으며, 관측된 수위자료는 호내 수온을 고려하여 수면증발량으로 환산된다. 관측항목으로는 팬 내 외부 및 저수지 표층 수온, 팬 내부 정밀 수위뿐만 아니라 다양한 기상요소들이 있다. 2013년에 생산한 수면증발량은 풍향풍속, 수온, 상대습도, 복사량, 강수량 자료를 통해 정확도를 검증하였으며, Penman(1984)공식을 활용하여 실측 수면증발량과 추정 수면증발량을 비교 분석하였다. 본 연구는 용담호에서 자동 관측되고 있는 수위변동 자료를 활용해 수면에서의 증발량을 분석하였다. 2014년 3월부터 2015년 2월까지의 자료를 활용하였으며, 관측기간 중 최대 일증발량은 9.7 mm/day, 월 최대 일평균증발량은 3.5 mm/month(10월)로 나타났다. 수면에서 가장 많은 증발량이 나타난 시기는 10월 (증발량 : 107.6 mm, 강수량 : 122.9 mm)로 강수량의 약 88 %가 증발되었음을 알 수 있었다. 그 다음으로는 9월과 5월 순이었다. 증발량이 가장 많다고 예상되었던 7월과 8월의 경우는 각각 18일과 21일간 강수가 발생하였으므로 대기 중의 높은 습도로 인해 증발량이 크지 않았다. 결론적으로 수면에서의 증발량이 기상환경에 의존하고 있다는 사실은 명백하다. 그러므로 효율적인 수자원관리를 위해서는 다양한 지점에서의 수면증발 관측 및 기상요소와의 상관 성분석이 시급하다고 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.820-828
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• 2015

본 연구는 여름철 배추재배시 안정적인 생산을 위한 몇가지 조건을 알아보기 위하여 춘화처리, 재배 기간 동안 온도처리, 토양수분 결핍 처리에 따른 배추의 엽육조직, 생장 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 토양수분 결핍 2주 처리구에서는 울타리조직과 해면조직의 세포구조를 확인할 수 있었으나, 토양수분 결핍 4주 처리구에서는 세포조직이 완전히 붕괴되었다. 토양수분 결핍 처리가 가장 배추의 생장에 통계적으로 유의하게 영향을 크게 미쳤고, 배추의 생장은 토양수분 결핍 4주 처리구들에서 전반적으로 낮은 경향을 보였다. 토양수분 결핍처리는 배추의 상대생장률, 단위 엽건물중 증가율, 엽면적비율 및 비엽중, 및 엽중률에서 통계적으로 유의하게 효과가 인정되었다. 배추의 수량은 춘화처리 후 고온에서 충분히 관수한 처리구에서 가장 많았으며, 토양수분 결핍 4주 처리구들의 수량이 다른 처리구들에 비하여 유의하게 적었다. 배추 수확시 결구력은 토양수분 결핍 처리구에서 중이하로 나타나 심한 가뭄에 의한 식물체내 수분 부족은 결구력을 약화시키는 것으로 나타났다. 배추에서 문제가 되는 추대는 정식 초기에 저온처리후 고온으로 관리하여도 추대가 발생하지 않았다. 여름철 고온기 배추재배시 2주 동안 가뭄이 지속되면 엽육조직이 붕괴가 시작되고 생장이 지연되어 수확량이 줄어들기 때문에 적극적으로 관수해야 할 것으로 판단된다.

• 한국수의병리학회:학술대회논문집
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• 한국수의병리학회 2002년도 추계학술대회초록집
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• pp.148-148
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• 2002

수분부족 및 hyperoxaluria가 유도된 랫드에서 enrofloxacin 투여로 인한 신장손상을 알아보기 위하여 본 실험을 실시하였다. 랫드는 모두 4 그룹으로 나누어 실험에 공하였다. 실험은 72시간 탈수를 유발시킨 랫드 (Group 1), 3％ sodium oxalate를 음수로 7 일간 급여해서 hyperoxaluria 상태를 유발시킨 랫드 (Group 2, 3) 그리고 sodium oxalate 30mg/Kg을 1회 복강내 투여로 급성 hyperoxaluria 상태를 유발시킨 랫드(Group 4)에 각각 enrofloxacin을 용량별 (0mg/Kg, 50mg/Kg, 500mg/Kg)로 1일 혹은 7일 동안 투여한 후 임상 및 병리조직학적 소견을 추구하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 수분부족이나 hyperoxaluria 가 유도된 상태의 전 그룹에서 enrofloxacin 투여용량이 증가할수록 식욕감소, 음수량 감소, 행동둔화 등의 임상증상과 사구체의 손상, 신장피질내 충혈, 세뇨관의 변성, 공포화, 괴사 등의 변화가 현저히 진행되는 것을 알 수 있었고, Group 2, 3, 4 실험군의 소변을 원심분리하여 침전된 뇨침사를 현미경으로 검사한 결과 모든 군에서 calcium oxalate crystal이 검출되었고 일부는 magnesium ammonium phosphate crystal이 검출되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 탈수상태나 혈중 oxalate함량이 높은 랫드에서 enrofloxacin의 투여는 신장에 손상을 주어 결석을 형성할 수도 있는 것으로 사료되며 이러한 개체에서 enrofloxacin의 사용상 주의가 요구된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.225-225
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• 2017

농촌지역 관수공급의 대부분은 지하수, 하천, 저수지 등 주변의 다중수원을 활용하고 있지만, 지속적인 가뭄 발생시 농업용수의 부족현상을 일으키며, 농작물의 생산량과 품질에 많은 영향을 주는 원인이 된다. 밭작물의 경우, 재배작물별로 적절한 재배환경조성은 작물의 생산성에 매우 큰 영향을 주므로 생육에 필요한 알맞은 토양수분을 유지를 위해 적절한 관수공급이 중요하다. 이러한 농촌지역의 물부족 현상을 대비하여 효율적인 관수공급으로 인한 물관리와 대체 수자원의 확보 및 활용방안이 요구되며, 대체 수자원을 저류하여 관수공급을 효과적으로 사용하는 방법들이 다각적으로 검토되고 있다. 특히, 빗물을 집수하여 재사용 하여 작물을 재배하는 방법이 친환경적일 뿐만 아니라, 수자원을 재활용하기 때문에 비용적인 측면에서 가장 효율적이므로 이러한 빗물을 저류조에 집수하여 효과적으로 재사용 하여 관수공급하는 방법에 대한 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 이에, 본 연구에서는 농촌지역에서 작물재배를 하기 위해 관수공급시 관정의 수량이 충분한 평상시는 관정펌프로부터 물을 길러 관수를 하도록 하였고, 관정의 수량이 부족한 비상시(가뭄)와 강우 예측시에는 저류조로부터 관수를 하도록 가뭄시나리오와 강우시나리오를 구축하였다. 효율적인 관수공급 운영을 위해 기상청의 7일 기상예보 자료를 획득하고 강우분석을 통해 저류량 예측을 하고 작물별 일관수공급량을 계산하여 물부족이 일어나지 않도록 최적의 운영방법론을 구축하였다. 이를 통해, 다중수원으로부터 확보된 수원을 저류조에 저장하여 가뭄과 같은 비상 상황에서 농업용수로 사용이 가능하도록 함으로써 비상 상황에서 농작물의 피해를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.