• The Korean Journal of Ecology
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• v.23 no.3
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• pp.255-266
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• 2000

생물권보전지역으로 지정된 점봉산의 온대낙엽수림(참나무 성숙림)에서 임상초본식물의 공간분포를 정량화하고, 이들의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 임상초본식물들은 영구 방형구내 미소지소간에 큰 변이를 나타내었다. 초봄에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 현호색, 애기나리 및 노랑제비꽃이었고, 가을에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 벌깨덩굴, 쌀새 및 도라지모시대이었다. 초봄에 출현하는 홀아비바람꽃과 얼레지 그리고 가을에 출현하는 도라지모시대와 쌀새의 공간의존거리가 상대적으로 짧은 편이었다. 초봄에 출현하는 노랑제비꽃, 애기나리 및 얼레지는 관목이 적고, 낙엽층이 얇으며,토심이 깊고, 토양수분함량, 유기물함량 및 염기성양이온함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였고, 애기앉은부채 와 현호색은 관목이 밀집하고, 낙엽층이 두꺼우며, 토심이 얇고, 유기물함량, 토양수분함량 및 영양염류함량이 높은 생육지를 선호하였다. 오리방풀은 빛조건이 좋고, 낙엽층이 두꺼우며, 토양수분함량과 영양염류가 풍부한 생육지를 선호하였고, 단풍취, 대사초, 개별꽃, 참취, 쌀새 및 도라지모시대는 토심이 깊고, 낙엽층이 얇으며, 토양수분함량과 영양염류함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였다. 본 참나무 성숙림에서 토양수분함량, 유기물함량 및 영양염류함량은 바람, 미소지형 및 관목의 밀집정도에 의해 공간적으로 재배치되는 낙엽층 두께에 의해 영향을 받고 있기 때문에 초봄과 가을에 관찰되는 임상초본식물의 공간분포는 낙엽층의 불균등한 분포에 의해 가장 큰 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.5B
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• pp.459-469
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• 2010

This study is to develop a grid-based daily runoff model considering seasonal vegetation canopy condition. The model simulates the temporal and spatial variation of runoff components (surface, interflow, and baseflow), evapotranspiration (ET) and soil moisture contents of each grid element. The model is composed of three main modules of runoff, ET, and soil moisture. The total runoff was simulated by using soil water storage capacity of the day, and was allocated by introducing recession curves of each runoff component. The ET was calculated by Penman-Monteith method considering MODIS leaf area index (LAI). The daily soil moisture was routed by soil water balance equation. The model was evaluated for 930 $km^2$ Yongdam watershed. The model uses 1 km spatial data on landuse, soil, boundary, MODIS LAI. The daily weather data was built using IDW method (2000-2008). Model calibration was carried out to compare with the observed streamflow at the watershed outlet. The Nash-Sutcliffe model efficiency was 0.78~0.93. The watershed soil moisture was sensitive to precipitation and soil texture, consequently affected the streamflow, and the evapotranspiration responded to landuse type.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1787-1791
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• 2009

지표수의 유출과정을 설명하는 과정에서 중요인자이며, 생태수문학의 핵심변수이자 기상모형의 중요한 입력변수인 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 강우 및 지하수와 토양수분간의 순환 구조를 규명하는데 매우 중요하다. 가장 널리 쓰이는 토양 수분 측정 장비인 TDR 장비 매설에 앞서 대상유역 선정에 대한 여러 가지 고려사항을 검토하고 수치지형 분석 등을 통한 사전분석을 실시하였다. 대상유역을 선정하기 위해서는 대상유역의 자료획득의 용이함, 지정학적, 시스템 운영적 측면에서의 가용성, 그리고 정밀측량 및 부수적요인 등 여러 요소의 고려가 요구된다. 청미천 유역을 대상으로 약 21 개의 대상후보사면을 정밀조사 하였으며, 충청북도 음성군 수레의산 청소련 수련원내의 산지 사면을 측정대상 사면으로, 지정학적 위치, 식생분포, 지질구조 및 심도 등의 토양특성의 고려를 통해서 선정하였다. 또한 대상 사면에 흐름 발생 및 분포를 계산하기 위해서 대상사면의 지표 및 기반암 표고를 정밀 측량하였으며, 기반암 또는 풍화대까지의 깊이를 실측하여 지표면 및 지하면의 수치지형 모형을 구축하였다. 대상사면 및 지하면에 대하여 표고수치지형모형(Digital Elevation Model:DEM)으로 도식한 후 흐름 발생 공간 분포를 계산하였다. 다양한 흐름 발생 알고리즘으로 기여사면적과 지형습윤지수를 계산하였다. 분배알고리즘의 의해 도출된 지형인자들로 인한 흐름발생 공간적 분포특성을 비교하여 센서의 매설 위치를 결정하였다. 센서 매설 위치에 대한 토양시료를 채취하여 토성을 분석한 결과는 미국 농무성 기준에 의한 분류로는 사양토로, 국제토양학회의 분류기준에 따르면 양토로 분류되었다. 대상사면의 유효입력강우를 확보하기위해서 개방공간인 수레의산 청소년수련원과 대상산림의 Canopy하부에 각각 강수측정 시스템을 설치하였고 약 6개월간 성공적으로 자료를 획득하였다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.23 no.1
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• pp.8-14
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• 1990

Retardation and hydrodynamic dispersion coefficient necessary for model of water and solute movement in a soil were determined for horizontal soil column with different initial soil water conditions. The soil columns were compacted with sandy loam soil. The bulk density was $1,350+50kg/m^3$, and initial water contents were 0.05, 0.08 and 0.14. Advancement of 0.05% $CaSO_4$ solution was used as the standard and advancements of 0.5% KCl, $CaCl_2$ and $KH_2PO_4$ were compared. Retardation of non-reactive $Cl^-$ was related with the initial soil water content, ${\theta}n$, as ${\theta}/({\theta}-{\theta}n)$, and anion exclusion was ignored. Retardations of active $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$ and $H_2PO_4{^-}$ were related as 1/(R+1) $^*{\theta}/({\theta}-{\theta}n)$, in which R was retardation coefficient. Measured R was 0.64 for $K^+$, 0.80 for $Ca^{{+}{+}}$ and 2.6 for $H_2PO_4{^-}$, respectively. Calculated R using Langmuir adsorption isotherm showed fair degree of applicability. Soil water diffusivity, $D({\theta}),m^2/sec$, calculated for different initial water content showed unique function as $$log(D({\theta}))=13.448{\theta}-9.288$$ Hydrodynamic dispersion coefficient of $Cl^-$ above soil water content 0.36 was similar to soil water diffusivity and decreased to near self diffusion coefficient at soil water content near 0.2. Those of $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$ $H_2PO_4{^-}$ at soil water content of 0.38 were $5.5{\times}10^{-6}$, $2.4{\times}10^{-6}$ and $7.1{\times}10^{-7}m^2/sec$ and decreased rapidly with decreasing soil water content lower than 0.36.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.109-109
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• 2016

유역의 물수지는 기상인자, 지형, 토양, 식생 등 여러 가지 인자들에 의해 결정된다. 물수지 분포를 평가하기 위해 수문모형의 모의 시 필요한 수문요소 조건들을 정보화하게 되며, 동시에 토양수분의 특성, 강우 입력자료, 유역의 지형학적 특성들은 불확실성에 기인하는 요소로 작용한다. 이러한 수문모형 모의 시 불확실성을 제거하기 위해 모형 초기조건에 대한 다각적인 분석이 선행이 필요하다. 특히 토양수분은 대기와 지표 사이의 상호작용에 작용하는 중요한 수문기상학적 인자로 평가되고 있다. 토양수분 데이터 자료를 이용하여 강우-유출모형의 입력자료를 구축하여 실제 토양수분의 변동성을 파악하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 유역기반의 유출현황을 산정하기 위해 매우 유용한 초기조건으로 그 역할이 기대된다. 현장에서 관측하는 토양수분 데이터는 넓은 유역의 토양수분을 대표하는 자료로 사용되기에는 한계점이 있으며, 위성기반 토양수분 데이터는 원격탐사를 통해 획득되기 때문에 토양수분의 시 공간적인 변동성 파악에 용의하며 경제성 또한 높다. 이에 따라, 본 연구에서는 유역의 수문순환 분석을 하고, 위성기반 토양수분의 적용 가능성을 평가하기 위해 Aqua위성에 탑재된 Advanced Mircowave Scanning Radiometer Earth Observing System(AMSR-E)와 Metop-A의 Advanced SCATterometer(ASCAT)의 토양수분 데이터를 이용하여 강우-유출모델의 초기조건을 산정하였다. 또한, 이에 대한 검증을 위해 기존 강우인자 초기조건 및 지점에서 관측된 토양수분 초기조건 등을 비교하여 통계분석을 실시하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.38 no.1
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• pp.73-82
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• 2005

A soil moisture measuring method of a hillslope for Korean watershed is developed to configure spatial-temporal distribution of soil moisture. Intensive surveying of topography had been performed to make a digital elevation model(DEM). Flow distribution algorithms were applied and a distribution pattern of the measurement sensors was determined to maximize representative features of spatial variation of soil moisture. Inverse surveying provides appropriate information to install the waveguides in the field. Measurements were performed at the right side hillslope of Bumrunsa located at the Sulmachun watershed. A multiplex monitoring system has been established and spatial-temporal variation of soil moisture data has been measured for a rainfall-runoff event. Acquired soil moisture data show that physical hydrologic interpretations as well as the effectiveness of monitoring system. Lack of connectivity in vertical distribution of soil moisture suggests that preferential flow and macropore flux are important components in the hillslope hydrology.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.855-861
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• 2005

가뭄은 홍수와는 달리 장기적이고 지속적인 피해를 유발하고, 지역의 경제에 타격을 주며, 생태계 및 환경을 파괴하는 자연재해로서 인간에게 오랫동안 고통을 준다. 이와 같은 가뭄에 대비하고 가뭄을 관리하기 위해 가뭄의 정도를 정량화하고자 하는 연구가 꾸준히 이루어져 왔다. 그 결과 다양한 가뭄지수들이 개발되었으며 이들을 이용해 가뭄감시를 수행하고 있다. 그중 Palmer의 가뭄심도(PDSI)가 가뭄감시와 관리를 위하여 가장 널리 사용되고 있음에도 불구하고, 물순환의 고려없이 기후적인 조건만을 이용하는 단점과 한계성이 여러 학자들에 의해 지적되어 오고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 토양, 토지이용, 기후자료를 입력자료로 하는 분포형 장기유출모형인 SWAT모형을 이용하였다. 즉, SWAT 모형을 이용해 토양수(soil water, SW)를 구정하고, 이로부터 계산된 토양수분결핍을 근거로 토양수분지수(soil moisture index, SMI)를 산정하였다. 본 연구에서 제안한 토양수분결핍에 기초한 토양수분지수는 가뭄감시와 관리에 그 적용성 및 활용이 가능하리라 판단된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.4
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• pp.141-148
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• 2005

The nonlinear humidity distribution occurs due to the moisture diffusion when a concrete is exposed to an ambient air. This nonlinear humidity distribution induces shrinkage cracks on surfaces of the concrete. Because shrinkage cracks largely affect the durability and serviceability of concrete structures, the moisture diffusion in concrete must be investigated. The purpose of this paper is to propose a model of the moisture diffusion coefficient that governs moisture diffusion within concrete structures. To propose the model, numerical analysis was performed with several experiments. Because the moisture diffusion coefficient is changed with aging, especially at early ages, the proposed model includes aging effect by terms of the porosity as well as the humidity of concrete.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.31 no.2
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• pp.1-7
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• 2011

PEM 연료전지에 있어서 수분의 균형이 연료전지의 시스템 성능에 현저한 영향을 미친다. 그래서 수분 균형은 가장 중요한 요소 중의 일부가 되었으며, 이에 관한 연구가 광범위하게 이루어지고 있다. 적절한 수분 균형을 유지하기 위해서는 적당한 멤브레인 수화작용(membrane hydration)이 필요하며, 반대로 촉매층(catalyst layer)에서의 익수(water flooding)현상이 없어져야 한다. 따라서 이와 같은 동적 상태에서 PEM 연료전지 내의 수분 균형을 유지하기 위해서는, 고도의 동적 수분 조정 기술이 확보되어야 한다. 현재의 연구는 이러한 특성을 고려하여 PEM 연료전지에서 동적부하 상태에서의 수분 이동에 관한 일차원 해석 모델에 관한 것이다. 금번 모델링의 결과, 양극촉매층(CCL, cathode catalystlayer)에서의 수분 상태는 거의 포화 단계에 이르고 있음을 보여주고 있으며, 이 모델링은 연료전지가 작동되는 동안의 CCL에 나타나는 수분의 양상을 예측하는데 활용될 수 있다. 본 논문에서는 수분 이동 모델이 국제규격에 따라 다양한 수송기관이 가동될 때, 동적부하 상태에서 서로 다른 차이점을 발견하기 위한 시뮬레이션 결과에 초점이 맞추어져 있다. 이 모델링을 적용한 결과, 수분 포화도가 상태에 따라 상이하게 나타남을 알 수 있었고, 또한 정적 수분 조절 요소에 따라 최적 상태가 모든 동적 분포에 따라 달라짐을 알 수 있었다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.18 no.3
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• pp.238-243
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• 2009

To investigate the characteristics of moisture content (MC), moisture distribution and starting point of drainage in a rockwool slab culture, time domain reflectometry (TDR) sensors were used in a drip irrigation system. MC values ($0{\sim}100%$) measured by TDR sensors in a slab were compared to those by loadcells. Seventy two seedlings of paprika (Capsicum annuum L.) were cultured for $5{\sim}6$ months in a green-house and the starting point of irrigation was determined by the average value of three TDR sensors which were inserted diagonally across the slabs under the plants. MCs as a standard for starting point of irrigation by TDR were determined with 40%, 50%, and 60%. Distribution of MCs in a slab measured with five TDR sensors equally spaced from two irrigation points were not much different when the MC in the slab increased from zero to saturation point. The saturated MCs in the slab were presented at $58{\sim}65%$ and the drain was started when the MC became around $50{\sim}55%$. At the saturated MC in the slab, TDR sensors presented 100% but the values from the loadcell showed 90% at the same time. However, measurement errors between two methods for MC remarkably decreased with a decrease in the MC in a slab. Especially when the MC was maintaining below 60%, the errors between TDR and loadcell methods for measuring MC in the rock-wool slab were less than 5%. There were no significant differences in number of fruits and fresh and dry weights of fruits when they were cultured under the different MC conditions with three irrigation regimes (40%, 50%, and 60%). These results indicated that the MC control by TDR sensors in a rock-wool based paprika culture can be suggested as a method to determine the starting point of irrigation for a soilless culture system.