• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.362-365
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• 2011

단위면적당 증발산량 중 일부가 식생의 물질 생산에 이용될 수 있는지를 나타내는 지표인 수분 이용효율 (Water Use Efficiency, WUE)은 총 일차생산성(Gross Primary Productivity, GPP)과 단위면적당 증발산량(Evapotranspiration, ET)의 비로 산출된다. 이전 연구들에서의 수분 이용효율의 적용은 수분 스트레스에 대한 작물의 생산성 차이 분석과 같은 작물학과 농림학 분야의 연구들이 대부분이었지만. 기후 변화가 생태계 생산성 또는 에너지 수지에 영향을 미치는 등의 전 지구적 규모의 수문학적 연구에도 적용할 수 있다. 본 연구에서는, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 영상자료에서 1km 해상도로 8일 단위의 총 일차생산성과 증발산량을 산정함으로써 수분 이용효율을 구하였다. 향후에는 산정된 이 지표를 남한지역에 적용하여 수분 이용효율에 대한 지도를 작성하고, 실측된 총 일차생산량과 증발산 값을 이용하여 검증한 후 알고리즘을 개선해 나갈 계획이다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.15 no.2
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• pp.102-108
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• 2013

To understand the relationship of growth and water use efficiency (WUE) between superior and inferior families from open-pollinated progenies of P. densiflora, two families (one superior and one inferior families) in two open-pollinated progeny test sites were selected using volume growth at 26 years. And we compared environmental factors and WUE which was calculated from measured ${\delta}^{13}C$ in the wood. The ${\delta}^{13}C$ change during the last 20 years showed steady decrease and same pattern as WUE in the fertile site, while there was an inverse relationship between ${\delta}^{13}C$ and WUE in poor site, indicating an interaction between gene and environment. The superior family showed higher WUE than inferior family in poor site, indicating efficient stomatal control of the former under water stress. Water use efficiency calculated by carbon isotope composition can be used as a selection criterion for drought tolerance families in open-pollinated progenies of P. densiflora.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.140-140
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• 2016

수분 이용효율(Water Use Efficiency, WUE)은 식생이 흡수한 수분 중 증발산에 이용한 비율로, 육상생태계의 수문학적 순환 및 탄소 순환의 기능을 측정할 수 있는 중요한 지표이다. 또한 이는 특정 지역의 기후 조건이나 토지 피복과 같은 다양한 요인에 따라 변할 수 있다. 본 연구에서는 한반도에서 2010년부터 2014년까지의 기후 요인(강수, 기온)과 토지 피복에 따른 WUE의 변화를 살펴본다. MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 기반 총일차생산성(Gross Primary Productivity, GPP), 증발산량(Evapotranspiration, ET), 잎면적지수(Leaf Area Index, LAI)와 Willmot의 기상자료 등 대상지역에 대한 격자 자료를 사용한다. 구체적으로 숲, 초원, 농지와 같이 다양한 토지 피복 조건에 대한 월간 및 연간 WUE(=GPP/ET)를 산정하고, 이의 LAI나 기후 조건(강수, 기온)과의 관계를 분석하고자 상관성 및 요인 분석을 진행한다. 기후 조건 및 토지 피복 조건을 고려한 15년간 한반도에서의 WUE의 변화에 대한 분석은 앞으로의 수자원 관리 및 산림 정책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.41 no.6
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• pp.140-146
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• 2013

This experiment was conducted in order to study the physiological characteristics of Sedum takevimense in different moisture conditions. The photosynthetic rate, water use efficiency and the respiratory rate were determined by using a photable photosynthesis system. According to the results, the best illumination range and moisture range were explicitly selected. The highest photosynthetic rate was at $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, and after this value, the trend showed a reduction. When the moisture was 11.31%, the photosynthetic capacity and water use efficiency reached maximum value, but the respiratory rate reached maximum value at 7.91%. According to the measured values, the best illumination range was $600{\sim}1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ and the best moisture range was 7.09~11.31%.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.14 no.1
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• pp.28-38
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• 2012

This study was conducted to investigate growth performance, photosynthesis, water use efficiency (WUE), and stomatal conductance ($g_s$) of container seedlings of Liriodendron tulipifera and Zelkova serrata growing under three different irrigation periods (1 time/1 day, 1 time/2 days and 1 time/3 days) for high seedling quality. The root collar diameter and height of L. tulipifera and Z. serrata seedlings were highest with 1 time/1 day irrigation, whereas they were lowest with 1 time/3 days irrigation. The two species showed low drought tolerance. As irrigation period was shortened, biomass and seedling quality index (SQI) of the two species increased. The ratio of height to root collar diameter (H/D) and the ratio of below to aboveground biomass (T/R) of the two species were lower with 1 time/3 days than at other irrigation periods. L. tulipifera and Z. serrata seedlings showed significantly higher photosynthetic capacity with 1 time/1 day irrigation. As irrigation period was shortened, $g_s$ of two species increased, while their WUE decreased significantly (P<0.05) These results show that 1 time/1 day irrigation provides the most optimal water condition for container seedling production of two species and irrigation controlling is very important for growth and quality of container seedlings.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.107-107
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• 2012

우리나라의 시설재배는 연중 고품질의 농산물을 요구하는 소비자의 기대와 생산자의 경제적 목적이 부합되어 재배면적이 증가하고 있으며 전체 시설재배면적의 31.3%는 수리시설이 완비된 관개논에 위치한다. 시설재배지에서의 수분관리는 작물의 안정적인 생산과 수자원의 효율적인 사용을 위하여 토양 특성을 고려하여 운영되어야 한다. 따라서 시설재배지 토양 특성을 반영한 작물근군역에서의 물수지와 수분거동 특성에 관한 연구가 선행되어야한다. 불포화토양에서의 수분이동은 토양-작물-대기의 연속계에서 수분의 공급과 증발산, 배수 및 유거에 의한 토양수분 장력의 변화로 이루어지며 토양수분과 토양수분 장력, 수리전도도와의 관계는 토양의 수리적 특성에 따라 상이하다. 실험을 통한 토양수분 거동 분석은 시간적, 비용적 측면에서 비효율적이므로 모형에 의한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 불포화토양에서의 수분이동을 모의하기 위하여 Richards 공식을 유한차분법으로 해석하였으며 국내 논 시설재배지 이(異)층토양에 대하여 다양한 관개조건을 적용하여 토양수분 거동 특성을 분석하였다. 관개와 작물의 수분흡수가 지속됨에 따라 근군역을 이탈한 토양수분이 유하되어 밭 토양과 논 토양의 경계에 축적됨을 확인 하였으며 과다관개가 이루어질수록 이러한 현상이 심화되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 관개시스템의 설계와 운영에 기초자료로 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.112-115
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• 2012

현재 전 세계적으로 물 부족 현상이 대두되는 가운데 그 양상은 더욱 심해지고 있다. 이러한 물 부족 현상의 악화됨에 따라 수자원 관리의 중요성이 부각되고 있다. 효율적인 수자원의 관리를 위해서는 근본적으로 물 순환 과정인 수문현상의 이해가 필요하다. 수문현상은 증발산, 강우, 침투, 유출 등의 일련의 과정을 말하는 것으로 이를 해석하기 위해서는 많은 수문 인자들의 정확한 관측이 필요하다. 특히 지표와 대기간의 에너지 및 물의 교환에 대한 중요한 요소인 토양수분은 수문현상의 해석을 위해 필수적인 인자이다. 따라서 수문현상의 정확한 해석을 위해서는 토양수분의 관측이 필요하며, 이에 대한 많은 관측이 이루어져 왔다. 최근에는 원격탐사의 기술의 발달로 토양수분의 관측에 대해 시공간적인 장점을 가지는 인공위성을 이용하고 있다. 토양수분관측에 있어서 많은 위성들이 이용되고 있으나 대다수의 경우 발사시점이 오래되었으며, 현재 2009년 ESA (European Space Agency) 의 지구관측 미션의 일환으로 발사된 SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) 가 이용기간이 남아있다. 단, SMOS는 한국을 포함한 동아시아 및 유럽지역에 대해 RFI (Radio Frequency Interference) 의 전파방해로 우리나라의 경우 토양수분 Product의 직접적인 이용이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 SMOS의 Product인 밝기온도를 이용하여 복원알고리즘을 통해 토양수분을 복원하였다. 또한 복원된 알고리즘의 정확성을 평가하기 위해 한반도의 지점관측된 토양수분 데이터를 이용하여 본 알고리즘을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1998.10a
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• pp.126-128
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• 1998

토양의 완충능이 없는 양액재배에서 Ca 흡수는 양이온과의 길항작용, 온도, 습도 및 염류농도 등에 의해 변화된다. 배양액내 무기 양이온 중 Ca 과 K, Mg의 복합비율 조성에 따른 상추의 광합성, 기공저항, 수분이용효율 및 증산량을 측정하여 상추 tipburn에 관여하는 Ca 흡수를 알아보고자 본 실험을 수행하였다. (중략)

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.33 no.1
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• pp.1-32
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• 1977

This study has been made to find out more effective way of vegetation establishment on severely denuded forest land from the viewpoint of soil moisture regimes. Various environmental factors were measured to estimate soil moisture conditions of different sites. Soil moisture influence on growth of over vegetations, water requirement and drought resistance were analyzed. The efficiency of water use was also reckoned at different fertility levels and different soil moisture conditions. This research is composed of field experiment and green house experiment. Field experiment includes height growth, survival and coverage analysis of cover vegetations (Robinia pseudoacacia L., Lespedeza bicolor Turcz, Arundinella hirta Tanaka var. ciliare Koidzumi.) with 4 fertility level treatments on 3 slopes (Steep: $37^{\circ}$, Moderate: $25^{\circ}$, Gentle; $17^{\circ}$) during dry season (1 April-30 June) and wet season (1 July-10 September). At the same time temperature, relative humidity and precipitation were measured to understand the environmental changes. Soil moisture conditions were measured with soil moisture meter with 24 soil cells. Green house experiment comprised height, fresh weight and dry weight measurements of cover vegetations with 4 fertility levels and 3 moisture conditions for 70 days. The results extracted from experiments are as follews. 1. Cover vegtations have 3 patterns of water requirement at the early stage of growth. a) Robinia type has high water requirement and weaker drought resistance. b) Lespedeza type has low water requirement and stronger drought resistance. c) Arundinella type has moderate water requirement and weaker drought resistance. 2. The vegetations have different optimum fertility levels in different soil moisture supply condition. a) Robinia needs a low fertility level in dry condition and a high level in wet condition. b) Lespedeza needs only low fertility level in all conditions. c) Arundinella needs a low fertility level in dry condition and a high level in wet condition. 3. The efficiency of water use (Water/1g dry weight) by fertility levels is different from one another. Robinia and Arundinella have a good efficiency at low fertility level in dry condition and at high fertility level in wet condition. Lespedeza has a good efficiency at low fertility level in all conditions. 4. $P_2O_5$ requirement of Robinia and Lespedeza is high, but that of Arundinella is low. Soil moisture condition has a great influence on $P_2O_5$ absorption in dendued forest land. Once Vegetations are established on suitable sites with optimum fertitity level according to different moisture condition, even the small amount of soil water in denuded land can he used with high efficiency and the effect of fertility treatment can be maximized.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1998.06a
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• pp.22-26
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• 1998

토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법(soil vapor extraction, SVE)은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대한 실험과 계산을 수행하였다. 인공토양으로 glass bead, sand, molecular sieve가 사용되었으며. 오염물질로는 톨루엔. 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 각 실험에 대하여 프로인들리히 등온식과 기공확산모델 등을 고려하여 계산을 수행한 결과, 수분이 없는 경우에는 탈착식에 의해, 수분이 있는 경우에는 interparticle에서의 확산 현상에 의해 오염물질의 제거속도가 지배됨을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역에 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.