• 제목/요약/키워드: 수치토양도

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토양수분확산계수 측정과 자동측정리이시메타를 이용한 토양수분계수 추정 (Soil Water Diffusivity and Soil Water Stress Coefficient Studies Using Weighting Lysimeter Data)

  • 오동식;제임스 에이야스;리차드 소페;엄기철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.344-356
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    • 1999
  • 토양수분 확산계수 추정을 위한 이론식(Mualem's principle)과 실측법(Hopmans' equation)을 제시하여 실험한 결과 실측치와 이론치의 상당한 근접을 보였으므로 Hopmans의 수치해석적 모형을 실측모형으로 재시하고자 한다. 작물계수 측정에 있어서는 생육시기에 따른 모형화보다는 생육온도에 따른 모형화가 함수 관계에 있어서 보다 더 유의성 있는 상관성을 보였다.

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사면에서 지형분석을 통한 토양수분 시공간 회귀분석 (Spatio-temporal Regression Analysis between Soil Moisture Measurements and Terrain Attributes at Hillslope Scale)

  • 송태복;김상현;이연길;정성원
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.161-170
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    • 2013
  • 이 논문에서는 산지사면에서 나타나는 수문과정의 이해를 증진하기 위해서 관측된 토양수분의 분포와 거동을 수치지형분석을 통한 지형요소와의 상관관계를 연구하였다. 계절에 따른 강우 및 토양구조의 차이가 영향을 주는 사면 깊이 별 토양수분의 변동을 상관성 분석을 통해 도출하였다. 경기도 파주시 설마천 유역에 위치하고 있는 사면에서 봄, 여름, 가을 등 각 3계절을 대상으로 4월, 7월, 10월 기간의 토양수분 시계열 관측 자료를 사용하여, 지표면과 기반암의 표고 모형을 사용하여 다방향 흐름 알고리즘과 경사도, 곡률 등 18개 요소와의 상관관계를 분석하였다. 도출된 지형과 토양수분의 상관관계는 계절별로 강우의 양상과 토양 깊이에 따라 상이한 양상을 보여 주고 있다. 이러한 상관관계를 통해 사면에서 토양수분의 분포 및 흐름선을 예측하여 공간적인 분석을 도모하고, 토양수분의 거동을 가장 적합하게 모사하는 모형과 지형요소를 평가하고 도출할 수 있을 것이다.

산지사면의 효과적인 토양수분 측정을 위한 흐름분배 알고리즘과 TDR을 이용한 토양수분 측정망의 구성 (Development of Soil Moisture Monitoring System for Effective Soil Moisture Measurement for Hillslope Using Flow Distribution Algorithm and TDR)

  • 강창용;김상현;정성원;김원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.31-41
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    • 2004
  • 국내산지사면의 토양수분 시공간적 분포상황을 파악하기 위한 토양수분 측정법이 개발되었다. 대상유역을 정밀측정하여 수치고도모형을 구성한 다음 흐름분배 알고리즘을 적용하고 공간적 변화의 대표성을 최대화하기 위한 측정체계를 구축하였다. 토양수분이 강우-유출형성과정에 기여하는 기작을 표현하는 유도과정도 전개되었다. 측정은 설마천 유역의 법륜사 우측사면에서 수행되었다. 다중 측정망의 운영을 통하여 시공간적으로 변화하는 토양수분 자료를 획득하였다. 습한 조건에서 토양수분이 토양수분 추정 알고리즘과 비교적 높은 상관도를 보여주었다.

비포화 토양층 내 유기 용매의 이류 이동에 대한 다상 모델링 (Multiphase Modeling on the Convective Transport of an Organic Solvent through Unsaturated Soils)

  • 이근상
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제9권3호
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    • pp.20-26
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    • 2004
  • 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)로 오염된 토양의 현장 광분해 정화 과정에서 가장 중요한 이동 메커니즘인 지표에서의 증발 및 광분해에 의한 유기 용매의 이류 상방향 이동에 대한 수식화와 모델 개발을 수행하였다. 각 유체 분포에 대한 다상 유동 효과, 구동력으로서의 중력, k-S-p 관계의 정확한 묘사를 위한 van Genutchen 방정식을 포함한 유한요소법 기반의 수치 모델을 제안하였다. 실험실 규모의 비포화 토양 컬럼 내 용매 이동에 중요한 영향을 미치는 인자들을 조사하기 위하여 수행한 계산의 결과들을 제시하였다. 중력은 고투수성 토양의 유체 분포와 증발에 상당한 영향을 미쳤다. 토양의 종류 또한 증발 과정 중 유체 포화도 분포에 큰 영향을 미친다. 용매의 이류 이동량은 증발량이 증가할수록 초기 물 포화도가 감소할수록 증가하였다. 본 연구에서 수행한 시뮬레이션은 개발된 모델이 토양 환경 내에서 유기 용매의 이류 이동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향을 분석하는데 유용함을 보여준다.

단열층을 가지는 솔라 폰드의 수치해석 (Numerical analysis of solar pond with insulation layer)

  • 유직수;문수범
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.264-269
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    • 2016
  • 본 논문은 단열층을 가지는 솔라폰드의 온도특성을 알아보기 위한 기초 연구이다. 또한, 기존의 단열층을 가지지 않는 경우의 솔라폰드의 온도특성과 비교하였다. 수치해석법은 유한차분법(Finite-Difference Method)를 이용하였으며, 2차원 비정상의 상태를 가정하여 계산하였다. 수치해석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 솔라 폰드의 깊이가 깊어지면 폰드의 하부까지 도달하는 일사량이 줄어들기 때문에 온도 상승 효과는 발생하지 않는 것을 확인했다. 2) 동절기에는 토양의 온도가 솔라 폰드 내 물의 온도보다 상대적으로 높아 토양에서 폰드 내로 열이 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 3) 단열층을 가지는 솔라폰드의 경우, 태양의 의존율은 83.3%, 보일러의 의존율은 16.7%로 자연에너지의 의존도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

달걀버섯 발생지의 환경특성 분석 (Analysis of Environmental Characteristics in Habitat of Amanita hemibapha)

  • 서홍덕;허태철;정성철;주성현;박현
    • 한국균학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.164-170
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    • 2011
  • 달걀버섯과 환경인자와의 관계를 구명하고자 광양, 청도, 대구 3곳에서 토양의 이화학적 특성, 식물상, 버섯상을 조사하여 비교 분석을 하였다. 달걀버섯 발생지의 토양은 모래의 비율이 높은 사질양토, 식양토로 나타났고, 토양 pH는 5.0전후로 나타나 달걀버섯이 호산성균임을 알 수 있었다. 토양유효인산은 우리나라의 산림토양보다 낮은 1.57~2.99 ppm으로 인산의 가용화가 이뤄지고 있음을 알 수 있었다. 전 질소는 0.09~0.34%로 대구지역이 가장 낮게 나타났고, 탄질율 16.3~18.5로 큰 차이가 나타나지 않았다. 양이온 치환용량은 광양과 청도지역이 유사한 수치를 나타냈으며 대구지역이 비교적 낮게 측정되었으며 11.62~19.36 $cmol^+$/kg의 범위를 나타냈고, 치환성양이온 중 $Ca^{2+}$는 광양과 청도지역이 비슷하며 대구지역보다 높게 나타났으며, $Mg^{2+}$는 비교적 높은 수치를 나타낸 대구, 청도, 광양 지역 순이며, $K^+$는 광양, 청도, 대구지역 순으로 크게 차이가 나지 않았다. $Na^+$ 역시 3곳 모두 비슷한 수치를 나타냈으며 그 중, 청도지역 수치가 가장 높았다. 범위는 $Ca^{2+}$ 1.21~2.3 $cmol^+$/kg, $Mg^{2+}$ 0.35~0.89 $cmol^+$/kg, $K^+$ 0.24~0.29 $cmol^+$/kg, $Na^+$ 0.18~0.21 $cmol^+$/kg로 나타났다. 이러한 영양물질과 탄수화물은 균근성 버섯이 식물과 직접적인 관계를 맺고 있으므로 식물, 토양, 균근의 여러 조건에 따라 그 수치가 유동적인 것을 알 수 있었다. 조사지역의 주요 식물로는 신갈나무, 졸참나무, 서어나무, 소나무 등이 나타났으며, 발생지 3곳 공통으로 참나무류가 관찰되었다. 조사지역의 버섯은 광양 8과 12종, 청도 8과 12종, 대구 조사지역에서 5과 10종이 발견되었으며, 달걀버섯과 같은 균근성 버섯으로는 마귀광대버섯, 그물버섯, 쓴맛그물버섯 등이 발견되었다. 식물상과 버섯상을 토대로 달걀버섯과의 상응분석 결과, 달걀버섯의 기주식물로는 활엽수인 신갈나무, 졸참나무, 서어나무, 굴참나무 등으로 추정할 수 있으며, 균근성 버섯인 청머루무당버섯, 마귀광대버섯, 뱀껍질광대버섯, 수원무당버섯과 유사한 기주식물을 가지는 것으로 추정된다.

고해상도 수치정사 항공사진, 불투수층 레이어 그리고 Feature Analyst를 이용한 토지피복도 작성과 유출계수 산정 (Generating Land Cover Map and Estimating Runoff Curve Numbers Using High Resolution Aerial Orthophotos, Impervious Surface Layers and Feature Analyst)

  • 정진원;;이우균
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.228-231
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    • 2006
  • 유출계수(Runoff Curve Number, CN)란 강수량으로부터 대상유역의 유출량과 우수 잠재능(stormwater potential) 평가에 이용하는 수문학 변수로, 미국 자연자원 보존국(Natural Resources Conservation Service; NRCS)이 제안한 방법이다. 유출계수를 평가하기 위해서는 토지피복, 토양형, 토양 습윤 조건에 대한 정보를 조합하여 분석해야 한다. 본 연구의 목적은 미국 North Carolina의 Raleigh와 Cary시를 관통하는 Walnut Creek 유역 서부지역의 토지 피복도를 제작하여, 이 유역의 유출계수를 산정하는 것이다. 이를 위해서, 첫째 위의 불투수면 레이어와 정사항공사진을 기초자료로, ArcGIS와 Feature Analyst를 이용하여 서부 Walnut Creek 유역의 토지피복도를 제작하였다. 둘째, 제작된 토지 피복도와 본 유역의 수문학적 토양 분류체계도(Hydrologic Soil Group Map)를 중첩하여 이 유역의 유출계수도를 제작하였다.

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경주 남산의 토양 이화학적 특성 (Soil physio-chemical properties of Mt. NamSan on Kyungju in Korea)

  • 허태철;주성현
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제23권
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 본 연구는 경주남산의 산림토양의 이화학적 특성을 분석하여 산림의 다목적이용과 남산의 산림보호 관리에 도움을 주고자 실시하였다. 조사지는 각 층위별로 토양성분을 분석하였고, 그 결과는 다음과 같다. 남산 산림토양의 물리적 특성은 토심이 31.4cm 이고 유효토심은 20.0cm 였으며 유기물층의 깊이는 5.9cm였다. 계곡부를 제외한 다른 조사지의 토성은 사질 양토이었다. 전체 토양 pH는 평균 4.76으로 우리나라 산림토양의 평균보다 낮게 나타났으며 유효인산의 함량은 평균 3.64로 유효인산의 함량이 매우 적은 것으로 나타났다. 치환성양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Na^+$)의 함량은 우리나라 산림토양의 함량과 보다 낮은 수치를 나타내었으며 특히 $Ca^{2+}$함량은 우리나라 산림토양의 평균 $2.44cmol_c/kg$보다 낮은 함량인 $1.04cmol_c/kg$를 나타내었다.

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수치적(數値的) 접근방법(接近方法)에 의(依)한 산림토양(山林土壤)의 비옥도(肥沃度) 평가(評價) (Numerical Approach for Evaluation of Forest Soil Fertility)

  • 마상규
    • 한국산림과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-8
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    • 1977
  • 산림토양(山林土壤)의 비옥도(肥沃度)를 수치분석방법(數値分析方法)으로 평가(評價)하였다. 본연구(本硏究)에서 35개(個) 토양통(土壤統)의 화학분석치(化學分析値)를 인용(引用)하였다. (표(表) 2) 조림수종(造林樹種)이 만족할 생장(生長)을 할 수 있는 최소양료함량(最小養料含量)의 평가(評價)는 표(表) 1과 같이 Wild씨(氏)의 기준치(基準値)에 준(準)했다. 시비요구수준(施肥要求水準)은 식(式)1을 사용(使用)하여 표(表)5와 같이 평가(評價)되었다. 토양통간(土壤統間)의 화학분석(化學成分)의 유사성(類似性)은 식(式)2를 이용(利用)하여 5개특성군(個特性群)으로 구분(區分)하였다. 1. 표토(表土)의 일반적(一般的)인 화학성질(化學性質) 공시통양토중(公試土壤統中) 약(約) 40%가 각각(各各) 유기물함량(有機物含量) 2%이하(以下), 인산함량(燐酸含量) 10ppm이하(以下), 치환성석회(置換性石灰)와 고토함량(苦土含量)이 1.25m.e/l00g 과 0.5m.e/100g 이하(以下)인 토양(土壤)이다. 치환성가리(置換性加里) 함량(含量)의 부족현상(不足現象)은 나타나지 않고 있다. CEC함량(含量)이 10m.e/100g 이하(以下)가 전체(全體)의 2/3가 되며 pH5.5이하(以下)인 강산성토양(强酸性土壤)이 전체(全體)의 4/5가 된다. 2. 각토양통(各土壤統)의 시비요구(施肥要求) 여부는 CEC, OM, MgO의 화학분석치(化學分析値)를 상대치화(相對値化)하여 공식(公式)1을 적용 간접적(間接的)으로 평가(評價)하였다. 35개(個) 토양통중(土壤統中) 8개통(個統)의 화학성분량(化學成分量)이 부족(不足)하여 시비요구(施肥要求)가 높은 것으로 생각되며 13개통(個統)의 화학성분(化學成分)으로 보아 시비(施肥)의 필요성(必要性)이 낮은 것으로 보여진다. 3. 토양통간(土壤統間) 화학성분(化學成分)의 유사성(類似性)을 비교(比較)한 결과(結果) 비옥도(肥沃度)는 다음과 같이 5개군(個群)으로 구분(區分)함이 적합(適合)한 것으로 생각된다. 1. CEC가 낮은 토양(土壤) 1-1 유기물함량(有機物含量)이 2%이라(以下)의 토양(土壤) 1-2 유기물함량(有機物含量)이 4%이라(以下)의 토양(土壤) 2. CEC와 유기물함량(有機物含量)이 높은 토양(土壤) 2-1 고토함량(苦土含量)이 낮은 토양(土壤) 2-2 고토함량(苦土含量)이 높은 토양(土壤) 3. 석회(石灰)와 고토함량(苦土含量) 높은 석회암질토양(石灰岩質土壤).

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옥수수 재배 경사지 밭에서 물 유출에 따른 토양유실 예측 공식 (Mathematical Description of Soil Loss by Runoff at Inclined Upland of Maize Cultivation)

  • 허승오;정강호;하상건;곽한강;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.66-71
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    • 2005
  • 경사지 밭 토양에서 강우에 의해 소실된 토양의 소유역내 유입형태를 파악하기 위해, 강우에 따른 토양유실 양상을 파악하고 강우 사상별로 물 유출과 토양유실량을 관측하고 분석하였다. 2개년의 작물재배기간 중 토양 유실이 발생했을 때의 강우특성은 연평균강우량 (879.6 mm)의 80%정도가 7, 8월에 집중되었으며, 81.1인 연평균 강우인자 $EI_{30}$도 7, 8월에 제일 큰 값 65.3을 보였다. 유출량은 강우양상과 옥수수 파종시기 등의 차이에 따라 전체 유출량은 2002년이, 최대유출량은 2003년이 많은 양상으로, 토양유실은 유출량이 최대인 2003년이 $49.3kg\;ha^{-1}$가 많았다. 유출율은 평균적으로 지면 피복이 많지 않은 작물생육 초기에는 높았다가 작물생육 중 후기로 진행되어 가면서 감소하는 경향이었다. 강우사상별 물 유출에 따른 토양 유실량은 물 유출량이 많아질수록 토양 유실량도 증가하는 경향으로 직선 관계를 나타냈고, 토양유실이 발생할 수 있는 최소조건을 고려했을 때 강우사상별 토양 유실이 발생할 수 있는 최소 물 유출량은 약 $2.3Mg\;ha^{-1}$이고 토양 유실에 대한 토양의 임계저항은 0.51 Pa이었다. 이상의 결과를 종합하면, 옥수수를 재배하는 경사가 17%인 밭에서 강우에 의한 물 유출량이 $2.3Mg\;ha^{-1}$이면 토양이 받는 압력은 0.51 Pa 정도로 이 수치 이상일 때는 수계로 유입되는 토양 유실이 발생한다.