• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.164-164
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• 2022

대기의 습한 정도는 기상 현상과 밀접한 관계를 가진다. 공기가 건조하면 가뭄이나 산불이, 반대로 습윤하면 홍수나 극한 강우가 내리기 쉽다. 산업화 이후 지구의 평균 기온이 상승하면서, 세계적으로 상대습도가 감소하는 경향성이 보고되고 있다. 이러한 경향이 우리나라에서도 확인되는지 파악하고자, 이 연구에서는 장기간에 걸친 상대습도 관측치가 존재하는 종관기상관측소 6개소의 자료를 분석하였다. 기온은 시간에 따라 증가하고, 포화 수증기압도 그에 따라 증가해온 것으로 나타났다. 하지만, 상대습도의 증감은 포화 수증기압뿐만 아니라 실제 수증기압의 변화에도 민감하게 반응한다. 우리는 실제 수증기압 변화의 원인을 수증기압에 영향을 주는 다양한 기후 변수들의 시계열 자료를 통해 분석해보았다. 우리나라 지역별로 상당한 변동성이 나타났는데, 대표적으로 동해안과 서해안 사이의 차이, 내륙과 해안의 차이에 대해 자세히 발표할 것이다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• 제22권4호
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• pp.299-311
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• 2020

This paper analyzes the distribution of water vapor pressure and relative humidity in complex terrains by collecting weather observation data at 6 locations in the valley in Jungdae-ri, Ganjeon-myeon, Gurye-gun, Jeolla South Province and 14 locations in Akyang-myeon, Hadong-gun, Gyeongsang South Province, which form a single drainage basin in rural and mountainous regions. Previously estimated water vapor pressure used in the early warning system for agrometeorological hazard and actual water vapor pressure arrived at using the temperature and humidity that were measured at the highest density (1.5 m above ground) at every hour in the valley of Jungdae-ri between 19 December 2014 and 23 November 2015 and in the valley of Akyang between 15 August 2012 and 18 August 2013 were compared. The altitude-specific gradient of the observed water vapor pressure varied with different hours of the day and the difference in water vapor pressure between high and low altitudes increased in the night. The hourly variations in the water vapor pressure in the weather stations of the valley of Akyang with various topographic and ground conditions were caused by factors other than altitude. From the observed data of the study area, a coefficient that adj usts the variation in the water vapor pressure according to the specific difference in altitude and estimates it closer to the actual measured level was derived. Relative humidity was simulated as water vapor pressure estimated against the saturated water vapor pressure, thus, confirming that errors were further reduced using the derived coefficient than with the previous method that was used in the early warning system.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• 제24권2호
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• pp.173-183
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• 2012

Recently, experimental studies to prevent explosive spalling based on spalling mechanism and addition of Polypropylene fiber in high strength concrete (HSC) are performed actively. However, with respect to ultra high strength concrete (UHSC), its compact internal structure is more difficult release vapor pressure at rapid rising temperature compared to HSC. Therefore, in this study, an experiment was conducted to evaluate spalling properties of UHSC using ${\Box}$ $100mm{\times}100{\times}H200mm$ rectangular specimen according to ISO-834 standard fire curve. With respect melting point of fiber, three fiber types of Polyethylene, Polypropylene, and Nylon fibers with melting temperature of $110^{\circ}C$, $165^{\circ}C$, and $225^{\circ}C$, respectively, were considered. Mixed fiber of 0.15% and 0.25% of concrete volume was used to consider spalling properties based on water vapor pressure release. Then, TGDTA test on fiber and FEM analysis were performed. The results showed that it is difficult to prevent initial spalling without loss of fiber mass even if fiber melting temperature is low. Also, in preventing thermal spalling, fiber that melts to rapidly create porosity within 10 minutes of fire is more effective than that of low melting temperature property of fiber.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• 제27권5호
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• pp.535-544
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• 2009

Signals from the Global Positioning System(GPS) satellite are used to retrieve the integrated amount of water vapor or the precipitable water vapor(PWV) along the path between a transmitting satellite and ground-based receiver. In order to retrieve the PWV from GPS signal delay in the troposphere, the actual zenith wet delay, which can be derived by extracting the zenith total delay and subtracting the actual zenith hydrostatic delay computed using surface pressure observing, will be needed. Since it has been not co-located between GPS permanent station and automated weather station, the air-pressure on the mean sea level has been used to determine the actual zenith hydrostatic delay. The directly use of this air-pressure has been caused the dilution of precision on GPS PWV retrieval. In this study, Korean reverse sea level correction method of air-pressure was suggested for the improving of GPS PWV retrieval capability and the accuracy of water vapor estimated by GPS was evaluated through a comparison with radiosonde PWV.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.219-219
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• 2011

순 장파복사량은 지표면으로 입사되는 하강 장파복사량(Downward Longwave Radiation, $R_{ld}$)과 지표면에서 반사되는 상승 장파복사량(Upward Longwave Radiation, $R_{lu}$)의 차이로 정의되는데 이는 에너지 수지 및 농업기상 연구의 중요한 주제 중 하나로서 다루어져 온 순복사량의 중요한 요소이다. 일반적으로 $R_{lu}$의 경우 지표면 온도와 방사율(emissivity)를 이용하여 산출되므로 정확히 추정이 가능하나, $R_{ld}$의 경우 대기 최상층에서 관측되는 방사량과 지표면 근처의 방사량을 함께 고려해야 하므로 실측이 어렵다. $R_{ld}$는 야간 복사계(pyrgeometer)를 이용하여 직접적으로 측정할 수 있지만 관측기기 자체가 구비되어있는 관측소가 적어 매우 드물게 이용된다. 또한 단파 복사 에너지 측정 기기에 비해 비용이 많이들고 종종 관측값이 큰 오차를 가지고 있기 때문에 실무에 적용하기 힘든 단점이 있다. 따라서 기상 관측소에서 얻어지는 증기압과 온도 관측치를 물리식, 경험식 등에 적용하여 산정하게 된다. 현재는 $R_{ld}$의 추정은 관측된 방사량간의 관계를 나타내는 경험식을 기반으로 지표면 근처의 대기 온도와 습도를 이용하여 산출하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 증발산 산정 알고리즘 개발의 시발점으로써 $R_{ld}$를 먼저 구하고 $R_{lu}$를 구하였다. 신뢰성 높은 방법을 이용하여 $R_{ld}$를 구하게 되면 정확도 높은 $R_N$을 구하는 데 기여할 수 있으며, 궁극적으로 보다 정확한 증발산을 산정할 수 있게 된다. $R_{ld}$는 일반적으로 clear sky 조건 하에서의 복사 에너지 플럭스($R_{ldc}$)를 구한 후 구름의 양에 따라 보정한다. 하강 장파복사량의 경우 널리 사용되는 공식 중 하나인 Brutsaert의 공식을 사용하였다. 광릉, 해남에 위치한 플럭스 타워지점에서 실측된 기온과 실제 수증기압을 입력인자로 사용하여 지점별 $R_{ldc}$를 먼저 구하고 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 영상자료를 이용하여 검증한 뒤 최종적으로 남한지역을 대상으로 순 장파복사량 지도를 작성하였다. 이를 위해 MODIS 07 대기 프로파일 산출물(Atmospheric Profile Product)중 기온 및 이슬점온도를 추출하여 산정식의 입력자료로서 사용하였다. 상승 장파복사량의 경우 MODIS 11 지표면 온도 산출물(Land Surface Temperature product)를 이용하여 산정하였다. 이는 남한 지역의 증발산량 추정 및 에너지 수지 연구를 위한 중요한 기본 자료로서 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.286-286
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• 2011

현재의 NEDO (New Energy and industrial technology Development Organization) style Si 정련은 두 단계로 구분되어 있다. 고출력 집속 전자빔을 이용한 금속 실리콘의 1차 용융과 대기압 근처의 플라즈마 아크 용해를 이용해서 B, P를 약간의 반응성 가스를 첨가 하여 제거하는 방법이다. 그러나 저가형 실리콘을 생산하려는 취지와 달리 두 가지의 고가 장비가 필요하다. E-beam melting 장치에서도 반응성이 높은 라디칼을 생성할 수 있다면 하나의 장비에서 두 가지의 정련 작업을 진행시킬 수 있다. 본 연구에서는 고진공에서(< 10-4 Torr) 동작하는 E-beam의 성능에 전혀 영향을 주지 않으면서 플라즈마를 용이하게 생성 시킬 수 있는 방법을 개발하고 이를 적용하여 실제 금속 순도 실리콘 내에 존재하는 B, P가 제거되는지 확인하는 것을 연구 내용으로 한다. 본 연구는 MG (Metal Grade) - Si 을 플라즈마 보조 전자빔 정련을 이용하여 정련한 Si 의 불순물 함량의 개선 효과를 조사하는 것이다. MG-Si 의 정련 방법 중에서 고출력 집속 전자빔을 이용하여 휘발성 오염물질을 제거 후, 플라즈마 아크 용해를 이용해서 B 를 제거하는 방법을 접목시켰다. MG-Si 에 DC power 와 전자빔을 집속시켜서 정련을 하면 챔버 내의 잔류 수증기가 플라즈마에 의해 분해되어 O를 생성하고, B와 반응을 하여 BO 형태로 제거가 된다. 방전 전압 700 V 와 전자빔 가속 전압이 4.5 kV, 방출 전류는 11 A, 진공 챔버 내의 압력은 $7.2{\times}10^{-4}$ Torr에서 정련을 진행하여 B를 제거했다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• 제20권1호
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• pp.47-56
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• 2018

Providing high-quality meteorological observation data at sites that represent actual farming environments is essential for useful agrometeorological services. The Automated Agricultural Observing System (AAOS) of the Korean Meteorological Administration, however, has been deployed on lawns rather than actual farm land. In this study, we show the inaccuracies that arise in AAOS data by analyzing temporal and vertical variation and by comparing them with data recorded by the National Center for AgroMeteorology (NCAM) tower that is located at an actual farming site near the AAOS tower. The analyzed data were gathered in August and October (before and after harvest time, respectively). Observed air temperature and water vapor pressure were lower at AAOS than at NCAM tower before and after harvest time. Observed reflected shortwave radiation tended to be higher at AAOS than at NCAM tower. Soil variables showed bigger differences than meteorological observation variables. In August, observed soil temperature was lower at NCAM tower than at AAOS with smaller diurnal changes due to irrigation. The soil moisture observed at NCAM tower continuously maintained its saturation state, while the one at AAOS showed a decreasing trend, following an increase after rainfall. The trend changed in October. Observed soil temperature at NCAM showed similar daily means with higher diurnal changes than at AAOS. The soil moisture observed at NCAM was continuously higher, but both AAOS and NCAM showed similar trends. The above results indicate that the data gathered at the AAOS are inaccurate, and that ground surface cover and farming activities evoke considerable differences within the respective meteorological and soil environments. We propose to shift the equipment from lawn areas to actual farming sites such as rice paddies, farms and orchards, so that the gathered data are representative of the actual agrometeorological observations.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• 제39권5호
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• pp.274-279
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• 2006

The exact estimation of crop evapotranspiration containing reference or potential evapotranspiration is necessary for decision of crop water requirements. This study was carried out for the evaluation and application of various meteorological elements used for the calculation of reference evapotranspiration (RET) by FAO Penman-Monteith (PM) model. Meteorological elements including temperature, net radiation, soil heat flux, albedo, relative humidity, wind speed measured by meteorological instruments are required for RET calculation by FAO PM model. The average of albedo measured for crop growing period was 0.20, ranging from 0.12 to 0.23, and was slightly lower than 0.23. Determinant coefficients by measured albedo and green grass albedo were 0.97, 0.95 and standard errors were 0.74, 0.80 respectively. Usefulness of deductive regression models was admitted. To assess an influence of soil heat flux (G) on FAO PM, RET with G=0 was compared with RETs using G at 5cm soil depth ($G_{5cm}$) and G at surface ($G_{0cm}$). As the results, RET estimated by G=0 was well agreed with RET calculated by measured G. Therefore, estimated net radiation, G=0 and albedo of green grass could be used for RET calculation by FAO PM.