서리는 표면 근처의 공기의 이슬점 온도가 빙점 이하일 때 수증기가 승화, 응축되어 땅이나 물체에 얼게 되는 작은 얼음 결정체이다. 서리가 내리면 농작물이 직접 피해를 입는다. 농작물이 낮은 온도에 접촉하면 조직이 얼어서 세포막이나 엽록체가 딱딱해지고 파괴되거나 건조한 세포가 죽습니다. 2020년 7월, 세계 최대 커피 생산국인 브라질 미나스제라이스 주에 갑작스러운 영하의 날씨와 서리가 내려 지역 커피 나무의 약 30%가 피해를 입었다. 이로 인해 피해로 커피값이 크게 올랐고, 피해가 심각한 농가는 농작물이 회복되기까지 3년이 걸리기 때문에 2024년에야 커피를 생산할 수 있다. 본 논문에서는 심한 서리가 내리는 것을 방지하기 위해 기상청이 제공하는 서리 발생 데이터와 기상관측 데이터를 이용해 서리를 예측하려고 했다. 관측 지점의 고도 및 풍속, 온도, 습도, 강수량, 흐림 등의 기상 요인을 반영하여 모델을 구축하였다. XGB, SVM, Random Forest, MLP 모델을 사용하여 다양한 하이퍼 파라미터를 학습 데이터로 적용하여 각 모델에 가장 적합한 모델을 선택하였다. 마지막으로, 결과는 테스트 데이터에서 정확도(acc)와 중요 성공 지수(CSI)로 평가되었다. XGB는 90.4%의 acc와 64.4%의 CSI로 다른 모델에 비해 최고의 모델이었고, SVM은 89.7%의 acc와 61.2%의 CSI로 그 뒤를 이었다. 랜덤 포레스트와 MLP는 약 89%의 acc와 약 60%의 CSI로 비슷한 성능을 보였다.
The effect of dewpoints on annealing behavior and coating characteristics such as wettability and galvannealing kinetics was studied by annealing 0.3wt%Si - 0.1~0.4wt% Mn added interstitial-free high strength steels(IF-HSS). The 0.3wt%Si-0.1wt%Mn steel exhibited good wettability with molten zinc and galvannealing kinetics after annealing when the dewpoint of $H_2-N_2$ mixed gas was above $-20^{\circ}C$. It is shown that the wettability and galvannealing kinetics are directly related to the coverage of the external(surface) oxide formed by selective oxidation during annealing. At $N_2-15%H_2$ annealing atmosphere, the increase of dewpoint results in a gradual transition from external to internal selective oxidation. The decrease of external oxidation of alloying elements with a concurrent increase of their subsurface enrichment in the substrate, showing a larger surface area that was free of oxide particles, contributed to the improved wettability and galvannealing kinetics. On the other hand, the corresponding wettability and galvannealing kinetics were deteriorated with the dewpoints below $-20^{\circ}C$. The continuous oxide layer of network and/or film type was formed on the steel surface, leading to the poor wettability and galvannealing kinetics. It causes a high contact angle between annealed surface and molten zinc and plays an interrupting role in interdiffusion of Zn and Fe during galvannealing process.
본 연구에서는 일반 상호보완이론(Generalized Complementary Relationship, GCR)을 활용하여 실제증발산량을 추정하고, 추정한 실제증발산량기반 가뭄지수로부터 미국 전역에 대한 가뭄을 해석하는 것이다. 월강수량, 최고 최저기온, 이슬점온도 등의 필요한 기상자료는 Parameter-elevation Relationships on Independent Slopes Model(PRISM)으로부터 수집하였으며, 1981년부터 2015년까지 총 35년의 미국 전역에 대한 실제증발산량을 추정하였다. 대상지역의 유역평균 강수량과 유출량의 차(P-Q)와 North American Land Data Assimilation System(NLDAS-2) Noah 지표모형(Land surface models)으로 산정한 실제증발산량과 비교 검증하였다. GCR로부터 증발산 부족량(ET Deficit, ETD)을 산정하고 이를 표준정규화하여 미국 전역에 대해 Standardized Evapotranspiration Deficit Index(SEDI)를 산정하였다. 본 연구로부터 GCR 기반 실제증발산량은 P-Q의 값과 상관계수가 0.94로 매우 높은 상관성을 보였으며, NLDAS-2 Noah모형의 실제증발산량보다 다소 크게 추정하는 경향을 보였다. SEDI와 Standard Precipitation Index(SPI)의 상관성은 지속시간이 클수록 더 크게 나타났다. 증발산 상호보완이론활용 실제증발산기반 SEDI이 강수자료를 사용하지 않고서도 적절한 가뭄해석에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 봄철 소나무숲의 NVOC 농도와 숲의 물리환경과의 상관관계에 대하여 과학적으로 밝히기 위한 목적으로 수행되었다. 소나무숲의 대기중 NVOC의 포집을 위해 2013년 3월부터 2013년 5월까지 총 5회의 실험을 진행하였으며 Tanax-Ta가 충진된 1회용 튜브와 미니펌프를 사용하여 포집하였다. 매회의 실험마다 일중시간동안 총 세 번의 시간(일출, 남중, 일몰)에 측정을 하였으며 오차를 줄이기 위하여 같은 지점에서 두 개의 튜브를 사용하여 측정 후 분석한 평균값을 사용 하였다. 포집된 NVOC 물질 분석은 HS-SPME법을 사용하여 GC-MS로 분석하였다. 봄철 소나무숲의 NVOC 농도와 숲의 물리환경과의 상관관계에 대하여 분석한 결과, ${\alpha}$-pinene, ${\beta}$-pinene 등 대부분의 물질에서 온도, 이슬점이 높아질수록 농도가 높아졌으며 풍속이 클수록 농도가 낮아졌다. 본 연구에서 얻어진 자료들은 치유의 숲, 자연휴양림 조성 및 숲 환경에 대한 과학적인 근거를 제시함으로써 국민들의 건강증진과 여가활동에 유익한 정보로 사용 될 것이라 기대된다.
최근 갑작스러운 국지성 기후변화나 기상악화로 인해 다양한 자연재해가 빈번히 발생하고 있으며 이러한 재해로 인한 인명피해 및 재난피해의 규모가 크게 증가하고 있다. 국지적지역에서의 돌발적인 기후변화를 예측하는 것은 기존의 광역 기상예보시스템에 의해서는 어려움과 한계가 있다. 최근에는 소규모 센서네트워크를 활용한 국지적 기상 모니터링에 관한 방법들이 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 신뢰성 있는 기상데이터의 계측과 모니터링을 위한 기상 필드서버를 설계 및 제작하였다. 제안된 기상 필드서버는 무선통신을 담당하는 센서노드와 온도, 습도, 조도, 이슬점, 기압, 수위 등의 기상정보를 수집하는 기상센서보드로 구성되며, 이를 통합한 필드서버를 구축하여 국지적 기상변화에 신속하게 대처할 수 있도록 하였다. 서버 PC에서는 각각의 기상관련 정보를 모니터링 및 분석하기 위한 프로그램을 구축하여 국지적 지형이나 지역에서 갑작스러운 기후변화를 감지하고 경고 메시지를 제공하여 국지성 재해로부터 피해를 예방하고자 하였다.
강우시 저수지로 유입하는 탁수의 시공간분포를 실시간으로 예측하기 위해서는 하천 유입수 수온의 정확한 예측이 필요하다. 본 연구에서는 강우시 하천 수온의 변동특성을 조사하기 위해 2004년 홍수기 동안 대청호 상류 하천에서 한 시간 단위의 연속측정을 실시하였다. 강우사상 동안 하천수온은 강우 전 보다 최대 $5\sim10^{\circ}C$ 정도 하강하는 것으로 나타났으며, 이것은 저수지로 유입하는 하천수의 밀도를 $1.2\sim2.6$ tcg/$m^3$ ($0.12\sim0.26\%$) 상승시켜 중층 밀도류를 형성하는 원인으로 작용했다. 실측자료를 이용하여 두 가지 종류의 통계형 수온 예측모형인 로지스적모형(DLG)과 다중회귀모형(DMR-1, DMR-2, DMR-3)을 개발하였다. 모든 모형들이 강우-유출 사상에 따른 하천 수온의 급격한 강하 현상을 비교적 잘 묘사하는 것으로 나타났으나, 일 평균기온, 이슬점 온도 그리고 하천 유량을 모형의 독립변수로 사용한 회귀형모형이 대기 기온과 하천 수온의 로지스틱 함수관계를 가정한 DLG모형보다 수온예측 성능이 보다 우수한 것으로 평가되었다.
본 연구에서는 국내산 특수용도 쌀품종 내 전분의 분자 및 결정 구조적 특성과 소화 특성을 분석하고 상관성을 살펴봄으로써 향후 쌀가공식품들을 개발하는 기초자료로 활용하고자 하였다. 백진주1호 전분은 다른 쌀품종에 비하여 아밀로스 함량, 아밀로펙틴의 분자량, A 사슬 (DP 6-12), 페이스팅 온도, 치반점도, SDS 함량은 유의적으로 낮았으며 아밀로펙틴의 B1 사슬(DP 13-24), 상대적 결정성, 호화온도($T_o$, $T_p$, $T_c$), 호화 엔탈피(${\Delta}H$), 최고점도, 강하점도, RDS 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타냈다. 소화율과 구조 및 이화학적 특성 간의 상관성을 분석한 결과 RDS 및 SDS는 아밀로스 함량, 결정성, 호화 온도와 높은 상관성을 보였으며 이는 쌀전분의 구조적 특성과 이화학적 특성의 차이가 전분의 소화율에 영향을 미친 것으로 생각된다. 국내에서 생산된 4가지 특수용도 쌀품종의 전분 분자 및 결정 구조적 특성, 이화학적 특성, 및 소화율 특성이 다르게 나타났으며 이러한 결과는 특수용도 쌀품종을 활용한 가공제품개발에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제20권6호
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pp.1085-1092
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2009
지표오존 농도는 국가의 중요한 환경 척도 중의 하나이다. 본 연구에서는 경기도 파주시 오존농도를 자기회귀오차모형과 신경망모형으로 분석하였다. 오존 분석을 위한 설명변수로는 이산화황, 이산화질소, 일산화탄소, 프로메툼10 등의 대기자료와 일 최고온도, 풍속, 상대습도, 강수량, 이슬점온도, 운량, 수증기압 등의 기상자료를 사용하였다. 분석 결과 전반적으로 신경망모형이 좋은 모형으로 나타났고, 자기회귀오차모형도 오존에 영향을 주는 설명변수를 첨가하면 좋은 모형이 될 것으로 생각된다.
고온다습한 여름철에 우사내 fan + sprinkler에 의한 방서대책이 Holstein착유우의 생리적 반응, 유생산성 및 유조성분 등에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1 외기 온도가 가장 높은 15:00시에 측정한 대조구와 처리구의 건구 온도, 상대 습도, 이슬점 온도 및 수증기압 등은 각각 30.15 : 30.4$0^{\circ}C$, 71.44 : 70.82%, 24.32 : 24.26$^{\circ}C$, 30.51 : 30.50mbar로 fan + sprinkler설치가 기상 조건에 영향을 미치지는 않았다. 2. 피부온도는 대조구(34.02$^{\circ}C$)에 비하여 fan + spinkler 처리구(32.96$^{\circ}C$)가 유의하게 저하되었다(P<0.05). 또한 직장온도도 대조구가 41.21$^{\circ}C$, 처리구가 39.53$^{\circ}C$로 대조구에 비해 처리구에서 유의하게 낮았다(P<0.05). 3. 혈청 Cortisol 농도는 대조구가 1.44$\mu\textrm{g}$/dL로 처리구의 0.90$\mu\textrm{g}$/dL 보다 유의하게 높았다(P<0.05). 4. 평균 산유량은 대조구가 23.66kg, 처리구가 25.87kg으로 대조구에 비해 처리구가 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 시험축을 유기별로 나누어 유량을 조사한 바 대조구 보다 처리구가 비유초기, 중기 및 후기에서 각각 8.16%, 2.83% 및 12.14%의 증가를 보였으나 유의차는 없었다. 5. 우유중 유당, 유단백 및 무지고형분 등의 함량 및 생산량은 대조구와 처리구간에 차이가 없었다. 그러나 유지방 함량의 경우 대조구가 3.22%, 처리구가 3.37%로 처리구가 0.15% point 증가했으나 유의차는 없었다. Fan + sprinkler가 설치된 시설에서 사육된 젖소에서 생산된 우유내 체세포수는 대조구에 비해 26.63%가 감소되었으나 유의차는 발견할 수 없었다. 이상의 시험 결과에서 볼 때 fan + sprinkler를 이용한 방서 방법은 고온 stress를 완화시켜 유생산성의 증가에 기여할 수 있는 하나의 방법이라고 본다.
1989년부터 1998년 우리 나라에서 관측된 우박 발생일의 특성에 대해 분석하였다. 우박은 주로 서해안(약 70%), 남부 내륙 지방, 대관령 부근에서 관측된다. 평균 크기는 약 0.6 cm 이며 계절적 차이를 보인다. 겨울에는 봄 동안은 녹는 고도가 낮아 낙하 경로가 짧지만 대기 하층의 가용 습기도 적어 우박 크기가 작다. 그 결과 이 기간동안 작은 크기의 우박이 서해안에서 자주 관측된다. 반대로 여름철은 대기 하층의 가용 습기가 많아 우박이 크게 성장하기는 하지만 녹는 고도도 높아 지표에서는 우박이 아닌 강수로 관측되기 쉽다. 따라서 여름철에는 큰 우박 입자들이 대관령 등과 같은 높은 산악에서 주로 관측된다. 우박은 서해안에서는 1100 LST와 1500 LST 사이에 주로 관측되며, 대관령 부근에서는 1800 LST에 관측된다. 그 이유는 해륙풍과 산곡풍과 같은 중규모 순환이 우박을 동반하는 뇌우의 형성에 영향을 미치기 때문이다. 우박이 발생전의 종관 기상학적 특성을 살펴보기 위해 1998년 11월 우박 사례를 분석한 결과 850 hPa부터 500 hPa 까지의 기온이 모두 하강하였으며, 지상 기온과 이슬점 온도의 경도가 모두 큰 곳에서 우박이 발생하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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