• 제목/요약/키워드: 자연환경 변수

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Plasma Immersion Ion Implantation을 적용한 알루미늄합금의 방열 및 내부식특성에 관한 연구

  • 김정효;김승진;차병철;김선광;손근용;권아람
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.247-247
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    • 2012
  • 기존형광등보다 에너지소비가 적고, 수명이 길다는 장점을 가진 LED소자는 조명분야뿐만 아니라 선박 및 해양플랜트시장에까지 적용분야가 확대되고 있다. 그러나 LED소자의 수명연장 및 제품신뢰성을 위해서 방열에 관한 연구가 필수적이며 특히, 해양환경적용을 위해서는 내부식성을 요구하는 방열 재료개발에 대한 연구가 필요하다. 일반적으로 방열판소재로 사용되는 알루미늄의 경우 열전도도가 우수하며, 대기 중에서 쉽게 생기는 자연산화막보다 내부식특성을 향상시키기 위해 현재 국내 외의 표면처리 방법으로 전기화학적 방법을 이용한 Anodizing기술을 적용하고 있다. 하지만, Anodizing에 사용되는 질산과 황산액을 처리하는 과정에서 유독물질을 발생시킴으로 유해물질사용제한 등 국제적으로 환경규제가 강화되고 있어 Anodizing기술의 적용이 제한적인 단점이 있다. 본 연구에서는 친환경적 기술인 Plasma Immersion Ion Implantation (PIII)방식을 사용하여 알루미늄표면에 $Al_2O_3$을 형성하였다. 최적의 산화막증착 조건을 찾기 위해 Gas Flow양, Pulse Voltage, 공정온도, 시간 등을 변수로 실험을 진행하였다. SIMS (Secondary ion mass spectroscopy)를 통해 $Al_2O_3$ 박막두께 및 Oxygen의 정량분석을 하였으며, Anodizing처리된 알루미늄시편과 열전도특성과 내부식특성을 비교하기 위해 각각 Hot Disk 열전도율측정기와 Salt water tester chamber를 사용하였다.

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북한산국립공원 탐방객 만족요인 및 예측모형 (Satisfaction Factors and Determinants of Visitors in Bukhansan National Park, Korea)

  • 백재봉;김동필
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.113-118
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    • 2008
  • 본 연구에서는 북한산 국립공원을 방문한 207명의 탐방객에 대해 설문조사를 실시하여 수집한 자료를 바탕으로 탐방만족도, 만족요인과 예측모형을 분석하여 공원관리의 기초자료를 제공하고자 하였다. 만족도 분석결과, 불법야영, 취사행위, 바가지요금 등에 대해서는 비교적 만족하는 것으로, 쓰레기문제, 혼잡, 탐방로 훼손, 문화시설부족 등에 대해서는 매우 불만족하는 것으로 나타났다. 만족요인분석결과 시설관리요인이 만족도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 예측모형에서는 자연자원 훼손, 문화 역사자원 힌손, 교통시설 부족 등의 변수가 만족도에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

베이지안 네트워크를 활용한 기상학적 가뭄의 확률론적 예측 (Prediction of Probabilistic Meteorological Drought Using Bayesian Network)

  • 신지예;권현한;김태웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.20-20
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    • 2015
  • 최근 기후변화의 영향으로 전 세계적으로 홍수와 가뭄의 발생빈도가 증가하고 있다. 특히, 가뭄은 우리나라에서 겨울과 봄철을 중심으로 매년 발생되고 있다. 가뭄의 정확한 발생을 판단하기는 어려우나, 가뭄이 발생되면 그 진행속도는 홍수보다 느리기 때문에 초기에 가뭄의 발생가능성을 예측한다면 가뭄에 대한 피해를 줄일 수 있다. 따라서 최근 가뭄 예측에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 가뭄발생의 불확실성을 내포하기 위하여 Bayesian Network (BN) 모형과 SPI의 자기상관성을 바탕으로 가까운 미래의 가뭄 발생확률을 예측하는 방법을 제안하였다. BN은 변수들 간의 인과관계를 확률적으로 나타낼 수 있는 네트워크 모형으로, 자연현상에 대한 위험도 분석 및 의학 분야에서 질병추정을 위한 모형으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 가까운 미래의 가뭄 예측을 위하여 APEC 기후센터(APEC Climate Center, APCC)에서 제공하는 다중모형앙상블(Multi-model Ensemble, MME) 강우예측 결과로 도출한 미래 SPI 및 과거 강우량 자료로 구축한 SPI를 부모노드로, 예측 SPI를 자식노드로 BN을 구축하였다. BN의 각각의 노드를 Gaussian 확률분포모형으로 가정한 뒤, Likelihood weighting 방법으로 주변사후분포확률(Marginal posterior distribution)을 추정하여 미래의 SPI의 발생확률을 계산하였다. 2008년부터 2013년의 BN 가뭄 예측값과 MME 강우예측 결과로 도출한 SPI를 실제 관측 강우량으로 산정한 SPI와 비교하였으며, BN이 실제 관측결과에 가까운 결과가 도출되었다. 본 연구에서는 BN을 활용하여 가까운 미래의 가뭄 발생가능성을 확률적으로 나타낼 수 있는 방법을 제시하였으며, 그 결과 가뭄상태별 가뭄 발생확률이 산정되었다.

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온실 난방시스템 설계를 위한 온수난방배관의 방열량 분석 (Analysis of Heat Emission from Hot Water Pipe for Greenhouse Heating System Design)

  • 신현호;남상운
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.204-211
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    • 2019
  • 본 연구는 국내 온실의 환경설계 기준 설정에 필요한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식을 채택하고 있는 상업용 온실 2곳에서 난방 중 열환경 계측 실험을 실시하고, 온수난방 배관의 열전달 특성을 분석하여 난방배관의 단위길이 당 방열량 자료를 제시하였다. 실험 기간동안 두 온실의 평균기온은 각각 $16.3^{\circ}C$$14.6^{\circ}C$로 조절되었으며, 난방배관의 온수 온도는 평균 $52.3^{\circ}C$$45.0^{\circ}C$로 관측되었다. 실험결과 난방배관 표면의 자연대류열전달계수는 $5.71{\sim}7.49W/m^2^{\circ}C$의 범위로 분석되었다. 난방배관 내의 유속이 0.5m/s 이상일 때에는 관내의 수온과 관 외부의 표면온도 차이가 크지 않은 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 난방배관의 관류열전달계수를 수평원통에서의 층류 자연대류열전달계수의 형태로 유도하였다. 유도된 관류열전달계수 식을 변형하여 관의 규격과 온수-실내공기의 온도차를 입력 변수로 하는 난방배관의 단위길이 당 방열량 산정식을 개발하였다. 본 연구 결과를 기존에 제공되고 있는 국내외 여러 자료와 비교한 결과 JGHA 자료와 가장 유사한 것으로 나타났다. 국내 온실의 설계에서 적용하고 있는 NAAS 자료와 국외의 BALLS 및 ASHRAE 자료는 값이 너무 큰 것으로 판단된다. 따라서 국내 온실의 환경설계기준을 제정하고, 고시하기 위해서는 추가적인 실험을 통해 이 부분에 대한 충분한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

연안 개발에 의한 동해 해빈 퇴적물의 입자 조직 특성의 변화 (Variations of Grain Textural Parameters of Beaches by Coast Development at East Coast Korea Peninsula)

  • 오재경;정선미;조용구
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.914-924
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    • 2007
  • 한반도 동해에서 자연 상태의 해빈(낙산-오산 해빈)과 인공구조물이 설치된 해빈(안목-염전 해빈)의 퇴적물을 조사하고 두 해빈간의 차이를 확인하기 위하여 2004년 홍수기와과 2005년 갈수기에 해빈의 후안 및 전안에 대해 걸쳐 조사를 실시하였다. 낙산-오산 해빈의 후안 및 전안에서는 해빈 남측으로 가면서 평균입도가 세립해지고 분급이 양호해지는 등 퇴적상과 조직변수가 일정하게 변화하였으며 계절간의 변화가 크지 않았다. 그러나 안목-염전 해빈은 낙산-오산 해빈에 비해 후안 및 전안의 평균입도가 조립하고 분급이 불량하며 양의 왜도 값이 많았고 연근해를 포함하여 조직변수의 전체적인 변화 경향성을 찾기가 어려웠다. 이러한 두 해빈의 특징은 해안을 따라 흐르는 연안류가 해안선의 형태에 따라 변화하고 이로 인해 퇴적물의 특성에 영향을 주었기 때문으로 생각된다. 특히 안목-염전 해빈은 인공구조물(안목항)이 연안류의 흐름을 막아 자연 상태와는 다른 퇴적환경의 변화를 일으키는 것으로 생각된다. 또한, 안목-염전지역은 항만의 공사가 추가로 계획되어 있어 향후 지속적인 변화가 있을 것으로 예상된다.

산림생태계서비스 인식이 친환경행동에 미치는 영향: 구조방정식 분석을 활용하여 (The Effect of the Recognition of Forest Ecosystem Services on Pro-Environmental Behavior Using Structural Equation Model)

  • 정유진;김준순
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권2호
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    • pp.319-329
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    • 2022
  • 본 연구는 산림생태계서비스 인식이 개인의 환경몰입과 환경문제의식을 매개하여 친환경행동에 미치는 영향관계에 대해 구조방정식모델을 적용하여 파악하고자 하였다. 연구 자료는 일반인 대상의 온라인 설문조사로 2019년 4월 11일~21일까지 진행되었으며, 총 465부 중 불성실한 응답을 제외하고 425부(91.4%)를 최종 분석 자료로 이용하였다. 구조방정식 분석을 통한 주요 결과를 살펴보면, 응답자의 대부분이 산림생태계서비스를 긍정적으로 인식하였으며, 산림생태계서비스 인식이 환경몰입, 환경문제의식 두 변수에 모두 긍정적인 영향을 미쳤고, 그 크기는 공급·조절서비스보다 문화서비스의 영향이 더 컸다. 총효과의 크기는 '문화서비스-환경몰입-친환경행동'의 경로가 가장 크게 나타났다. 산림생태계서비스를 중요하게 인식하는 사람에게 친환경행동을 하도록 유도하기 위해서는 문제의식보다 몰입이 효과적으로 매개하는 것을 알 수 있었다. 산림생태계서비스를 중요하게 인식하면서 자연환경과의 몰입 경험이 있을 때 친환경행동의도가 더 높으며 행동으로 유도할 수 있다. 본 연구는 산림생태계서비스 인식과 친환경행동의 관계를 파악하고 선행요인을 분석하였다는 데 의의가 있다.

회귀 수식을 이용한 지구화학적 이상분포지역 도출기법: 경기도화강암의 예 (The Methodology for Extraction of Geochemical Anomalies, Using Regression Formula: an Example from a Granitic Body in Gyeonggi Province)

  • 황상기;신성천;염승준;문상원
    • 자원환경지질
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    • 제35권2호
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    • pp.137-147
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    • 2002
  • 자연에서 일어나는 지질작용과 환경변화는 지표 지질물질 내 원소의 존재량에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 지구화학적 이상현상이 지질기원인지 인위적 요인에 의한 것인지를 판별해 내는 데에 지구통계 .기법을 적용할 수 있는지를 검증하였다. 경기도 전역의 2,290개 1-2차 수계에서 채취한 하천퇴적물(표사, <150 $\mu\textrm{m}$)의 분석결과를 바탕으로, 역거리 가중 보간법으로 광역 지구화학 지도를 작성하였다 지구통계 기법을 검증하기 위해 경기도 남동부에 저반상으로 분포하는 쥬라기 화강암체를 표본지역으로 선정하여, 445개 집수분지를 대표하는 하천퇴적물 시료의 22가지 원소에 대해 요인분석을 하였다. CO, Cf, SC, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, Ni 등이 서로 상관도가 높은 그룹으로 구분되며, 이들의 낮은 함랑은 화강암의 전암 조성에서의 결핍 특성을 잘 반영한다. Co, Cr, Sc을 각각 종속변수로, 이들 외 다른 6가지 성분을 독립변수로 설정하여 회귀분석을 실시하여, 회귀식으로 계산된 값을 바탕으로 분포도를 작성하였다. 회귀식으로 만든 분포도는 각 변수의 본래 분석치로 나타낸 분포도와 매우 유사한 패턴을 보인다 이와 같이 두 가지 분포도가 유사한 것은 회귀분석에 의한 통계기법이 광역적인 지구화차 자료를 해석하는 데에 타당성을 가짐을 말해 준다. 그러나, 일부 성분에서 두 가지 분포도에서 이상대 영역이 서로 일치하지 않는 경우도 있는데, 이는 기반암의 화학조성과는 무관한 이타 요인에 기인할 가능성이 크다 결론적으로, 회귀분석에 의한 지구통계기법을 적용하여, 국지적인 지구화학적 이상현상이 지질기원이 아닌 인위적인 영향에 기인한 것인지를 효과적으로 판별해 낼 수 있는 것으로 검증되었다.

대구수목원 이용객 만족모델을 통한 운영 방안 연구 (A Study on Operation Strategy by Multi-variate Regression of Deagu Arboretum Visitor's Satisfaction)

  • 강기래
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권1호
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    • pp.36-45
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    • 2012
  • 현대인들에게 수목원이 제공하는 환경과 식물에 대한 교육은 단순히 도시 속에서 자연환경을 조성하고 방문객들에게 휴양환경을 제공해 주는 것 이상의 의미가 있다. 본 연구는 대구수목원 방문객들의 이용만족도에 대한 모형을 구축하고 이를 바탕으로 수목원에서 제공해야 할 시설과 프로그램은 무엇인지를 고찰하고, 그에 따른 의견을 제시하기 위해 수행 되었다. 변수의 크기를 관찰하기 위한 다중회귀분석에서 만족도에 영향력을 미치는 변수의 순위는 산책로의 동선흐름, 환경에 대한 교육효과, 시설의 청결성, 입장료나 방문시의 비용, 자연경관, 수목종류의 다양성, 수목원의 접근성, 직원의 친절, 수목원 내의 편의시설의 확충과 보완으로 나타났다. 이용객의 성향은 인근의 거주자가 연간 5회 이상 이용하는 비율이 가장 높았다. 이용객들이 요구하는 대구수목원의 시설과 운영 프로그램에 대한 질문에서 문화행사와 이벤트, 아름다운 경관조성, 휴게 및 편의시설의 확충을 가장 시급한 과제로 인식하고 있었다. 또한 죽은 수목과 나지에 대한 관리도 시급히 이루어져야할 것으로 판단하였다. 이상과 같이 이용객의 만족도와 요구사항을 바탕으로 한 대구수목원의 운영관리전략은 지역민과 함께하는 이벤트와 축제, 옴부즈맨제도 도입, 관내 학생들과 교사들에 대한 환경교육 프로그램 개발, 방치된 나지와 죽은 수목의 교체, 매점 시설의 개선과 보완에 대한 고민이 필요할 것으로 판단하였고 다른 수목원의 프로그램과 타 시설을 예시로 들어 운영전략을 제안 하였다. 이러한 사항은 대구수목원에서 외부의 자원을 투입하지 않고도 충분히 개발할 수 있는 운영관리의 내용이라고 생각된다. 이용객의 만족감은 사소한 것에서부터 시작되며 작은 차이가 큰 만족감을 결정하기 때문에 하드웨어적인 부분보다는 소프트웨어적인 접근이 필요할 것으로 판단하였다.

웹기반 대용량 계산환경 구축 및 응용연구 (Development of Web-based High Throughput Computing Environment and Its Applications)

  • 정민중;김병상
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.365-370
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    • 2007
  • 공학 및 과학문제 해석을 위해 적용되는 전산 시뮬레이션은 다양한 변수 혹은 데이터의 변화를 통해 다수의 작업을 생성하고 계산함과 동시에, 생성된 결과를 비교 분석하기 위한 필수적인 기법이다. 본 연구에서는 그리드 컴퓨팅을 활용하여 웹상에서 대용량의 전산 시뮬레이션이 가능한 시스템을 개발하고, 이를 이용한 2가지 실제 응용사례를 제시한다. 첫 번째 응용사례는 e-AIRS(Aerospace Integrated Research Environment)라 명명된 연구포탈이다 e-AIRS는 수치해석 연구자가 대규모의 전산 해석을 실시하고, 실험 연구자가 원격지에서 실험을 요청하고 그 결과를 모니터링 할 수 있는 e-Science 연구환경을 제공한다. 두 번째 응용사례는 대규모 계산환경을 이용한 단백질 구조설계를 제시한다. 제안된 계산환경을 이용하여 생성된 단백질 전산 예측구조와 자연상태 구조를 비교하고, 제안된 계산환경의 유용성을 검토한다.

확률론적 저장대모형을 이용한 하천에서의 물질혼합거동 해석 (Analysis of solute transport in rivers using a stochastic storage model)

  • 김병욱;서일원;권시윤;정성현;윤세훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권5호
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    • pp.335-345
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    • 2021
  • 하천에서의 용존물질의 혼합거동을 신속하게 예측하기 해석하기 위하여 1차원 추적모형이 개발되어 왔다. 그 중 저장대모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용되는 1차원 추적모형이다. 하지만 TSM의 정확도는 본류대 및 저장대의 면적, 물질교환계수 등 모형의 매개변수에 의존하며 이들은 직접적으로 측정될 수 없다는 단점이 있다. 또한 TSM은 농도곡선의 꼬리에 나타나는 저장대특성의 형태를 지수함수형태로 반영하는데 이는 실제 추적자실험을 통해 관측되는 꼬리는 형태와 다르다는 평가가 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 1차원 확률론적 저장대모형에 대한 수치모형을 개발하여 자연하천에 적용하고 그 결과를 TSM의 모의결과와 비교하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 낙동강의 1차 지류 중 하나인 감천의 4.85 km의 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 본 추적자 실험을 통해 측정한 농도곡선과 본 연구에서 제시된 확률론적 저장대모형의 모의 곡선의 꼬리부 멱함수 기울기를 비교해본 결과, 오차율은 평균 0.24으로 나타났는데, 이는 1차원 이송-분산 모형과 TSM로부터의 오차율인 14.03과 1.87에 비해 보다 정확한 값이다. 본 연구 결과, 감천에서의 저장대 특성을 나타내는 하상의 체류시간분포는 지수함수분포보다는 멱함수 분포에 가까운 것으로 밝혀졌다.