• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2002.09a
• /
• pp.152-155
• /
• 2002

강수의 중수소과잉값(d-값)은 바다와 대기와의 접촉 과정에 의하여 일차적으로 지배되지만 빗방울의 부분증발, 응축온도의 변화 또는 d-값이 다른 수증기와의 혼합에 의하여 이차적으로 변화될 수 있다. 이 연구에서는 동북아시아 강수의 d-값 변화에 영향을 미치는 요인들에 대하여 논의하였다. 아울러 제주도 한라산에 내리는 강수의 d-값이 고도가 높아짐에 따라 커지는 원인에 대하여 검토하였다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.120-126
• /
• 2016

This study was carried out to examine the relationships between seasonal variations of soil $CO_2$ efflux rates and soil environmental factors in matured Pinus densiflora and Quercus variabilis stands in the Wola national experimental forests, southern Korea. Soil $CO_2$ efflux rates were measured monthly from March 2015 to February 2016. Mean soil $CO_2$ efflux rates during the study period were significantly higher in the Q. variabilis ($mean{\pm}standard$ error; $2.27{\pm}0.22{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) than in the P. densiflora ($1.63{\pm}0.12{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) stands. Mean soil water content and pH were also significantly higher in the Q. variabilis ($26.96{\pm}0.93%$, pH 5.19) than in the P. densiflora ($21.32{\pm}0.89%$, pH 4.87) stands, while soil temperature was not significantly different between the P. densiflora ($13.92{\pm}0.67^{\circ}C$) and in the Q. variabilis ($13.52{\pm}0.70^{\circ}C$) stands. $Q_{10}$ values were higher in the Q. variabilis (3.35) than in the P. densiflora (2.72) stands. The results indicate that soil $CO_2$ efflux rates in Q. variabilis stand could be more sensitive by the change of soil temperature compared with P. densiflora stand under a similar site environmental condition.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
• /
• v.43 no.6
• /
• pp.880-885
• /
• 2010

Importance of climate change and its impact on agriculture and environment has increased with a rise of greenhouse gases (GHGs) concentration in Earth's atmosphere. Nitrous oxide ($N_2O$) emission in upland fields were assessed in terms of emissions and their control at the experimental plots of National Academy of Agricultural Science (NAAS), Rural Development Administration (RDA) located in Suwon city. It was evaluated $N_2O$ emissions at different soil water content, soil temperature, and mineral N conditions in a upland cultivating red pepper and soy bean. The results were as follows: 1) There were significant correlation between amount of $N_2O$ emissions and soil temperature, soil water content and mineral N conditions showed $0.528^{**}$, $0.790^{***}$ and $0.937^{***}$ in red pepper field and $0.658^{***}$, $0.710^{***}$ and $0.865^{***}$ in soybean field, respectively. 2) From the contribution rate analysis as to contribution factors for $N_2O$ emission, it appeared that contribution rate was in the order of mineral N (71.9%), soil moisture content (23.6%), and soil temperature (4.5%) in pepper field and mineral N (65.5%), soil moisture contents (19.2%), and soil temperature (15.2%) in soybean field.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.197-197
• /
• 2021

최근 기후변화와 하천 제방의 노후화로 인해 수재해 위험이 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 기존의 재래적인 하천 제방의 점검은 많은 인력과 예산 소모로 비효율적이며 제방 전구간 점검의 한계, 객관성의 한계 등 많은 한계점들이 존재하여 효과적인 홍수 대응을 위해 새로운 모니터링과 예/경보 시스템의 구축이 반드시 필요한 상황이다. 따라서 본 연구는 인공위성을 이용한 하천 제방 변위 산출과 수문학적 요인과의 관계 분석을 통해 하천 제방 건강상태 모니터링 시스템 방안을 제안하고자 한다. Sentinel-1 SAR 영상과 유럽 우주국(ESA)의 위성 영상 전처리 도구인 SNAP을 이용하여 2020년 여름 붕괴된 남원시의 금곡교 제방의 봄(4~5월), 여름(7~8월)의 변위를 산출하였고, 제방의 위험도 산정을 위해 토양수분관계를 분석하였다. 선행 연구(김상우,2019)에서는 농촌진흥청에서 제공하는 TDR(Time Domain Reflectrometry) 관측값과 Sentinel-1 SAR의 후방 산란계수의 토양수분관계가 일치하는 경향을 제시하여, 본 연구에서는 이를 이용하여 제방 후 방산란계수를 산출하고 변위와 토양수분도의 상관관계를 분석하여 변위 추세와 토양수분도의 추세가 일치하는 경향을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 향후에는 위성을 이용하여 산출한 제방의 변위와 토양수분도의 불확실성을 보완하고 기온, 수위, 토양도, 지하수위와 같은 수문기상학적 데이터의 분석을 통해 초정밀, 자동화 하천 제방 건강상태 모니터링 시스템이 구현 가능할 것으로 기대한다.

• The Journal of Engineering Geology
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.69-83
• /
• 2023

Forest fires increase the risk of subsequent soil erosion and mass movement in burned areas, even under rainfall conditions below landslide alert thresholds, by destroying plants and vegetation and causing changes to soil properties. These effects of forest fires can alter runoff in burned areas by altering soil composition, component minerals, soil water repellency, soil mass stability, and soil fabric. Heat from forest fires not only burns shallow organic matter and plants but also spreads below the surface, affecting soil constituents including minerals. This study analyzed X-ray diffraction and physical properties of topsoil and subsoil obtained from both burned and non-burned areas to identify the composition and distribution of clay minerals in the soil. Small amounts of mullite, analcite, and hematite were identified in burned soils. Vermiculite and mixed-layer illite/vermiculite (I/V) were found in topsoil samples from burned areas but not in those from non-burned areas. These findings show changes in soil mineral composition caused by forest fires. Expansive clay minerals increase the volume of soil during rainfall, degrading the structural stability of slopes. Clay minerals generated in soil in burned areas are therefore likely to affect the long-term stability of slopes in mountainous areas.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.46 no.3
• /
• pp.409-418
• /
• 2013

Global warming due to climate change is a problem facing the entire world. Several factors, such as $CO_2O$ concentration, level of warming, soil temperature, precipitation, water content of soil and denitrification by denitrifying bacteria influence the emission of nitrous oxide ($N_2O$) from soil. In this study, we investigated nitrous oxide emissions from the soil of two wetlands, Jilmoineup in Mt. Odae and Moojechineup in Mt. Jungjok, according to temperature change. Soil collected in Jilmoineup in July showed increasing $N_2O$ emissions as temperature increases, but did not show any significant differences at $10^{\circ}C$ (p<0.05). Soil of $15^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$ showed increasing pattern of $N_2O$ emissions until 24 h. After that, however, there was no difference in temperature. Overall, $N_2O$ emissions showed significant differences according to temperature (p<0.05). Soil collected from Moojechineup in July showed increasing $N_2O$ emissions according to temperature increase, but did not show any significant differences at $10^{\circ}C$ (p<0.05) as was the case for Jilmoineup soil. On the other hand, two wetland soils showed a slight increase of $N_2O$ emissions by additional nitrogen supply, but did not show any significant differences in the presence of nitrogen or between nitrogen sources. In conclusion, increasing temperature the wetland soil increased the emission of $N_2O$, which is a known greenhouse gas. In order to more clearly identify $N_2O$ emissions, various subsequent studies such as the influence and correlation of several factors are required.

• The Korean Journal of Pesticide Science
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.81-85
• /
• 1999

Concentration change of soil-applied pretilachlor (2-chloro-2',6'-diethyl- N-2-propoxyethyl)-actanilide) was investigated under upland condition with various soil moisture contents ranging from 50 to 80%(water content by weight). Following pretilachlor from each soil solution was extracted by centrifugation using double tubes, its concentration was determined by HPLC. Pretilachlor concentration in the soil solutions were almost the same under various soil moisture conditions. However, the total amount of pretilachlor increased as the soil moisture content increased. With increasing soil moisture content, the bioactivity of soil-applied pretilachlor on inhibiting the growth of Echinochloa ultilis Ohwi et Yabuno and the absorption of $^{14}C$-pretilachlor in its plants were also enhanced. Our results demonstrate that the absorption of pretilachlor in plants varies with soil moisture content and thus the bioactivity of soil-applied pretilachlor on inhibiting plant growth is different under various soil moisture conditions at the same dosage based on air-dried weight.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.132-132
• /
• 2017

고품질 농산물을 대량 생산하기 위한 가장 중요한 것은 적절한 관개관리이다. 생육시기별 작물 재배에 있어서 꼭 필요한 만큼의 물을 필요한 때에 준다면, 농업용수를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 작물의 한발 및 습해에 따른 피해를 최소화 할 수 있을 것이다. 기존의 토양 및 증발산량 기반의 자동 물관리 기술의 경우 직접적으로 작물의 상태변화를 실시간으로 확인할 수 없으며, 측정오차가 크고 작물수량이 많을 경우 측정시간 및 소요비용이 크다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 최근 작물의 수분 스트레스를 비파괴적으로 측정하여 관개계획에 활용하는 연구가 해외에서 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 열영상 기술을 활용한 적정 관개계획 수립과 관련된 국내외 연구 사례를 소개하고, 오이를 대상으로 토양수분함량 변화에 따른 엽온 변화를 측정하고, 실시간으로 작물의 수분스트레스 여부를 분석하기 위한 예비실험을 실시하였다. 엽온 측정을 위해 적외선 센서(CT-300-232, DiWell, Korea)를 사용하였으며, 관개조건에 따른 엽온 및 FDR센서를 이용하여 토양수분변화를 모니터링 하였다. 세 가지 토양수분조건, 즉 200% $ET_c$(과다관개), 100% $ET_c$(적정관개), 30% $ET_c$(과소관개),을 시험구에 조성하고, 각각의 처리구에 따른 엽온변화를 측정하였다. 동일한 대기온도하에서 엽온의 변화를 살펴본 결과, 과소관개한 시험구에서의 엽온변화 폭이 가장 컸으며, 적정관개의 엽온 변화폭이 가장 작게 나타났다. 이는 물관리 조건에 따라 많이 줘도, 적게 줘도 스트레스 요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 실시간 엽온자료와 더불어 기상자료를 활용하여 작물 수분스트레스 지수(Crop Water Stress Index, CWSI)을 산정하고, 이를 관개시설 운영 및 제어에 활용하기 위한 모듈 개발을 수행할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 1998.11a
• /
• pp.146-150
• /
• 1998

현재 세계적인 토양환경복원의 추세는 단기간의 높은 처리효율을 기대하는 장치위주의 복원기술적용에서 좀 더 처리시간은 걸리나 저비용의 효율적인 처리기술선택으로 옮겨가고 있다. 이는 지금까지 무리한 투자에서 발생한 부작용을 최소화하기 위해서 취해지고 있는 변화로 식물을 이용한 환경복원기술(phytoremediation)은 이러한 변화에 가장 잘 부응하는 발전 가능성이 매우 높은 미래 복원기술 가운데 하나이다. 이에 본 연구에서는 phytoremediation을 이용하여 디젤로 오염된 토양을 복원하고자 하였다. 먼저 대상오염물에 대한 정화능을 나타내는 식물을 선별하기 위해 알팔파, 옥수수, 피, 물피의 오염농도별 생장 률을 살핀 결과 알팔파가 오염농도에 따른 성장저해를 가장 덜 받는 것으로 나타났다. 이에 알팔파의 발아 test를 거친 후 실제상황을 모사하기 위한 column test를 실시하여 디젤의 제거효율을 살펴보았다. 1)외부로부터 pipe line을 따라 공기를 주입하여 산소를 보충한 처리구와 2)알팔파를 심은 처리구, 3)알팔파와 공기를 넣어준 처리구를 설계하여 디젤의 제거과정을 알아본 결과 제거효과가 가장 높은 처리구는 공기와 알팔파를 함께 넣어준 처리구였다. 이를 통해 유류로 오염된 토양에서 산소가 미생물활동에 커다란 제한요인이라는 것과 공정에 공기주입구를 장착함으로써 식물만으로 처리할 때 대두되는 시간적 제약의 문제를 다소 경감시킬 수 있음이 밝혀져 앞으로 이의 활용가능성이 주목된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.286-286
• /
• 2023

물의 전체 순환 구조에서 토양수분이 차지하는 정량적 비중은 상대적으로 작지만, 강우-유출 과정의 비선형에 영향을 미치는 지배적 요인 중 하나이고, 토양 침식과 산사태, 농업생산량, 기후 변화 대응 등 광범위한 주제와 연관되어 있어, 토양수분의 물리과정에 대한 이해 증진과 예측 기술의 지속적인 개선이 필요하다. 본 연구에서는 금오공과대학교 유역 내에서 토양수분과 기상 요소를 실시간 관측하고, 기계학습 기법을 이용하여 토양수분을 단기 예측하는 기술을 개발하고 평가한다. 구체적으로는, 토양 관측 장비인 TEROS를 사용하여 표층 지점의 10cm, 심층 지점의 40cm에서의 토양수분, 토양장력과 토양온도를, 기상 관측 장비인 ATMOS를 사용하여 태양복사, 강수량, 기온, 풍속, 대기압 등 다양한 기상 요소를, 실시간 클라우드 방식으로 1여 년간 수집한 데이터를 활용한다. 또한, 과거 및 실시간 데이터를 기반으로 LSTM(Long-Short Term Memory) 기법을 사용하여 토양수분 예측 모형을 구축하고, 선행 예측 시간에 따른 모의 정확도를 평가한다. 기상 요소의 누적 등 자료 분석 방법이 표층 및 심층 토양수분 예측에 미치는 영향, 그리고 예측 모형 개선 방향에 대해 토의한다. 실시간 현장 관측 자료 및 인공지능 기반 단기 토양수분 예측 모의 기술은 소규모 유역의 수문순환 분석 및 물리기반 모형의 개선 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.