• 대기
• /
• 제25권1호
• /
• pp.155-167
• /
• 2015

A dynamical seasonal prediction system for boreal winter utilizing cryospheric information was developed. Using the Community Atmospheric Model, version3, (CAM3) as a modeling system, newly developed snow depth initialization method and sea ice concentration treatment were implemented to the seasonal prediction system. Daily snow depth analysis field was scaled in order to prevent climate drift problem before initializing model's snow fields and distributed to the model snow-depth layers. To maximize predictability gain from land surface, we applied one-month-long training procedure to the prediction system, which adjusts soil moisture and soil temperature to the imposed snow depth. The sea ice concentration over the Arctic region for prediction period was prescribed with an anomaly-persistent method that considers seasonality of sea ice. Ensemble hindcast experiments starting at 1st of November for the period 1999~2000 were performed and the predictability gain from the imposed cryospheric informations were tested. Large potential predictability gain from the snow information was obtained over large part of high-latitude and of mid-latitude land as a result of strengthened land-atmosphere interaction in the modeling system. Large-scale atmospheric circulation responses associated with the sea ice concentration anomalies were main contributor to the predictability gain.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제33권4호
• /
• pp.303-307
• /
• 2006

고위도 북극지역에 분포하는 고등식물인 Silene aoaulis subsp. arctica (Caryophyllaceae)의 유근에서 유도된 캘러스로 부터 다신초를 재분화시키는 방법을 통하여 이 식물의 효율적인 기내 증식 방법을 확립하였다. 북극권 노르웨이령 Svalbard로부터 수집한 S. acaulis subsp. arctica의 종자를 발아시키고 0.25mg/L 2,4-D와 1mg/L $GA_3$가 포함된 고체 MS 배지상에서 $10{\pm}1^{\circ}C$와 $23{\pm}1^{\circ}C$ 온도조건으로 발아된 종자의 유근으로 부터 캘러스를 유도하였다. 캘러스가 형성된 2주 후부터는 0.25mg/L BA와 0.05mg/L NAA가 포함된 MS 배지에서 재분화가 효율적으로 이루어졌다. 재분화된 다신초들의 총 생체량 증가는 $23{\pm}1^{\circ}C$의 온도와 1/2 MS 배지에서 가장 높은 것으로 나타났다. 기내에서 다신초로 재분화된 식물체는 인공 상토에서 정상적인 식물체로 성장하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.49-57
• /
• 2014

본 연구에서는 남극 장보고기지 부근에서 채취한 시료를 활용하여 동하중에 대한 액상화 저항특성을 파악하기 위하여 반복삼축시험을 실시하였다. 또한 기존문헌과의 비교를 통하여 남극에서 퇴적된 지반의 동적거동을 규명하였다. 시험결과 동일한 압밀응력비에 대한 반복회수와 축변형률 5%를 발생시키는데 필요한 반복응력비와의 관계는 모든 시료에서 초기액상화를 발생시킬 수 있는 반복응력비가 증가할수록 반복회수가 감소하였다. 세립분 함유량이 10%로 증가할수록 액상화 저항강도가 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 점착력과 액상화 저항강도와의 관계는 세립분 함유량과 액상화 저항강도와의 관계와 같이 점착력이 증가할수록 액상화 저항강도도 감소하지만 어느 시점 이후에는 반복응력비가 증가하는 경향을 보였다. 또한, 마찰각과 평균입경이 증가할수록 반복응력비가 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권1호
• /
• pp.5-15
• /
• 2021

북극권과 같은 한대지역의 동상민감성 지반은 계절적 대기 온도 변화 및 설치된 구조물의 온도에 의해 지반의 융기 및 침하 문제가 존재한다. 이러한 동상민감성 지반의 융기 및 침하 방지를 위한 지반안정화 공법으로는 매립 및 치환공법, 열 사이펀 등이 존재한다. 여기서 열 사이펀이란 내부 냉매의 증발, 응축을 반복하며 열 순환을 통해 이상 유동(two-phase flow)의 형태로 냉매가 지반의 온도를 외부로 전달하여 지반 온도를 조절 할 수 있는 공법이다. 본 연구는 이러한 열 사이펀의 성능을 열전도율로 수치화하기 위하여 ABAQUS 내부의 User-subroutine 코딩을 통해 열 사이펀을 지중의 한 열원으로 간주, 경계조건으로 적용시켜 기존 문헌의 열 사이펀 실내모형실험의 온도분포 결과와 비교하여 산정하였다.

• 지질공학
• /
• 제33권2호
• /
• pp.275-291
• /
• 2023

지구온난화로 인해 극지방에 대한 접근성이 높아짐에 따라 석유자원이 풍부한 영구동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 수요가 증가하고 있다. 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 입지는 동토 활성층의 융해와 동결에 기인하는 지표변위가 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 동토의 변위를 고려하여 자원개발 플랜트 건설의 입지를 선정한 연구 사례는 거의 없다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 Athabasca 남부 지역에서 최적의 오일샌드 개발 플랜트 건설 입지를 선정하기 위해 지표변위를 비롯한 다양한 공간정보를 활용하여 계층화 분석(Analytical Hierarchy Process)을 수행하였고, 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 활동에 있어 지표변위의 중요성을 논의하였다. 2007년 2월부터 2011년 3월까지 획득된 시계열 ALOS PALSAR 영상에 Small BAseline Subset-Interferometric Synthetic Aperture Radar 기법을 적용하여 지표변위 속도 정보를 구축하였고, ERA5 재분석 자료로부터 2000~2010년 기간에 대한 평균 기온, 지표온도, 지중온도 정보를 구축하였다. 도로 및 철도와 토지피복 공간정보는 각각 캐나다 연방 통계청과 북미환경협력위원회에서 제공하는 자료를 구축하여 활용하였다. 토지피복, 지표변위, 도로 접근성을 가장 중요한 공간정보로 설정하여 수행한 최적 입지 분석 결과는 2010년 이후 건설된 오일샌드 플랜트 건설지와 비교하여 그 타당성이 확인되었고, 입지 적합도 평가에 대한 지표변위의 민감도는 매우 높은 것으로 분석되었다. 이 연구를 통하여 동토 지역에서 최적의 자원개발 플랜트 건설지를 선정하는데 지표변위가 필수적으로 고려되어야 함이 확인되었다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.74-85
• /
• 2020

경상남도 남해군의 가천마을 다랑이논은 한국의 산업기반형 역사문화 명승 중 가장 먼저 지정된 환경이며 지금까지도 농업활동을 수반하는 유일한 대상이다. 이곳의 기반환경인 석축은 그 특성상 자연적, 인위적 변형이 될 수밖에 없는 한계를 보유하나 이제까지 그 상황을 고찰한 연구가 전무한 실정이었다. 이에 본 연구는 2020년 5월 말을 기준으로 명승 지정범위의 약 30%에 달하는 조사가능 하부영역의 훼손 실태를 정량적, 정성적 측면에서 조사, 분석하였다. 연구 결과, 조사 대상환경 내 다랑이논 석축의 물리적 훼손을 드러내는 유실상태는 해안가 주변과 경사가 높은 북쪽 지역, 관광안내소와 주차장 인근 등에서 특히 심각하였다. 반면 석축 훼손의 정성적 측면은 마을 및 주차장 등과 인접한 석축에서 이질적 재료로 보수한 양상이 눈에 띄게 나타났으며, 거주지와 멀리 격리된 환경에서 식물의 피복으로 인한 경관 훼손 양상이 크게 발견되었다. 아울러 경사, 표고, 토양 등 자연환경요소들은 석축의 물리적 훼손 정도와 밀접한 관계성을 보여주는바, 경사가 급할수록, 표고가 높을수록, 토양 배수가 양호할수록 그 영향은 큰 특징을 보였다. 이러한 결과는 경작 활동, 관리 주체 등의 인문환경요소가 석축의 물리적 훼손 및 명승 관리에 중요한 인자를 이룬다는 것을 시사한다. 따라서 향후 다랑이논과 석축의 보존을 위해서는 농업용수의 확보 및 토양개량 등 농업환경 개선과 함께 지역 거주민과 함께하는 관리방안의 모색이 필수적이라고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1880-1893
• /
• 2015

In this study, Pseudomonas R0-14, which was isolated from Arctic soil samples, showed a clear halo when grown on M9 medium agarose plates containing olive oil-rhodamine B as substrate, suggesting that it expressed putative lipase(s). A putative lipase gene, lipR, was cloned from R0-14 by genome walking and Touchdown PCR. lipR encodes a 562-amino-acid polypeptide showing a typical α/β hydrolase structure with a catalytic triad consisting of Ser₁₅₃-Asp₂₀₂-His₂₆₀ and one α-helical lid (residues 103-113). A phylogenetic analysis revealed that LipR belongs to the lipase subfamily I.3. LipR was successfully expressed in Escherichia coli, purified, and biochemically characterized. Recombinant LipR exhibited its maximum activity towards p-nitrophenyl butyrate at pH 8.5 and 60℃ with a K_m of 0.37 mM and a k_cat of 6.42 s^-1. It retained over 90% of its original activity after incubation at 50℃ for 12 h. In addition, LipR was activated by Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, and Sr²⁺, while strongly inhibited by Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, and ethylenediaminetetraacetic acid. Moreover, it showed a certain tolerance to organic solvents, including acetonitrile, isopropanol, acetone, methanol, and tert-butanol. When algal oil was hydrolyzed by LipR for 24 h, there was an enrichment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids, including eicosapentaenoic acid (1.22%, 1.65-fold), docosapentaenoic acid (21.24%, 2.04-fold), and docosahexaenoic acid (36.98%, 1.33-fold), and even a certain amount of diacylglycerols was also produced. As a result, LipR has great prospect in industrial applications, especially in food and/or cosmetics applications.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.530-536
• /
• 2006

본 연구는 한라산의 대표적인 극지성 고산식물인 시로미의 현지내외 보존을 위한 기초 연구로서 증식체계를 마련하고 저지대에서 생장특성을 밝히고자 삽목조건 및 초기생육 특성 등을 알아보았다. 숙지삽시 식물호르몬의 처리나 상토의 조건에 따라 발근이나 생장 등이 다소 차이를 보였다. NAA 100 mg/l 또는 500 mg/l를 처리한 경우 생존율, 발근율 및 뿌리의 생장 등이 가장 양호할 뿐만 아니라 뿌리의 수도 많고 신초생장도 비교적 양호하여 시로미의 삽목증식을 위한 적정한 처리인 것으로 나타났다. 시로미 삽목묘를 노지에 옮겨서 키웠을 때에는 2개월 후부터 고사가 이루어지기 시작하여 7개월 후에는 26.7%가 고사한 것으로 나타났다. 이에 반해 차광처리를 하면 고사율이 낮아 $91.1{\sim}94.4%$가 생존하는 것으로 나타나 차광처리가 시로미의 생존율을 높이는데 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 온실에서는 차광처리에 관계없이 생존율이 전체적으로 $95.6{\sim}97.8%$로 높게 나타났다. 그리고 생육장소 및 차광처리별 시로미의 평균 생장량은 노지와 온실에서 많은 차이를 보였다. 특히, 차광처리를 했을 때 상대적으로 높은 생장량을 보였는데 이는 차광처리가 상대습도를 높이고 광량을 낮추는 효과에 기인한 것으로 판단된다.