• 제목/요약/키워드: Atmospheric level

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서울 지역 지상 NO2 농도 공간 분포 분석을 위한 회귀 모델 및 기계학습 기법 비교 (Comparative Assessment of Linear Regression and Machine Learning for Analyzing the Spatial Distribution of Ground-level NO2 Concentrations: A Case Study for Seoul, Korea)

  • 강은진;유철희;신예지;조동진;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_1호
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    • pp.1739-1756
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    • 2021
  • 대기 중 이산화질소(NO2)는 주로 인위적인 배출요인으로 발생하며 화학 반응을 통해 이차오염 물질 및 오존 형성에 매개 역할을 하는 인체 건강에 악영향을 미치는 물질이다. 우리나라는 지상 관측소에 의한 실시간 NO2 모니터링을 수행하고 있지만, 이는 점 기반의 관측 값으로써 미관측 지역의 공간 분포 분석이 어렵다는 한계점을 지닌다. 본 연구에서는 선형 회귀 기반 모델인 다중 선형 회귀와 회귀 크리깅, 기계학습 알고리즘인 Random Forest (RF), Support Vector Regression (SVR)을 적용한 공간 내삽 모델링을 통해 서울 지역의 지상 NO2 농도 지도를 제작하였고, 일별 Leave-One-Out Cross Validation (LOOCV) 교차 검증을 시행하였다. 2020년 연구기간 내 일별 LOOCV에서 MLR, RK, SVR 모델의 일별 평균 Index of agreement (IOA)는 약 0.57로 유사한 성능을 보였으며, RF (0.50)보다 높은 성능이 확인되었다. RK의 일별 평균 nRMSE는 0.9483%으로 MLR (0.9501%)보다 상대적으로 낮은 오차를 나타냈다. MLR과 RK, RF 모델의 계절별 공간 분포는 비슷한 양상을 보였으며, RF는 다른 모델에 비해 좁은 NO2 농도 범위가 확인되었다. 본 연구에서 제안된 선형 회귀 기반 공간 내삽은 지상 NO2 뿐 아니라 다른 대기 오염 물질의 도시 지역 공간 내삽을 위해 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

최근(2018-2020) 태풍의 이동속도와 한반도 주변의 총가강수량 변화 (The Moving Speed of Typhoons of Recent Years (2018-2020) and Changes in Total Precipitable Water Vapor Around the Korean Peninsula)

  • 김효정;김다빈;정옥진;문윤섭
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.264-277
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 최근 발생한 태풍들의 이동속도와 관련하여 대기 중 총가강수량의 변화를 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 미국기상위성연구소 및 기상청 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A)의 총가강수량 및 주야간 RGB 합성영상 자료뿐만 아니라 기상청의 기온, 강수량 및 풍속 등의 지상 관측 자료가 사용되었다. 기상청에서 제공하는 태풍 위치 및 이동속도를 활용하여, 2020년 태풍 바비, 마이삭, 하이선과 2019년 태풍 타파, 그리고 2018년 태풍 콩레이의 이동속도를 위도별 태풍 평균속도 통계자료와 비교하였다. 그 결과, 타파와 콩레이는 태풍의 위도별 평균속도와 유사하게 나타났으나 바비와 마이삭은 위도 약 25°N-30°N 구간에서 이동속도가 크게 감소하여 나타났다. 이는 대기 중의 수증기 띠가 전선의 형태로 바비와 마이삭 두 태풍의 전방에 위치하여 이들 태풍의 이동에 방해를 주었기 때문이었다. 즉 이동하는 태풍의 전방에 하층제트로 인해 발생한 수증기 띠가 전선을 형성할 경우, 이 전선과 태풍 사이에 위치하는 고기압 역은 더욱 발달하면서 열대야와 함께 블로킹 효과로 작용하여 태풍의 이동속도가 느리게 나타났다. 결과적으로 대기 중의 수증기가 많았던 바비와 마이삭의 경우, 1차로 하층제트를 따라 수증기 띠가 전선을 형성함으로 인한 집중호우가, 2차로 전선과 태풍 사이에 고기압 역의 하강기류로 인한 열대야 현상이, 그리고 3차로 태풍 자체의 육지 상륙에 의한 강풍과 폭우가 연달아 발생하였다.

미생물암에 대하여: 한국적 관점 (A Review on Microbialites: a Korean Perspective)

  • 이정현
    • 암석학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.291-305
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    • 2015
  • 미생물에 의해 만들어진 퇴적암인 미생물암은 약 35억 년 전 지구 상에 최초로 등장한 이후 오늘날에도 다양한 환경에서 형성되고 있다. 미생물암은 미생물이 쇄설성 퇴적물을 고정하거나 탄산염을 침전시켜 생성되며, 그 결과 미생물암의 미세구조와 중간구조가 형성된다. 미생물암은 그 중간구조를 바탕으로 크게 스트로마톨라이트, 쓰롬볼라이트, 덴드롤라이트, 레이올라이트 등 네 가지로 분류한다. 지질 기록에서 미생물암의 분포 양상은 주로 해수 중 탄산칼슘 농도와 후생동물의 영향을 받았다. 선캄브리아 시대에 오랫동안 널리 분포하였던 스트로마톨라이트는 대기 중 이산화탄소 농도가 감소하면서 점차 줄어들었고, 이를 대신하여 신원생대부터 석회화된 미생물로 이루어진 쓰롬볼라이트가 번성하기 시작하였다. 이후 현생누대에 접어들며 다양한 후생동물이 등장함에 따라 미생물암이 퇴적기록에서 차지하는 비중은 매우 감소하였으며, 대멸종 직후 등 특정 시기에만 짧게 번성하였다. 한반도에서는 지금까지 신원생대 상원계, 전기 고생대 조선누층군, 백악기 경상누층군 등에서 미생물암이 보고된 바 있으며, 이들은 시대와 퇴적 환경에 따라 서로 다른 형태로 발달한다. 앞으로 한반도의 미생물암에 대한 추가 연구를 통해 미생물이 지질기록 및 퇴적환경에 미친 영향뿐만 아니라 미생물과 다른 생물들 사이의 상호작용을 이해할 수 있을 것이다.

기상위험 조기경보를 위한 웹기반 표출시스템 구현 (Implementation of a Web-Based Early Warning System for Meteorological Hazards)

  • 공인학;김홍중;오재호;이양원
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.21-28
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    • 2016
  • 호우, 폭염, 한파와 같은 기상재해를 미연에 방지하기 위해서는 기상예측이 매우 중요하다. 우리나라 기상청에서는 현재시점의 기상특보를 제공하고 있고, 농촌진흥청에서는 농장재해에 대한 2일 예보를 일부 지역에 대해 시범서비스 하고 있다. 이러한 기상위험 조기경보 시스템의 발전을 위해서는 전국적인 고해상도 예측자료와 Web GIS가 통합될 필요가 있다. 본 연구는 1시간 간격, 1km 해상도의 수치예보 자료와 Web GIS가 통합된 형태의 기상위험 조기경보 서비스의 프로토타입 개발을 목적으로 한다. 이를 위하여 전지구모델 GME의 다운스케일링을 통해 시공간분해능이 향상된 기상위험 예측자료가 Web GIS를 통해 표출되도록 하였으며, 오픈소스 기반의 지도 API와 JavaScript 라이브러리의 시각화기법을 결합하여 동적 인터액션이 가능한 사용자 인터페이스를 구성하였다. 711,504개 격자점에 대하여 1시간 간격의 위도, 경도, 기온, 강수량 등 9개 항목으로 이루어진 대량의 데이터를 관리하기 위하여 오픈소스 기반의 DBMS인 PostgreSQL을 사용하였으며, Spring과 myBatis를 연동하여 전자정부 프레임웍기반의 웹서비스를 구성하였다. 이 시스템은 현재의 기상위험 상황에 대한 정보뿐만 아니라, 향후 7일간의 호우, 폭염, 한파 등 기상위험 예측정보가 1시간 간격 및 읍면동 단위로 제공된다. 이 시스템이 현업운용 되기 위해서는 수치예보의 정확도 향상과 함께 래스터 및 벡터 자료의 전처리시간 단축이 향후과제로서 해결되어야 할 것이다.

산단지역 공기 중 휘발성유기화합물농도와 지역주민의 노출 수준 (Concentration of volatile organic compounds(VOCs) in ambient air and level of residents in industrial area)

  • 우경숙;박희진;강택신;김근배;전준민;장봉기;이종화;손부순
    • 한국산업보건학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.104-114
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    • 2015
  • Objectives: The purpose of this study is to investigate the atmospheric concentration of VOCs and the urinary concentration of t,t-MA, HA, MA in the industrial complex of Yeosu, South Jeolla Province. Methods: In order to study seasonal patterns of air concentration of VOCs, measurements were taken at five sampling sites around Yeosu from June 2013 to June 2014. Urinary metabolite excretionsfrom 671 subjects, exposure and comparison area were analyzed. Results: The average concentration of VOCs in the air was 1.53ppb for benzene, 0.73ppb for toluene, 0.22ppb for ethylbenzene, 0.52ppb for xylene and 0.12ppb for styrene. The concentration of benzene was somewhat higher than the year-average standard ($5{\mu}g/m^3$, about 1.5ppb) of the domestic air-environment criteria newly established in 2010.The metabolic concentration of VOCs in the urine of the entire sample was analyzed at $47.76{\mu}g/g\;cr.$, 213.07mg/g cr., and $290.09{\mu}g/g\;cr.$ for t,t-MA, HA, and MA, respectively. Compared with the average values for Korea as presented in the first basic survey of national environmental conservation ( $49.8{\mu}g/g\;cr.$ for t,t-MA, 0.17g/g cr. for HA, and 0.26mg/g cr. for MA), the metabolic concentrations of HA and MA in urine were higher than the average values. Conclusions: The concentration of VOCs in the air and urinary metabolites of the exposed and control areas showed that the concentrations of all substances were higher in the exposed area than in the control area.

수술에 사용하는 생리식염수의 오염수준 변화 (A Study on the Contamination of Saline Used in the Operation)

  • 윤혜상
    • 대한간호학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.99-109
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    • 1995
  • Post-operative wound infections have been the serious problems in nursing care in the operating room and appear to be strongly related to the infection occurring during the operation. The purpose of this study is to identify the level of contamination in saline used in the operation and also examine the correlation between the contaminated saline and the length of the operation, and unclean atmospheric factor. Subjects for this study include 13 cases of operation performed at the operative theatre of a hospital in Seoul area. Test samples and related data were collected from this medical facility between Oct. 6 through Dec. 10, 1994 by the author and anurse who worked in the operating room. For the study, multiple batches of saline sample were collected at the various time intervals duringthe operation and filtered through the membrane filters. Viable microorganisms retained on the filters were cultured on the appropriate culture media and the levels of existing cells in saline were enumerated according to Koch's method. In the analyses of the data, Pearson's correlation coefficient was obtained for the examination of relationship between the length of operation and numbers of microorganisms existing in saline and for the comparison of the differences in numbers if microrganisms in saline sample collected at the various operative stages, e. g. pre-incision, excision and skin suturing stages, ANOVA and Scheff Tests were performed. The results of this study are summarized as follows. 1) The lenth of the operation and numbers of microorganisms in the saline used in the operation appeared to be significantly correlated (r=0.5467, P<0,001). 2) In case of saline exposed to air, but not used in the operation, the length of exposure to the air and the numbers of microorganisms present in saline also showed an apparent correlation(r=0.5087, P<0. 001). 3) The frequencies of occurrence of microorganisms in saline used in the operation and in saline exposed only to the air in the given time showed significant differences(t=3.73, p=.0000). 4) In case of saline used in the operation, there is significant differences in its numbers of contained microorganisms between the operative stages ; pre-incision, excision, and skin suture (F=17.7500, p=.0000). 5) In case of saline exposed only to the air in the given time, there is significant differences in its numbers of contained microorganisms between the operative stages . pre-incision, excision, and skin suture(F=6.3807, p=.00031).

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농경지 토양탄소량 결정모형 추정 및 요인별 영향력 계측 (Estimation in a Model for Determining the Amount of Carbon in Soil and Measurement of the Influences of the Specific Factors)

  • 서정민;조재환;손병구;강점순;홍창오;김운원;박정호;임우택;진경호
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권11호
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    • pp.1827-1833
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    • 2014
  • This study has been carried out to present the valuation system of soil carbon sequestration potentials of soil in accordance with the new climate change scenarios(RCP). For that, by analyzing variation of soil carbon of the each type of agricultural land use, it aims to develop technology to increase the amount of carbon emissions and sequestration. Among the factors which affects the estimation of determining the soil carbon model and influence power after the measurement on soil organic carbon, under the center of a causal relationship between the explanatory variables this study were investigated. Chemical fertilizers (NPK) decreased with increasing the amount of soil organic carbon and as with the first experimental results, when cultivating rice than pepper, the fact that soil organic carbon content increased has been found out. The higher the carbon dioxide concentration, the higher the amount of organic carbon in the soil and this result is reliable under a 10% significance level. On the other hand, soil organic carbon, humus carbon and hot water extractable carbon has been found out that was not affected the soils depth, sames as the result of the first year. The higher concentration of carbon dioxide, the higher carbon content of humus and hot water extractable carbon content. According to IPCC 2006 Guidelines and the new climate change scenario RCP 4.5 and the measurement results of the total amount of soil organic carbon to the crops due to abnormal climate weather, 1% increase in atmospheric carbon dioxide concentration was found to be small when compared to the growing rate of increasing 0.01058% of organic carbon in the soil.

GIS와 WMO 기상 관측 환경 기준을 이용한 종관기상관측소 관측환경평가 (Assessment of Observation Environments of Automated Synoptic Observing Systems Using GIS and WMO Meteorological Observation Guidelines)

  • 강정은;김재진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.693-706
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    • 2020
  • 본 연구는 세계기상기구(World Meteorological Organization, WMO) 분류 지침에 따라 10지점의 종관기상관측소(Automated Synoptic Observing System, ASOS) 관측 환경을 5단계로 분류하였다. 장애물(지형, 건물 등)과 지표 피복 유형은 일조 시간, 기온, 지상 바람의 관측 환경을 평가하는 주요 요인이었다. 따라서, WMO 분류 지침에 따라 ASOS를 평가하기 위해서 지형, 건물, 토지 피복 유형에 대한 수치 지도를 사용했다. 일조 시간의 관측 환경은 일조 고도각이 낮은 일출과 일몰 시간대에 주변 건물 영향을 가장 많이 받았다. 기온 관측 환경은 태양 고도각뿐만 아니라 열/수원과 ASOS 사이의 거리를 기준으로 결정되었다. 본 연구에서 고려한 ASOS 주변에는 수원이 없었다. 일부 ASOS 근처에 있는 열원은 관찰 환경에 영향을 미칠만큼 크지 않았다. ASOS 주변의 거칠기 길이와 주변 건물과 ASOS 사이의 거리를 기반으로 지상 바람 관측 환경을 평가했다. 대부분의 ASOS는 주변보다 높은 고도에 놓여 있으며 ASOS 주변의 거칠기 길이는 최상의 수준을 위한 조건을 충족할 만큼 충분히 작았다.

녹비작물과 바이오숯의 고추 재배지 아산화질소 배출량 저감 효과 (Effect of Green Manure Crop and Biochar on Nitrous Oxide Emission from Red Pepper Field)

  • 서영호;김세원;최승출;김인종;김경희;김건엽
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.540-543
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    • 2012
  • 농업 부문에서 온실가스 배출량을 줄이기 위하여 녹비작물인 헤어리베치와 바이오숯을 이용하였을 때 밭작물 재배지에서 아산화질소 배출량 저감 효과를 평가하였다. 질소 시용량은 고추의 표준 시비량인 $190kg\;ha^{-1}$이었으며, 주 2회 시료를 채취하여 GC/ECD로 아산화질소를 분석하였다. 대조구인 질소질 비료(요소) 처리구의 아산화질소 배출량은 $1.14kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$이었으며, 헤어리베치와 바이오숯+질소질 비료 처리구의 아산화질소 배출량은 각각 $0.61kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$$0.86kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$로 온실가스 배출을 각각 46.5%와 24.6% 줄였다.

국립백두대간수목원 꼬리진달래 자생지 환경특성 및 보전방안 (A Study on the Habitat Environment Survey and Conservation of Rhododendron micranthum in National Baekdudaegan Arboretum)

  • 정보광;강신구;배준규;김재현;이주영;장정원;이상현;이영수;안민우;김기송
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.87-100
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    • 2016
  • This research was performed for the purpose of providing useful and base data and preservation strategy of growth characteristics of Rhododendron micranthum. From the result of research, wild growth area of Rhododendron micranthum was discovered near steep forest road on 695~901m in altitude above sea level of Baekdu-daegan National Arboretum. Vegetation colony structure of Site I was resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=45.3%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=9.8%) is second dominant, and Site III resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=30.5%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=10.3%) is second dominant. Site II resulted in Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=30.4%) is dominants and Pinus densiflora tree(tree stratum M.I.P.=8.3%) is second dominants. For herbs, it was researched that the rate of one year herb of chrysanthemum family(10), rice family(3), sedge(2) was higher than near forest area. Among Species diversity index, that of Shannon was in range of 0.7348~1.1090. After comparing this with similar area, this value was relatively low. Dominance analysis result was analyzed that various groups are evenly distributed. Monthly highest average temperature is $23.9^{\circ}$ in Site A and Site B, and monthly lowest average temperature is $-4.5^{\circ}C$ in Site I and $-4.7^{\circ}C$ in Site II. Monthly maximum average humidity is 85.6% in Site I and 83.2% in Site II. Monthly minimum average humidity is 60.9% in Site I and 60.8% in Site II and it showed that these 2 area are located far away but have similar temperature and humidity characteristic and climate environment is similar. It was analyzed that humidity is high with the result of annual average humidity is over 60%. In growth characteristic, it showed that doubt damage of Stephanitis pyrioides, exposure of roots, peeled bark was discovered and supplement on this is urgent.