• Title/Summary/Keyword: C-투수계수

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Numerical Simulation of Standing Column Well Ground Heat Pump System Part II: Parametric Study for Evaluation of the Performance of Standing Column Well (단일심정 지열히트펌프의 수치적 모델링 Part II: 단일심정 지열히트펌프의 성능평가를 위한 매개변수 연구)

  • Park, Du-Hee;Kim, Kwang-Kyun;Kwak, Dong-Yeop;Chang, Jae-Hoon;Na, Sang-Min
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.26 no.2
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • The SCW numerical model described in the companion paper was used to carry out a comprehensive parametric study to evaluate the performance of the SCW. The five ground related parameters, which are porosity, hydraulic conductivity, thermal conductivity, specific heat, geothermal gradient, and five SCW design parameters, which are pumping rate, well depth, well diameter, dip tube diameter, bleeding rate, were used in the study. Two types of numerical simulations were performed. The first type was used to perform short-term (24-hour) simulation, while the second type 14 day simulation. The study results indicate that the parameters that have important influence on the performance of SCW were hydraulic conductivity, thermal conductivity, geothermal gradient, pumping rate, and bleeding rate. The thermal conductivity had the most important influence on the performance of the SCW. With the increase in the geothermal gradient, the performance increased in the heat mode, but decreased in the cooling mode. The hydraulic conductivity influenced the performance when the value was larger than $10^{-4}m/s$. The depth of the well increased the performance, but at the cost of increased cost of boring. The bleeding had an important influence on SCW, greatly enhancing the performance at a limited increased cost of operation. Overall, this study showed that various factors had a cumulative influence on the performance of the SCW, and a numerical simulation can be used to accurately predict the performance of the SCW.

Yongdam Dam Watershed Flood Simulation Using GPM Satellite Data and KIMSTORM2 Distributed Storm Runoff Model (GPM위성 강우자료와 KIMSTORM2 분포형 유출모형을 이용한 용담댐 유역 홍수모의)

  • KIM, Se-Hoon;KIM, Jin-Uk;CHUNG, Jee-Hun;KIM, Seong-Joon
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.22 no.4
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    • pp.39-58
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    • 2019
  • This study performed the dam watershed storm runoff modeling using GPM(Global Precipitation Measurement) satellite rain and KIMSTORM2(KIneMatic wave STOrm Runoff Model 2) distributed model. For YongdamDam watershed(930㎢), three heavy rain events of 25th August 2014, 11th September 2017, and 26th June 2018 were selected and tested for 4 cases of spatial rainfalls such as (a) Kriging interpolated data using ground observed data at 7 stations, (b) original GPM data, (c) GPM corrected by CM(Conditional Merging), and GPM corrected by GDA(Geographical Differential Analysis). For the 4 kinds of data(Kriging, GPM, CM-GPM, and GDA-GPM), the KIMSTORM2 was calibrated respectively using the observed flood discharges at 3 water level gauge stations(Cheoncheon, Donghyang, and Yongdam) with parameters of initial soil moisture contents, stream Manning's roughness coefficient, and effective hydraulic conductivity. The total average Nash-Sutcliffe efficiency(NSE) for the 3 events and 3 stations was 0.94, 0.90, 0.94, and 0.94, determination coefficient(R2) was 0.96, 0.92, 0.97 and 0.96, the volume conservation index(VCI) was 1.03, 1.01, 1.03 and 1.02 for Kriging, GPM, CM-GPM, and GDA-GPM applications respectively. The CM-GPM and GDA-GPM showed better results than the original GPM application for peak runoff and runoff volume simulations, and they improved NSE, R2, and VCI results.

Ammonium Nitrate Explosion Technique for the Establishment of Orchard (산지과수(山地果樹)의 재식(栽植)을 위(爲)한 폭약이용(爆藥利用)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Yoo, S.H.;Koh, K.C.;Park, M.E.
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.12 no.4
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    • pp.169-178
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    • 1980
  • Ammonium nitrate explosion technique was applied to seek a convenient method for the establishment of orchard on the undulating to rolling land or hill side of Pogog clay loam soil (Fine Aquic Fragiudalfs : Planosols) having high bulk density and low permeability. Explosions were made by three ammonium nitrate explosives placed in the bottom of 90cm deep auger hole with every 2m interval (Explosion I) and 4m interval (Explosion II) respectively. The effect of the explosion on physical properties of the soil was investigated and compared with the effect induced by manual digging, excavation of $1m{\times}1m$ in diameter and depth (Manual digging I) and trenching of $1m{\times}1m{\times}25m$ in width, depth, and length (Manual digging II) respectively. The results investigated after 7 months from the treatments are summarized as follows : 1. The explosion or manual digging reduced bulk density and hardness, whereas the treatments increased porosity, hydraulic conductivity, and available moisture-holding capacity of the soil. 2. The explosion of 4 m interval improved physical properties of the soil to optimum level up to 70cm of the distance from the explosion core in the range of depth 0-60cm, while in the case of depth from 60 to 100cm the optimum level was achieved only within 50cm radius. 3. When exploded in 2 m interval, the effect in the 0-60cm depth was overlapped between two explosion cores. The effect in the depth between 60 and 100cm, however, was found to be independent of the explosion intervals. 4. The manual digging was only costly and laborious but effective only within the work-up zone. 5. For the soils having bulk density higher than $1.4g/cm^3$ after the treatments, the field capacity determined 72 hours after a heavy rain was lower than the laboratory estimate at the suction of 1/3 atm. 6. The top growth of apple tree for the first year revealed that the explosion seemed better treatment than the manual digging, even though the difference was insignificant.

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Porewater Pressure Predictions on Hillside Slopes for Assessing Landslide Risks (II) Development of Groundwater Flow Model (산사태 위험도 추정을 위한 간극수압 예측에 관한 연구(II) -산사면에서의 지하수위 예측 모델의 개발-)

  • Lee, In-Mo;Park, Gyeong-Ho;Im, Chung-Mo
    • Geotechnical Engineering
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    • v.8 no.2
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    • pp.5-20
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    • 1992
  • The physical-based and lumped-parameter hydrologic groundwater flow model for predicting the rainfall-triggered rise of groundwater levels in hillside slopes is developed in this paper to assess the risk of landslides. The developed model consists of a vertical infiltration model for unsaturated zone linked to a linear storage reservoir model(LSRM) for saturated zone. The groundwater flow model has uncertain constants like soil depttL slope angle, saturated permeability, and potential evapotranspiration and four free model parameters like a, b, c, and K. The free model parameters could be estimated from known input-output records. The BARD algorithm is uses as the parameter estimation technique which is based on a linearization of the proposed model by Gauss -Newton method and Taylor series expansion. The application to examine the capacity of prediction shows that the developed model has a potential of use in forecast systems of predicting landslides and that the optimal estimate of potential 'a' in infiltration model is the most important in the global optimum analysis because small variation of it results in the large change of the objective function, the sum of squares of deviations of the observed and computed groundwater levels. 본 논문에서는 가파른 산사면에서 산사태의 발생을 예측하기 위한 수문학적 인 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 이 모델은 물리적인 개념에 기본하였으며, Lumped-parameter를 이용하였다. 개발된 지하수 흐름 모델은 두 모델을 조합하여 구성되어 있으며, 비포화대 흐름을 위해서는 수정된 abcd 모델을, 포화대 흐름에 대해서는 시간 지체 효과를 고려할 수 있는 선형 저수지 모델을 이용하였다. 지하수 흐름 모델은 토층의 두께, 산사면의 경사각, 포화투수계수, 잠재 증발산 량과 같은 불확실한 상수들과 a, b, c, 그리고 K와 같은 자유모델변수들을 가진다. 자유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard 알고리즘을 사용하였다. 서울 구로구 시흥동 산사태 발생 지역의 산사면에 대하여 개발된 모델을 적용하여 예제 해석을 수행함으로써, 지하수 흐름 모델이 산사태 발생 예측을 위하여 이용할 수 있음을 입증하였다. 또한, 매개변수분석 연구를 통하여, 변수 a값은 작은 변화에 대하여 목적함수값에 큰 변화를 일으키므로 a의 값에 대한 최적값을 구하는 것이 가장 중요한 요소라는 결론을 얻었다.

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Utilization of Wood Chips for Disposing of Swine Manure (목질칩의 축분뇨 정화재로의 이용)

  • Choi, In-Gyu
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.20 no.4
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    • pp.203-210
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    • 2001
  • In order to environmentally use wood chips manufactured from low valued forest resources by forest tendering, wood chips were used for the evaluation on chips characteristics, decomposition capability of organic wastes, and field experiment and determination of conditions for decomposer. Bioclusters manufactured by Cryptomeria japonica, commercially available wood chips in Japan, showed higher pore ratio, water reservation and water resistance, and higher cellulose content with lower hot water solubles than domestic wood chips. The useful size of wood chips for swine manure decomposition was 10 (length) ${\times}$ 5 (width) ${\times}$ 2 (thickness) mm, and cellulose contents and alkali solubles of Pinus densiflora and Populus tomentiglandulosa were similar to those of bioclusters. According to the decomposition ratio depending on wood species, it was ordered as Pinus densiflora > Pinus koraiensis > Cryptomeria japonica. The swine manure decomposition ratio depending on treatment hours by Pinus koraiensis was constant with the ratio of 15 to 16 g per hour by 1 kg of chip, indicating of daily swine decomposition amount of 390 kg by 1 ton of chips which was equal to the amount of daily swine manure production by 70 swines. Analyzing by long term used wood chips during 40 days treatment, the treated wood chips characteristically showed stable total nitrogen content, suitable pH, high accumulation of inorganic contents such as calcium, phosphorus, potassium and sodium, and no odor. During winter, the inner temperature of decomposer was kept at $43^{\circ}C$, but air bubble was occurred due to high pH and viscosity of swine manure. The most appropriate mixing ratio between wood chips and swine manure was 1 versus 2 or 3, and at more than ratio 1 versus 3, ammonia gas was caused because of anaerobic fermentation status by high moisture content of wood chips. The mixing interval of decomposer was 3 mins. per hour for the best swine decomposition.

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A study on the ecological habitat and protection of natural Sorbus commixta forest at Mt. Seorak (설악산(雪嶽山)에 분포(分布)하는 마가목 천연림(天然林)의 생태환경(生態環境)과 보호(保護)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Shin, Jai Man;Kim, Tong Su;Han, Sang Sup
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • v.3 no.1
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    • pp.1-9
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    • 1983
  • The purpose of this study was to elucidate the ecophysiological habitat of natural Sorbus commixta forest at Mt. Seorak. The results obtained were as follows: 1. The Sorbus commixta trees mainly distributed from 900m to 1,500m altitude. In there, the warm index(WI) was about 42$3.2{\times}10^3$ to $9.2{\times}10^3$, cation exchange capacity(CEC) was 13.7 to 19.5mg/100g, N content 0.21 to 0.39%, $P_2O_5$ content was 22.6 to 38.7ppm, and pH value was 5.6 to 5.8 respectively. 4. The upper crown trees in Sorbus commixta communities were Abies nephrolepis, Taxus cuspidata, Betula platyphylla var. japonica, Quercus${\times}$grosseserrata, Acer mono, Prunus sargentii, Carpinus cordata, Tilia amurensis, and the under crown trees were Rhododendron brachycarpum, Acer pseudo-sieboldianum, Thuja olientalis, Corylus heterohpylla, Philadelphus schrenckii, Rhododendron schlippenbachii, Rhododendron mucronulatum, and Magnolia sieboldii. 5. The stand densities were 1,156 trees/ha at 1,160m and 3,600 trees/ha at 1,300m respectively. The coverages by the DBH basal area were 0.37 at 1,160m and 0.31 at 1,300m respectively, and the vegetation coverages by the crown projection area were 2.04 at 1,160m and 1.61 at 1,300m respectively. 6. The light extinction coefficient(k) in Beer-Lambert's law, showed the distance, F(z), from top canopy to aboveground, was 0.17. 7. The water relations parameters of Sorbus commixta shoot were obtained by the pressure chamber technique. The osmotic pressure, ${\pi}_o$, at maximum turgor was -16.2 bar, and VAT pressure was 14.5bar. The osmotic pressure, ${\pi}_p$, at incipient plasmolysis was -19.4bar. The relative water contents at incipient plasmolysis were 83.1% ($v_p/v_o$) and 87.1%($v_p/w_s$;$w_s$, total water at maximum turgor). 8. The bulk modulus of elasticity(E) of shoot was about 69.6. The total symplasmic water to total water in shoot was 67.7%, and the apoplastic water to total water was 32.3%.

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Hydrographic Observations around Korean Peninsula: Past, Present and Future (한반도 주변의 해양관측:과거, 현재, 미래)

  • 한상복
    • 한국해양학회지
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    • v.27 no.4
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    • pp.332-341
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    • 1992
  • 한반도 주변의 정규적인 해양관측 효시는 1910년대로부터 시작된다. 1915년 6월부 터 원산, 부산 등 12개 항구의 중앙부에서 10일 간격으로 해양관측이 시작되었으며, 1916년 7월부터는 거문도 해야 어청도 등 10개 등대관측소에서 연안정지관측을 역일로 시작했고, 1917년 5월부터 정선해양관측이 이루어 졌는데 이들은 총독부 수산과에서 수산시험조사사업의 일환으로 수행되었고 1921년부터 총독부수산 시험장에서 이들을 더욱 발전다. 1930년대에는 정선해양관측이 매월 초순 각 도별로 수항되어 가장 훌륭 한 관측결과가 생산되었다. 1961년부터는 항구관측을 폐지하고 연안정지관측과 정선해 양관측만 이루어 지고 있으며 해양조사선을 20여개로 수정하여 2개월마다 조사에 임하 고 있다. 이들은 기본적으로 해양생물자원의 경제적 획득에 목적을 두고 있으나 자료 를 널리 공개하여 전세계의 어느 해양연구자들도 이용할 수 있도록 하고 있다. 1960년 부터는 우리 나라 연안의 조석관측도 연속적으로 수행되고 있다. 1990년 현재 21개 정 선해양관측자료와 42개의 연안정지관측자료, 매일의 표면수온분포도 21개의 평균해면 자료가 공개적으로 이용가능하다. 앞으로 유명한 연구소일수록 해양관측자료를 공개하 여 공동이용할 수 있어야 하며 해양관측의 활성화를 위해 첫째 해양관측기구를 소모품 으로 취급할 것이 요구되고, 둘째 관측선 요원의 정당한 처우가 이루어져야 하며, 셋 째 세계적인 해양조사 사업은 국가기관에서 더욱 성실히 수행될 수 있도록 여건을 조 성할 필요가 있다. 과거에는 어업활동을 위해 해양조사가 현재에는 기후변동연구에 중 요한 자료로도 이용되고 있으므로 우리는 우리주변의 해양관측을 미래학문의 기초자료 로 끊임없이 수행해야 할 중차대한 임무를 지니고 있다.는 대체로 Weddell Sea쪽에서 남동쪽으로 가면서 증가하며, 영 양염 농도가 낮은 얼음 녹은 물의 유입이 얼룩소 a의 농도를 감소시키는 것으로 사료 된다.되어, 경기만에서 출현하는 식물플랑크톤이 서해 중동부 연안수역에서 출현하는 식물 플랑크톤보다 상대적으로 낮은 광에 적응되어 있었다. the most important in the global optimum analysis because small variation of it results in the large change of the objective function, the sum of squares of deviations of the observed and computed groundwater levels. 본 논문에서는 가파른 산사면에서 산사태의 발생을 예측하기 위한 수문학적 인 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 이 모델은 물리적인 개념에 기본하였으며, Lumped-parameter를 이용하였다. 개발된 지하수 흐름 모델은 두 모델을 조합하여 구성되어 있으며, 비포화대 흐름을 위해서는 수정된 abcd 모델을, 포화대 흐름에 대해서는 시간 지체 효과를 고려할 수 있는 선형 저수지 모델을 이용하였다. 지하수 흐름 모델은 토층의 두께, 산사면의 경사각, 포화투수계수, 잠재 증발산 량과 같은 불확실한 상수들과 a, b, c, 그리고 K와 같은 자유모델변수들을 가진다. 자유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard 알고리즘을 사용하였다. 서울 구로구 시흥동 산사태 발생 지역의 산사면에 대하여 개발된 모델을 적용하여 예제 해석을 수행함으로써, 지하수 흐름 모델이 산사태 발생 예측을 위하여 이용할 수 있음을 입증하였다.

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Professional Nursing Quality Assurance (전문직 간호의 질적보장)

  • Kim, Hea-Sook
    • Journal of Korean Academy of Nursing
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    • v.22 no.2
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    • pp.248-259
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    • 1992
  • 질적 보장은 전문직 종사자에 의하여 수혜받는 대상자를 보호하기 위하여 전적으로 필요한 프로그램이다. 이러한 질적보장을 통하여 전문직의 자율성과 책임을 튼튼히 할 수 있는 의무는 전문직 종사자 모두의 관심사가 되어야 한다. 미국에 있어서 질적 간호에 대한 관심은 이제 새로운 이유가 아니다. Beyers(1988)는 건강체계 지도자 사이에 가장 중요한 문제로 강조하는 것이 수혜자의 이용의 용이성(Access), 숫가(Cost) 그리고 질적인 제공(Quality)이 라고 피력 하였다. 미국 건강사업 평가자와 조정자(Regulator)들은 질(Quality)을 위한 자율적인 프로그램에 많은 에너지를 투입하여 전반적인 건강사업 즉 의료계의 질보장, 더 나아가서는 간호의 질을 향상 시키기 위한 많은 프로그램을 분석 연구한다. 이 논문은 간호에 있어서 질적 보장을 위한 내용으로 주요점은 질적 보장에 사용되는 용어, 역사적 배경, 질적 보장을 강조하는 이유, 질적 보장제도의 개발, 질 사정(euali assessment)과 질적 보장에 있어서 간호 전문직 개입을 차례대로 설명하였다. 구미의 경우 1970년대부터 간호직에 있어서는 질적보장제도개발에 우선순위를 두게되어 미 간호협회에서는 Professional Standards Review Organizations (PSRO)에 근거하여 간호실무를 위한 표준을 내어놓았다. 질적보장을 위한 평가방법으로 구조, 과정, 결과 그리고 수혜자가 간호계획을 세우는데 사정에 참여하는 방법 등 4가지를 간략하게 설명하였다. 질적 보장을 향상시키기 위해서는 전문직과 공공의료기간이 서로 협동체가 되어 중추역할을 해야함을 강조하고 이렇게 서로 협력하므로써만이 비로서 우리의 목적을 성취할 수 있다고 생각된다.구 등이 이용된다. $^{166}$ Ho, $^{198}$ Au, $^{32}$P, $^{90}$ Y, $^{169}$ Er, $^{186}$ Rc, $^{131}$ I, $^{211}$ At 등 의 방사성 핵종의 교질, 미소구 또는 단세포군 항체표지 형태로 직접 종양내 또는 공동이나 체강에 투여하는 치료법이 있다. 류마치스 관절염의 슬관절에 $^{165}$ Dy colloid를 주사하는 $^{166}$ Ho-MAA도 활발히 이용되고 있다. and computed groundwater levels. 본 논문에서는 가파른 산사면에서 산사태의 발생을 예측하기 위한 수문학적 인 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 이 모델은 물리적인 개념에 기본하였으며, Lumped-parameter를 이용하였다. 개발된 지하수 흐름 모델은 두 모델을 조합하여 구성되어 있으며, 비포화대 흐름을 위해서는 수정된 abcd 모델을, 포화대 흐름에 대해서는 시간 지체 효과를 고려할 수 있는 선형 저수지 모델을 이용하였다. 지하수 흐름 모델은 토층의 두께, 산사면의 경사각, 포화투수계수, 잠재 증발산 량과 같은 불확실한 상수들과 a, b, c, 그리고 K와 같은 자유모델변수들을 가진다. 자유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard 알고리즘을 사용하였다. 서울 구로구 시흥동 산사태 발생 지역의 산사면에 대하여 개발된 모델을 적용하여 예제 해석을 수행함으로써, 지하수 흐름 모델이 산사태 발생

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Physiology and Nutrition of Pasture Plants (목초의 생리 및 영양)

  • 이주삼
    • Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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    • v.12 no.3
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    • pp.64-129
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    • 1992
  • 최근 초지중심 사양형태의 증가와 초지면적의 확대에 따라 단순한 사료로서가 아니라 영양가치가 높고 기호성이 높은 목초생산이 요구되고 있다. 그러나, 고위생산을 위해 다량으로 사용된 질소질비료에 의하여 질산태 중독 등의 문제가 야기되고 있어 목초의 생리 및 영양에 관한 연구가 필요하게 되었다. 사료성분 혹은 영양가치에 대한 연구는 이미 일찍부터 다루어져 왔으나, 주로 야초류, 청예작물 및 농가부산물 등의 일반성분 특히, 조단백질과 조섬유함량의 연구가 주가 되었고 다년생 목초류에 대한 연구는 1975년경부터 본격화 되기 시작하였다. 그동안 한국초지학회지와 축산학회지($1972\sim1991$)에 게재된 총 151편의 생리 및 영양에 관한 연구 중에서 다년생 목초류를 취급한 것은 불과 63편에 머물고 있다. 이 분야의 연구는 각종 목초 사료작물에 대한 재배조건과 생육단계에 따른 생리생태학적 연구와 사료성분, 소화율 및 가소화양분 함량의 일반적인 변화, 경향을 검토하여 사료 가치 평가를 위한 기준으로 삼았다. 그러나 다년생 목초류는 물론 사료 작물에 있어서 육종 생리분야의 연구는 매우 미흡한 상태로써 단지 발아, 생육, 저장탄수화물 및 유독성분 등 단편적인 연구만이 행해지고 있을 뿐이다. 또한 사료 성분이 가축의 기호성에 미치는 영향을 구명하기 위한 연구는 거의 이루어지고 있지 않으므로 금후 탄수화물과 미량 요소에 대한 자세한 연구 검토가 필요하다고 생각된다. 특히 목초와 사료작물의 화학적인 조성과 가축의 생리에 관련한 여러가지 문제들도 앞으로 보다 깊이 연구되어야 할 과제라고 생각된다.권을 잡기 위해 10년지기였던 IBM과 MS사는 각각 OS/2와 윈도즈를 내세우고 양보할 수 없는 힘겨루기에 들어갔다. 또 이들 양사는 펜컴퓨터,멀티미디어등 차세대제품의 운영체제 시장을 둘러싸고 일찍부터 격전에 들어갔으며 IBM과 MS사의 혼전을 틈타 썬마이크로시스템을 필두로한 워크스테이션 업체 및 유닉스진영까지 고성능 PC시장을 겨냥한 OS를 속속 개발, 90년대의 OS 전쟁은 한치 앞을 내다볼 수 없는 안개국면으로 접어들고 있다. DOS에서 32비트시대,펜컴퓨터, 멀티미디어에 이르는 차세대제품을 둘러싼 업계의 OS 쟁탈전을 통해 OS의 발전동향과 미래를 전망해 본다. results in the large change of the objective function, the sum of squares of deviations of the observed and computed groundwater levels. 본 논문에서는 가파른 산사면에서 산사태의 발생을 예측하기 위한 수문학적 인 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 이 모델은 물리적인 개념에 기본하였으며, Lumped-parameter를 이용하였다. 개발된 지하수 흐름 모델은 두 모델을 조합하여 구성되어 있으며, 비포화대 흐름을 위해서는 수정된 abcd 모델을, 포화대 흐름에 대해서는 시간 지체 효과를 고려할 수 있는 선형 저수지 모델을 이용하였다. 지하수 흐름 모델은 토층의 두께, 산사면의 경사각, 포화투수계수, 잠재 증발산 량과 같은 불확실한 상수들과 a, b, c, 그리고 K와 같은 자유모델변수들을 가진다. 자유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수

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Preferential Flow as Tested by Breakthrough Curves of Cl- and Cu2+ from Saturated Undisturbed Soil Core Samples under Steady Flow Conditions (포화 불교란 토양시료의 Cl- 및 Cu2+ 출현곡선에 의한 preferential flow의 검증)

  • Yoo, Sun-Ho;Han, Kyung-Hwa;Ro, Hee-Myong;Han, Gwang-Hyun
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.33 no.2
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    • pp.71-78
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    • 2000
  • Preferential flow has recently been the subject of increasing interest because these phenomena contribute to solute transport in soils. Commonly, preferential flow paths are associated with macropores or highly structured soils. We presented an analysis of the measured breakthrough curves (BTCs) of $Cl^-$ and $Cu^{2+}$ ions to test the occurrence of preferential flow in soils using miscible displacement technique under steady flow conditions. We also analyzed soil water retention curves and from this curves induced cumulative pore size distribution of undisturbed soils, which sampled from Ap1, B1, and C horizons of Songjeong series soils (the fine loamy, mesic family of Typic Hapludults). In this study, miscible displacement experiment on C horizon was excluded, because it is structureless sandy loam with saturated hydraulic conductivity of $5.2cmhr^{-1}$. The saturated hydraulic conductivity of Ap1 horizon was $2.0cmhr^{-1}$, which was about 7 times higher than that of B1 horizon ($0.27cm hr^{-1}$). Cumulative pore size distribution predicted that Ap1 horizon had more macropores (pore diameter larger than $49{\mu}m$, equivalent to -6 kpa of soil matric potential) than B1 horizon. The hydrodynamic dispersion coefficient from chloride BTCs was estimated as $1.3cm^2hr^{-1}$ for B1 and $34cm^2hr^{-1}$ for Ap1 horizon. However the retardation factors of B1 and Ap1 horizon were significantly different, i.e. 1 and 0.6, respectively, which means that there was distinct partition between mobile water and immobile phase in Ap1 horizon. The copper retardation effect of Ap1 horizon was less than that of B1 horizon, even though cation exchange capacity of Ap1 horizon was higher than that of B1 horizon. Thus, breakthrough curves of $Cl^-$ and $Cu^{2+}$ obviously showed the probability that preferential flow would occur in Ap1 horizon.

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