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소동물 Iodine-125 SPECT 개발을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 (A Computer Simulation for Small Animal Iodine-125 SPECT Development)

  • 정진호;최용;송태용;정용현;정명환;홍기조;민병준;최연성;이경한;김병태
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.74-84
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    • 2004
  • 목적:. I-125는 저에너지(27-35 keV) 방사선을 방출하기 때문에 두께가 얇은 섬광결정과 조준기를 사용할 수 있어 고분해능, 고민감도 영상획득에 유리한 물리적 특성을 가지고 있다. 이 연구의 목적은 새로운 시뮬레이션 도구인 GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission)를 사용하여 최적의 I-125 SPECT 시스템 파라미터를 도출하는 것이다. 대상 및 방법: 시뮬레이션 방법의 신뢰성을 검증하기 위해, Weisenberger 등이 개발한 감마 카메라 시스템을 모사하였다. 섬광체로 평판형 Nal(T1)을 사용하였으며, 두께는 검출효율을 계산해서 결정하였다. 평행구멍조준기와 바늘구멍조준기의 여러 파라미터가 공간분해능과 민감도에 미치는 영향을 평가하였다. 그리고 최적화된 조준기를 결합한 I-125 SPECT의 성능을 평가하였다. 결과: 시뮬레이션에 대한 신뢰성 검증연구 결과, 측정과 시뮬레이션에서 공간분해능(4%)과 민감도(3%)가 유사함을 확인하였다. Nal(T1) 두께는 I-125 감마선을 98% 검출할 수 있도록 1 mm로 결정하였다. 시뮬레이션 결과 고분해능 평행구멍조준기로 구멍크기가 0.2 mm이고 길이가 5 mm인 사각구멍조준기를 선택하였고, 범용 평행구멍조준기로 구멍크기가 0.5 m이고, 길이가 10 mm인 육각구멍조준기를 선택하였다. 바늘구멍조준기는 구멍지름이 0.25 mm이고 채널높이가 0.1 mm이며, 허용각도가 90도인 조준기를 선택하였다. 최적화된 고분해능 평행구멍조준기, 범용 평행구멍조준기, 바늘구멍조준기를 결합한 I-125 SPECT의 재구성 영상 공간분해능은 각각 1.2 mm, 1.7 mm, 0.8 mm였으며, 민감도는 39.7 cps/MBq, 71.9 cps/MBq, 5.5 cps/MBq이었다. 결론: GATE 시뮬레이션으로 I-125 영상에 적합한 섬광결정 파라미터 및 조준기 파라미터를 도출하였다. 이 연구결과는 I-125 SPECT로 탁월한 고분해능, 고민감도 영상을 얻을 수 있음을 보여준다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2014년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research: A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2014)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제27권7호
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    • pp.380-394
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    • 2015
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2014. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the flow inside building rooms, and smoke control on fire. Research issues dealing with duct and pipe were reduced, but flows inside building rooms, and smoke controls were newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for thermal contact resistance measurement of metal interface, a fan coil with an oval-type heat exchanger, fouling characteristics of plate heat exchangers, effect of rib pitch in a two wall divergent channel, semi-empirical analysis in vertical mesoscale tubes, an integrated drying machine, microscale surface wrinkles, brazed plate heat exchangers, numerical analysis in printed circuit heat exchanger. In the area of pool boiling and condensing, non-uniform air flow, PCM applied thermal storage wall system, a new wavy cylindrical shape capsule, and HFC32/HFC152a mixtures on enhanced tubes, were actively studied. In the area of industrial heat exchangers, researches on solar water storage tank, effective design on the inserting part of refrigerator door gasket, impact of different boundary conditions in generating g-function, various construction of SCW type ground heat exchanger and a heat pump for closed cooling water heat recovery were performed. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried out in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration and modelling and controls including energy recoveries from industrial boilers and vehicles, improvement of dehumidification systems, novel defrost systems, fault diagnosis and optimum controls for heat pump systems. It is particularly notable that a substantial number of studies were dedicated for the development of air-conditioning and power recovery systems for electric vehicles in this year. (4) In building mechanical system research fields, seventeen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the evaluation of work noise in tunnel construction and the simulation and development of a light-shelf system. The subjects of building energy were worked on the energy saving of office building applied with window blind and phase change material(PCM), a method of existing building energy simulation using energy audit data, the estimation of thermal consumption unit of apartment building and its case studies, dynamic window performance, a writing method of energy consumption report and energy estimation of apartment building using district heating system. The remained studies were related to the improvement of architectural engineering education system for plant engineering industry, estimating cooling and heating degree days for variable base temperature, a prediction method of underground temperature, the comfort control algorithm of car air conditioner, the smoke control performance evaluation of high-rise building, evaluation of thermal energy systems of bio safety laboratory and a development of measuring device of solar heat gain coefficient of fenestration system.

A CYANOACETYLENE STUDY OF THE MOLECULAR DISK IN STAR FORMING REGIONS

  • Chung, H.S.;Kameya, Osamu;Morimoto, Masaki
    • 천문학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.217-271
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    • 1991
  • We have observed dense core around young stellar objects, DR21, S140, Orion-KL, and L1551 using four millimeter-wave transitions of $HC_3N\;J$=4-3, J=5-4, J=10-9, and J=12-11. The spatial distribution of $HC_3N$ emission closely resembles the morphology of the previous CS observations that trace high density gas. These observations reveal the existence of $HC_3N$ dense cores around central IR source, elliptical in shape and almost perpendicular to the CO bipolar outflow axis. Small differences can be explained by that $HC_3N$ molecular line is more optically thin and is seen to be more detailed structure in the neighborhood of central IR sources. In S140 and Orion-KL, massive(${\sim}10\;M_{\odot}$), slowly rotating dense cores lie near at the central IR sources of bipolar outflows. The velocity channel maps of DR21 show that the bipolar outflow gas may have a correlation with the dense core of DR21. We analyzed intensities of the four lines to derive physical conditions in dense core from two methods, LTE and LVG. The column density of $HC_3N$, $N(HC_3N)$, between LTE and LVG calculations agree well with each other. The abundances of $HC_3N$ in each observing source have been estimated using the average values of $n(H_2)$ and $N(HC_3N)$ and assuming the size of dense core. The fractional $HC_3N$ abundances in massive dense cores of DR21, S140, and Orion-KL have a range of $(2-7){\times}10^{-10}$, while that of low mass dense core, L1551, has one order of magnitude greater value of $2{\times}10^{-9}$. This should be considered good agreement with the result by Morris et al.(1976). It may be considered that dense cores of DR21, S140, and Orion-KL may have almost same stage of chemical evolution, and their abundances have a small values relative to that of L1551. The column density $N(HC_3N)$ decreases with increasing distance from the densest part of the cloud, the central infrared source, and have the relation of $N(HC_3N){\varpropto}R^{\alpha}$, where a has a range of 0.65 to 0.89. The values of $n(H_2)$ are not varied with increasing distance from the dense core, and have almost same values. Therefore, it is considered that the dense cores in these regions probably consist of dense clumps in diffuse molecular gas medium, and $n(H_2)$ of each clump is ${\sim}10^5\;cm^{-3}$. Levels in the $T_{ex}$ increases with $n(H_2)$. It is considered that the $HC_3N$ dense cores are not completely thermalized. We examine the relationships between the luminosity of central infrared sources versus mass of the dense cores, and the luminosity of central infrared sources versus molecular hydrogen column density. Luminosities of the central IR sources show good correlation with mass and hydrogen column density of the dense core. Same has been found from CS observations. However, mass and size derived from $HC_3N$ observations are one order of magnitude smaller than those from CS. It can be interpreted that we see more central part of the cloud cores in $NC_3N$ lines than CS lines.

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한.중 전통원림의 수경관 연출기법 비교 연구 - 소쇄원과 졸정원을 중심으로 - (Water Landscape Displaying Techinques of Traditional Gardens between China and Korea - With Soswaewon and ZhuozhengYuan -)

  • 이행렬;김선례
    • 한국전통조경학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.1-13
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    • 2012
  • 전통원림 중에서 경관이 우수한 곳은 수경관을 중심으로 하는 예가 많다. 한국과 중국의 경우 이러한 점은 현저하게 나타나는데, 그 중에서도 한국은 자연의 형세를 중시하는 기본 사상에 따라서 자연계류를 이용하는 예가 그 특징이라 하겠다. 중국 또한 평탄한 지형에서 원림을 구성하여 자연을 찾는다는 사상에 따라 물과 산을 중시하는 예가 그 특징이다. 이러한 차이점과 공통점을 통하여 양국의 전통원림을 구분짓기 위하여 소쇄원과 졸정원을 대상지로 하여 이들 원림에서 나타나는 수공간의 연출 특징을 파악하고자 한다. 연구 방법으로는 문헌조사, 현장조사를 통하여 원림의 자연환경, 배경사상, 작정자의 인물연구, 수공간을 구성하는 지면, 호안, 건축 및 수경관에 관하여 연구하였다. 결과로 한국의 소쇄원은 전남 담양군에 위치한 원림으로 내원과 외원으로 구성되며, 규모가 작으나 양산보의 은일관을 구현하기 위해 암반 계류를 중심으로 하여 선형적인 수로 형태를 취하고 있으며, 계류를 타고 내려온 물이 인위적인 방지에 모이고, 다시 계류로 흘러가는 형식을 취하고 있다. 호안 구조는 막돌 허튼쌓기로 이루어졌다. 건축물로는 광풍각과 제월당, 대봉대로 이루어져 있으며, 각각의 용도에 따라서 계류를 중심으로 하여 배치되었다. 반면, 중국의 졸정원은 강소성 소주시에 위치하며, 평탄한 지형에 입지하고 있다. 크게 동부원림, 중부원림(졸정원) 및 서부원림으로 이루어졌으며 전체 면적의 5분의 3을 수공간이 차지한다. 연못을 중심으로 정자, 석가산 등이 다양한 경관을 이루고 있으며, 명대의 건축적 특징을 잘 보여주고 있다. 두 나라는 각각 지역의 자연환경과 인문환경 특징이 서로 달라서 고유의 독특한 수경관을 원림 속에 구현하고 있지만, 사상적인 배경이 되는 은일관과 지형 조건에 따라 구분되어지는 원림을 이루고 있다.

정상적(正常的)인 한우(韓牛)의 심전도(心電圖)에 관(關)한 연구(硏究) II. 흉부단극유도(胸部單極誘導)의 파형(波形)과 전위(電位) (Studies on electrocardiogram of the normal Korean native cattle II. Wave forms and amplitudes of the unipolar precordial chest leads)

  • 최인혁;김수용;김남수;서두석
    • 대한수의학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.735-746
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    • 1993
  • Electrocardiographic parameters of amplitude and the shape of waves on the unipolar precordial chest leads in the normal Korean native cattles have been measured with a 3 channel electrocardiograph built in a computed and analysis. The study was conducted on 98 heads of mean age of 17.6 months. The wave forms of P, T and QRS complex wave in all leads showed various types. The parameters of the amplitude in the wave types showed the most frequency in each lead that were analyzed as follow : 1. In P wave, amplitudes of positive type showed a frequency of 92.9% and 93.9% in leads $CV_6LU$ and $CV_6LL$ that were $83.8{\pm}31.0{\mu}V$ and $76.0{\pm}30.7{\mu}V$, and negative type showed a frequency of 97.9% in lead V 10 that were $-80.2{\pm}29.4{\mu}V$, respectively. But the plate type in leads $CV_6RU$ and $CV_6RL$ showed frequency of 48% and 58.3%, respectively. 2. Average amplitude of the QRS complex were in a range of $277.0{\pm}154.0{\mu}V$ to $648.2{\pm}146.2{\mu}V$(mean of $418.8{\pm}139.4{\mu}V$) in all leads that were manifested the Low-Voltage QRS complex(below 1 mV in unipolar precordial leads). Average amplitudes of each wave type in the QRS complex were $-250.0{\pm}139.8{\mu}V$ and $-399.2{\pm}226.8{\mu}V$ in the QS group types that showed a frequency of 50.0% and 82.5% in the leads $CV_6LU$ and $CV_6LL$, respectively. And average amplitudes of the R group types showed a frequency of 85.6%, 56.1% and 75.8% in the $CV_6RU$, $CV_6RL$ and $V_{10}$ that were $321.5{\pm}142.1{\mu}V$, $271.6{\pm}139.9{\mu}V$ and $552.4{\pm}132.7{\mu}V$, respectively. 3. In T waves, Amplitudes of the positive type showed a frequency of 60.2%, 46.9% and 83.7% in leads of $CV_6LL$, $CV_6RU$ and $CV_6RL$ that were respectively $184.7{\pm}93.7{\mu}V$ $103.7{\pm}64.43{\mu}V$ and $111.8{\pm}39.3{\mu}V$, the negative type showed a frequency of 62.2% and 93.7% in leads $CV_6LU$ and $V_{10}$ that were $142.2{\pm}82.1{\mu}V$ and $-280.3{\pm}107.2{\mu}V$, respectively. 4. Average amplitude of ST segment were $3.7{\pm}33.1{\mu}V$, $0.9{\pm}23.1{\mu}V$, $10.9{\pm}28.6{\mu}V$, $5.8{\pm}28.3{\mu}V$ and $-34.7{\pm}48.4{\mu}V$ in leads $CV_6LL$, $CV_6RU$, $CV_6RL$, $CV_6LU$ and $V_{10}$ respectively.

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정상적(正常的)인 한우(韓牛)의 심전도(心電圖)에 관(關)한 연구(硏究) I. 표준지유도(標準肢誘導) (Studies on electrocardiogram of the normal Korean native cattle I. Standard limb leads)

  • 최인혁;정인성;김남수;서두석
    • 대한수의학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.719-734
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    • 1993
  • The electrocardiographic(ECG) parameters on the standard limb leads in the normal Korean native cattle have been measured with a 3 channel Electrocardiograph built in a computed analysis. The study was conducted on the animals 98 heads of mean age of 17.7 months. Conduction parameters, waves, intervals and segments have been recorded. The recordings were analyzed as to shape and amplitude of the P and T waves and the components of the QRS complex. Heart rate was recorded by the Electrocardiogram which were a mean of $80.4{\pm}11.6beats/min$. And the younger had a higher heart rate than the older one. Average conduction times in the RP, the QRS complex and the QTc interval recorded $166.7{\pm}23.1msec.$, $79.7{\pm}8.8msec.$ and $395.5{\pm}30.4msec.$, in the P and T wave duration recorded $70.1{\pm}13.5msec.$ and $97.6{\pm}16.9msec.$, and in the PR and ST segment duration recorded $97.9{\pm}23.5msec.$ and $173.9{\pm}40.3msec.$, respectively. The wave forms in each lead observed various types. The amplitudes of wave type showed the highest frequency in each lead that were analyzed as follow : 1. In P wave, amplitudes of the positive type showed the frequency of 65.3%, 82.7% and 52.0% in leads I, II and III that were $103.1{\pm}47.8{\mu}V$, $115.2{\pm}37.3{\mu}V$ and $67.4{\pm}26.9{\mu}V$, and it showed the frequency of 54.1% and 85.7% in the leads aVL and aVF that were $63.7{\pm}23.0{\mu}V$, $88.0{\pm}83.6{\mu}V$, respectively. Average amplitude of the negative type showed the frequency of 78.6% in lead aVR which was $99.3{\pm}38.0{\mu}V$. 2. Average amplitude of the QRS complex were from $362.8{\pm}177.7{\mu}V$ to $532.8{\pm}253.9{\mu}V$(mean of $449.1{\pm}57.2{\mu}V$) that in all leads except lead I were manifested the Low-Voltage QRS complex(below 0.5mV). Average amplitudes of each wave type in the QRS complex aere $-50.2.4{\pm}258.2{\mu}V$ and $-428.6{\pm}195.1{\mu}V$ in the QS groups type that showed a frequency of 66.3%, 70.4% in the leads I and aVL, were $451.1{\pm}20.4.0{\mu}V$, $387.6{\pm}175.8{\mu}V$ and $299.3{\pm}146.5{\mu}V$ in the R groups type that showed a frequency of 48.0%, 53.1% and 34.7% in the leads III, aVR and aVF, and were $-307.5{\pm}180.3{\mu}V$, $201.4{\pm}77.2{\mu}V$ in the QR wave type which showed a frequency of 39.8% in lead II, respectively. 3. In T wave, amplitude of the positive type showed the frequency of 50.0%, 82.7%, 51.0% and 57.1% in leads II, III aVR and aVF which were $214.9{\pm}115.6{\mu}V$, $188.5{\pm}119.3{\mu}V$, $191.0{\pm}93.7{\mu}V$ and $165.7{\pm}91.9{\mu}V$, and the negative type showed a frequecny of 66.3% and 72.5% in leads I and aVL. that were $221.3{\pm}112.5{\mu}V$, $-173.6{\pm}86.7{\mu}V$, respectively. 4. Amplitude of ST segment in leads I, II and III were a mean of $-12.2{\pm}37.2{\mu}V$, $17.5{\pm}42.6{\mu}V$ and $28.3{\pm}40.4{\mu}V$, in leads aVR, aVL and aVF were $-3.9{\pm}32.5{\mu}V$, $-15.9{\pm}35.6{\mu}V$ and $26.2{\pm}37.5{\mu}V$, respectively.

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소쇄원 오곡문 담장의 구조적 안정에 미치는 요인 분석 (A Study The Structural Stability of the Fence Ohgokmun Soswaewon Factor Analysis)

  • 장익식;전형순;하태주;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.113-122
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    • 2013
  • 본 연구는 전통구조물의 안정에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 우리나라 전통조경공간에서 축석 기둥으로 조성된 담장의 기초가 안정함에 따라 오랜 세월동안 무너지지 않고 유지됨을 알 수 있었다. 연구 대상지인 담양 소쇄원의 오곡문 담장은 자연과 조화되는 하나의 전통구조물로 그 어떠한 영향에도 변형됨이 없이 지금까지 유지되어 왔다. 여기에는 우리 선조들의 슬기와 지혜가 곁들어 있음을 짐작할 수 있다. 그러나 전통구조물 재현에 있어 하자발생 빈도가 빈번하다. 이는 전통구조물에서 벗어난 공법으로 약식 적용하였기 때문이다. 따라서 본 연구의 대상인 오곡문 담장이 무너지지 않는 요인을 통해 그 해결 방안을 간접적으로 얻고자 함이다. 아울러 연구 방법으로는 물리적 시험과 역학 계산방식의 유추 해석을 통해 다음의 결과를 도출하였다. 첫째, 내적 요인으로 오곡문 담장의 구조를 이루는 부재와 결속 방식이다. 1) 기초 지반의 안정이다. 여기서 원지반인 모암의 역할이 크다는 사실과 침하 현상이 없다는 것이다. 2) 수문에 의한 마찰력을 최소화하기 위해 물길을 두 갈래로 분리한 축석형태와 메쌓기 공법을 통한 수문에서의 지내력과 범람을 대비하여 우회수로를 만들었다. 3) 하중에 의한 지지력과 내구성에 견디는 구조로 재료의 강도와 축조형태에 있어 각 개체 간의 힘의 분산을 가져오는 마찰력을 최대화하는 공법으로 적용되었다. 둘째, 외적 요인으로 오곡문 담장의 역학 수리 계산식을 통해서 얻은 결과, 비바람과 수문에 의한 영향이 크게 나타나지만, 담장의 구조적 안정에 해칠 만한 힘의 작용이 미흡하다는 결론이다. 따라서 본 연구의 결과, 내 외적 영향에도 잘 견디는 구조로 구성된 구조체로 볼 수 있다. 그러나 향후 사후관리 측면과 이상기후로 인한 환경 인자에 의해 무너질수도 있다는 사실이다.

애니메이션 <신비아파트: 고스트볼의 비밀>의 구성적 특징과 전통귀신담의 콘텐츠화의 의미 (The story structure characteristic of the "Shinbi Apartment" animation and meaning of contents of the traditional ghost story)

  • 송소라
    • 고전문학과교육
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    • 제39호
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    • pp.137-180
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    • 2018
  • 본고는 국내 애니메이션 전문채널인 투니버스가 자체 제작한 <신비아파트> 시리즈를 대상으로 작품의 구성적 특징을 살피고, 이를 통해 귀신담의 콘텐츠화가 갖는 의미를 고찰하였다. <신비아파트> 시리즈는 아이들을 대상으로 한 공포 애니메이션으로 국내에서 최초로 제작이 이루어졌고, 높은 시청률을 기록하였다. 아울러 국내에서 주로 방영되었던 일본 제작 공포 애니메이션과 서사의 구성과 지향에서 차이를 보이면서, 국내 전통 귀신담의 형식과 지향을 계승하고 있다는 점에서 이야기가 갖는 구성적 특징 및 콘텐츠로서의 가치를 탐색해볼 만한 의미를 갖는다. <신비아파트> 시리즈 가운데 정규 방송 첫 시즌으로 방송되었던 <신비아파트: 고스트볼의 비밀>(이하 <고스트볼의 비밀>)은 현대의 괴담이 갖고 있는 일상 속에서 갑작스럽게 출몰하는 귀신의 형식을 따르면서도, 전통적인 귀신 이야기 가운데 '원귀형'의 구조를 수용함으로써 이야기의 서사를 보다 풍부하게 하였다. 괴기스러움과 예측불가능한 면모를 가지고 있는 귀신의 형상은 현대의 괴담이 지향하는 '공포와 두려움'의 대상으로서 귀신을 구체적으로 구현한다. 그러나 이에서 그치지 않고, 등장하는 귀신에 사연을 입히고 이를 들어주고 소통하는 주인공의 이야기를 마련하여 서사의 지향을 소통과 이해, 그리고 용서와 화해에 두고 있다. <고스트볼의 비밀>이 갖는 독특한 이야기의 구조와 내용은 '귀신'을 단지 충격과 공포, 두려움과 불안의 대상으로만 보지 않고, 친근함과 오락의 대상으로 전환하는 데 기여하였다. 아울러 '어린이'라는 개념이 생성되면서 교훈과 교화의 차원으로 귀신이야기를 다루었던 근대의 관습을 계승하며, 악귀를 통해 '어린이'에게 필요한 모험과 용기는 물론 현대사회의 물질과 외모 지향에 대한 경계 등으로 이야기의 교훈성을 지속한다. <신비아파트> 시리즈는 '귀신'을 상업적 콘텐츠로 성공시키는 데도 기여하였다. 아이들을 위한 교육용 도구는 물론 완구 등에도 이야기의 구성과 캐릭터가 적극적으로 사용이 되었다. 이는 오락과 유희 대상으로 귀신을 향유하는 기반을 마련함으로써 귀신문화가 대중적으로 확산되는 데 기여하였다고 할 수 있다. '귀신'이 하나의 문화 콘텐츠로 자리 잡을 수 있는 가능성을 확인케 하였다는 점에서 <신비아파트> 시리즈가 보여준 스토리텔링의 힘과 캐릭터의 탄생은 의미가 있다.

위성영상을 활용한 하천환경 평가 세구간 설정 (Determination of Stream Reach for River Environment Assessment System Using Satellite Image)

  • 강우철;최훈;장은경;고동우;강준구;여홍구
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.179-193
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    • 2021
  • 본 연구에서는 하천환경 평가체계에서 가장 우선적으로 이루어지는 하천 유형화 및 세구간 설정 작업을 위해 위성영상의 활용방안을 검토하였다. 국내 하천 환경 평가체계의 경우 하천 유형화 결과에 따라 저수로 폭의 10배 또는 20배를 기준으로 평가 세구간을 설정하기를 제안한다. 연구수행을 위해 청미천 본류를 대상으로 하천 관련 기본자료들을 이용하여 하천 유형화 작업을 수행하였으며, 이후 위성영상에 최적분류법을 적용하여 토지피복분류를 수행하였다. 위성영상의 경우 10 m 해상도의 개방형 자료인 Sentiel-2를 이용하였으며, 다양한 유량 조건을 고려하기위해 총 4개의 위성영상자료를 이용하였다: 2018년 2월 2일 (일유량 = 2.39 m3/s), 5월 23일 (일유량 = 15.51 m3/s), 6월 2일 (일유량 = 3.88 m3/s), 7월 7일 (일유량 = 33.61 m3/s). 토지피복분류 결과로부터 저수로 폭을 획득하였으며, 결과를 통해 하천환경평가를 위한 세구간을 설정하였다. 세구간 설정 결과는 하천 환경 물리적 지표 중 소의 다양성, 사행도, 하천횡단 형상, 하천횡단구조물에 대한 평가를 통해 검토되었다. 본 연구를 통해 하천환경 평가시스템을 위한 세구간 설정에 위성영상을 활용하는 경우 유량 조건에 대한 충분한 고려가 필요할 것으로 판단된다.

유역특성에 의한 합성단위도의 유도에 관한 연구 (Derivation of the Synthetic Unit Hydrograph Based on the Watershed Characteristics)

  • 서승덕
    • 한국농공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.3642-3654
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    • 1975
  • The purpose of this thesis is to derive a unit hydrograph which may be applied to the ungaged watershed area from the relations between directly measurable unitgraph properties such as peak discharge(qp), time to peak discharge (Tp), and lag time (Lg) and watershed characteristics such as river length(L) from the given station to the upstream limits of the watershed area in km, river length from station to centroid of gravity of the watershed area in km (Lca), and main stream slope in meter per km (S). Other procedure based on routing a time-area diagram through catchment storage named Instantaneous Unit Hydrograph(IUH). Dimensionless unitgraph also analysed in brief. The basic data (1969 to 1973) used in these studies are 9 recording level gages and rating curves, 41 rain gages and pluviographs, and 40 observed unitgraphs through the 9 sub watersheds in Nak Oong River basin. The results summarized in these studies are as follows; 1. Time in hour from start of rise to peak rate (Tp) generally occured at the position of 0.3Tb (time base of hydrograph) with some indication of higher values for larger watershed. The base flow is comparelatively higher than the other small watershed area. 2. Te losses from rainfall were divided into initial loss and continuing loss. Initial loss may be defined as that portion of storm rainfall which is intercepted by vegetation, held in deppression storage or infiltrated at a high rate early in the storm and continuing loss is defined as the loss which continues at a constant rate throughout the duration of the storm after the initial loss has been satisfied. Tis continuing loss approximates the nearly constant rate of infiltration (${\Phi}$-index method). The loss rate from this analysis was estimated 50 Per cent to the rainfall excess approximately during the surface runoff occured. 3. Stream slope seems approximate, as is usual, to consider the mainstreamonly, not giving any specific consideration to tributary. It is desirable to develop a single measure of slope that is representative of the who1e stream. The mean slope of channel increment in 1 meter per 200 meters and 1 meter per 1400 meters were defined at Gazang and Jindong respectively. It is considered that the slopes are low slightly in the light of other river studies. Flood concentration rate might slightly be low in the Nak Dong river basin. 4. It found that the watershed lag (Lg, hrs) could be expressed by Lg=0.253 (L.Lca)0.4171 The product L.Lca is a measure of the size and shape of the watershed. For the logarithms, the correlation coefficient for Lg was 0.97 which defined that Lg is closely related with the watershed characteristics, L and Lca. 5. Expression for basin might be expected to take form containing theslope as {{{{ { L}_{g }=0.545 {( { L. { L}_{ca } } over { SQRT {s} } ) }^{0.346 } }}}} For the logarithms, the correlation coefficient for Lg was 0.97 which defined that Lg is closely related with the basin characteristics too. It should be needed to take care of analysis which relating to the mean slopes 6. Peak discharge per unit area of unitgraph for standard duration tr, ㎥/sec/$\textrm{km}^2$, was given by qp=10-0.52-0.0184Lg with a indication of lower values for watershed contrary to the higher lag time. For the logarithms, the correlation coefficient qp was 0.998 which defined high sign ificance. The peak discharge of the unitgraph for an area could therefore be expected to take the from Qp=qp. A(㎥/sec). 7. Using the unitgraph parameter Lg, the base length of the unitgraph, in days, was adopted as {{{{ {T}_{b } =0.73+2.073( { { L}_{g } } over {24 } )}}}} with high significant correlation coefficient, 0.92. The constant of the above equation are fixed by the procedure used to separate base flow from direct runoff. 8. The width W75 of the unitgraph at discharge equal to 75 per cent of the peak discharge, in hours and the width W50 at discharge equal to 50 Per cent of the peak discharge in hours, can be estimated from {{{{ { W}_{75 }= { 1.61} over { { q}_{b } ^{1.05 } } }}}} and {{{{ { W}_{50 }= { 2.5} over { { q}_{b } ^{1.05 } } }}}} respectively. This provides supplementary guide for sketching the unitgraph. 9. Above equations define the three factors necessary to construct the unitgraph for duration tr. For the duration tR, the lag is LgR=Lg+0.2(tR-tr) and this modified lag, LgRis used in qp and Tb It the tr happens to be equal to or close to tR, further assume qpR=qp. 10. Triangular hydrograph is a dimensionless unitgraph prepared from the 40 unitgraphs. The equation is shown as {{{{ { q}_{p } = { K.A.Q} over { { T}_{p } } }}}} or {{{{ { q}_{p } = { 0.21A.Q} over { { T}_{p } } }}}} The constant 0.21 is defined to Nak Dong River basin. 11. The base length of the time-area diagram for the IUH routing is {{{{C=0.9 {( { L. { L}_{ca } } over { SQRT { s} } ) }^{1/3 } }}}}. Correlation coefficient for C was 0.983 which defined a high significance. The base length of the T-AD was set to equal the time from the midpoint of rain fall excess to the point of contraflexure. The constant K, derived in this studies is K=8.32+0.0213 {{{{ { L} over { SQRT { s} } }}}} with correlation coefficient, 0.964. 12. In the light of the results analysed in these studies, average errors in the peak discharge of the Synthetic unitgraph, Triangular unitgraph, and IUH were estimated as 2.2, 7.7 and 6.4 per cent respectively to the peak of observed average unitgraph. Each ordinate of the Synthetic unitgraph was approached closely to the observed one.

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