• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.480-488
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• 2018

정보통신 기술의 발전으로 농업분야에서도 다량의 데이터로부터 가치 있는 정보를 생성하고 그 활용을 위해 빅데이터 기술을 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 농업에서 재배 가능한 작물과 품종은 기온, 강수량, 일조시간 등의 자연환경의 영향에 따라 결정된다. 본 논문은 마늘의 생육과정과 일별로 측정되는 기상변수를 활용하여 농작물 생산에 영향을 미치는 기상기후 요인을 도출하고 마늘을 대상으로 단위면적당 생산량 예측(단수) 모형을 도출하였다. 기상변수는 마늘의 생육단계를 고려하여 빅데이터 분석 기법을 이용하였다. 탐색적 자료 분석과정에서는 통계청, 농촌진흥청, 농촌경제연구원으로부터 생산량, 도매시장 반입량, 생육 데이터 등 다양한 농산물 생산 데이터를 제공받아 활용하였다. 또한 기상청으로부터 AWS, ASOS, 특보현황 등 다양한 기상관측 데이터를 수집하여 활용하였다. 상관관계 분석 과정은 변수선택, 후보모형 도출, 모형진단, 시나리오 예측 등을 통해 도출한 모형의 모형 적합도와 생산량 예측력을 비교하여 마늘생산단수예측 모형을 설계하였다. 수많은 기상요인 변수는 요인분석을 이용하여 차원을 감소시키고 설명변수로 선정하였다. 이 방법을 이용함으로써 회귀분석에서 발생할 수 있는 다중공선성과 낮은 자유도의 문제를 효과적으로 통제할 수 있었으며 회귀분석의 적합도와 예측력을 높일 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권8호
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• pp.677-686
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• 2018

수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권10호
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• pp.1379-1387
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• 2013

In a majority of mammals, male infants have heavier body mass and grow faster than female infants. Accordingly, male offspring nursing requires a much greater maternal energy contribution to lactation. It is possible that the maternal-fetal immunoendocrine dialog plays an important role in female preparation for lactation during pregnancy. Immune system genes are an integral part of gene regulatory networks in lactation and tumor necrosis factor alpha ($TNF{\alpha}$) is a proinflammatory cytokine that also plays an important role in normal mammary gland development. The aim of this study was to evaluate the influence of the sex of calf and/or the -824A/G polymorphism in the promoter region of $TNF{\alpha}$ gene on milk performance traits in Black Pied cattle over the course of lactation. We also studied the allele frequency differences of -824A/G variants across several cattle breeds, which were bred in different climatic conditions. The G allele frequency decreased gradually over the course of lactation events in the Black Pied dairy cattle because of a higher culling rate of cows with the G/G genotype (p<0.001). In contrast to the genotypes A/A and A/G, cows with G/G genotype showed significant variability of milk and milk fat yield subject to sex of delivered calf. Milk yield and milk fat yield were significantly higher in the case of birth of a bull calf than with a heifer calf (p<0.03). The G allele frequency varies from 48% to 58% in Grey Ukrainian and Black Pied cattle to 77% in aboriginal Yakut cattle. Our results suggest that the $TNF{\alpha}$-824A/G gene polymorphism may have an influence on the reproductive efforts of cows over the course of lactation events depending on the sex of progeny. Allocation of resources according to sex of the calf allows optimizing the energy cost of lactation. This may be a probable reason for high G allele frequency in Yakut cattle breeding in extreme environmental conditions. Similarly, the dramatic fall in milk production after birth of a heifer calf increases the probability of culling for the cows with the G/G genotype in animal husbandry.

• 한국습지학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-318
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• 2014

기후변화와 도시화는 기저유출이 하천유량에 미치는 계절별 특성에 변동성을 초래한다. 이러한 기저유출의 변동성은 수생태의 혼란을 유발할 뿐만 아니라 불안정한 수자원 관리를 초래할 수 있다. 토지이용변화는 직접유출과 기저유출에 영향을 주며, 결과적으로 다른 수문순환 요소들에게 미치게 된다. 일반적으로 기저유출은 관측된 하천유량을 통해 산정되지만, 모델링의 유량 예측을 통해서 미계측 유역의 기저유출량 산정에 유용하게 사용 될 수 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 1) RECESS 통해 alpha factor를 산정한 후, SWAT 모형에 적용하여 보정 예측을 향상시키고, WHAT 시스템을 미계측 유역의 적용하여 기저유출을 분석하며, 3) 토지이용변화에 따른 기저유출 특성을 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 미계측 지역인 갑천 유역에 Period 1(1990-1996)과 Period 2(2000-2006)로 설정하여 적용하였다. RECESS를 통해 alpha factor를 산정한 후, SWAT 모형 보정에 적용한 결과는 유량예측의 정확성을 향상시키고, 기저유출의 특성인 감수부분도 반영되었다. 두기간 사이의 연평균 기저유출을 비교했을 때 토지이용변화는 연평균 기저유출량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 두기간 사이의 계절별 기저유출의 분포를 비교했을 때 토지이용변화는 기저유출의 계절별 특성에서 큰 상이성을 초래했다. 따라서 토지이용변화로 인한 갑천 유역의 유량 및 기저유출의 변동성은 금강 본류로 전달되기 때문에 계절별 변화에 따라 전략적으로 분석 및 관리가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권4호
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• pp.275-282
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• 1986

영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)된 식질(埴質) 단구지토양(段丘地土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)을 구명(究明)하기 위하여 영천(永川)(내륙(內陸))과 영일(迎日)(해안(海岸))지역(地域)에서 대표적(代表的)인 연접단구군(連接段丘群)을 각각(各各) 선정(選定)하여 본(本) 연구(硏究)를 수행(遂行)하고 기보(旣報)한 형태적특성(形態的特性)과 단면발달도(斷面發達度), 이화학적특성(理化學的特性), 광물학적특성(鑛物學的特性), 미세형태학적(微細形態學的) 특징(特徵) 등(等)을 토태(土台)로 본보(本報)에서는 토양생성(土壤生成)을 밝히고 합리적(合理的)인 토양분류(土壤分類)를 시도(試圖)하였다. 1. 조사지역(調査地域)의 기상조건(氣象條件)은 연평균기온(年平均氣溫)이 $12.3{\sim}13.2^{\circ}C$, 온량지수(溫量指數)는 101.8~107.1, 강수량(降水量)은 년(年) 1,029.6~1,084.2mm, T-E지수(指數) 67.0~71.5, P-E지수(指數) 73.5~77.8 등(等)으로서 내륙(內陸)보다 해안지역(海岸地域)이 약간 높았으며 양지역(兩地域) 공(共)히 "Mesic" 지온권(地溫圈)에 속하였고 Thornthwaite의 토양기후도(土壤氣候圖)에 의하면 "적색(赤色) 또는 황색토지대(黃色土地帶)"에 속하였다. 2. 식질(埴質) 단구지토양(段丘地土壤)들은 모두 Argillic B층(層)을 가진 성숙토(成熟土)이었으며 영일지역(迎日地域)의 우평통(牛坪統)은 II B층에도 "Argillans"이 생성(生成)되어 있는 "Paleo-argillic" 토층(土層) 함유토양(含有土壤)이었다. 3. 단구퇴적물(段丘堆積物)의 생성년대(生成年代)를 추정(推定)하기 위하여 "Bisequum" 단면(斷面)인 영천지역(永川地域)의 반천통(盤泉統)과 영일지역(迎日地域)의 우평통(牛坪統) 기층(基層)을 조사(調査)하여 본 결과(結果), 이들은 중생대(中生代) 혈암잔적(頁岩殘積) 또는 제(第)3기층(紀層)이었으므로 단구퇴적물(段丘堆積物)은 제(第)4기고층(紀古層)인 홍적층(洪積層)인 것으로 추정(推定)되었다. 4. 현재(現在) 널리 쓰여지고 있는 미농무성(美農務省)은 신토양분류법(新土壤分類法)과 F. A. O법(法)에 미비(未備)된 답토양(畓土壤)의 분류기준(分類基準)을 보완(補完)코자 단면(斷面)의 적색도(赤色度)를 적용(適用)하여 인위적(人爲的) 관개(灌漑)에 따른 표층회색화(表層灰色化) 토양(土壤)인 덕평통(德坪統)과 화동통(華東統)을 Anthr-epiaquic Hapludalfs(미농무성법(美農務省法)), Anthr-epigleyic Acrisols(F. A. O. 법(法))로 분류단위(分類單位)를 신설(新設)하여 자연적(自然的) 지하수(地下水)에 의하여 심토(心土)가 회색화(灰色化) 된 우평통(牛坪統)(Aquic Hapludalfs 및 Gleyic Acrisols)으로부터 세분(細分)하고, 관개(灌漑)와 지하수(地下水) 양자(兩者)에 의하여 단면(斷面)의 대부분(大部分)이 회색화(灰色化)된 극락통(極樂統)은 Anthr-aquic Ochraqualfs(미농무성법(美農務省法)) 및 Anthr-tyicgleyic Acrisols(F. A. O. 법(法))으로 한 단위(單位) 높은 수준(水準)에서부터 구분(區分)하여 인공숙답(人工熟畓)임을 명시(明示)해 줄 것을 제안(提案)하였다. 한편 회색(灰色) 반문(班紋)이 전혀없는 반천통(盤泉統)은 미농무성법(美農務省法)의 Typlc Hapludalfs, F. A. O법(法)의 Orthic Acrisols 이었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권3호
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• pp.191-200
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• 2013

본 연구는 느티나무 산지의 개엽 시기에 영향을 미치는 기후인자를 구명하기 위해 수행되었다. 이를 위해 2009년 국립산림과학원에서 조성한 강릉, 임실, 화성, 진주의 4개 산지시험림을 대상으로 개엽 시기를 조사하였다. 개엽시기 조사는 4~5월에 걸쳐 이루어졌으며 휴면 중이던 동아가 부풀어 오르면서 초록색이 처음 보이는 때를 개엽 개시일로 하였으며, 동아에서 잎이 나와 완전히 신장하여 펴진 시점을 개엽 완료일로 하였다. 분산분석을 실시한 결과, 개엽 개시일과 개엽 완료일 모두 조림지 간, 산지 간 그리고 조림지와 산지 간 상호작용에서 통계적으로 유의한 차이가 인정되었다. 개엽 시기에 영향을 미치는 조림지의 기후인자를 구명하기 위해 상관분석을 실시한 결과, 3~10월의 평균기온 또는 최고기온이 높고, 3~10월 또는 6~10월의 평균습도가 낮은 조림지에서 개엽이 빨리 이루어지는 것으로 나타났다. 조림지와 산지 간 기후인자의 차이가 개엽 시기에 미치는 영향을 구명하고자 기후인자에 대한 생태적 거리(=조림지-산지)를 구하여 공준상관 분석을 실시한 결과, 3~10월 최고기온, 연평균 최고기온, 3~10월 평균기온, 7~8월 최고기온, 6~10월 평균습도의 차이가 주요 인자로 나타났다. 결론적으로 느티나무는 조림지 보다 생육기의 평균 기온이 낮은 곳에서 온 산지가 개엽이 빨리 시작되는 경향으로 전형적인 북-남 또는 저온-고온 경사변이를 나타내느티나무 산지에 따른 지리적 변이가 존재함을 확인할 수 있었다. 마지막으로 이러한 연구결과를 느티나무 육종에 활용하기 위한 방안에 대해 고찰하였다.

• 한국균학회지
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• 제42권1호
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• pp.9-20
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• 2014

2009년 4월부터 2011년 10월까지 월출산국립공원 고등균류를 조사한 결과는 다음과 같다. 조사기간 동안 고등균류는 총 1계 2문 5강 18목 56과 133속 298종이었으며, 담자균문은 12목 47과 120속 278종이, 자낭균문은 6목 9과 13속 20종이 조사되었다. 대부분의 고등균류는 담자균문중 담자균강에 속하는 것으로 나타났다. 주름버섯목이 20과 54속 134종이, 그물버섯목은 7과 20속 43종, 무당버섯목 3과 5속 44종 및 구멍장이버섯목 5과 21속 30종으로 4목의 종수가 총 251종으로 전체 발생 종수의 84. 2%로 대부분을 차지한 것으로 조사되었다. 가장 많이 발생된 균류는 무당버섯과로 37종이었으며, 그물버섯과(33종), 광대버섯과(29종), 주름버섯과(21종) 및 구멍장이버섯과(20종) 순으로 나타났다. 월별 분포에서는 7월(46과 94속 196종)이 가장 많았고 8월(43과 92속 171종), 9월(38과 74속 120종)의 순이었다. 고도별에서는 100~199 m(54과 127속 267종)에서 가장 많았고 200~299 m(42과 85속 160종), 300~399 m(18과 31속 46종) 순으로 나타났다. 대부분의 고등균류는 평균온도 $26.0{\sim}27.9^{\circ}C$, 최고온도 $32.0{\sim}34.9^{\circ}C$, 최저온도 $24.0{\sim}25.9^{\circ}C$ 및 강수량은 100 mm 이상인 시기에 다양한 종들이 발생하는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.13-20
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• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국조경학회지
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• 제30권4호
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• pp.37-46
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• 2002

The main purpose of this research is to discuss the urban heat island which will be caused by urbanization, especially by the construction of new town on a wide green zone. Over the last ten years, five new towns have been developed around the Seoul metropolitan area. However these new towns become bedroom communities and create traffic problems between Seoul and its surrounding areas because of an increase in population and a lack of roads and other infrastructures. The construction of another such new town is under consideration in the Pan-gyo area. But it is important that Pan-gyo remains a wide green zone. Many studies show that green space can play an important role in improving urban eco-meteorological, ameliorative capability and air hygiene. The objective of this study is to analyze the urban heat islands of Bund-Dang Si which was constructed in 1996 and of the Pan-Gyo area planned as new town. To investigate the local thermal environment and its negative effects caused by change of the land use type and urbanization we used LANDSAT TM images for extraction of urban surface temperature according to change of land use over 15 years. These data were analyzed together with digital land use and topographic data. As a study result, we found that the thermal island of this area from 1985 to 1999 rapidly increased with a difference of mean temperature of more than 12'E. Before construction of Bun-Dang Si the temperature of this area was the same as the forest, but during the new town construction in 1991, an urban heat island developed. The temperature of forest with a size of over 50% of the investigation area was lowest, which leads us to conclude that the forest cools the urban and its surroundings. The mean temperature of the residential and commercial area is more than +4.5$^{\circ}C$ higher then forest, so this method of land use is the main factor increasing the urban heat island. Urban heat islands and green space play an important role in urban wind systems, i.e. Thermal Induced Air Exchange and Structural Wind Circulation, because of their special properties with regard to energy balance between constructed urban and land. The skill to allocate land use types in urban areas is a very important planning device to reduce air pollution and induce the fresh cold air from green space. An urban climatic experiment featuring a numerical wind simulation study to show the air corridor will be published in a following research paper.

• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.481-495
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• 2017

본 연구의 목적은 2016년 5월에서 8월 기간 동안 단양지역의 아로니아 표본 재배 농가들을 대상으로 기상 기후학적 인자와 아로니아 과실 특성과의 관계를 조사 분석하는 것이다. 이를 위해 아로니아 표본 재배 농가들로부터 기상 요소, 과실과 토양의 물리 화학적 특성과 조건, 비가림 및 해가림 설치에 따른 과실의 특성 변화 등을 조사한다. 그 결과로서, 첫째, 단양지역의 최근 최고기온, 누적강수량, 상대습도, 일조시간 등의 기상 기후 인자가 아로니아 재배 적지뿐만 아니라 일정한 품질 유지 및 생산량에 긍정적인 영향을 준다. 하지만 4월과 5월의 강풍은 아로니아의 개화기 및 만개기의 낙화현상에 큰 영향을 준다. 둘째, 아로니아 품질과 생산량은 일최고기온, 일토양온도, 일토양 pH, 누적강수량, 일토양습도 등의 농업 기상 기후 인자와 0.9 이상의 높은 상관을 나타낸다. 그리고 이들 인자들을 이용한 회귀식을 통해 그 품질과 생산량을 예측할 수 있다. 셋째, 강수량이 많은 경우에 아로니아의 당도와 안토시아닌 성분을 감소시키기 때문에 과일 변색기 이후에는 비가림을 유지하는 것이 필요하다. 그리고 아로니아 표본 농가의 노지 및 비가림 재배 시에 당도와 안토시아닌 성분 간 회귀분석 결과는 모두 높은 상관을 나타낸다.