• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.213-226
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• 2003

Kongsfjorden near Korean Arctic Station, Dasan, is a glacial fjord in the Svalbard archipelago, Arctic that is influenced by both Atlantic and Arctic water masses. During the Arctic field season August 2002, surface temperature, salinity, density, and phytoplankton biomass (chi a) was measured in Kongsfjorden. A total of 15 surface samples were collected for the phytoplankton related measurements. Chl a values ranged from 0.08 to 1.4mg chi a $m^{-3}$ (mean of 0.53mg chl a $m^{-3}$) in the overall surface stations. The highest values of the chi a concentrations (> 1.0mg chi a $m^{-3}$) were found near glacier in the northeastern part of Kongsfjorden. Nanoplanktonic (< $20{\mu}m$) phytoflagellates were important contributors for the increase of the chi a. The nano-sized phytoflagellates accounted for more than 90% of the total chi a biomass in the study area. Surface temperatures and salinities ranged from 2.5 to $7.18^{\circ}C$ (mean of $4.65^{\circ}C$) and from 22.55 to 32.97 psu (mean of 30.16 psu), respectively. The physical factors were not highly correlated with phytoplankton distribution. The character of surface water due to down-fjord wind was highly similar to phytoplankton distribution. Drifting ice, freshwater, and semdiment inputs from large tidal glaciers located in the inner part of Konsfjorden create steep physico- and biogeochemical environmental gradients along the length of this ford. The glacial inputs cause reduced biodiversity biomass and productivity in the pelagic community in the inner fjord. Primary production of benthic and pelagic microalgae is reduced due to the limited light levels in the turbid and mixed inner waters. The magnitude of glacial effects diminishes towards the outer fjord. Kongsfjorden is an important feeding ground fer marine mammals and seabirds. Especially, seabirds play the largest energy intake and also export nutrients for primary production of the marine microalgae. Kongsfjorden has received a lot of research attention as a site for exploring the impacts of climate changes. Dasan Station in Kongsfjorden will be an important Arctic site for monitoring and detecting future environmental changes.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2003년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.26-33
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• 2003

We isolated and identifed culturable Arctic bacteria that have inhabited around Korean Arctic Research Station Dasan located at Ny-Alsund, Svalbard, Norway $(79^{\circ}N,\;12^{\circ}E)$. The pure colonies were inoculated into nutrient liquid media, genomic DNA was extracted, and phylogenetic analysis was performed on the basis of 16S rDNA sequences. Out of total 227 strains, 198 strains were overlapped or unidentified, and 43 bacteria were finally identified: 31 strains belonged to Pseudomonas, 7 strains Arthrobacter, two Flavobacterium sp., an Achromobacter sp., a Pedobacter sp., and a Psychrobacter sp. For isolation of diverse bacteria, we need more effective transport method than 3M petri-films, which were used for convenience of transportation that was restricted by volume. We also need to use other culture media than nutrient media. We expect these Arctic bacteria can be used for screening to develop new antibiotics or industrial enzymes that are active at low temperature.

• ALGAE
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• 제25권2호
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• pp.99-104
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• 2010

A psychrotolerant cyanobacterium, Nodularia spumigena KNUA005, was isolated from a cyanobacterial bloom sample collected near Dasan Station in Ny-${\AA}lesund$, Svalbard Islands during the Arctic summer season. To generate an axenic culture, the isolate was subjected to three purification steps: centrifugation, antibiotic treatment and streaking. The broad antibacterial spectrum of imipenem killed a wide range of heterotrophic bacteria, while the cyanobacterium was capable of enduring both antibiotics, the remaining contaminants that survived after treatment with imipenem were eliminated by the application of an aminoglycoside antibiotic, kanamycin. Physical separation by centrifugation and streaking techniques also aided axenic culture production. According to the cold-tolerance test, this mat-forming cyanobacterium was able to proliferate at low temperatures ranging between 15 and $20^{\circ}C$ which indicates the presence of cold-tolerance related genes in N. spumigena KNUA005. This suggests the possibility of incorporating cold-resistance genes into indigenous cyanobacterial strains for the consistent production of algae-based biofuel during the low-temperature seasons. Therefore, it is needed to determine the cold-tolerance mechanisms in the Arctic cyanobacterium in the next research stage.

• 한국조경학회지
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• 제40권4호
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• pp.51-61
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• 2012

경의선 철도는 부산과 신의주를 오가던 한반도의 주요 종단 철도로서 한반도 물류, 교통의 중심이었으며, 동시에 분단국가의 하나됨을 염원하는 상징적 의미를 지니고 있다. 경의선 장단역에 멈춰선 증기기관차는 한국전쟁 당시 피폭되었다. 이 기관차는 녹슨 채 반세기 넘게 비무장지대 안에 방치되어 있었으며, 남북분단의 역사적 상징물이다. 본 연구는 등록문화재 제78호인 '경의선 장단역 증기기관차'의 이전에 따라 역사적 관점, 기념공원으로서의 역할 그리고 지역문화 관광적 측면에서 접근하였다. 설계의 주안점은 기본적으로 증기기관차라는 문화재의 정체성을 대변하는 3가지 이슈를 가지고 접근하였다. 첫째, 독개다리 지역은 경의선 상에 배치되는 장점을 가지고 있으나, 부지가 협소하여 기존 지형을 이용한 경사로와 계단 등을 설치하여 일정한 보행환경을 유지하였다. 둘째, 수직적 관람데크를 설치하여 전시물을 다양한 방식으로 관람하도록 하였으며, 관람공간은 관람객의 안전과 문화재의 보호를 고려하였다. 셋째, 증기기관차가 원래 있던 지역적 특성을 고려하여 기관차 내에 자생하던 뽕나무를 이식하였으며, 전시공간 주변으로는 통풍을 위해 초화류를 식재하여 문화재에 영향을 미치지 않도록 하였다.

• ALGAE
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• 제31권1호
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• pp.61-72
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• 2016

Arctic microalgae thrive and support primary production in extremely cold environment. Three Arctic green microalgal strains collected from freshwater near Dasan Station in Ny-Alesund, Svalbard, Arctic, were analyzed to evaluate the optimal growth conditions and contents of fatty acids. The optimal growth temperature for KNF0022, KNF0024, and KNF0032 was between 4 and 8℃. Among the three microalgal strains, KNF0032 showed the maximal cell number of 1.6 × 107 cells mL^-1 at 4℃. The contents of fatty acids in microalgae biomass of KNF0022, KNF0024, and KNF0032 cultured for 75 days were 37.34, 73.25, and 144.35 mg g^-1 dry cell weight, respectively. The common fatty acid methyl esters (FAMEs) analyzed from Arctic green microalgae consisted of palmitic acid methyl ester (C16:0), 5,8,11-heptadecatrienoic acid methyl ester (C17:3), oleic acid methyl ester (C18:1), linoleic acid methyl ester (C18:2), and α-linolenic acid methyl ester (C18:3). KNF0022 had high levels of heptadecanoic acid methyl ester (26.58%) and heptadecatrienoic acid methyl ester (22.17% of the total FAMEs). In KNF0024 and KNF0032, more than 72.09% of the total FAMEs consisted of mono- and polyunsaturated fatty acids. Oleic acid methyl ester from KNF0032 was detected at a high level of 20.13% of the FAMEs. Arctic freshwater microalgae are able to increase the levels of polyunsaturated fatty acids under a wide range of growth temperatures and can also be used to produce valuable industrial materials.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.809-816
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• 2014

Ocean Color product들은 해양 생태계를 이해하기 위해 중요한 변수이다. 고위도 지역에서는 해빙이 바다로 유입되어 ocean color product에 광학적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 북극 다산기지 근해의 피요르드에 대한 광학적 특성을 평가하고 높은 공간해상도를 가진 Landsat-8 OLI 영상의 엽록소-a(chlorophyll-a)와 부유물질(suspended sediment) 농도를 산출하고자 한다. 엽록소-a와 부유물질 농도를 추정하기 위해서 band ratio를 이용한 다양한 회귀 모델을 테스트했다. 위성영상과 관측된 실측 값과의 시간적인 차이 때문에 사용된 회귀모델은 높은 상관관계를 가지지는 못하였다. 하지만 Landsat-8 OLI 영상을 이용한 모델에서 생산된 엽록소-a와 부유물질 농도는 북극해 주변 피요르드와 해안지역에 대한 고해상도 위성 데이터를 활용한 모니터링 가능성을 보여주었다. 북극해 주변의 기후변화 패턴을 이해하기 위해서는 해양 생태계 변화에 ice meltig이 어떠한 영향을 미치는지를 이해하는 것이 필요하다. 본 연구의 결과는 고위도지역에서 ice melting이 해양생태계 변화에 미치는 영향을 고해상도로 모니터링을 하는데 사용된다. 극지연구소는 2002년부터 스발바드 다산기지을 운영하고 있으며 한국의 북극 기지를 기반으로 연구를 수행하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권2호
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• pp.199-216
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• 2021

한국우주과학회 태양우주환경분과에서는 국내 우주환경 관측 자료 활용도를 높이고, 분야 간 융합 연구 기회를 모색하기 위해 국내 연구소와 대학에서 활용 중인 태양, 자기권, 전리권/고층대기 자료 현황을 조사하였다. 자료는 관측 방식에 따라 지상과 위성 자료로 분류하였고, 개발 또는 활용 중인 모델 정보도 포함한다. 이 논문에서는 조사 결과를 바탕으로 극지연구소와 한국천문연구원에서 운영하는 전리권/고층대기관측기 현황과 자료 설명 및 활용 방법 등을 소개한다. 극지연구소에서는 남극 장보고과학기지와 세종과학기지, 그리고 북극 다산과학기지에 전천 카메라, 페브리-페로 간섭계, 이오노존데 등을 설치해 운영 중이다. 한국천문연구원은 보현산천문대 전천카메라와 충남 계룡대 VHF(Very High Frequency)/유성 레이더를 운영하고 있으며, 국내 40여 개 GNSS(Global Navigation Satellite System) 관측소에서 수집한 자료를 사용해 전리권 전자밀도 정보(total electron content)를 산출하고 있다. 또한 보현산천문대와 탐라 KVN천문대에 GNSS 신틸레이션 수신기를 설치해 전리권 교란을 관측하고 있다. 현재 관측 자료들은 웹 페이지나 FTP, 또는 요청을 통해 이용할 수 있다. 이 밖에 논문에 담지 않은 기타 전리권/고층대기 분야 자료 현황은 한국우주과학회 홈페이지에서 다운로드할 수 있다(http://ksss.or.kr/). 이 논문을 통해 우주과학 연구자들이 우주과학 자료에 대한 장기적이고 연속적인 관리의 중요성을 인식하고, 국내에서 생산 중인 자료의 활용도와 신뢰도를 높이는 데 이바지할 수 있길 기대한다. 더불어 국내 관측 자료의 활용을 극대화하기 위한 새로운 데이터 공유 체계에 관한 논의를 시작하는 계기가 되길 바란다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.73-85
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• 2024

하천과 저수지의 수질을 예측하는 것은 수자원관리를 위해 필요하다. 높은 정확도의 수질 예측을 위해 많은 연구들에서 인공신경망이 활용되었다. 기존 연구들은 매개변수를 탐색하는 인공신경망의 연산자인 옵티마이저로 경사하강법 기반 옵티마이저를 사용하였다. 그러나 경사하강법 기반 옵티마이저는 지역 최적값으로의 수렴 가능성과 해의 저장 및 비교구조가 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 인공신경망을 이용한 수질 예측성능을 향상시키기 위해 개량형 옵티마이저를 개발하여 경사하강법 기반 옵티마이저의 단점을 개선하였다. 본 연구에서 제안한 옵티마이저는 경사하강법 기반 옵티마이저 중 학습오차가 낮은 Adaptive moments (Adam)과 Nesterov-accelerated adaptive moments (Nadam)를 Harmony Search(HS) 또는 Novel Self-adaptive Harmony Search (NSHS)와 결합한 옵티마이저이다. 개량형 옵티마이저의 학습 및 예측성능 평가를 위해 개량형 옵티마이저를 Long Short-Term Memory (LSTM)에 적용하여 국내의 다산 수질관측소의 수질인자인 수온, 용존산소량, 수소이온농도 및 엽록소-a를 학습 및 예측하였다. 학습결과를 비교하면, Nadam combined with NSHS (NadamNSHS)를 사용한 LSTM의 Mean Squared Error (MSE)가 0.002921로 가장 낮았다. 또한, 각 옵티마이저별 4개 수질인자에 대한 MSE 및 R²에 따른 예측순위를 비교하였다. 각 옵티마이저의 평균 순위를 비교하면, NadamNSHS를 사용한 LSTM이 2.25로 가장 높은 것을 확인하였다.