• 한국수자원학회논문집
• /
• 제40권1호
• /
• pp.89-99
• /
• 2007

본 논문에서는 본 연구논제(2007)에서 개발된 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)으로부터 최적형태의 구조를 가진 모형을 구성하고, 입력층노드의 기상인자를 제거하기 위하여 불확실성 분석을 실시하였다. 훈련과정중에 가장 최소의 평활인자를 가진 입력층변수는 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)에서 제거되었으며, 변형된 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)은 기상학적 변수의 새로운 최소 평활인자를 구하기 위하여 재훈련된다. 최소 평활인자를 가지는 입력층 노드는 모형결과치에 대하여 가장 유용하지 않는 기상인자인 것을 암시하고 있다. 게다가, 민감하거나 민감하지 않은 기상인자들이 불확실성 분석을 통하여 선택되어진다. 최적 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)은 최소 비용과 노력으로 결측 혹은 미계측 증발접시 증발량과 계측되고 있지 않은 알팔파 기준증발산량을 산정하기 위하여 개발되었다 마지막으로 치적 COMBINE-GRNNM-GA(TyPe-1)을 이용하여 우리나라에서 전반적인 가뭄해석 및 관개배수 시스템 구축을 위한 참고자료를 제공할 수 있는 증발접시 증발량 지도 및 알팔파 기준증발산량 지도도 구축되어질 수 있다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제5권3호
• /
• pp.170-176
• /
• 2016

본 연구는 규산 함유 액비(LFSi)의 시비에 따른 잔디의 생육과 품질의 변화를 확인하기 위해 잔디의 가시적 품질, 줄기 밀도, 뿌리 길이, 엽록소 함량, 예지물 및 양분 함량을 조사하였다. 처리구는 대조구(CF), LFSi 1,000배 처리구(SiF-1), LFSi 500배 처리구(SiF-2) 및 LFSi 250배 처리구(SiF-3)로 구분되었다. LFSi 처리 전후에 토양화학성은 차이를 나타내지 않았다. LFSi 처리구와 대조구를 비교하였을 때, 잔디 품질은 7월, 10월 및 11월 조사에서 높았으며, 엽록소 함량과 잔디 예지물은 10월 27일 조사에서 증가하였다. 줄기 밀도, 뿌리 길이, 잎조직 내 질소 함량 및 칼륨 함량은 LFSi 처리구에서 증가하였다. 잔디 잎 조직 중 규소 함량은 칼리 함량이나 줄기 밀도와 정의 상관성을 보였고, 줄기 밀도는 잔디 품질이나 엽록소 함량과 각각 정의 상관성을 나타내었다. 이 결과들을 종합해 볼 때, 크리핑 벤트그래스에서 규산 함유 액비의 시비는 잔디의 잎 조직 중 칼륨 함량이나 줄기 밀도가 증가되어 가시적 품질이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제41권4호
• /
• pp.194-200
• /
• 2014

Monodehydroascorbate reductase (MDHAR)는 활성산소종 제거에 중요한 효소이다. 본 연구에서는 MDHAR 유전자를 현사시나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)에서 분리하여 이를 PagMDHAR1이라 명명하고 유전자의 구조와 발현특성을 조사 하였다. PagMDHAR1 유전자는 434개의 아미노산으로 구성된 단백질을 암호화하며 3개의 FAD/NAD(P)H 결합 영역이 보존되어 있다. PagMDHAR1은 현사시나무의 염색체에 1 ~ 2 copy가 존재하며, 배양세포와 꽃에서 높게 발현하였다. 현탁배양세포의 생장주기에서는 유도기와 초기 지수생장기에서 높게 발현하였다. 또한 PagMDHAR1은 건조와 염, 저온, 상처 및 ABA 처리에 의해서 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 PagMDHAR1은 ABA를 경유한 신호전달경로를 따라 다양한 스트레스에 반응하며, PagMDHAR1의 기능이 활성산소종에 의해 유도되는 산화 스트레스 방어기작에서 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 스트레스 내성에도 기여할 것으로 생각된다. 이는 향후 PagMDHAR1 형질전환 식물체 생산 등 생명공학적 기술을 이용한 유전자 기능에 대한 연구를 비롯하여 신기능성 임목의 개발에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.1649-1653
• /
• 2007

무더운 날씨가 지속됨으로서 고랭지배추의 생장 및 결구가 지연되고 있는 강원도 정선군 질운산(새빗재)의 600 m와 900 m의 배추를 사용하여 무기성분 및 단백질 발현패턴을 분석하였다. 식물체 무기성분에서는 생장에 관련된 질소 및 인산의 부족현상과 결구에 관련된 칼슘이 부족하였다. 단백체 분석은 2차원 전기영동에 의해 전체 126개의 단백질이 분리되었고 그중 48개의 단백질이 고도에 따라 변화하는 양상을 보여주었다. 이 중에서 30개의 단백질 서열이 결정되었는데, 해발 900 m에서 단백질 발현이 증가한 14개 중에서 oxygen- evolving proteins, rubisco activase and ATPase 등이, 해발 600 m에서는 glutathione S-transferase (1, 28 kD cold induced- and 24kD auxin-binding proteins) and salt-stress induced protein 등 16개의 단백질 발현이 증가하였다. 이러한 단백질은 식물체 손상에 대한 보호기작을 가진 스트레스관련 단백질로 가뭄, 온도상승, 밤낮의 온도차 등의 반복으로 복합적이며 동시 다발적으로 나타나는 고온장해 현상으로 사료된다.

• 생태와환경
• /
• 제36권2호통권103호
• /
• pp.172-180
• /
• 2003

평택호와 주요 유입하천에서 2000년 3월부터 12월까지 수질의 생몰학적 평가를 위해 남조류 Microcystis aeruginosa의 조류생장잠재력측정 (AGPT)을 계절에 따라 4회 측정하였다. 평택호와 유입하천에서 AGPT의 범위와 평균값은 각각 0${\sim}$463mg dw/1, 90 mg dw/l이었다. 유입하천 중 AGPT의 평균값은 황구지천에서 343 mg dw/1로서 가장 높았고 서정천, 성환천, 오산천과 진위천 및 안성천에서 각각 158, 66, 29및 21mg dw/1 순으로 감소하였다. 평택호에서 AGPT값은 0${\sim}$138 mg dw/1 범위(평균 54 mg dw/1)였으며 대체적으로 유입하천과 근접된상류에서 높고 하류로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나 하계에 유입량이 급증한 직후에는 상류에서 남조류의 대발생 (130${\mu}g$ chl-a/l)으로 인해 오히려 하류가 2배정도 높았다. 평택호와 유입하천의 수질은 갈수기에 더욱 악화되었고 이 시기에 AGPT값도 컸다. AGPT는 영양염 중 P와 상관(r=0.999, p⁢0.001)이 가장 높아 조류의 생장에 P의 영향이 가장 큰 것으로 추정되었다. 평택호 유역에서 AGPT는 시공간적으로 변화 폭이 컸고 유입하천의 영양염 수준과 밀접한 관련성이 있었다. AGPT에 의한 수질상태는 과영양 수준 (>20 mg dw/1)으로 평가되어 이에 대한 수환경 관리가 중요하였다. AGPT는 조류 생장에 대한 제한영양염 판정 뿐만 아니라, 수중 fertility를 평가함에 있어 유용하였다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제90권6호
• /
• pp.774-780
• /
• 2001

경기도 광릉 중부임업시험장내 임목밀도와 지위가 다른 31년생 리기다소나무임분올 대상으로 3개의 $20{\times}10m$ 조사구를 선정하고 5년 동안(1997~2001) 각 부위별 탄소량 및 탄소 년 증가량을 조사하였다. 각 부위별 탄소함량은 잎>가지>수피>줄기>임상>토양 0~15cm>토양 15~30cm순 이었으며 탄소저장량 및 년 증가량은 임목밀도와 지위에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 유사한 임목밀도의 경우 지위가 높은 지역이 탄소저장량과 증가량이 높았으며 유사한 지위의 경우 임목밀도에 의해 탄소저장량 및 년 증가량이 차이를 보이고 있다. 조사된 임분의 임목뿌리를 제외한 리기다소나무임분의 총탄소 저장량은 140,600kgC/ha으로 임목 61%, 토양 31%, 임상 8%로 나타났다. 고사목이 많이 발생하였던 2001년도를 제외한 년 평균 탄소 증가량은 3,233kgC/ha/yr로 줄기>가지>수피>잎 순이었다. 31년생 리기다소나무임분의 탄소저장량 및 년 증가량 변화를 조사한 결과 유사한 지위에서는 임목밀도가 높은 것이 지위에 차이가 날때는 임목밀도 조절에 의한 생장량 증가가 탄소흡수능력을 증진 할 수 있을 가능성을 시사한다.

• 한국육종학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.261-270
• /
• 2009

1. 본 연구에서는 완두유래의 세포질성 PsAPX1 유전자를 대상으로 산화스트레스 유도성 프로모터를 연결하여 엽록체에 targeting 되는 과발현 운반체를 제작하고 벼에 도입한 결과 형질전환체에서 도입유전자 수가 1~3 copy인 것으로 나타나, 적은 수의 유전자가 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 2. 염, 오존, 자외선, 한발과 같은 다양한 환경스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통을 선발하기 위하여 작성된 형질전환 벼 계통들을 대상으로 생물검정을 실시한 결과, 독립계통별로 스트레스원에 대한 반응에 차이가 있음을 확인하였으며, 오존이나 자외선과 같은 산화스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통들을 선발하였다. 3. 이러한 결과를 바탕으로, 다양한 환경스트레스에 내성이 증진된 우수한 형질전환 벼 계통들을 선발하기 위하여 최소한의 독립라인을 작성하여야 함을 확인하였으며, 선발된 계통들은 새로운 육종 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
• /
• pp.1-1
• /
• 2016

Many of the world's large ecosystems are severely stressed due to population growth, water quality and quantity problems, vulnerability to flood and drought, and the loss of native species and cultural resources. Consequences of climate change further increase uncertainties about the future. These major societal challenges must be addressed through innovations in governance, policy, and ways of implementing management strategies. Science and engineering play a critical role in helping define possible alternative futures that could be achieved and the possible consequences to economic development, quality of life, and sustainability of ecosystem services. Science has advanced rapidly during the past decade with the emergence of science communities coalescing around 'Grand Challenges' and the maturation of how these communities function has resulted in large interdisciplinary research networks. An example is the River Experiment Center of KICT that engages researchers from throughout Korea and the world. This trend has been complemented by major advances in sensor technologies and data synthesis to accelerate knowledge discovery. These factors combine to allow scientific debate to occur in a more open and transparent manner. The availability of information and improved communication of scientific and engineering issues is raising the level of dialogue at the science-policy interface. However, severe challenges persist since scientific discovery does not occur on the same timeframe as management actions, policy decisions or at the pace sometimes expected by elected officials. Common challenges include the need to make decisions in the face of considerable uncertainty, ensuring research results are actionable and preventing science being used by special interests to delay or obsfucate decisions. These challenges are explored in the context of examples from the United States, including the California Bay-Delta system. California transfers water from the wetter northern part of the state to the drier southern part of the state through the Central Valley Project since 1940 and this was supplemented by the State Water Project in 1973. The scale of these activities is remarkable: approximately two thirds of the population of Californians rely on water from the Delta, these waters also irrigate up to 45% of the fruits & vegetables produced in the US, and about 80% of California's commercial fishery species live in or migrate through the Bay-Delta. This Delta region is a global hotspot for biodiversity that provides habitat for over 700 species, but is also a hotspot for the loss of biodiversity with more than 25 species currently listed by the Endangered Species Act. Understanding the decline of the fragile ecosystem of the Bay-Delta system and the potential consequences to economic growth if water transfers are reduced for the environment, the California State Legislature passed landmark legislation in 2009 (CA Water Code SS 85054) that established "Coequal goals of providing a more reliable water supply for California and protecting, restoring, and enhancing the Delta ecosystem". The legislation also stated that "The coequal goals shall be achieved in a manner that protects and enhances the unique cultural, recreational, natural resource, and agricultural values of the Delta as an evolving place." The challenges of integrating policy, management and scientific research will be described through this and other international examples.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.391-391
• /
• 2018

가뭄은 일반적으로 강수량의 부족에 기인하며, 수자원의 이용 및 관리에 큰 영향을 미치는 자연재해이다. 2013년부터 2015년까지 우리나라의 연 평균 강수량은 각각 1,162mm, 1,173mm, 948mm로 평년대비 89.0%, 89.8%, 72.1%의 적은 강수를 보였다. 이는 마른장마, 평년보다 적게 발생한 태풍 등의 영향 인 것으로 판단되며 이러한 강수의 부족으로 인해 전국적으로 가뭄이 빈번하게 발생하였다. 이에 가뭄의 대처방안에 대한 관심이 증대되었고, 가뭄을 정량적으로 표현하고자 하는 연구들이 진행되었다. 가뭄은 크게 수문학적, 기상학적, 농업적 가뭄으로 구분되며 각각의 기준에 따라 다양한 변수들을 이용한 지표들이 개발되었다. 개발된 가뭄 지표는 가뭄을 평가하고 대비하기 위한 의사결정에 유용한 자료로 사용되고 있다. 농업적 가뭄은 강우부족, 실제와 잠재증발산량의 차이, 토양수분 부족, 저수지 또는 지하수위의 저하 등 농작물의 생육과 수확량에 직접적인 영향을 미치는 특성들을 고려하여 평가해야 하며, 이러한 특성들을 고려한 가뭄 지수로는 저수지 가뭄지수(RDI), 토양수분지수(SMI), 통합농업가뭄지수(IADI) 등이 개발되었다. 저수지 가뭄지수는 가뭄발생의 위험과 크기를 순별 가용저수량의 빈도를 이용하여 나타낸 가뭄 지표이다. 따라서 가뭄 지표를 산정하는데 사용된 자료의 기간에 따라 그 값의 차이가 존재한다. 본 연구에서는 각각 10개년, 20개년, 30개년 기간의 백산저수지 농업지구 저수량 자료를 사용하여 2011년부터 2015년까지의 저수지 가뭄지수를 산정하였으며 이를 각각 비교하였다. 2006년부터 2015년까지 10개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2012년 ~ 2015년에 가뭄을 나타내고 있었고 특히, 2015년 6월 상순과 중순의 가뭄지수가 -4.1으로 가장 심한 가뭄을 나타내었다. 1996년부터 2015년까지 20개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2012 ~ 2015년에 가뭄을 나타내며 2015년 6월 상순과 중순의 가뭄지수는 각각 -0.9, -1.0으로 10개년의 기간을 사용하였을 때보다 완화된 모습을 보였다. 1986년부터 2015년까지 30개년 기간의 자료를 사용하여 산정한 가뭄지수는 2011년부터 2015년까지 가뭄을 나타내고 있었으며, 2015년 6월 상순과 중순의 경우 각각 -1.7, -1.0으로 20개년 자료를 사용하였을 때보다 심한 가뭄을 나타내지만, 10개년 자료를 사용하였을 때보다 완화된 가뭄을 나타내었다. 백산저수지의 경우 2011년부터 2015년까지 가뭄이 발생하였으나, 용수공급이 불가능 할 정도의 가뭄이 발생하지는 않은 것으로 조사되었으며, 30개년 자료를 사용한 가뭄지수가 이와 가장 근사한 가뭄정도를 나타내고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.164-175
• /
• 2019

The Tor Tong Daeng Irrigation Project with the irrigation area of 61,400 hectares is located in the Ping Basin of the Upper Central Plain of Thailand where farmers depended on both surface water and groundwater. In the drought year, water storage in the Bhumipol Dam is inadequate to allocate water for agriculture, and caused water deficit in many irrigation projects. Farmers need to find extra sources of water such as water from farm pond or groundwater as a supplement. The operation of Bhumipol Dam and irrigation demand estimation are vital for irrigation water allocation to help solve water shortage issue in the irrigation project. The study aims to determine the smart dam operation system to mitigate water shortage in this irrigation project via introduction of machine learning to improve dam operation and irrigation demand estimation via soil moisture estimation from satellite images. Via ANN technique application, the inflows to the dam are generated from the upstream rain gauge stations using past 10 years daily rainfall data. The input vectors for ANN model are identified base on regression and principal component analysis. The structure of ANN (length of training data, the type of activation functions, the number of hidden nodes and training methods) is determined from the statistics performance between measurements and ANN outputs. On the other hands, the irrigation demand will be estimated by using satellite images, LANDSAT. The Enhanced Vegetation Index (EVI) and Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI) values are estimated from the plant growth stage and soil moisture. The values are calibrated and verified with the field plant growth stages and soil moisture data in the year 2017-2018. The irrigation demand in the irrigation project is then estimated from the plant growth stage and soil moisture in the area. With the estimated dam inflow and irrigation demand, the dam operation will manage the water release in the better manner compared with the past operational data. The results show how smart system concept was applied and improve dam operation by using inflow estimation from ANN technique combining with irrigation demand estimation from satellite images when compared with the past operation data which is an initial step to develop the smart dam operation system in Thailand.