본 연구의 목적은 금강 하구역 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 산정하고, 그 침식특성의 계절적 변화와 타 지역 침식특성 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화를 해석하는데 있다. 또한 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물 자체의 물리 화학적 기본특성에 의해 크게 영향을 받으므로, 본 연구에서는 이러한 퇴적물의 기본특성이 침식특성에 미치는 영향에 대해서도 해석하였다. 침식실험은 균일저면 조건에서 1개 지점에 대해 계절별로(가을과 겨울) 4회씩 총 8회의 실험이 환형수조를 사용하여 수행되었으며 그 결과 저면밀도 $1.15{\sim}1.34g/cm^3$ 범위에서 침식한계전단응력(${\tau}_{ce.s}$)은 $0.12{\sim}0.36N/m^2$, 침식률 계수(${\varepsilon}_{M.S}$)는 $120.91{\sim}6.72mg/cm^2{\cdot}hr$ 범위의 값을 갖는 것으로 확인되었으며, 산정된 침식특성 매개변수들은 다른 점착성 퇴적물(Okeechobee호, Kaolinite)과 비교해 정량적으로 상당한 차이를 보였으나 금강 하구역 내에서의 계절적 변화는 미미한 것으로 나타났다.
내설악 전나무 자연림 임분구조를 좀 더 체계적으로 이해하기 위하여 종다양성 추정에 사용되는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 Herles의 구조표현인자 다양성 계산 방법을 도입하여 12개의 임분을 조사하였다. 임분 구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다. 우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조 변화 관련 전체 인자 (다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다. 입목축적이나 고사목 축적은 대부분 조사구에서 천연갱신고도와 연관을 보이며 다른 인자와는 별다른 관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 타 구조표현인자 서로서로의 연관은 천연갱신고도와 관련하여 울폐도나 수관면적, 형태 등과 연관을 보였으며 수고나 흉고직경은 타 인자들과 별다른 연관을 보이지 않았다. 전체적으로 내설악 전나무림 구조변화 이해에 도움을 주는 결과를 가져왔지만 좀 더 많은 조사구에 대한 조사가 필요하리라 본다.
Long-term air and weather data monitored during the period of 2000 to 2009 were analyzed to quantitatively estimate the precipitation scavenging and wind dispersion contributions of ambient $PM_{10}$ and $NO_2$ in Korea. Both air pollutants and meteorological data had been respectively collected from 120 stations by the Ministry of Environment and from 20 weather stations by the Korea Meteorological Administrations in all parts of Korea. To stochastically identify the relation between a meteorological factor and an air pollutant, we initially defined the SR (scavenging ratio) and the DR (dispersion ratio) to separately calculate the precipitation and wind speed effects on the removal of a specific air pollutant. We could then estimate the OSC (overall scavenging contribution) and the ODC (overall dispersion contribution) with considering sectoral precipitation and wind speed probability density distributions independently. In this study, the SRs for both $PM_{10}$ and $NO_2$ were generally increased with increasing the amounts of precipitation and then the OSCs for $PM_{10}$ and $NO_2$ were estimated by 22.3% and 15.7% on an average in Korea, respectively. However, the trend of the DR was quite different from that of SR. The DR for $PM_{10}$ was increased with increasing wind speed up to 2.5 m/s and further the DR for $NO_2$ showed a minimum in the range of $1<WS{\leq}1.5$. The ODCs for $PM_{10}$ and $NO_2$ were estimated by 14.9% and 1.0% in Korea, respectively. Finally, we have also provided an interesting case study observed in Seoul.
이 연구에서는 방대한 양의 2D/3D 탄성파 자료와 시추공 자료에 대한 분석결과를 토대로 국내 최초로 대륙붕 해양분지 내 퇴적환경에 대한 저장 효율 계수를 적용하여 동해 울릉분지 남서 주변부에 대한 이산화탄소 저장 능력을 개략적으로 평가하였다. 저장 능력 평가의 중요 인자인 퇴적체의 부피 계산을 위해 유효 구간(800 m ~ 3,000 m) 내 탄성파 해석을 실시한 결과 지중저장지층으로 활용될 수 있는 5개의 퇴적 단위를 확인하였으며 시추공 자료를 이용하여 심도 보정 후 필요 매개 변수와 함께 저장 능력을 평가하였다. 산정된 이산화탄소 저장 가능 용량은 $P_{50}$ 기준 51억톤으로 이는 동해 울릉분지 남서 주변부 유효구간 내 전체 퇴적체를 대상으로 이산화탄소 지중저장을 가정한 경우이다. 이 연구 결과를 토대로 향후 정밀 분석을 통하여 보다 실증적인 저장 능력이 제시될 것이며, 저장 능력 산정을 위한 이러한 접근 방법은 서 남해 대륙붕에도 동일하게 적용되어 한반도 주변 해역의 이산화탄소 지중 저장 능력 평가를 위한 규격화된 모델을 제시할 것이다.
상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.
Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).
본 연구의 목적은 버섯폐배지로부터 분리한 방선균의 키틴 분해 능력과 항균활성능력을 검정하고 선발하기 위함이다. 5종류의 버섯폐배지(팽이버섯, 잎새버섯, 느타리버섯, 신령버섯, 양송이버섯) 중 신령버섯 > 양송이버섯 순으로 방선균이 분리되었다. 버섯 폐배지로부터 전체 91개의 키틴분해 방선균을 분리하였다. 분리한 91개의 균주는 키틴분해 능력과 Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Collectotrichum gloeosporioides, Cladosporium cucumerinum 에 대한 항균력에 따라 크게 3개의 그룹으로 분류하였다. CA-23균주는 강한 키틴 분해능력과 모든 식물병원균에 대해 항균력을 보이는 대표적인 균주로 선발하였고 반면에 AA-65 균주는 키틴 분해능력은 없지만 모든 식물 병원균에 대한 강한 항균력을 보이는 대표적인 균주로 선발하였다. 실내시험에서 CA-23 균주와 AA-65 균주는 오이 역병, 흰가루병, 검은별무늬병을 효과적으로 방제하였다. CA-23 균주는 높은 방제가를 보인 반면 AA-65 균주는 병 방제효과뿐만 아니라 식물생육과 수량을 지속적으로 증가시켰다. 비록 두 균주의 식물병 방제효과 유사하지만 두 균주 사이의 작용기작은 서로 다를 것으로 사료된다. 향후 작용기작과 적용방법에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to estimate the flood discharge and runoff volume at a stream by using geomorphologic parameters obtained from the topographic maps following the law of stream classification and ordering by Horton and Strahier. The present model is modified from Cheng' s model which derives the geomorphologic instantaneous unit hydrograph. The present model uses the results of Laplace transformation and convolution intergral of probability density function of the travel time at each state. The stream flow velocity parameters are determined as a function of the rainfall intensity, and the effective rainfall is calculated by the SCS method. The total direct runoff volume until the time to peak is estimated by assuming a triangular hydrograph. The model is used to estimate the time to peak, the flood discharge, and the direct runoff at Andong, Imha. Geomchon, and Sunsan basin in the Nakdong River system. The results of the model application are as follows : 1.For each basin, as the rainfall intensity doubles form 1 mm/h to 2 mm/h with the same rainfall duration of 1 hour, the hydrographs show that the runoff volume doubles while the duration of the base flow and the time to peak are the same. This aggrees with the theory of the unit hydrograph. 2.Comparisions of the model predicted and observed values show that small relative errors of 0.44-7.4% of the flood discharge, and 1 hour difference in time to peak except the Geomchon basin which shows 10.32% and 2 hours respectively. 3.When the rainfall intensity is small, the error of flood discharge estimated by using this model is relatively large. The reason of this might be because of introducing the flood velocity concept in the stream flow velocity. 4.Total direct runoff volume until the time to peak estimated by using this model has small relative error comparing with the observed data. 5.The sensitivity analysis of velocity parameters to flood discharge shows that the flood discharge is sensitive to the velocity coefficient while it is insensitive to the ratio of arrival time of moving portion to that of storage portion of a stream and to the ratio of arrival time of stream to that of overland flow.
가막만 주상 퇴적물중의 유기물농도와 와편모조류 시스트의 분포특성을 파악하기 위해 만내 6개 정점을 대상으로 2000년 6월부터 2001년 4월까지 격월간으로 총 6회 현장조사를 실시하였다. 유기물 농도중 강열감량은 3.21∼11.18%, 화학적산소요구량은 12.25∼99.26 mgO₂/g dry, 황화물량은 nd∼10.29 mgS/g dry, 입자성 유기탄소가 2.91∼116.18 mgC/g dry, 입자성 유기질소가 0.53∼2.82 mgN/g dry, 식물색소량이 2.49∼116.18 ㎍/g dry로 나타났다. 와편모조류 시스트는 21속, 36종, 2미동정 종 등 총 38종이 동정되었으며,출현세포수는 18∼3,836 cysts/g dry의 범위를 보였다. 만내 주상퇴적물중의 유기불과 와편모조류 시스트의 연직적인 분포특성은 대부분의 정점에서 표층퇴적층에서 아래로 갈수록 농도가 감소하였다. 와편모조류 시스트중 종속영양종의 시스트 분포가 유기물량과 밀접한 관련성을 나타내었으며, 퇴적물중 유기물 농도와 와편모조류 시스트의 분포특성 및 기타 해양환경변화 자료로부터 가막만 북서부 해역은 약 1980년대 이후부터 부영양화가 급속히 진행되고 있는 것으로 판단되었다.
바다에서 발생하는 유조선 등으로부터의 기름 유출사고는 해양환경을 크게 훼손하는 재앙에 속한다. 이러한 사고에 효과적으로 대응하기 위해서는 사고의 초기에 기름의 유출양을 정확히 판단하여 그에 적절한 대응방법을 수립하는 것이 필요하다. 기름 유출양의 추정을 위해서 사용되는 가장 간단한 방법은 토리첼리의 평형관계식을 사용하는 것이다. 하지만 이러한 평형관계식은 관성력과 점성력이 무시되었기 때문에 실제의 현상과는 다소 거리가 있다. 본 논문에서는 탱크로부터의 기름 유출양 산정을 위한 기초적인 실험과 수치계산을 수행하였다. 소형 유리 수조에 상자모양의 아크릴 기름탱크를 설치하고 종횡비가 다른 사각형의 유출구를 빠져나가는 기름의 양과 모양을 계측하였다. 그리고 유한체적법과 VOF법 등의 CFD 기술을 활용하여 기름과 물의 유동을 수치 시뮬레이션 하였다. CFD 계산견과는 실험에서 계측된 값과 좋은 일치를 보였으며, 복잡한 해난사고에서의 유출양 산정을 위한 CFD 기술의 활용가능성을 확인할 수 있었다. 본 논문의 실험조건에서 기름의 유출속도는 유출구의 형상에 따라 결정되는 유출구 내부의 마찰력에 의해 달라지며, 토리첼리 평형관계식으로부터 얻어지는 유출속도의 35~55%임을 알 수 있었고, 만약 유출구의 두께를 무시하면 종횡비에 상관없이 52%로 일정하게 추정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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