• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.208-218
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• 2012

수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션 기법을 개발하였다. 수치 시뮬레이션은 수조나 실해역 실험의 대체수단으로서, 수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 과정의 이해, 마이크로웨이브 레이더를 이용한 수면 관측시스템과 관측방법의 평가에 이용된다. 이 논문에서는 다양한 수면 조건에 대한 수치 시뮬레이션의 적용 예와 수치 시뮬레이션의 유용성에 대해서 기술하였다. 적용 예로서, 고정안테나 펄스 도플러 레이더의 1) 도플러 이미지, 2) 레이더 조사폭 영향, 3) 하천 수위 관측과, 4) 합성 개구 레이더 (SAR) 의 해면 이미지를 보여준다. 해면으로부터의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션을 통하여, 1) 파랑계측에 있어서 펄스 도플러 레이더의 주파수 변조 이미지가 진폭 변조 이미지에 비해서 유용함을 보였다. 2) 연속파 레이더를 이용한 파랑계측에 있어서의 레이더 해면 조사폭의 영향에 대한 Rheem[2008]의 보고와 관련해, 레이더 조사폭이 도플러 스펙트럼에 미치는 영향을 조사하여, 파랑계측에 적합한 레이더의 조사 조건을 보였다. 3) 펄스 도플러 레이더를 이용한 해면 조위관측 알고리듬을 하천의 유속과 수위 추정에 응용함에 있에서, 알고리듬의 적용성과 계측성능을 평가했다. 4) SAR 이미지 생성 메케니즘의 이해와 SAR 이미지를 이용한 해면 관측 알고리듬의 평가를 위해, 수치 시뮬레이션을 이용하여 해면의 SAR 이미지를 생성하였다.

• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구는 경기도 가평군 일대의 낙엽송 임분 3개 영급 단위(1-2영급, 3-4영급, 5-6영급)에서 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스, 줄기 밀도, 바이오매스 확장계수를 추정한 것이다. 1-2영급, 3-4영급, 5-6영급에서 낙엽송 개체목의 평균 건중량(kg/tree)은 각각 57.8, 185.4, 1047.9, 지상부 바이오매스(ton/ha)는 71.1, 195.6, 180.6, 임목 전체 바이오매스(ton/ha)는 96.3, 265.7, 244.5 등으로 나타났다. 영급 단위가 증가함에 따라 줄기의 구성비(%)는 53.9, 55.7, 57.7 등으로 증가하였지만 잎의 구성비는 7.1, 4.5, 2.3 등으로 감소하였다. 뿌리와 지상부의 건중량 비는 모든 영급 단위에서 0.35로 나타났다. 줄기 밀도($g/cm^3$)는 영급 단위별로 각각 0.39, 0.48, 0.50 등으로 나타났고, 1-2영급과 3영급 이상 간에 차이를 보였다. 지상부 바이오매스 확장계수와 임목 전체 바이오매스 확장계수의 범위는 각각 1.31-1.44, 1.26-1.94 등으로 나타났다. 본 연구 결과 영급 단위에 따른 임분 밀도 차이가 바이오매스 추정 회귀식과 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-248
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• 2012

The national emission from energy sector accounted for 84.7% of all domestic emissions in 2007. Of the energy-use emissions, the emission from mobile source as one of key categories accounted for 19.4% and further the road transport emission occupied the most dominant portion in the category. The road transport emissions can be estimated on the basis of either the fuel consumed (Tier 1) or the distance travelled by the vehicle types and road types (higher Tiers). The latter approach must be suitable for simultaneously estimating $CO_2$, $CH_4$, and $N_2O$ emissions in local administrative districts. The objective of this study was to estimate 31 municipal GHG emissions from road transportation in Gyeonggi Province, Korea. In 2008, the municipalities were consisted of 2,014 towns expressed as Dong and Ri, the smallest administrative district unit. Since mobile sources are moving across other city and province borders, the emission estimated by fuel sold is in fact impossible to ensure consistency between neighbouring cities and provinces. On the other hand, the emission estimated by distance travelled is also impossible to acquire key activity data such as traffic volume, vehicle type and model, and road type in small towns. To solve the problem, we applied a hierarchical cluster analysis to separate town-by-town road patterns (clusters) based on a priori activity information including traffic volume, population, area, and branch road length obtained from small 151 towns. After identifying 10 road patterns, a rule building expert system was developed by visual basic application (VBA) to assort various unknown road patterns into one of 10 known patterns. The expert system was self-verified with original reference information and then objects in each homogeneous pattern were used to regress traffic volume based on the variables of population, area, and branch road length. The program was then applied to assign all the unknown towns into a known pattern and to automatically estimate traffic volumes by regression equations for each town. Further VKT (vehicle kilometer travelled) for each vehicle type in each town was calculated to be mapped by GIS (geological information system) and road transport emission on the corresponding road section was estimated by multiplying emission factors for each vehicle type. Finally all emissions from local branch roads in Gyeonggi Province could be estimated by summing up emissions from 1,902 towns where road information was registered. As a result of the study, the GHG average emission rate by the branch road transport was 6,101 kilotons of $CO_2$ equivalent per year (kt-$CO_2$ Eq/yr) and the total emissions from both main and branch roads was 24,152 kt-$CO_2$ Eq/yr in Gyeonggi Province. The ratio of branch roads emission to the total was 0.28 in 2008.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권4호
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• pp.306-317
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• 2014

이 연구는 새만금 방조제가 조성된 이후 새만금호에서 영양염($NO_3$-N, $NO_2$-N, $NH_4$-N, TN, $PO_4$-P, TP, DISi)의 거동을 이해하기 위해 수행되었으며, 특히 2008년~2010년까지 새만금호의 표층과 저층에서 매월 관측된 환경인자(수온, 염분, 용존산소, 부유물질, Chl-a)와 상호 비교하여 특징을 논의하였다. 표층에서 $NO_3$-N, TP, $PO_4$-P, DISi는 제거현상을 보였고, $NO_2$-N, $NH_4$-N, Chl-a는 첨가현상을 보였다. 저층에서는 $NO_3$-N을 제외하고 모든 항목들이 첨가현상을 보였다. 따라서 $NO_3$-N을 제외한 나머지 영양염들은 저층수에서 지속적으로 공급되고 있음을 의미한다. 혼합모델을 이용하여 저층수에서 영양염의 거동을 분석한 결과, 생지화학적 과정에 의해 $NO_3$-N이 주로 하계에 감소되는 것으로 나타났고, $NH_4$-N과 $PO_4$-P는 하계에 증가되는 것으로 나타났다. 특히 $PO_4$-P와 $NH_4$-N의 증가는 강하구 쪽에서 더욱 뚜렷하게 나타났고, 표층과 저층 사이의 DO의 농도 차이와 강한 양의 상관성을 보였다. DISi도 저층수에서 지속적으로 공급되고 있음을 보였으나, $NH_4$-N과 $PO_4$-P와는 다르게 하계뿐만 아니라 춘계에도 공급되는 경향을 보였다. 또한 $NH_4$-N과 $PO_4$-P가 방조제 쪽보다 하구 쪽에서 더 많이 공급되는 것과는 다르게 DISi는 양쪽에서 유사하게 공급됨을 보였다. 이러한 DISi의 특징은 퇴적물로부터 분자확산에 의한 flux를 계산한 결과, 저층수에서 공급되는 영양염은 퇴적물로부터 용출되는 것 이외에 SGD 등 다른 유입기원이 있는 것을 암시한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권3호
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• pp.160-167
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• 2006

저서성 요각류 Tigriopus japonicus 는 한국연안에 널리 분포하며, 영양단계에서 1차 소비자로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 해양생태독성평가를 위한 표준 실험생물로서 가능성을 구명하기 위하여 T. japonicus 유생($100{\sim}200{\mu}m$)을 이용하여 염분 및 수소이온농도(pH) 내성실험과 2종의 표준독성물질(황산구리, 카드뮴) 및 3종의 산업폐수오니(피혁, 염색, 염료공장폐수오니)에 대한 48시간 사망률 실험을 실시하였다. T. japonicus 유생은 $5.0{\sim}35.0psu$ 염분과 pH $6.3{\sim}8.2$ 범위에서 90% 이상 생존하여 염분 및 pH에 대한 강한 내성을 보였다. 또한 표준독성물질에 대한 48시간 $LC_{50}$은 황산구리의 경우 $3.6{\pm}0.7ppm$, 카드뮴은 $1.7{\pm}0.8ppm$ 이었으며, 각각의 반복구간의 사망률 편차는 10% 이하였다. 황산구리에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류를 포함한 소형 갑각류에 비해 낮은 것으로 나타났다. 그러나 카드뮴에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류 T. japonicus, Paracalanus parvus 및 윤충류 Brachinonus plicatilis 성체 보다 훨씬 민감하였다. 산업폐수오니의 경우, 염료오니 추출액을 제외한 피혁과 염색오니 추출액은 농도-반응 사이의 선형관계가 뚜렷하였다. 산업폐수오니 추출물에 대한 T. japonicus의 48시간 $LC_{50}$은 피혁 추출물의 경우, $31.1{\pm}1.1%$ 이었으며, 염색 추출물은 $54.4{\pm}15.1%$로 산출되었다. 상기의 실험결과들에 의하면, 요각류 T. japonicus 유생을 이용한 생물검정법은 산업폐수나 화학물질에 대한 해양생태독성평가 시 유용한 평가 수단인 것으로 판단된다. 광범위한 염분 및 pH에 대한 내성, 농도-반응(사망률) 사이의 뚜렷한 선형관계는 본 종이 표준시험종으로써 충분한 가치가 있음을 입증하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권2호
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• pp.60-66
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• 2005

삼투압보다 높은 외부압력을 역으로 걸어주면 용매는 용질 농도가 낮은 용액쪽으로 이동하게 되는데 이 현상을 역삼투라고 한다. 역삼투 원리를 이용하여 40-70 기압의 압력구배를 구동력으로 해서 해양심층수의 담수화 적용성을 검토 조사하였다. 역삼투막의 성능에 영향을 미치는 유량과 염제거율에 관한 온도와 압력등 여러 인자들에 관하여 고찰하였다. 온도는 역삼투압 분리막의 유량에 비례하는 반면, 염제거율에 반비례하는 관계를 보이고 있다. 압력은 분리막의 유량과 염제거율에 비례하는 관계를 보였다. $Mg^{2+},\;Ca^{+2},\;Na^+,\;K^+$ 등과 같은 해수의 주성분 미네랄에 대한 역삼투 분리막의 분리특성은 해수와 같은 강전해질 용액에서 전하량이 큰 $Mg^{2+}$와 $Ca^{2+}$의 염제거율은 99% 이상으로 온도에 비례하는 관계를 보였다. 전하량이 적은 $Na^+$의 염제거율은 98%-99.5%로 2가 이온의 염제거율보다는 낮고, 전하량이 작은 $K^+$ 이온보다는 크게 나타났다. 약산이나 상온에서 기체상태나 유리상태로 존재하는 보론의 배제율은 역삼투 분리 막에서 상당히 낮게 나타나고 대부분 우리나라 먹는물의 수질 기준치를 상회한다. 그러나 보론의 배제율은 온도에 반비례하고 압력에 비례하는 관계를 이용하여 수온 $5^{\circ}C$, 압력 $70kgf/cm^2$의 운전조건에서 생산된 생산수의 보론 농도는 우리나라의 먹는물 수질 기준을 만족한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권2호
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• pp.70-77
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 하구역의 해난사고 방지대책 마련의 일환으로 사주지형변동 예측을 위한 기초적 연구로서, 진우도를 대상으로 장기간의 지형변동 모니터링과 외해측 정점 St. S1에서 대조기 및 소조기시 해수유동 및 부유사 농도의 현장조사결과로부터 부유사 수송량(SS flux)을 산정하여 진우도의 사주지형변동 특성에 대하여 검토하였다. 진우도의 장기간 지형변동 모니터링을 통해 얻어진 연간 평균지반고 변화량과 퇴적속도는 각각 141 mm, 0.36 mm/day로서 북측을 제외한 모든 방향으로 퇴적현상이 활발한 것으로 나타났다. 그리고 대조기 및 소조기시 St. S1 정점에서 25시간 연속 조류관측 및 SS농도 측정결과를 바탕으로 산정한 동서방향 및 남북방향의 SS flux($SS_{LH}$ 및 $SS_{LV}$)를 살펴보면, 대조기시의 $SS_{LH}$는 대체로 전 수심에 걸쳐 평균 28 $kg/m^2/hr$로 동측으로 이동하였으며, $SS_{LV})$는 약 11.1 $kg/m^2/hr$로 북측으로 이동하는 것으로 나타나, $SS_{LH}$가 $SS_{LV}$에 비해 약 2.5배 수송량이 많은 것으로 나타났다. 또한 소조기시의 $SS_{LH}$ 및 $SS_{LV}$는 대조기시와 유사하게 동 북측으로 각각 평균 약 4.8 $kg/m^2/hr$ 및 1.5 $kg/m^2/hr$의 범위로 $SS_{LH}$의 수송량이 $SS_{LV}$에 비해 약 3.2배 크게 산정되었다. 한편 진우도 외해측에서 부유사 수송량은 대조기시가 소조기시보다 약 6배 많았으며 전체적으로 $SS_{LH}$ 및 $SS_{LV}$가 저층부근에서 최대값을 나타내어, 창조류시 저층에서의 강한 흐름에 의한 저층 퇴적물의 재부상 과정이 진우도 남측 사주지형의 퇴적변화에 크게 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권4호
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• pp.473-479
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• 2002

본 연구에서는 골다공증의 예방 차원에서 골밀도와 영양소 섭취 상태 및 운동과의 상관성을 조사하기 위하여 대구 지역 성인 여성 74명을 대상으로 간이식이 조사법과 면접 및 설문지를 이용하여 영양소 섭취 량과 운동량 등을 조사하였으며 이중에너지 방사선 골밀도 측정기 (DEXA)를 이용하여 척추 골밀도를 측정한 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 운동군과 비운동군의 각각 에너지 섭취량은 1,921 kcal와 1,733 kcal였고, 평균 일일 칼슘 섭취 량은 각각 652 mg과 635 mg으로 두 군간에 유의적인 차이가 없었다. 2) 운동군과 비운동군은 각각 골밀도가 1.16 g $\pm$0.11/$\textrm{cm}^2$, 1.14 g = 0.14$\textrm{cm}^2$이었고, 골무기질 함량 은 각각 49.6 g $\pm$ 7.8, 47.4 g $\pm$ 9.3으로 두 군간에 유의적 인 차이가 없었다. 3) Alkaline phosphatese (ALP)는 운동군이, 비운동군 보다 유의적으로 낮았다 (p < .05) 비운동군에서는 연령과 ALP가 양의 상관관계가 보였으나 운동군에서는 상관성이 없었다. 4) 칼슘 섭취수준에 따라 낮은 25%군과 높은 25%군을 비교하였을 때 높은 25%군의 골밀도는 낮은 25%군 보다 높은 경향을 보였고 골함량은 유의적으로 높았다. 5) ALP는 칼슘섭취가 낮은 25%군이 칼슘섭취가 높은 25%군보다 유의적으로 높게 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-43
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• 2007

한국 남해의 연안역(진해만에서 부산연안)에 있어서 효율적인 수질관리를 위해서, 3차원 생태-유체역학 모델을 적용하여 하계 수질을 예측하고, 목표 수질회복을 위한 오염부하 삭감량을 산정하였다. 현재의 오염부하량 조건하에서 연안해역의 수질(화학적 산소요구량과 영양염류 농도 등)은 설정된 해양환경수질기준을 초과하였고, 또한 부영양화 상태에 있기 때문에 유입하는 오염부하량의 저감이 필요하였다. 이러한 배경하에서, 모델이 적용되어 보정과 검증과정을 통해 연구해역의 유동장과 수질 분포를 유사하게 모의하였다. 시나리오 분석결과, 진해만 해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;3\;mg\;1^{-1}$ 이하를 동시에 만족하기 위해서는 육상 점오염원으로부터 90% 정도의 오염물질 저감뿐만 아니라, 장기간 오염물질의 유입으로 인한 베이스 농도 자체가 높아서 이를 저감하기 위한 퇴적물로부터 용출되는 질소와 인도 약 70% 정도 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 낙동강 하구해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;2\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 낙동강 자체의 유입부하량을 약 80% 정도 저감해야 하며, 낙동강 하구해역을 제외한 부산 연안역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;1\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 유입부하의 70% 정도의 삭감이 이루어져야 하는 것으로 예측되었다. 연구해역의 수질이 공간적으로 차이가 있으나 대체적으로 상당히 오염된 상황이라 이러한 삭감량은 매우 커서 현실적으로 단기간에 달성하기는 어려울 것이다. 그러므로 장기적인 관점에서 지속적인 노력 즉, 해역으로 유입하는 미처리된 오염물질 차단, 수처리시설의 확충과 제거 능력 향상 및 오염된 퇴적물 정화 등이 필요하다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.146-154
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• 2023

본 연구에서는 서해안 해상기상타워 2기에서 관측된 수면변동자료를 이용하여 해양특성을 구분하는 주요 인자인 첨두주기 T_p와 평균주기 T₀₂와 T_{m-1, 0}를 산정하고 이상자료의 비율, 상관관계 분석 및 최적 확률밀도함수를 추정하였다. 산정된 대표주기 중 첨두주기의 경우, 이상 자료의 비율은 각각의 지점에서 5.73 %, 0.67 %로 나타났으며, T₀₂는 4.35%, 0.01%, T_{m-1, 0}는 2.82%, 0.03%로 나타났다. 한편, T₀₂와 T_p 사이의 관계를 분석한 결과 각 지점별로 0.53, 0.63의 관계로 산정됐으며, T_{m-1, 0}와 T_p의 관계는 각각 1.15, 1.32로 나타났다. T₀₂와 T_{m-1, 0}는 서로 1.18, 1.22의 관계를 보이고 있었다. 산정된 대표주기의 최적 확률밀도함수를 추정한 결과, T_p는 각각의 지점에서 'Lognormal', 'Normal' 분포를 따르고 있었으며, T₀₂는 'Gamma', 'Normal' 분포, T_{m-1, 0}는 각각 'Log-normal', 'Normal' 분포가 우세한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 서해안을 대상으로 수행되는 파랑 분석에 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.