• 제목/요약/키워드: Extreme environment

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가뭄심도 분류기준의 개선방안 제시 (Development on Classification Standard of Drought Severity)

  • 권진주;안재현;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권2호
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    • pp.195-204
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    • 2013
  • 가뭄은 불가피성과 반복성을 가진 자연 현상이므로 가뭄 발생 전 사전대비계획과 가뭄발생시 가뭄관리체계 구축을 통해 그 피해를 최소화해야 한다. 본 연구에서는 대상지역의 가뭄심도를 평가하여 가뭄상황에 대처하고자 우리나라에 적합한 가뭄 분류기준을 제시하였다. 관측년수 30년 이상의 강우자료를 확보한 61개 지점에 대해 1973년부터 37년 기간의 월강우량 자료를 사용하였고, 현재 국가에서 사용하고 있는 가뭄상황단계를 그대로 적용하여 가뭄 구간을 총 4등급으로 구분하였다. 기존의 주요 가뭄발생현황을 참고하여 우리나라에 맞는 가뭄심도의 분류기준을 가뭄 발생의 누가확률 98~100%는 예외적인 가뭄, 94-98%는 극심 가뭄, 90~94%는 심한 가뭄, 86~90%는 보통 가뭄으로 구분하였다. 각 지점의 가뭄지수(SPI, PDSI)를 내림차순으로 작성하여 가뭄심도 분류기준에 맞는 가뭄지수의 정량적 값을 산정하였다. SPI와 PDSI의 가뭄심도 분류 결과와 실제 가뭄을 비교하기 위해 년 단위 비교와 월 단위 비교를 분석한 결과, 년 단위 비교와 SPI의 월 단위 비교는 각 지역의 가뭄지수 평가가 대부분 일치하게 나타났으나 같은 기간의 PDSI의 월 단위 비교는 일치하지 않는 기간도 나타났다. 이는 이들 지수의 상호보완에 대한 추후 연구의 필요성을 보여주는 것으로 판단되었다.

입자법 기반 항공기용 연료셀 그룹 피탄 수치모사 (Numerical Simulation based on SPH of Bullet Impact for Fuel Cell Group of Rotorcraft)

  • 김현기;김성찬
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.71-78
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    • 2014
  • 회전익 항공기 중 군에서 운용하는 기동헬기는 전장상황에서 운용되기 때문에 연료셀 피탄 상황에 직면할 가능성이 높다. 연료셀 피탄에 따른 내부압력 증가로 내부폭발이나 화재가 발생할 수 있으며, 이는 승무원의 생존 가능성에 치명적인 영향을 주게 된다. 따라서, 승무원의 생존성을 극대화하기 위해서는 연료셀이 직면 가능한 극한 상황을 예측하여 설계에 반영해야 한다. 항공기 연료셀 설계시 고려해야 하는 데이타는 피탄에 의한 연료셀 내부압력, 수압램 영향에 의한 연료셀 자체 및 금속피팅부 응력, 탄환의 운동에너지 등이 포함될 수 있다. 이러한 설계 데이터 확보를 위해서는 실물 시험을 수행하는 것이 가장 바람직하지만, 시간과 비용의 부담과 더불어 시험실패와 같은 시행착오 위험성으로 많은 제약이 따른다. 따라서, 사전에 다양한 설계 데이터 예측과 시행착오의 최소화를 위해서는 피탄 상황에 대한 수치해석이 필요하다. 본 연구에서는 입자법을 사용하여 연료셀 피탄 조건에 대한 유체-구조 연성 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 전용 충돌해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하였고, 결과로 얻어진 탄의 거동과 에너지, 연료셀 내부압력과 등가응력의 평가를 통해 연료셀 설계와 관련한 데이터 확보 가능성을 타진하였다.

스리랑카 Kurunegala시의 기후변화 적응 계획 개발 (Development of Climate Change Adaptation Plan for Kurunegala City, Sri Lanka)

  • ;조한나;;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.354-364
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    • 2019
  • 스리랑카는 지리적으로 섬으로 형성된 국가로 기후변화에 민감한 나라이다. Kurunegala시는 2009년부터 2019년까지 약 11년 동안 도심지 내 연평균 기온이 0.69±0.37℃로 꾸준하게 증가하였으며, 강우패턴도 변화하고 있다. 그러나 도시 개발 계획시 기후변화 및 기후재난에 대한 규정이 미흡하여 인적 및 물적 피해가 우려되고 있다. 따라서 본 연구는 스리랑카 Kurunegala시의 인문학적 및 자연적 특성을 조사분석하고 기후변화 적응에 대한 방안을 수립하기 위하여 수행되었다. Kurunegala시의 기후변화 적응방안은 기후변화에 대한 정성적 위험 평가를 수행하여 개발하였다. 정성적 위험평가 결과 Kurunegala시의 주요 문제점은 음용수, 수자원 및 건강 관련 인프라로 분석되었다. 물부족 및 도시 내 온도를 완화하기 위한 방안으로는 기존 사회인프라에 비점오염저감, 도시 열섬현상 저감 및 건전한 물순환 체계 구축 등 다양한 효과를 유도하는 저영향개발기술(Low Impact Development, LID)의 적용이 효과적인 것으로 나타났다. 본 자료는 Kurunegala시와 같이 기후변화에 따른 물문제를 안고 있는 도시의 물문제 해결에 활용될 수 있다.

속초와 묵호항의 연간 최대해일고의 장기간 변동성에 대한 고찰 (A Study on the Long-Term Variations of Annual Maximum Surge Heights at Sokcho and Mukho Harbors)

  • 권석재;문일주;이은일
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.564-574
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    • 2008
  • 지구온난화로 야기되는 태풍강화 등의 기상변화로 인한 해일고의 장기간 변동성을 파악하기 위해 속초와 묵호 조위관측소의 34년간($1974{\sim}2007$) 해수면자료를 이용하여 연간 최대해일고의 변동경향 및 상위해일고의 기본특성을 고찰하였다. 선형회귀에 의한 연간 최대해일고의 증가율은 속초와 묵호에서 각각 약 8.3 cm/34yr와 8.7 cm/34yr로 95% 신뢰구간에서 해일고의 증가추세가 뚜렷이 나타났다. 두 지역에서 최대해일고는 53%가 태풍 시기에 관측되었으며, 해일고가 높을수록 태풍에 의한 영향이 컸던 것으로 나타났다. 속초와 묵호에서 최대해일고가 증가하는 이유는 열대해역의 수온증가와 이로 인한 전 지구적인 태풍과 한반도 영향 태풍의 활동 강화가 그 원인으로 분석된다. 따라서 강화된 태풍에 의한 해일의 피해를 줄이기 위해서는 기후변화에 따른 우리나라 연안의 해일고의 변동 특성에 대한 지속적인 분석이 필요할 것이다.

아바타가 학습자 이러닝 성과에 미치는 영향에 관한 실증연구:아바타와 학습내용간 신뢰전이를 중심으로 (Empirical Analysis of the Effect of Avatars on Learner's e-Learning Performance : Emphasis on Trust Transference between Avatars and Contents)

  • 채성욱;이건창;이근영
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권4호
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    • pp.149-176
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    • 2009
  • In the recent e-learning environment, avatars are often used to help learners get familiar with the contents, which is ultimately to motivate them to study more. Therefore, it is important to investigate whether avatars have actually the desirable effect on users of e-learning materials. Surprisingly, however, no extensive study has been conducted on this crucial issue Accordingly, main objectives this study are summarized as follows. First, we need to gain better understanding of how much learners' trust towards avatars (termed as "avatar trust") is transferred to learners' trust towards e-learning contents (termed as "contents trust"). Second, we need to investigate how much learners' personal relationships with avatars as well as learning behaviors change depending on avatar types (attractive vs. professional) and contents complexity (easy vs. difficult). As described in the study objectives, in order for us to analyze empirical data more systematically, we classified avatar types into two: "attractive" and "professional;" the contents are categorized as either "easy" or "difficult." Therefore, it is essential for this study to build a prototype e-learning website on which our research purpose can be realized and tested effectively with proper avatar types and e-learning contents. For this purpose, we built a prototype e-learning website, in which avatars are invited from currently working avatar instructors used in real-world e-learning websites, and e-learning contents are adapted from real-world contents about Java programming topic, which have been proved to have shown high quality and reliability. Our research method includes questionnaire survey by inviting a number of valid respondents comprised of office workers who are believed to have high demands for the e-learning contents as well as those who have previous experience with avatar instructors. Respondents were given one of the four e-learning experiment conditions (2 avatar types x 2 contents types) on a random basis. Each experimental e-learning condition is framed to have the same quality but different avatar type and content complexity. Then the respondents are asked to fill out the survey form which has questions about avatar trust, contents trust, personal relationships with avatar, and learning behavior, among others. Regarding the constructs used in research model, we based them rigorously on previous studies. For example, we used six constructs such as behavior to give information (BGI), behavior to obtain information (BOI), need for inclusion wanted, need for control wanted, contents trust, and avatar trust. To measure them, 7-Likert scales were used in the questionnaire. E-learning performance was measured indirectly through two constructs such as BGI and BOI. Six constructs used in the research model were adopted and revised from the FIRO-B model suggested by Schutz. Empirical results are as follows: First, professional avatars are more effective for difficult contents, while attractive avatars were not as effective for easy contents. Second, our study results ascertained that avatar trust transfers to contents trust regardless of avatar types and contents complexity.

선박 밀폐 공간 무선통신 구현을 위한 표면파 통신의 선박 활용연구 (Experimental Study of the Wireless Communication System by Surface Wave Communication through Confined Spaces on Vessels)

  • 공진우;송석근;김학선;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.366-371
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    • 2021
  • 금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 표면파 통신 기반의 선내 무선 통신 구현 기술에 관한 연구이다. 표면파 통신을 실제 선박에서 실험하기 위해 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 표면파 발생기를 설치하여 통신 속도 등을 측정하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신 속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 기관실 입구로 변경하면 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수 창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 가능성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 M-IoT 구현 등 선박내무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대한다.

소방공무원의 공상관리제도에 대한 실증연구 (Empirical Study on Injury Management System of Fire-Fighting Officer)

  • 권설아;오명근;이주호;이민규;박상호;현승효;류상일
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.114-125
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    • 2019
  • 재난현장의 극한 상황에 노출되어 있는 소방공무원들의 공무상 부상빈도는 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 증가하는 공상에 비하여 공상승인이나 관련 절차는 복잡하여 소방공무원의 안전관리 측면에서의 근무환경은 매우 열악한 실정이다. 이에 본 연구는 부산시 소방공무원들을 대상으로 공상관리제도에 대한 실증적으로 살펴봄으로써 향후 소방공무원들의 공상관리제도 개선에 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 실증분석 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 공상에 대한 경험 빈도가 타 직군에 비해 높다. 둘째, 공상신청이 적극적으로 이루어지지 못하고 있다. 셋째, 공상승인 시 자부담 비용이 발생한다. 이러한 실태분석을 토대로 공상관리제도의 개선을 위한 정책적 요인분석결과는 다음과 같다. 첫째 공상신청 개선 요인을 위해서는 공상신청 심의 시 고위험 제반사항 고려가 필요하고, 공상관리제도 운영 개선 요인을 위해서는 공상자 혜택 및 지원사업 확대가 필요하다. 그리고 공상제도 개선 요인을 위해서는 보상 관련법의 개선이 필요하다. 둘째, 공상관리제도의 개선을 위해서는 피해 예방 및 대처교육 프로그램 마련이 시급히 이루어져야 하며, 또한 공상신청 행정절차의 간소화 및 공상자 혜택 및 지원사업 확대가 조속히 이루어져야 하고, 아울러 기관장의 관심 및 지원 강화가 필요하다는 것을 알 수 있었다.

조석 및 조류 효과를 고려한 황해역 광역 파랑 수치모의 실험 (Coarse Grid Wave Hindcasting in the Yellow Sea Considering the Effect of Tide and Tidal Current)

  • 천후섭;안경모
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.286-297
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    • 2018
  • 본 연구에서는 황해역 파랑 특성을 파악하기 위해 KOGA-W01 파랑관측자료를 분석하고, 이를 바탕으로 파랑 후측모의 실험을 수행하였다. 파랑관측자료 분석에 따르면, 파랑관측지점이 연안역에 비교적 가까이 위치해 있음에도 불구하고 fetch length가 짧아 심해파 출현율이 높은 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 Chun and Ahn(2017a, b)의 계산영역을 황해역으로 확장하여 파랑계산을 수행하였는데, 황해역에서의 정확한 파랑계산을 위해 조석 및 조류의 효과도 함께 고려하였다. 계산결과를 관측결과와 비교하여 파랑 후측모의의 정확도를 검증하였다. 본 연구의 전반적인 계산 결과의 정확도는 만족할 수준이지만, 계산영역 크기 한계로 S계열의 너울성 장주기파를 제대로 재현하지 못해 황해역 유의파주기의 정확도가 낮게 나타났다. 그러나 이들 장주기파의 파랑에너지가 크지 않아, 극치 파랑분석에의 영향은 작아 극치파랑의 유의파주기는 잘 재현하고 있는 것으로 나타났다.

기후변화에 대응한 호주의 물관리 정책과 시사점 (Australia's Water Management Policies and Implications in Response to Climate Change)

  • 이종욱;박태선;이승연;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • 최근까지 무분별한 수자원 개발과 심각해지는 기후변화로 인한 극심한 가뭄이 지속되면서 물관리 문제에 대해서 관심이 급증하였다. 국내와 유사한 환경 아래 국가 차원에서 일관되고 친환경적이며 체계적으로 관리를 하고 있는 호주의 정책에 대한 분석과 사례검토가 필요하다. 호주는 강우량이 작고 건조하여 가뭄과 홍수가 반복되는 수자원적 특징을 가지고 있으며 1890년대부터 이민자 정착으로 물분쟁이 시작되었다. 일찍이 수자원의 효율적인 분배를 위한 물관리 협약, 물 사용량 규제 프로그램, 연방물법 제정 등이 이루어졌고 현재는 개발과 보전이 균형적으로 이루어지는 물관리 체계를 이루고 있다. 한편 우리나라는 과거 수질은 환경부, 수량은 국토부가 담당하여 물관리의 주무부처가 이분화되어 업무의 중복, 과도한 투자, 비효율 등의 문제로 통합적인 물관리가 어려웠다. 이를 해결하고자 2018년에는 물관련 기본법을 제정하는 등 물관리 기능이 일원화되면서 유역 단위 통합물관리 체계의 기틀이 마련되었고 2019년부터는 유역 단위의 통합물관리 체계를 수행하는 등 통합물관리를 바탕으로 지속 가능한 수자원 관리 효과를 도모하고 있다. 효율적이고 친환경적인 물관리를 위한 관리 정책 수립을 위해 여러 방안으로 강구해온 호주의 IWRM (Integrated Water Resource Management)와 우리나라의 현황과 사례를 비교해보았고 앞으로 나아가야 할 우리나라의 시사점을 제시하였다.

차량용 블랙박스 영상에서의 실시간 기상정보 검지 (Detection of The Real-time Weather Information from a Vehicle Black Box)

  • 강주미;이재성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.320-323
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    • 2014
  • 오늘날 교통환경의 고도화는 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System)과 함께 진행되고 있으며 차량용 블랙박스, 모바일기기 등의 대중화와 함께 안전하고 편리한 서비스를 제공하는데 일조하고 있다. 교통상황은 다양한 원인에 의해 시시각각 변화하며, 특히 갑작스러운 폭우, 우박, 눈길 등과 같이 공공의 힘으로 제어할 수 없는 외부 요인으로 인해 운전자가 이를 대비하지 못하여 큰 사고로 이어지는 경우가 비일비재하다. 이를 방지하기 위해 운전자간 실시간으로 기상정보를 전달하는 시스템이 필요하다. 본 논문은 실시간 기상정보전달을 위한 기상정보 검지알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 와이퍼의 움직임과 맑은날의 히스토그램 간 Contrast를 이용하여 기상상황을 검지한다. 일반적으로 악천후 상황에서 와이퍼를 사용하게 되며, 눈이나 비 등에 따라 다른 Contrast값을 가지게 된다. 이를 이용해 맑은 상황, 눈이 오는 상황, 눈이 쌓인 상황, 비오는 상황 등을 판단하였다. 우선, 연산량을 줄이기 위해 와이퍼를 검지할 수 있는 최소영역을 ROI(Region Of Interest)로 지정하고, 차량 와이퍼의 밝기를 임계값으로 하는 Thresholding 연산을 통해 와이퍼를 검출하였다. 또한, 맑은 날과 악천후상황의 Value 값을 이용해 Contrast를 구하였으며 이를 통해 각각의 기상상황을 구별하였다. 실험결과 비오는 상황은 약 87%, 눈이 내리는 상황은 약 82% 검지율을 얻을 수 있었다.

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