• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.721-728
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• 2023

농업적 가뭄이 발생하면 토양의 수분이 감소하여 식생의 광합성 및 성장을 저해한다. 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소가 흡수되며 산소 생산량이 증가하는데, 이러한 광합성에 부정적인 영향이 생긴다면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가한다. 본 연구에서는 다중분광광학센서인 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 토양수분, 식생 활력 및 대기 중의 이산화탄소 농도 간의 관계를 분석하였다. 토양수분의 경우, 기존의 마이크로웨이브 센서는 낮은 공간 해상도로 제공되는 특징으로 인해 소규모 연구 지역 분석에 한계가 있어서 상대적으로 고해상도인 광학센서를 이용한 토양수분 산정 방법을 적용하였다. 또한, MODIS 총일차생산량(Gross Primary Productivity, GPP) 산출물을 이용하여 식생의 호흡과의 관계식을 이용하여 이산화탄소 플럭스를 계산하였다. 원격탐사 기반의 토양수분, 식생지수와 이산화탄소 플럭스를 국내의 극한 가뭄 발생시기인 2014년과 2015년도에 대하여 지점 관측 자료인 플럭스타워 값과 비교 분석하였다. 분석한 결과 토양수분과 식생지수 사이에는 한 달의 지체시간, 식생지수와 이산화탄소 플럭스 사이에는 2주 지체시간이 발생했을 때, 상관성이 높게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.157-160
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• 2008

Solar receiver in the solar power tower system has a similarity to a boiler of the thermal power plant in many aspects. However Boiler is operated long time without stopping while solar receiver repeats start and stop every day. The objective of this study is to investigate start-up characteristics of solar receiver. The experimental device was constructed in a bench scale. Basic experimental condition of water/steam was set by 25 bar and $223^{\circ}C$. Initially, the heat was added into risers only, then another experiment with input into drum additionally was done. When the heat flux was valid only risers, it took about 300 minutes until the water temperature in drum reached $223^{\circ}C$. Water temperature of drum was increased by $44^{\circ}C$/hr with 91.14 g/s of water circulation. With additional heat input into drum, 200 minutes was required to reach $223^{\circ}C$. In this case temperature was increased $66^{\circ}C$/hr with 96.5 g/s of water circulation.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권6호
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• pp.632-643
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• 2012

Analysis of wind resources in Planetary Boundary Layer (PBL) using long term observation of tall tower located near coast line of the Korean Peninsula were carried out. The data observed at Pohang, Gunsan and Jinhae are wind, temperature and relative humidity with 10 minute interval for one year from 1 October 2010. Vertical turbulence intensity and its deviation at Pohang site is smaller than those of other sites, and momentum flux estimated at 6 vertical layers tend to show small difference in Pohang site in comparison with other sites. The change of friction velocity with atmospheric stability in Pohang is also not so great. These analysis indicate the mechanical forcing due to geographical element of upwind side is more predominant than thermal forcing. On the other hand, wind resources at Gunsan and Jinhae are mainly controlled by thermal forcing.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권5호
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• pp.33-41
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• 2014

Heliostat field in a tower type solar thermal power plant is the sun tracking mirror system which affects the overall efficiency of solar thermal power plant most significantly while consumes a large amount of energy to operate it. Thus optimal operation of it is very crucial for maximizing the energy collection and, at the same time, for minimizing the operating cost. Heliostat field operational algorithm is the logics to control the heliostat field efficiently so as to optimize the heliostat field optical efficiency and to protect the system from damage as well as to reduce the energy consumption required to operate the field. This work presents the heliostat field operational algorithm developed for the heliostat field of 200kW solar thermal power plant built in Daegu, Korea. We first review the structure of heliostat field control system proposed in the previous work to provide the conceptual framework of how the algorithm developed in this work could be implemented. Then the methodologies to operate the heliostat field properly and efficiently, by defining and explaining the various operation modes, are discussed. A simulation, showing the heat flux distribution collected by the heliostat field at the receiver, is used to show the usefulness of proposed heliostat field operational algorithm.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.91.2-91.2
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• 2010

지면-대기상의 관계에서 지중온도와 토양수분의 역할이 중요함에도 불구하고 이들 변수의 다양한 시공간적 변동성, 관측자료의 한계, 관련자료 및 이해 부족 등으로 인하여 아직까지 체계적인 연구가 이루어지지 못하고 있다. Idso 등(1975)에 의해 처음 토양수분과 지중온도에 대한 연구를 시작으로 Lakshmi 등(2003)은 지중온도가 토양수분과 역의 관계를 가짐을 도출하였으며 이를 이용한 선형회귀분석을 수행하여 토양수분을 예측하였다. 기존연구를 바탕으로 본 연구에서는 설마천 타워(Flux tower)에서 기록된 지중온도와 토양수분 자료를 이용하여 사계절에 따른 상관관계를 분석하였다. 조사기간 동안 토양수분은 봄부터 가을까지의 경우 지중온도가 강한 음의 상관계수를 가지는 반면 겨울의 경우 지중온도와 강한 양의 상관계수를 가지는 것으로 판단이 되었다. 즉, 계절에 따라 지중온도와 토양수분의 관계가 차이가 있음을 알 수 있다. 또한, 본 연구에서 토양수분에 대한 지중온도의 계절별 선형적 관계를 도출하였으며 지표상의 물 에너지 순환에 대한 보다 나은 이해를 줄 것으로 사료된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.485-494
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• 2012

The purpose of this study is to monitor the flux of $CO_2$ and BVOCs (biogenic volatile organic compounds) between the atmosphere and forest. The main research activities are conducted at Taehwa Research Forest (TRF), managed by the College of Agriculture and Life Sciences at Seoul National University. The TRF site is located 60 km north-east from the center of Seoul Metropolitan Area. The TRF flux tower is in the middle of a Korean Pine (Pinus Koraiensis) plantation ($400m{\times}400m$), surrounded by a mixed forest. Eddy covariance method was used for $CO_2$ flux above the forest and REA (Relaxed eddy accumulation) method applying eddy covariance was used for BVOCs flux. BVOCs flux that was measured in spring (from May 16 to 18) had distribution of 84 to $2917{\mu}g/m^2{\cdot}h$. Especially, it showed that d-limonene being strong reactivity composed the largest fraction of monoterpene. Ambient $CO_2$ concentration measured in Mt. Taehwa was 399 ppm and observed $CO_2$ fluxes between the atmosphere and forest suggested that during the day, $CO_2$ is absorbed by plants through photosynthesis and released during the night.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.18-33
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• 2018

기후스마트농업의 관점에서 무논점파 농법의 경쟁력을 평가하기 위하여 플럭스 타워(HPK)를 설치, 에디 공분산 방법으로 이산화탄소, 메탄 그리고 에너지의 교환량을 지속적으로 관측하고 있다. 본 통신문에서는 HPK 관측지에 대한 소개와 관측 자료의 처리과정 및 품질 관리에 대하여 문서화 하였다. KoFlux 표준화 방법에 따른 10단계 자료 처리 및 품질 관리과정을 거쳤으며, 이 과정에서 HPK 관측지의 자료 사용자들이 알아야 할 중요한 보정 단계를 이해하기 쉽도록 각 방법에 대한 개념과 일반적인 예를 들어 설명하였다. 자료 처리 과정에서 생성된 모든 자료들을 정리하여 데이터 서버에 저장하였으며, 모든 처리 과정을 거친 최종 자료를 사용하여 HPK 관측지에서 2016년 생장기간 동안 관측된 주 요소들에 대해 간략히 정량화 하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-44
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• 2005

2000년 4월부터 2003년 9월까지 광릉 산림 소유역의 플럭스 타워를 중심으로 관측된 미기후 자료(바람, 복사, 여섯 높이의 기온과 습도의 연직분포, 토양 및 나무 온도, 강수와 토양 수분)를 분석하였다. 지형의 영향으로 낮에는 상대적으로 강한 동풍이, 밤에는 약한 서풍인 산곡풍이 지배적이고 풍향의 빈도는 서풍이 두 배정도 많다. 하향 단파 복사는 여름 몬순으로 인해 5월에 가장 크고, 생육기간의 알베도는 0.12-0.16 이며 순복사는 -100～800Wm/sup-2/의 범위를 갖는다. 29m 에서 관측된 월 평균 최고 및 최저 기온(수증기압)은 각각 7-8월에 약 25℃(～25mb), 12-1월에 -6.0℃ (～3mb)이다. 기온과 수증기압의 연직분포는 식생의 계 절변화에 따라 변화한다. 월 평균 포차의 경우, 지면에서 가장 작고(< 8mb), 봄에 가장 크고 겨울에 가장 작다. 월 평균 토양 온도는 0-20℃의 범위를 보이고, 8월에 최대값이 나타난다. 월 평균 나무 온도는 -5.8～21.6℃이며, 그 변화는 월 평균 기온과 잘 일치한다. 연 강수량은 큰 경년 변동을 보이며, 7-8월의 강수량이 년 강수량의 > 60%를 차지한다. 토양수분은 관측장소에 따라 다른 연직분포를 보이며, 강수와 관련하여 물의 수평이동이 중요할 수 있음을 보인다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.531-537
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• 2014

Terrestrial vegetation has been known as a main source of biogenic volatile organic compounds (BVOCs). Isoprene and monoterpene among the BVOCs are most abundant species emitted by forests, and have a significant impact on atmospheric chemistry. Abundancy of these species could lead to an increase or decrease in the production of natural tropospheric ozone in forests, depending on the nitric oxide (NO) concentration. Soil is the most significant source of natural NO. Understanding of NO emission from forest soil could be critical in evaluation of air quality in the forest area. Flux-gradient similarity theory (FGST) was applied for practical use to estimate forest soil NO emission at Mt. Taewha where is available micro-meteorological data near surface monitoring from flux tower. NO fluxes calculated by FGST were compared to flux results by flow-through dynamic chamber (FDC) measurement. Surface NO emission trends were shown between two different techniques, however their magnitudes were found to be different. NO emissions measured from FDC technique were relatively higher than those from theoretical results. Daily mean NO emissions resulted from FGST during Aug. 13, 14 and 15 were $0.28{\pm}8.45$, $2.17{\pm}15.55$, and $-3.18{\pm}13.65{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$, respectively, while results from FDC were $2.26{\pm}1.44$, $5.11{\pm}3.85$, and $2.23{\pm}6.45{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$. Trends of daily means were shown in similar pattern, which NO emissions were increasing during late afternoon ($r^2$=0.04). These emission trends could be because soil temperature and moisture influence importantly soil microbiology.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.94-100
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• 2003

토양으로부터의 $CO_2$ 방출은 생태계의 탄소 순환에 중요한 위치를 차지한다. 주요 생태계의 순 $CO_2$ 교환과 일차 생산량 등을 정확히 산출하려면 군락 $CO_2$ 플럭스와 더불어 토양 $CO_2$ 플럭스의 관측이 함께 이루어져야 한다. 본 논문에서는 닫힌 역학 챔버 시스템을 활용한 토양 이산화탄소 플럭스의 관측 방법을 간략히 검토하고, 한반도 주요 생태계에 구축된 한국 타워 플럭스 관측 지역망(KoFlux)의 거점 관측소에서 예비 관측된 결과와 서로 다른 관측 시스템간의 상호비교 결과를 보고하고자 한다.