• The Plant Pathology Journal
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• 제34권4호
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• pp.316-326
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• 2018

The effect of simulated climate changes by applying different temperatures and $CO_2$ levels was investigated in the Blumeria graminis f. sp. tritici/wheat pathosystem. Healthy and inoculated plants were exposed in single phytotrons to six $CO_2$+temperature combinations: (1) 450 ppm $CO_2/18-22^{\circ}C$ (ambient $CO_2$ and low temperature), (2) 850 ppm $CO_2/18-22^{\circ}C$ (elevated $CO_2$ and low temperature), (3) 450 ppm $CO_2/22-26^{\circ}C$ (ambient $CO_2$ and medium temperature), (4) 850 ppm $CO_2/22-26^{\circ}C$ (elevated $CO_2$ and medium temperature), (5) 450 ppm $CO_2/26-30^{\circ}C$ (ambient $CO_2$ and high temperature), and (6) 850 ppm $CO_2/26-30^{\circ}C$ (elevated $CO_2$ and high temperature). Powdery mildew disease index, fungal DNA quantity, plant death incidence, plant expression of pathogenesis-related (PR) genes, plant growth parameters, carbohydrate and chlorophyll content were evaluated. Both $CO_2$ and temperature, and their interaction significantly influenced powdery mildew development. The most advantageous conditions for the progress of powdery mildew on wheat were low temperature and ambient $CO_2$. High temperatures inhibited pathogen growth independent of $CO_2$ conditions, and no typical powdery mildew symptoms were observed. Elevated $CO_2$ did not stimulate powdery mildew development, but was detrimental for plant vitality. Similar abundance of three PR transcripts was found, and the level of their expression was different between six phytotron conditions. Real time PCR quantification of Bgt was in line with the disease index results, but this technique succeeded to detect the pathogen also in asymptomatic plants. Overall, future global warming scenarios may limit the development of powdery mildew on wheat in Mediterranean area, unless the pathogen will adapt to higher temperatures.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.161-169
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• 2012

변화된 미래 기후조건에서 한반도의 식량수급전망에 긍정적 변수로 떠오르고 있는 가을보리의 안전재배지대 재설정 및 잠재 생산량 추정을 위해 한반도 지역 RCP8.5 기반 미래 기온전망을 현재 평년의 상세 전자 기후도와 결합하여 2011-2100 기간 중 보리 품종군별 재배안전지대의 지리적 변화를 10년 단위로 예측하였다. 먼저 1971-2000 기간 중 1월 최저기온과 평균기온 분포도를 30m 격자 해상도로 남북한 전역에 걸쳐 준비하고, 이 기준 기온분포도 위에 기상청의 RCP8.5 기반 한반도 12.5km 시나리오 기후자료에서 산출한 기준평년 기점의 10년 단위 기온상승폭을 중첩시켰다. 2100년까지 매 10년 단위 1월의 최저기온과 평균기온의 예상분포도상에 농촌진흥청에서 제시한 보리 추파재배 시 품종군별 안전월동기준에 따라 재배안전지대를 표현한 결과, 2020년대에는 강원도와 북한 남부 대부분 지역에서 겉보리 재배가 가능해지며 남한 전역에서는 쌀보리 재배가 가능해질 것이고, 2040년대에는 북한 평야지대 거의 모든 벼논에서 쌀보리 이모작이 가능해질 것으로 예상되었다. 현재 파악되고 있는 북한의 경지면적은 160만 ha 인데, 2040년대 이후 북한지방의 논에는 벼 수확 후 쌀보리를, 밭에는 옥수수, 감자 후작으로 겉보리를 재배한다면 연간 최대 400만 톤의 식량을 추가로 확보할 수 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권3호
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• pp.132-141
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• 2012

본 연구는 기존 연구에서 주로 사용된 A1B와 최근 국가표준으로 채택된 RCP8.5 기반 미래 기후전망 등 두 가지를 이용하되, 실제 농작물이 재배되고 있는 농지단위의 속성정보를 작물모형에 적용시키고, 확률추정기법에 의해 연차변이를 부여한 10년 간격 일 기상자료에 의해 발육단계와 잠재수량 변화 추세를 도출함으로써 보다 현실성 있는 영향평가방법을 제시하고자 하였다. 남한 전역을 산맥, 하천, 집수역에 근거하여 68개의 작물재배구역(CZU)로 분류하고, 1km 격자간격의 10년 단위(2011-2100) 월별 남한 미래기후 시나리오 자료로부터 농경지에 해당하는 격자의 일 최저, 최고기온, 강수량의 월별 평균자료를 추출하였다. 농경지격자 월별 기후자료를 CZU별로 요약하고 그 공간평균값을 확률추정기법에 의해 10년 단위기간 별 30세트씩의 일별 기상자료로 변환하였다. 농촌진흥청 토양 전자지도로부터 발췌한 토양정보와 4대 권역 별 표준재배법을 적용하여 10년 단위기간의 일 기상조건 30세트에 대해 쌀, 보리, 콩 국내 주요 품종의 생육과 수량을 CERES-Rice, CERES-Barley, CROPGRO-Soybean에 의해 모의하였다. 모의결과에 의하면 모든 작목에서 기후변화에 의해 개화기(출수기)가 앞당겨지나, 연차변이는 보리와 콩에서 감소한 반면 벼에서는 증가하였다. 조기 출수에도 불구하고 보리의 종실 등숙기간은 조금 연장되었으며, 콩에서는 변동이 적었고 벼에서만 단축되었으며, 등숙기간의 연차변이는 모든 작목에서 감소추세를 보였다. 벼의 수량은 모든 품종에서 줄어들 것으로 예상되었지만, 보리의 수량은 모든 품종에서 크게 늘어나고 콩에서는 큰 변동이 없을 것으로 예상되었다. 전국의 모든 농경지에 벼를 재배한다고 가정하면 쌀(현미)의 잠재생산량은 2000년대 현재 14,863,633톤이지만 2090년대에는 11,734,019톤으로 줄어들지만, 보리를 재배한다면 현재의 잠재생산량 9,452,416톤이 미래에는 16,972,537톤으로 크게 증가하여 쌀 생산량을 추월하게 된다. 전체적으로 기후변화의 부정적 영향은 벼에서 가장 현저하며, 콩은 영향이 덜하고, 보리에서는 오히려 긍정적인 영향이 예상되므로 곡물생산 부문의 기후변화 대응전략의 하나로서 중부이북 지방에서도 보리재배에 적극적인 관심을 가져야 할 필요성이 있다.

• Advances in Energy Research
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• 제5권1호
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• pp.65-77
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• 2017

The latest UK Climate Projections (UKCP09) show that mean daily temperatures will increase everywhere in the United Kingdom. This will significantly affect the thermal and energy performance of the current building stock. This study examines an institutional fully glazed building and looks into the changes in the cooling loads and thermal comfort of the occupants during the occupied hours of the non-heating period. Furthermore, it investigates the effect of relative humidity (RH) on thermal comfort. The Design Summer Year (DSY) 2003 for London Heathrow has been used as a baseline for this study and the DSY 2050s High Emissions scenario was used to examine the performance of the building under future weather conditions. Results show a 21% increase of the cooling loads between the two examined scenarios. Thermal comfort appears to be slightly improved during the months of May and September and marginally worsen during the summer months. Results of the simulation show that a relative humidity control at 40% can improve the thermal comfort for 53% of the occupied hours. A comparison of the thermal comfort performance during the hottest week of the year, shows that when the relative humidity control is applied thermal comfort performance of the 2050s is similar or better compared to the thermal comfort performance under the baseline.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권1호
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• pp.136-144
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• 2016

The air-conditioning industry is closely related to types of lifestyles, climate, and products. With the improvement of national income, the pursuit of pleasant living and working environments, and South Korea's four seasons and distinct climatic conditions, demand for air conditioning has increased. In addition, the industry is becoming increasingly precise and cooperative, and the increase in the domestic production of sophisticated air conditioning and continued growth of future industrial cooperation are expected to rapidly rise. Accordingly, the study of air piping systems can improve the productivity and quality of products and cost savings and can achieve vibration reduction. Additionally, using a heat treatment furnace for copper tube annealing treatment reduces the risk of using an oxy-acetylene torch.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.625-631
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• 2010

최근 몇 년간 에너지 위기에 대한 우려가 급격히 증가하고 있으며, 방대한 에너지소비에 따른 환경오염도 큰 문제로 대두되고 있다. 사회적으로 에너지 위기가 고조되고 있는 가운데 새로운 에너지나 신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하는 하나의 수단으로 태양에너지를 적극적으로 이용하기 위한 태양광발전시스템의 발전효율을 상승시키는 일환으로 대류열전달의 향상을 도모한 실험을 수행한 결과를 정리한 논문이다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권3호
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• pp.335-342
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• 2015

This research was conducted to examine the changes in growth and production of Oryza sativa L. cv. Ilmi, which was developed to cultivate high yielding rice variety in the Southern plains of Korea. The seedlings of the rice were cultivated from May to October in 2012 under three different conditions: control, AC-AT, ambient $CO_2$ + ambient temperature; AC-ET, ambient $CO_2$ + elevated temperature; EC-ET, elevated $CO_2$ + elevated temperature. The aboveground biomass, belowground biomass, the total biomass of the rice, and panicle weight per individual were the heaviest in the EC-ET. But, the number of grains per panicle and the weight of one grain was higher at the condition of AC-ET and EC-ET than that of AC-AT. The number of tiller was higher at the condition of AC-AT and AC-ET than that of EC-ET. However, there was no significant difference in the number of panicles per individual and the ripened grain rate among the control and global warming treatments. Crop yield was the highest in the EC-ET. This result means that the global warming condition should be considered in the selection of suitable paddy field for the limibyeo in the future.

• 한국환경보건학회지
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• 제38권6호
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• pp.460-471
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• 2012

Objectives: Due to global warming resulting from climate change, there has been increasing interest in the relationship between temperature and mortality. These temperature-related deaths depend on diverse conditions related to a given place and person, as well as on time. This study examined changes in the impact of high temperatures on death in summer, using the effect and burden of elevated temperatures on deaths in Seoul and Daegu. Methods: A Poisson regression model was used to estimate short-term temperature effects on mortality. Temperature-related risks were divided into three time periods of equal length (1996-2000, 2001-2005, and 2006-2010). In addition, in order to compare the impact of high temperatures on deaths, this study calculated the proportion of attributable deaths to population, which simultaneously considers the threshold and the slope above the threshold. Results: The effect and burden of high temperatures on deaths is high in Daegu. However, the impact (i.e. the effect and burden) of elevated summer temperatures on deaths has declined over the past 15 years. Sensitivity analyses using alternative thresholds show the robustness of these findings. Conclusion: This study suggests that the attributable burden of high temperatures on deaths to be more plausible than relative risk or threshold for comparing the health impact of high temperatures across populations. Moreover, these results contain important implications for the development or the adjustment of present and future strategies and policies for controlling the temperature-related health burden on populations.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 한국환경농학회 2011년도 30주년 정기총회 및 국제심포지엄
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• pp.196-204
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• 2011

Abiotic stress is the primary cause of crop loss worldwide, reducing average yields for most major crop plants by more than 50%. In addition, future agricultural production and management will encounter multifaceted challenges from global climate change. Therefore, it is necessary to study the molecular response of crop plants to the stresses in order to develop appropriate strategies to sustain food production under adverse environmental conditions. We carried out a large scale proteomic analysis of soybean plants in response to various abiotic stresses, including drought, salinity, waterlogging and their interactions. Proteins were analyzed by two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis followed by matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry. The identified proteins are involved in a wide range of cellular functions. In addition to the well known stress-associated proteins, we identified several novel proteins, which were not reported before. In many cases our proteomic data bridges the gap between mRNA and metabolite data. Our studie provides new insights into identification of abiotic stress responsive proteins in soybean, and demonstrates the advantages of proteomic analysis in dissecting metabolic and regulatory networks.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.411-411
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• 2023

미래 대기 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 강수 등 기후의 변화하고, 이는 유출량을 포함한 수문 순환 뿐 아니라 지면 식생 생장에 영향을 줄 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 미래 CO2 증가에 따른 식생의 변화와 이로 인한 지표 유출량의 변화에 대해 이해하고자 한다. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 6차 평가보고서에서 제시한 표준 온실가스 경로 중 탄소 모듈이 포함된 Coupled Model Intercomparison Project phase 6 biogeochemistry (CMIP6-BGC) 모델과 탄소 모듈이 포함안된 CMIP6 모델 결과를 활용하였다. 공통 사회경제경로 시나리오(Shared Socio-economic Pathway; SSP) 중 고탄소 시나리오인 SSP585에 따른 모델 결과물을 활용하였다. 표면 유출량 자료에 과거 기간 임계수준 방법을 (Threshold Level Method) 적용하여 동아시아 지역 극한 건조 및 습윤 상태의 빈도와 강도를 CMIP6-BGC와 CMIP6에 대해 평가하였다. CMIP6-BGC 경우, 건조 및 습윤 상태의 빈도는 각각 6.17%, 5.03% , CMIP6 경우 각각 9.29%, 6.70% 으로 예측되어, CMIP6-BGC가 CMIP6 보다 극한 상태를 과소평가하는 경향을 보였다. 또한, 잎 면적 지수(Leaf Area Index; LAI), 증산량 등의 변수를 분석하여, 기 도출된 CMIP6-BGC와 CMIP6 간의 극한 건조 및 습윤 상태 예측의 차이가 발생한 메카니즘을 이해하고자 하였다.