• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.279-286
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• 2005

손바닥선인장 추출물은 한의학에서 항염증 작용, 화상, 부종, 소화 불량 등 몇 가지의 생리학적 기능이 확인되었다. 본 연구에서는 손바닥선인장 줄기를 메탄올을 이용하여 추출한 후 그 추출물을 이용하여 항균활성을 확인한 결과 병원균 등 일반 세균에서 항균활성을 확인하였다. 특히, 약제내성균 및 혐기성 균인 여드름 원인균 뿐만 아니라 효모, 곰팡이 등 진균류에서도 항균활성을 나타내어 넓은 항균 스펙트럼을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 열 처리, 저장온도 및 저장기간이 항균활성에 영향을 미치지 않았으므로 온도 및 기간에 안정함을 확인할 수 있었고, 식품 보존제로서의 가능성 확인 시험에서도 기존의 식품 보존제보다 안전성이 있는 항균활성 물질로 평가되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.55-61
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• 2011

토지이용이 인위적으로 이뤄져오면서 시외지역이나 공원지역에 비하여 도시지역의 온도가 상승하는 원인이 되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 진주시를 대상으로 도시지역의 용도지역에 따른 온도변화를 Landsat TM/$ETM^+$ 영상을 이용하여 분석하였고, 정규식생지수와 온도변화와의 상관관계를 분석하는데 연구목적을 두었다. 그 결과 도시 표면온도의 분포가 용도지역별 정규식생지수(NDVI)값의 변화에 연계되어 있음을 알 수 있었다. 용도지역별 평균 온도를 고려하면 용도지역 중 공업지역이 가장 높은 반면 녹지지역은 가장 낮게 나타났다. 또한 도시온도와 정규식생지수와의 상관관계를 비교분석한 결과 녹지지역과 주거지역이 상업지역과 공업지역에 비해 높게 나타났으며, 이러한 연구결과는 도시열섬효과문제를 고려한 지속 가능한 도시계획을 수립하는데 중요한 요소로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3800-3805
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• 2012

본 논문에서는 도심 열섬현상 방지 및 에너지 효율을 높이기 위하여 적외선 반사율이 30%이상인 건물 내 외장재용 흑색 차열안료 및 도료에 대한 연구를 하였다. 안료는 $Fe_2O_3$과 $Cr_2O_3$의 혼합원료를 $900{\sim}1,200^{\circ}C$에서 소성하여 합성하였으며, 도료는 합성한 안료에 아크릴수지와 기타첨가제를 사용하여 제조하였다. 연구결과, Cr과 Fe을 1:0.9 몰비로 혼합하여 $1,000^{\circ}C$에서 소성한 안료의 발색도가 가장 우수하였고, 차열안료 20%에 분산제 1.5%를 첨가하여 제조한 차열도료로 $125{\mu}m$ 두께의 도막을 형성시켰을 때 적외선 반사가 가장 우수하였다. 차열도료와 일반도료의 표면온도 차이는 $36.5^{\circ}C$로 나타났으며 700~2,500nm 파장대의 적외선 반사율(TSR)은 39.3%로 측정되었다. 또한, 500시간의 내후성 평가에서 색상변화는 거의 나타나지 않았다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1145-1153
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• 2023

도시 수목은 대기 중 이산화 탄소 흡수, 대기질 개선, 도시열섬 현상 완화 및 생태계서비스 제공과 같은 중요한 역할을 한다. 도시 수목을 효과적으로 관리하고 보전하기 위해서는 위치, 상태, 수종, 개체 수 등에 대한 정확한 공간 정보가 필요하다. 본 연구에서는 딥러닝 기반의 고해상도 도시 수목 면적 지도를 이용해 도시 지표면으로부터 수목을 분리하고, 국지적 최대값 필터링을 통해 수목의 위치를 정확하게 탐지하는 알고리즘을 제안한다. 도시의 다양한 생육 환경을 고려해 일률적인 필터 크기를 사용하는 대신, 수고에 따라 적절한 필터 크기를 선택해 수목 탐지 성능을 향상시켰다. 수원시 전역을 대상으로 구축한 도시 수목 위치 및 수고 정보는 도시 생태계의 지속가능한 관리와 탄소 저감 대책을 위한 기반이 될 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.107-116
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• 2013

본 연구는 저토심 옥상녹화모듈의 빗물유출 및 도시열섬 저감효과를 정량적으로 평가하기 위해, 저토심 경사 평지붕 녹화모듈의 저류 및 증발산 특성을 규명한 것이다. 이를 위해 기린초를 식재한 라이시미터(깊이 100mm)를 4방향(동, 서, 남, 북)의 50% 경사 지붕과 평지붕 위에 구축하였다. 그리고 저토심 경사지붕 및 평지붕 녹화모듈을 대상으로 연간 수분보유량 및 저류량과 증발산량 그리고 옥상과 평지붕 녹화모듈의 표면온도를 2012년 9월 1일부터 2013년 8월 31일까지 1년간 연속적으로 측정하였다. 측정된 자료를 근거로 분석한 녹화모듈의 저류 및 증발산 특성은 다음과 같다. 경사지붕 녹화모듈의 수분보유량은 눈이 오는 겨울철을 제외하면 강우 직후 8.7~28.4mm까지 상승하였으며, 무강우 지속 시 3.3mm까지 저하하는 것으로 나타났다. 경사지붕 녹화모듈은 최대 22.2mm까지 강우를 저류했던 것으로 나타났다. 녹화모듈의 강우량 대비 강우 저류율 예측식은 경사지붕의 경우 [강우 저류율(%)=-18.37 ln(강우량(mm))+107.75, $R^2$=0.79], 평지붕의 경우 [강우 저류율(%)=-22.64 ln강우량(mm))+130.8, $R^2$=0.81]였다. 경사지붕 녹화모듈의 증발산량은 강우 후 경과일수에 따라 급격히 감소하였으며, 봄철과 가을철에는 로그함수형으로, 여름철에는 거듭제곱함수형으로 감소하였다. 그리고 경사지붕 녹화모듈의 강우 후 일증발산량은 여름 > 봄 > 가을 > 겨울 순으로 높게 나타났다. 이는 일사량 및 기온의 차이에 의한 것으로 사료된다. 녹화모듈의 증발산량은 강우 후 3~5일간 2~7mm/day에서부터 1mm/day 미만으로 급격히 감소하였으며, 이후 완만하게 감소하였다. 이는 녹화모듈에 식재된 기린초는 수분이 충분할 경우에는 수분을 급격히 소비하고, 수분이 부족할 때는 수분을 보존한다는 것을 시사한다. 여름철 알베도는 옥상면이 0.151, 옥상녹화면이 0.137 그리고 겨울철 알베도는 옥상면이 0.165, 옥상녹화면이 0.165로 나타나, 옥상면과 옥상녹화면의 알베도에는 큰 차이가 없었다. 여름철 녹화에 의한 표면온도의 저감효과는 일평균표면온도가 $1.6{\sim}13.8^{\circ}C$(평균 $9.7^{\circ}C$), 일최고표면온도가 $6.2{\sim}17.6^{\circ}C$(평균 $11.2^{\circ}C$)로 나타났다. 겨울철 녹화에 의한 온도 차이는 일평균 표면온도가 $-2.4{\sim}1.3^{\circ}C$(평균 $-0.4^{\circ}C$), 일최고표면온도가 $-4.2{\sim}2.6^{\circ}C$(평균 $0.0^{\circ}C$)로 크게 나타나지 않았다. 증발산량이 증가함에 따라 녹화에 의한 저감온도가 선형함수형으로 커지는 것으로 나타났으며, 증발산량에 따른 저감온도의 예측식은 [저감온도($^{\circ}C$)=$1.4361{\times}$증발산량(mm)+8.83, $R^2$=0.59]였다. 무강우 지속 시 녹화에 의한 표면온도 저감은 세덤 수관에 의한 차양효과에 의한 것으로 판단되었다. 본 연구 결과, 녹화모듈에 의한 저토심 옥상녹화는 저류와 증발산 작용에 의해 빗물 유출 및 도시열섬 관리에 긍정적인 효과를 준다는 것을 규명하였다. 또한 기린초는 무관수 저토심 옥상녹화용 수종으로 이상적 식물재료이며, 장기적인 도시열섬 완화라는 측면에서는 기린초의 증발산효과뿐 아니라 차양효과를 고려해야 한다는 것을 제시하였다.

• Spatial Information Research
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• 제21권2호
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• pp.55-71
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• 2013

본 연구는 인간의 생리학적요소를 고려한 PET(Physiologically Equivalent Temperature)를 산정하여 수도권 신도시(분당, 일산, 동탄1)의 열쾌적성을 평가하였다. 또한 선행연구 고찰을 통해 열쾌적성과 관련된 도시공간요소들을 선정하고 회귀분석을 실시하여 PET와 도시공간요소들과의 관계를 분석하였다. 분석결과, 3개 신도시 중 계획단계에서 열섬 저감효과를 고려한 2기 신도시인 동탄1이 1기 신도시인 분당, 일산에 비해 열쾌적성이 우수한 것으로 나타났다. 불투수면적률, 용적률, 상업면적률, 주거면적률 등이 PET를 상승시키는 주요 변수로 분석되었으며 하천면적률, 식생활력도(NDV) 등이 PET를 저감시키는 것으로 나타났다. 본 연구는 위성영상 분석기법, 바람길 모델 등과 같은 GIS 공간분석기법을 복합적으로 활용하여 도시전체 공간을 대상으로 PET를 산정함으로써 열쾌적성을 과학적이고도 구체적으로 평가한 선험적 연구로서 의의를 지닌다. 또한, 본 연구를 통해 도출된 PET와 도시공간요소와의 관계분석 결과는 도시계획 수립단계에서 도시민의 열쾌적성을 제고할 수 있는 계획안 수립에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.32-32
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• 2023

Incidences of urban flood and extreme heat waves (due to the urban heat island effect) are expected to increase in New Zealand under future climate change (IPCC 2022; MfE 2020). Increasingly, the mitigation of such events will depend on the resilience of a range Nature-Based Solutions (NBS) used in Sustainable Urban Drainage Schemes (SUDS), or Water Sensitive Urban Design (WSUD) (Jamei and Tapper 2019; Johnson et al 2021). Understanding the impact of changing precipitation and temperature regimes due climate change is therefore critical to the long-term resilience of such urban infrastructure and design. Cuthbert et al (2022) have assessed the trade-offs between the water retention and cooling benefits of different urban greening methods (such as WSUD) relative to global location and climate. Using the Budyko water-energy balance framework (Budyko 1974), they demonstrated that the potential for water infiltration and storage (thus flood mitigation) was greater where potential evaporation is high relative to precipitation. Similarly, they found that the potential for mitigation of drought conditions was greater in cooler environments. Subsequently, Jaramillo et al. (2022) have illustrated the locations worldwide that will deviate from their current Budyko curve characteristic under climate change scenarios, as the relationship between actual evapotranspiration (AET) and potential evapotranspiration (PET) changes relative to precipitation. Using the above approach we assess the impact of future climate change on the urban water-energy balance in three contrasting New Zealand cities (Auckland, Wellington, Christchurch and Invercargill). The variation in Budyko curve characteristics is then used to describe expected changes in water storage and cooling potential in each urban area as a result of climate change. The implications of the results are then considered with respect to existing WSUD guidelines according to both the current and future climate in each location. It was concluded that calculation of Budyko curve deviation due to climate change could be calculated for any location and land-use type combination in New Zealand and could therefore be used to advance the general understanding of climate change impacts. Moreover, the approach could be used to better define the concept of urban infrastructure resilience and contribute to a better understanding of Budyko curve dynamics under climate change (questions raised by Berghuijs et al 2020)). Whilst this knowledge will assist in implementation of national climate change adaptation (MfE, 2022; UNEP, 2022) and improve climate resilience in urban areas in New Zealand, the approach could be repeated for any global location for which present and future mean precipitation and temperature conditions are known.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.793-799
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• 2016

본 연구는 도심지 공원 내 식재된 버즘나무와 느릅나무를 대상으로 수관 내부의 온도, 풍량, 풍속 등 미기후 인자간의 상호관계를 규명하는데 그 목적이 있다. 현장조사는 여름철, 8월 한 달간 오전 09시부터 오후 06시까지 1시간 간격으로 측정하였다. 미기후 인자 측정 항목은 광량자센서(PAR Quantum Sensor SKP215), 정밀온도계측기(Pt1000-Sensor), 풍량풍속계(1467 G4 & HG4)를 이용하여 온도, 광량, 풍량 및 풍속 데이터를 수집하였다. 분석 결과, 버즘나무와 느릅나무는 두 종 모두 외부 온도에 비해 수관 내부에서 냉각효과가 있음이 입증되었다. 수관 내부의 냉각효과는 대기 중의 풍량과 풍속이 있을 때 더 효과적이었다. 바람이 있을 때, 버즘나무는 풍량에 의해 수관 내부의 온도가 더 낮아지며, 느릅나무는 풍속에 의해 수관 내부의 온도가 더 낮아지는 것으로 확인되었다. 바람이 없을 때, 두 종간 수관 내 평균온도 변화는 평균적으로 느릅나무가 $-0.9^{\circ}C$, 버즘나무가 $-0.958^{\circ}C$로 버즘나무가 느릅나무보다 식재 공간 내 온도를 낮추는데 비교적 더 효과적이었다. 본 연구는 도심 내 수목이 종별로 미기후에 미치는 영향에 차이가 있으며 또한, 수목의 미기후 형성에 영향을 미치는 인자들이 수종별로 다를 수 있음을 밝혔다는데서 의의가 있다. 향후 활엽교목 이외에 상록수, 관목류 등 다양한 수종 등에 대한 후속 연구가 필요하며, 이를 통해 도시 녹지 공간 내 미기후 조절에 효과적인 조경수를 보급하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.126-140
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• 1977

제주도(濟州道)와 남부(南部) 도서지방(島嶼地方)에서 한해(寒害) 및 풍해(風害)에 대한 감귤(柑橘)의 안전재배(安全栽培)와 남부지방(南部地方)에서 비닐하우스 피복(被覆)및 비닐 하우스 피복재배(被覆栽培)를 효율적(效率的)으로 수행(遂行)하기 위하여 온주밀감(溫州蜜柑)의 내한성(耐寒性) 품종(品種)의 선발(選拔), 내한성(耐寒性) 조기검정(早期檢定) 및 내한재배기술(耐寒栽培技術)에 관한 연구(硏究)를 실시한 바 결과(結果)를 다음과 같이 적요(摘要)한다. 1. 거치로 피복(被覆)한 비닐하우스에서 월동후(越冬後) 무동해개체(無凍害個體)를 내한성(耐寒性) 조기검정(早期檢定)(leaf freezing test)에 공시(供試)한 결과(結果) $-9^{\circ}C$ 저온(低溫)에 2시간(時間) 처리(處理)하여 건전개체(健全個體) 12, 약간동해개체(若干凍害個體) 15로 나타났다. 2. 비닐하우스에 거치 두겹을 피복(被覆)하고 상면(床面)에 벼짚 멀칭과 낮에 채광(採光)하는 조건에서 기온(氣溫) $-15^{\circ}C$ 내외(內外)(대전지방(大田地方))에서 하우스 내부(內部) 온도(溫度)는 $-3^{\circ}C$, 지온(地溫)은 $0^{\circ}C$ 이상(以上)으로 유지되었다. 3. 하우스내(內) 비닐 터널 설치(設置) 상면(床面) mulching은 모두 유의성있게 보온 효과를 나타냈으나, 외부 기온에 따라 다르며, 하우스내(內) 비닐 터널은 필림의 색(色)에 의한 유의차는 없었다. 4. 하우스 내부(內部)의 수직적 온도(溫度) 분포(分布)는 하우스내(內)의 온도(溫度)가 높을 때는 상부(上部)일수록 온도(溫度)가 약간 높았고 하우스 내(內)의 온도(溫度)가 낮을 때에는 중앙부(中央部) 상면(床面), 상부(床部)의 순서(順序)로 낮았다. 5. 하우스 내부(內部)의 수평적(水平的) 온도(溫度) 분포(分布)는 북면(北面)이 지온(地溫) 및 상면온도(床面溫度)가 낮고 그 밖의 동서남북(東西南北)의 가장자리 부분(部分)은 모두 낮아서 공시목(供試木)이 동해(凍害)를 받았으며 북쪽 벽면(壁面)에서 30cm내(內)의 공시목(供試木)은 동해(凍害)가 심했다. 6. 북면(北面) 바깥쪽 벽면하(壁面下)에 $30{\times}30{\times}30cm$의 짚다발 절록구(絶綠溝)의 설치(設置)는 북면(北面)의 지온(地溫) 및 상면(床面) 온도(溫度) 강하(降下)를 막아서 동해(凍害)를 막는 효과(效果)가 기대(期待)된다. 7. 흐린날, 눈 나린 날은 하우스 내외(內外)의 온도(溫度) 차이(差異)가 적었으나 방열이 적어서 내부(內部) 온도(溫度)는 야간(夜間)에도 비교적 높게 유지되었다. 8. 1일중 최고온도(最高溫度)의 peak는 하우스 내외(內外) 모두 15시(時) 전후(前後)에 있고 최저온도(最低溫度)의 peak는 모두 6시(時) 전후(前後)에 있으며 외부(外部) 온도(溫度)의 최저(最低)에 따라 내부(內部)도 변한다. 맑은 날의 최고온도(最高溫度)는 차(差)가 크고($19^{\circ}C$, 11월하순(月下旬)) 눈오는 날, 흐린 날은 차(差)가 적었으로($9^{\circ}C$, 11월하순(月下旬)) 특히 눈온 날 하우스내(內)의 온도(溫度) 강하(降下)가 적어서 야간(夜間)에 온도곡선(溫度曲線)은 평행(平行)에 가까왔다. 9. 내한성(耐寒性), 반왜성(半矮性)(semi-dwarf type), 단지형(短枝形)(spur type) 우량품종(優量品種)을 효과적(效果的)인 방한(防寒) 피복(被覆) 재배(栽培)의 기술(技術)을 적용(適用)한다면 제주도(濟州島) 및 남부지방(南部地方)에서의 감귤(柑橘)의 안전재배(安全栽培)와 재배(栽培) 면적(面積)의 확대(擴大)가 기대(期待)된다.

• 한국조경학회지
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• 제42권1호
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• pp.41-49
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• 2014

본 연구는 미국 샌프란시스코시 수목 음영이 개별 건물 지붕 및 옥상에 입사되는 태양에너지 잠재량에 미치는 영향을 LiDAR를 이용한 고해상도 3차원 수치모델을 이용하여 공간적으로 정량화하였다. 최근 분산형 태양광 발전이 기후변화 대응에 중요한 부분으로 주목받고 있으나, 이러한 도심 태양광 발전은 주변부의 지형, 건물, 지붕모양, 수목 등의 음영에 의해 발전량이 제한되는 특성이 있다. 특히 건물 주변의 수목의 경우 도시열섬현상의 저감, 냉난방 에너지 수요량의 절감 등의 순기능과 태양광 발전량 감소의 역기능을 동시에 가지고 있어 두 가지 효용의 상충을 최소화하기 위해 해당 위치에 대한 공간적 분석이 요구된다. 샌프란시스코시 전체 건물 지붕면적의 태양에너지 총량은 년간 18,326,671 MWh으로, 수목의 음영에 의한 감소량은 326,406 MWh로 총량의 1.78%에 해당하였다. 건물지붕의 단위 면적당 일조량은 $34.4kWh/m^2/year$에서 $1,348.4kWh/m^2/year$ 범위로 산출되었다. 본 연구를 통해 도심 수목에 의한 건물별 일조에너지 감소량의 공간자료가 구축되었으며, 개별 건물지붕에 일조량의 변이를 주변 수목의 밀도, 평균수고, 수고의 분산값을 이용한 회귀모델을 통해 설명하였다. 본 연구는 도심수목의 환경적 순기능을 유지함과 동시에 태양광 발전 감소량의 최소화 할 수 있는 방법을 제공함으로써 지속가능한 도시를 구축하는데 기여할 것으로 기대된다.