• 제목/요약/키워드: Information Use Environments

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농업용 무인항공기를 활용한 농약방제 효율성 방안에 관한 연구 (A Study on Efficient Methods of Pesticide Control Using Agricultural Unmanned Aerial Vehicles)

  • 정가영;조용윤
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.35-40
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    • 2022
  • 농업환경에서 농약방제는 농업인에게 작업 위험성과 높은 노동력을 요구한다. 무인항공기를 활용한 농약방제는 기후, 토지형태, 무인항공기의 특성에 따라 효율성이 다르게 나타난다. 따라서, 살포조건과 환경조건을 고려한 효율적인 무인항공기 농약방제 방안이 요구된다. 본 논문은 작물별 살포조건과 환경정보를 고려한 농업용 무인항공기 기반의 효율적인 농약 방제 시스템을 제안한다. 감수지 부착 후 고도 및 속도 변화에 따른 농약 낙하균일도 측정 및 작물 성장조건 변화에 따른 수관내부 약제 침투율 측정 실험을 통해 제안하는 모델의 효과성을 보였다. 실험결과, 무인항공기의 높이가 지면과 가까울수록 작물에 고르게 살포되지만 안전이 고려된 2m이상이 높이와 평균 2m/s의 속도에서 가장 방제효과가 적합하였다. 제안하는 방제 시스템은 농업환경에서의 다양한 무인항공기 활용 기반 지능형 서비스 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다.

오토인코더 기반의 IoT 연계 처리를 통한 IoT 데이터 신뢰 기법 (IoT data trust techniques based on auto-encoder through IoT-linked processing)

  • 연용호;정윤수
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권11호
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    • pp.351-357
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    • 2021
  • 분산 환경에서 다양하게 사용되고 있는 IoT 장치는 의료·환경·교통·바이오·공공장소 등 사용 분야가 다양해지면서 IoT 장치에서 송·수신되는 데이터의 중요도가 점점 증가하고 있다. 본 논문에서는 IoT 데이터의 신뢰성을 보장하기 위한 방법으로 수 많은 데이터들을 다양한 중요 속성별로 분류·처리하도록 오토인코더 기반의 IoT 연계 처리 기법을 제안한다. 제안 기법은 오토인코더 기반의 IoT 연계 처리를 위해서 IoT 데이터를 특성별로 블록체인으로 묶어 처리하도록 IoT 데이터별로 상관관계 지수를 사용한다. 제안 기법은 IoT 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해서 상관관계 지수에 적용된 블록체인 기반의 n-계층 구조로 확장 운영한다. 또한, 제안 기법은 IoT 데이터의 상관관계 지수에 따라 IoT 수집 데이터에 가중치를 적용하여 IoT 데이터를 선택할 수 있을 뿐만 아니라 실시간으로 IoT 데이터의 무결성을 검증하는 비용을 낮출 수 있다. 제안 기법은 n-계층 구조로 IoT 데이터를 확장할 수 있도록 IoT 데이터의 처리 비용을 유지한다.

STRIDE 위협 모델링 기반 가상 사설망 취약점 분석 및 보안 요구사항 도출 (Analyze Virtual Private Network Vulnerabilities and Derive Security Guidelines Based on STRIDE Threat Modeling)

  • 김다현;민지영;안준호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.27-37
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    • 2022
  • 디지털 통신 환경 기술이 다양화되고 네트워크 이용 접근성이 높아지고 있으며 보안이 중요한 방산업체, 국방 관련 기관 등 국가의 안보에 관련된 다양한 환경에서 가상 사설망 서비스를 사용한다. 하지만 기술에 발전에 따라 매년 가상 사설망의 취약점을 통한 공격이 증가하고 있다. 본 논문은 가상 사설망에서 발생 가능한 잠재적 취약점 및 신규 취약점에 대해 대비하기 위해 STRIDE 위협 모델링을 통해 보안 요구사항을 도출하였다. STRIDE 위협 모델링은 위협을 총 6가지 범주로 그룹화 위협을 체계적으로 식별한다. 이를 적용하기 위해 가상 사설망의 기능을 분석하고 가상 사설망 서비스가 이루어지는 동안의 자료 흐름도를 생성하였다. 그 후, 가상 사설망에서 발생 가능한 위협을 수집하고 이를 기반으로 STRIDE 위협 모델링을 분석했다. 생성한 가상 사설망의 자료 흐름도는 총 96개의 STRIDE 위협으로 분류되며, 실제 취약점 리스트와 비교 분석하여 분류 결과를 구체화했다. 그 후 위협들의 공격 루트를 파악하기 위해 위협 시나리오를 작성했다. 본 논문은 작성된 시나리오를 기반으로 가상 사설망의 구성요소에 따른 총 30개의 보안 요구사항을 도출했다. 본 논문을 통해 국방부와 같이 보안이 중요한 시설에서 사용하는 가상 사설망의 보안 안정성을 높일 수 있는 보안요구사항을 제시한다.

인공지능 기법을 활용한 한반도 해역의 수질평가지수 예측모델 개발 (Development of a Water Quality Indicator Prediction Model for the Korean Peninsula Seas using Artificial Intelligence)

  • 김성수;손규희;김도연;허장무;김성은
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-35
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    • 2023
  • 급격한 산업화와 도시화로 인해 해양 오염이 심각해지고 있으며, 이러한 해양 오염을 실효적으로 관리하기 위해 수질평가지수(Water Quality Index, WQI)를 마련하여 활용하고 있다. 하지만 수질평가지수는 다소 복잡한 계산과정으로 인한 정보의 손실, 기준값 변동, 실무자의 계산오류, 통계적 오류 등의 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있다. 이에 따라 국내·외에서 인공지능 기법을 활용하여 수질평가지수를 예측하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 해양환경측정망 자료(2000 ~ 2020년)를 활용하여 우리나라 전 해역 즉, 5개의 생태구에 대한 WQI를 추정할 수 있는 가장 적합한 인공지능기법을 도출하기 위해 총 6가지의 기법(RF, XGBoost, KNN, Ext, SVM, LR)을 실험하였다. 그 결과, Random Forest 기법이 다른 기법에 비해 가장 우수한 성능을 보였다. Random Forest 기법의 WQI 점수 예측값과 실제값의 잔차 분석 결과, 모든 생태구에서 시간적 및 공간적 예측 성능이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 Random Forest 기법은 높은 정확도를 바탕으로 우리나라 전해역에 대한 WQI를 예측 가능할 것으로 사료된다.

시각장애인 안전을 위한 영상 기반 저비용 보행 공간 인지 알고리즘 (Vision-based Low-cost Walking Spatial Recognition Algorithm for the Safety of Blind People)

  • 강성현;이세훈;안준호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.81-89
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    • 2023
  • 현대사회에서 시각장애인들은 도보, 승강기, 횡단보도 등 일반적인 환경에서 보행을 하는데 어려움이 있다. 시각장애인의 불편 해소를 위한 연구로 영상이나 음성을 이용한 연구가 있으며, 이런 연구는 고비용의 웨어러블 장치, 고성능 CCTV, 음성 센서 등을 사용하여 실생활에 적용하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서 시각장애인이 보행 중에 안전한 이동을 위해서 스마트폰에 포함된 저비용의 영상 센서를 활용하여 주변 도보 공간을 인지하는 인공지능 융합 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 이동 중인 사람 탐지를 위해서 모션 캡처 알고리즘과 장애물 탐지를 위한 객체 탐지 알고리즘을 융합하여 개발하였다. 모션 캡처 알고리즘으로 mediapipe을 사용하여 이동 중에 있는 주변 보행자들을 모델링 및 탐지하였다. 객체 탐지 알고리즘을 사용했으며 도보 중에 발생하는 다양한 장애물을 모델링 하였다. 실험을 통하여 인공지능 융합 알고리즘을 검증했으며, 정확도 0.92, 정밀도 0.91, 재현율 0.99. F1 score 0.95로 결과를 얻어서 알고리즘의 성능을 확인하였다. 본 연구로 보행 중에 발생하는 볼라드, 공유 킥보드, 자동차 등의 주변 장애물 및 이동 중인 보행자 회피하여 시각장애인들의 통행에 도움을 줄 수 있다.

LSTM을 이용한 협동 로봇 동작별 전류 및 진동 데이터 잔차 패턴 기반 기어 결함진단 (Gear Fault Diagnosis Based on Residual Patterns of Current and Vibration Data by Collaborative Robot's Motions Using LSTM)

  • 백지훈;유동연;이정원
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권10호
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    • pp.445-454
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    • 2023
  • 최근에는 협동 로봇의 데이터를 활용한 다양한 결함진단 연구가 수행되고 있다. 협동 로봇의 결함진단을 수행하는 기존 연구들은 기존 연구의 학습 데이터는 미리 정의된 기기의 동작을 가정하고 수집한 정적 데이터를 사용한다. 따라서 결함진단 모델은 학습한 데이터 패턴에 대한 의존성이 높아지는 한계가 있다. 또한 단일 모터를 사용한 실험으로 다관절이 동작하는 협동 로봇의 특성을 반영한 진단이 이루어지지 못했다는 한계가 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 두 가지 한계점을 해결할 수 있는 LSTM 진단 모델을 제안한다. 제안하는 방법은 단일 축 및 다중 축 작업 환경에서의 진동 및 전류 데이터의 상관분석을 사용하여 정상 대표 패턴을 선정하고, 정상 대표 패턴과의 차이를 통해 잔차 패턴을 생성한다. 생성된 잔차 패턴을 입력으로 축별 기어 마모 진단을 수행할 수 있는 LSTM 모델을 생성한다. 해당 결함진단 모델은 동작별 대표 패턴을 통해 모델의 학습 데이터 패턴에 대한 의존성을 낮출 수 있을 뿐 아니라 다중 축 동작 수행 시 발생하는 결함을 진단할 수 있다. 마지막으로, 내부 및 외부 데이터의 특성을 모두 반영하여 결함진단 성능을 개선한 결과 98.57%의 높은 진단 성능을 보였다.

국경을 넘는 해양환경오염에 대한 국가책임과 적용의 한계 -중국의 산샤댐 건설로 인한 동중국해 해양환경 영향을 중심으로- (Limitations of National Responsibility and its Application on Marine Environmental Pollution beyond Borders -Focused on the Effects of China's Three Gorges Dam on the Marine Environment in the East China Sea-)

  • 양희철
    • Ocean and Polar Research
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    • 제37권4호
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    • pp.341-356
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    • 2015
  • A nation has a sovereign right to develop and use its natural resources according to its policies with regard to development and the relevant environment. A nation also has an obligation not to harm other countries or damage environments of neighboring countries as consequences of such actions of developments or use of natural resources. However, international precedents induce a nation to take additional actions not to cause more damages from the specific acts causing environmental damages beyond national borders, when such acts have economic and social importance. That is to say that there is a tendency to resolve such issues in a way to promote the balance between the mutual interests by allowing such actions to continue. A solution to China's Three Gorges Dam dilemma based on a soft law approach is more credible than relying on a good faith approach of national responsibilities and international legal proceedings since the construction and operation of the dam falls within the category of exercising national sovereign rights. If a large scale construction project such as the Three Gorges Dam or operation of a nuclear power plant causes or may cause environmental damage beyond the border of a nation engaged in such an undertaking, countries affected by this undertaking should jointly monitor the environmental effects in a spirit of cooperation rather than trying to stop the construction and should seek cooperative solutions of mutual understanding to establish measures to prevent further damages. If China's Three Gorges Dam construction and operation cause or contain the possibility of causing serious damages to marine environment, China cannot set aside its national responsibility to meet international obligations if China is aware of or knows about the damage that has occurred or may occur but fail to prevent, minimize, reverse or eliminate additional chances of such damages, or fails to put in place measures in order to prevent the recurrence of such damages. However, Korea must be able to prove a causal relationship between the relevant actions and resulting damages if it is to raise objections to the construction or request certain damage-prevention actions against crucial adverse effects on the marine environment out of respect for China's right to develop resources and acts of use thereof. Therefore, it is essential to cumulate continuous monitoring and evaluations information pertaining to marine environmental changes and impacts or responses of affected waters as well as acquisition of scientific baseline data with observed changes in such baseline. As China has adopted a somewhat nonchalant attitude toward taking adequate actions to protect against marine pollution risks or adverse effects caused by the construction and operation of China's Three Gorges Dam, there is a need to persuade China to adopt a more active stance and become involved in the monitoring and co-investigation of the Yellow Sea in order to protect the marine environment. Moreover, there is a need to build a regular environmental monitoring system that includes the evaluation of environmental effects beyond borders. The Espoo Convention can serve as a mechanism to ease potential conflicts of national interest in the Northeast Asian waters where political and historical sensitivities are acute. Especially, the recent diplomatic policy advanced by Korea and China can be implemented as an important example of gentle cooperation as the policy tool of choice is based on regional cooperation or cooperation between different regions.

Using the METHONTOLOGY Approach to a Graduation Screen Ontology Development: An Experiential Investigation of the METHONTOLOGY Framework

  • Park, Jin-Soo;Sung, Ki-Moon;Moon, Se-Won
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제20권2호
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    • pp.125-155
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    • 2010
  • Ontologies have been adopted in various business and scientific communities as a key component of the Semantic Web. Despite the increasing importance of ontologies, ontology developers still perceive construction tasks as a challenge. A clearly defined and well-structured methodology can reduce the time required to develop an ontology and increase the probability of success of a project. However, no reliable knowledge-engineering methodology for ontology development currently exists; every methodology has been tailored toward the development of a particular ontology. In this study, we developed a Graduation Screen Ontology (GSO). The graduation screen domain was chosen for the several reasons. First, the graduation screen process is a complicated task requiring a complex reasoning process. Second, GSO may be reused for other universities because the graduation screen process is similar for most universities. Finally, GSO can be built within a given period because the size of the selected domain is reasonable. No standard ontology development methodology exists; thus, one of the existing ontology development methodologies had to be chosen. The most important considerations for selecting the ontology development methodology of GSO included whether it can be applied to a new domain; whether it covers a broader set of development tasks; and whether it gives sufficient explanation of each development task. We evaluated various ontology development methodologies based on the evaluation framework proposed by G$\acute{o}$mez-P$\acute{e}$rez et al. We concluded that METHONTOLOGY was the most applicable to the building of GSO for this study. METHONTOLOGY was derived from the experience of developing Chemical Ontology at the Polytechnic University of Madrid by Fern$\acute{a}$ndez-L$\acute{o}$pez et al. and is regarded as the most mature ontology development methodology. METHONTOLOGY describes a very detailed approach for building an ontology under a centralized development environment at the conceptual level. This methodology consists of three broad processes, with each process containing specific sub-processes: management (scheduling, control, and quality assurance); development (specification, conceptualization, formalization, implementation, and maintenance); and support process (knowledge acquisition, evaluation, documentation, configuration management, and integration). An ontology development language and ontology development tool for GSO construction also had to be selected. We adopted OWL-DL as the ontology development language. OWL was selected because of its computational quality of consistency in checking and classification, which is crucial in developing coherent and useful ontological models for very complex domains. In addition, Protege-OWL was chosen for an ontology development tool because it is supported by METHONTOLOGY and is widely used because of its platform-independent characteristics. Based on the GSO development experience of the researchers, some issues relating to the METHONTOLOGY, OWL-DL, and Prot$\acute{e}$g$\acute{e}$-OWL were identified. We focused on presenting drawbacks of METHONTOLOGY and discussing how each weakness could be addressed. First, METHONTOLOGY insists that domain experts who do not have ontology construction experience can easily build ontologies. However, it is still difficult for these domain experts to develop a sophisticated ontology, especially if they have insufficient background knowledge related to the ontology. Second, METHONTOLOGY does not include a development stage called the "feasibility study." This pre-development stage helps developers ensure not only that a planned ontology is necessary and sufficiently valuable to begin an ontology building project, but also to determine whether the project will be successful. Third, METHONTOLOGY excludes an explanation on the use and integration of existing ontologies. If an additional stage for considering reuse is introduced, developers might share benefits of reuse. Fourth, METHONTOLOGY fails to address the importance of collaboration. This methodology needs to explain the allocation of specific tasks to different developer groups, and how to combine these tasks once specific given jobs are completed. Fifth, METHONTOLOGY fails to suggest the methods and techniques applied in the conceptualization stage sufficiently. Introducing methods of concept extraction from multiple informal sources or methods of identifying relations may enhance the quality of ontologies. Sixth, METHONTOLOGY does not provide an evaluation process to confirm whether WebODE perfectly transforms a conceptual ontology into a formal ontology. It also does not guarantee whether the outcomes of the conceptualization stage are completely reflected in the implementation stage. Seventh, METHONTOLOGY needs to add criteria for user evaluation of the actual use of the constructed ontology under user environments. Eighth, although METHONTOLOGY allows continual knowledge acquisition while working on the ontology development process, consistent updates can be difficult for developers. Ninth, METHONTOLOGY demands that developers complete various documents during the conceptualization stage; thus, it can be considered a heavy methodology. Adopting an agile methodology will result in reinforcing active communication among developers and reducing the burden of documentation completion. Finally, this study concludes with contributions and practical implications. No previous research has addressed issues related to METHONTOLOGY from empirical experiences; this study is an initial attempt. In addition, several lessons learned from the development experience are discussed. This study also affords some insights for ontology methodology researchers who want to design a more advanced ontology development methodology.

지역 관광 정보를 활용한 LBS 엔터테인먼트 컨텐츠 개발 방안에 관한 연구 (A Study on Strategy for developing LBS Entertainment content based on local tourist information)

  • 김현정
    • 디자인학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.151-162
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    • 2007
  • 모바일 IT와 무선인터넷의 발달에 따라 유선 인터넷 컨텐츠는 무선으로 확장하게 하였으며, 장소기반 관광 정보 서비스가 우선적으로 구축되고 있다. 그러나, 현재 모바일 기기로 서비스되고 있는 대부분의 관광정보는 관광지에 대한 간단한 설명, 교통편, 숙박, 음식점 등 매우 실용적이고 일반적이어서 편리하긴 하지만, 그다지 사용하고 싶은 매력은 없는 정보에 그치고 있다. 본 연구는 향후 유비쿼터스 도시 환경에서 활용 가능한 지역 관광정보를 활용한 LBS 엔터테인먼트 컨텐츠 개발 방안을 도출하기 위한 목적으로 진행되었다. 연구방법으로는 먼저, 지역정보 관련 서비스 및 연구의 국내외 동향을 살펴보고, 이를 기반으로 지역정보를 활용한 LBS 엔터테인먼트 컨텐츠 개발 방향 및 필요한 요소들을 추출하여, 사례 연구로서 부산시 중구 지역의 역사, 문화 컨텐츠 전달을 위한 모바일 투어 게임 "타임트렉"을 개발하였다. "타임트렉"프로토타입은 사용자의 보다 적극적인 참여와 흥미유발을 위해 롤플레잉 스토리 기반 게임과 물리적 장소에서 답을 찾아야 하는 오프라인 퀘스트 게임의 형식을 포함하는 모바일 투어 게임 형태로 구축되었다. 개발된 프로토타입은 제 10회 부산국제영화제 기간 동안투어코스의 한 장소였던 PIFF광장에서 사용자 테스트를 거쳤으며, 테스트 결과를 분석하여 향후 지역정보를 활용한 LBS 엔터테인먼트 컨텐츠 개발 방안을 도출, 제시하였다. 본 연구는 새롭고 재미있는 형태의 지역 역사, 문화 관광 경험을 창출하기 위해 LBS 모바일 기술과 스토리, 게임 등 엔터테인먼트 요소의 결합을 시도함으로써, 관광 산업과 모바일 컨텐츠 산업의 결합이라는 새로운 영역의 개척을 시도하였다는데 그 의의가 있다고 하겠다.순으로 광고물 제어에 유리하다. 그러므로 복합상업건축물 입면계획 시 일방적인 수평요소의 반복은 지양할 필요가 있다. 모서리계획 시에는, 첫째, 2개 이상의 가로와 접하는 건물의 경우 모서리부 광고 효과가 지배적이며 대부분 곡선돌출형이 사용되고 있었다. 그러므로 모서리 저층부를 필로티로 계획하여 보행흐름을 원활하게 하고 대신 입면을 투명하게 하여 간접광고(내부전시) 효과를 유도하는 것이 좋다. 특히 원형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가

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동중국해 북부해역의 해양환경 장기변동 (Long-term Variation in Ocean Environmental Conditions of the Northern East China Sea)

  • 윤상철;윤석현;황재동;서영상;윤이용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.189-206
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    • 2015
  • 우리나라 주변해역의 해양환경에 밀접한 영향이 있는 동중국해 북부해역의 해양환경 특성을 이해하기 위하여 해양환경 인자의 장기변동 양상을 파악하여 동중국해 북부해역의 해양특성을 구명하기 위하여 연구를 수행하였다. 조사 방법은 1995년부터 2014년까지 20년간 계절에 따라 국립수산과학원 한국해양자료센터(KODC : Korea Oceanographic Data Center)의 동중국해 북부해역의 해양조사 자료(수온, 염분, 용존산소, 영양염, 엽록소-a)를 이용하였다. 연구기간 동안 동중국해 북부해역에 영향을 미치는 주요 수괴는 장강희석수, 대만난류수, 황해저층냉수, 쿠로시오 기원수로 구분되었다. 표층과 아표층에 형성되는 장강희석수와 대만난류수는 20년간 세력이 약화되었으며, 중층에 형성되는 쿠로시오 기원수의 세기는 현저히 감소하는 추세를 나타내었다. 그러나 황해저층냉수는 세력이 확장되는 추세를 나타내었다. 인산염과 규산염은 감소하는 추세였으며 인산염은 2009년 이후 표층에서 고갈되는 양상을 나타내었다. 이러한 원인으로는 장강희석수와 대만난류수를 통해 유입되는 영양염의 농도가 낮기 때문인 것으로 판단된다. 엽록소-a의 농도는 연구기간 동안 증가하는 경향을 나타냈으며 이러한 원인은 수온증가와 황해저층냉수로부터 영양염 공급, 샨샤댐 건설에 의한 부유물질 감소에 따른 광투과 증가의 영향으로 판단된다.