• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제53권2호
• /
• pp.4-23
• /
• 2020

이 연구는 우리나라 철 주조기술의 다양성과 기술 체계를 규명하기 위한 목적으로 진행되었으며, 이를 위해 고문헌 조사 및 유물 분석, 제작 도구와 제작 기술에 대한 현지 조사 그리고 주조와 거푸집에 사용된 재료의 과학 분석 등을 실시하였다. 불미기술은 송풍구인 풀무를 이용하여 주철을 녹인 뒤 그 쇳물을 토제 거푸집에 부어 주물을 완성하는 철 주조기술로 현재 유일하게 제주도에서만 전승되고 있는데, 모래 거푸집을 사용하는 육지와 비교해 토제 거푸집을 사용하고 있다는 것이 큰 차이점이라 할 수 있다. 무쇠솥 주조기술에는 석비레, 모래, 점토 등을 섞어 만든 모래 거푸집을 이용한 주물사주조법(鑄物砂鑄造法)과 점토에 볏짚과 갈대 등을 섞어 만든 토제 거푸집을 이용한 도토주조법(陶土鑄造法)이 사용되고 있다. 주물사주조법에 의한 무쇠솥 주조는 거푸집 만들기, 속심 제작, 쇳물 작업, 거푸집에 쇳물 붓기, 완성품 다듬기 등 5단계의 작업공정을 거치며, 도토주조법에 의한 무쇠솥 주조는 거푸집 만들기, 거푸집 굽기, 질먹 입히기, 쇳물 작업, 쇳물 붓기, 완성품 다듬기 등 크게 6단계의 작업 공정으로 이루어진다. 두 주조법은 거푸집의 재료, 거푸집을 불에 굽고 질먹을 입히는 제작 공정에서 차이를 보인다. 이번에 연구한 불미기술은 토제 거푸집 무쇠솥 주조로 진흙 채취 및 반죽, 거푸집 제작, 초벌 굽기, 화적모살 및 질먹 바르기, 건조 및 비얄질, 거푸집 합장, 둑(용광로)제작, 재벌 굽기, 제련, 쇳물 붓기, 주물 다듬기 등 단계별 주조 공정에 사용된 재료 및 도구 분석과 제작 기술에 담겨진 과학 기술 원리를 규명하여 우리 고유 철 주조기술의 기술 체계를 밝혀 보았다. 그리고 무쇠솥 도토주조를 위해 이용한 재료와 완성품을 과학 분석한 결과, 거푸집은 주성분이 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃으로 이루어진 진흙과 모래이고, 이형재는 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, K₂O가 함유된 흑연이며, 완성된 무쇠솥의 미세 조직은 시멘타이트(Fe₃C)와 펄라이트(페라이트와 시멘타이트의 층상 구조)로 이루어진 백주철 조직임을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제39권4호
• /
• pp.299-311
• /
• 2006

본 논문은 비산출률을 모르는 관측정에서 지하수함양량을 산정하기 위해 물수지분석법의 매개변수를 지하수위상 승량으로 추정하는 방법을 제시하고, 제주도 북부지역의 2개 관측정에 적용하였다. 식생근계의 토양에 대한 물수지가 일단위로 분석되었다. 직접유출랑은 SCS방법으로 계산하고, 실제증발산량은 Penman-Monteith식으로 산정한 잠재증발산량에 작물계수와 수분스트레스계수를 곱하여 산정하였다. 강수량과 이전 토양수분량에서 직접유출량과 잠재증발산량을 제하였으며 토양수분보유능을 초과하는 수량을 지하수함양으로 보았다. SCS 유출곡선지수, 토양수분 보유능, 작물계수 등의 매개변수는 강우사상 동안의 함양량과 지하수위상승량의 선형관계를 이용하여 추정하였다. 관측정이 위치한 지점에서 출현가능한 비산출률의 최대한계값($n_m$)을 강수량과 지하수위상승량 관계로부터 유도하였다. 관측된 지하수위상승량과 함양량 계산값의 선형관계로부터 비산출률과 결정계수($R^2$)를 산정하고, 계산된 비산출률이 최대한계값($n_m$)이내에 위치하며 $R^2$이 가장 큰 매개변수값을 모의를 통하여 선정하였다. 사례지역에 적용한 결과 추정된 매개변수로 산정한 함양량이 지하수위상승량의 변동을 81%이상 설명하는 것으로 나타나 지하수위 자료는 지하수함양량 산정을 위한 물수지분석법의 매개변수 추정에 유용한 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제38권4호
• /
• pp.435-450
• /
• 2005

본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 수리지화학적 특성을 분석하고, 주성분 분석을 통해 얻어진 변수를 설명하는 수리지화학적 과정에 대한 해석, 그리고 각 성분과 주성분을 이용한 공간정보에 대하여 지구통계기법을 적용하여 연구지역 지하수의 유동 및 순환 과정을 해석하고자 하였다. 제주도 지하수의 수질에 가장 많이 영향을 미치는 성분은 Cl과 $NO_3$이었으며, 특히 농업활동에 의해 증가되는 $NO_3$는 지하수 성분 중 가장 큰 변동을 보여주었다. 다변량 통계분석법인 주성분 분석(PCA)에 의한 수리지화학적 특성 분석 결과, 초기 3개의 주성분은 전체 분산의 $73.9\%$를 설명하였다. 주성분 1은 용존 이온의 증가를 나타내며, 주성분 2는 탄산염 광물의 용해와 질산염 오염의 영향, 주성분 3은 양이온 교환반응과 규산염광물의 용해과정을 지시한다. 실험적 반베리오그램 유형 분석 견과 지하수 성분은 크게 두 그룹으로 분류되며 각각의 그룹에는 EC, Cl, Na, $NO_3$와 $HCO_3,\;SiO_2,$ Ca, Sr이 속한다 지하수 성분의 공간분포 특징을 조사한 결과, 전기전도도(EC), Cl, Na는 해수의 영향을 받는 해안가로 갈수록 증가하는 경향을 보여주며, $NO_3$는 농경지의 분포와 밀접한 상관관계를 가진다. 이들 성분은 또한 지형과도 상관성을 가지며 이는 지하수 함양과의 관련성을 나타낸다. 요인 크리깅 수행 결과 PCI은 Cl, Na, EC의 공간분포와는 다른 양상을 보여주는데 이는 pH, Ca, Sr, $HCO_3$가 PCI에 미치는 영향 때문인 것으로 분석되었다 서부지역에서는 PC2의 이상대가 길게 나타나며 이는 탄산염 광물의 용해와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 연구지역 지하수에 대한 다변량 통계분석 및 지구통계 분석 기법의 적용은 수질에 대한 복합적 정보의 정량화와 공간 특성을 해석하는데 사용될 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.187-199
• /
• 2002

해수광 특성이 시공간적으로 심하게 변동하는 동중국해 북부해역에서 현장 클로로필 $\alpha$와 OSMI 밴드(412, 443, 490, 555nm) 및 해수 다중 광측정기(PRR-800) 밴드(412, 443, 490, 510, 555, 670, 765nm)간의 관계성을 구한 결과, 클로로필 $\alpha$에 대한 각 밴드별 remote sensing reflectance (Rrs) 값이 맑은 해수(미국 캘리포니아 근해)에서 보다 동중국해 북부해역에서 크게 나타났다. 또한 440nm와 670nm 영역에서 현장 관측 클로로필 $\alpha$에 대한 입자 물질들의 광흡수 값이 맑은 해수의 경우보다 큰 값을 보였다. 그러므로, OSMI밴드에서 클로로필로 인해 최대 흡수가 일어나는 밴드가 443nm을 추정할 수 있었다. 동중국해를 관측한 OSMI 위성의 각 band (412, 443, 490, 555 nm)로부터 nLw (normalized water-leaving radiance)와 현장 클로로필 $\alpha$(Chl $\alpha$)값의 관계성(Chl $\alpha$= f(nLw)을 구하였다. OSMI 밴드에서 클로로필 $\alpha$ 값과 각 밴드별 nLw 값과의 상관성은 412nm에서 최저 상관성을, 555nm에서 최고 상관성을 나타내었다. 클로로필 $\alpha$ 현장 관측 값 및 OSMI 복합밴드 비 값(nLw412/nLw555, nLw443/nLw555, nLw490/nLw555)을 비교 분석한 결과, nLw490/nLw555 비 값과 현장 클로로필 $\alpha$ 값간에 최고 높은 상관성을 나타내었다. 다음으로 nLw443/nLw555 순으로 안정된 값을 보였으나, nLw412/nLw555와 클로로필 $\alpha$ 값간의 상관성이 가장 낮게 나타났다. 3시간이내 현장 측정 클로로필 $\alpha$ 값을 기준으로 OSMI 및 SeaWiFS 위성 자료를 OC2 알고리즘을 이용하여 추정한 클로로필 값간의 차이는 해양의 수평 공간 변동에 관계없이 OSMI 추정 값이 약 0.3mg/m$^3$ 정도 일정하게 낮게 나타났다. 향후 OSMI 위성 밴드를 이용한 클로로필 $\alpha$ 추정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.221-244
• /
• 2004

본 연구는 동북아시아에 주로 분포하는 벚나무속, Cerasus아속 중 P. sargentii complex(산벚나무, 섬벚나무, 왕벚나무)을 중심으로, 울릉도의 고유종으로 인식되는 섬벚나무와 산벚나무의 실체, 산벚나무와 일본 P. verecunda와의 관계, 왕벚나무의 실체를 위해 형태변이를 조사하였다. 산벚나무는 총화경의 길이와 총화경에서 분지되어 나온 두 번째 소화경까지의 길이가 짧아, 산형화서에 가까운 화서인 반면, 벚나무는 총화경의 길이와 두 번째 분지하는 소화경까지의 길이가 긴 산방화서 형태로서 식별이 가능하다. 또한, 산벚나무는 동아와 어린 가지에 점착성이 있으며, 개화기에 있어서도 벚나무에 비해 다소 늦고(2주 정도), 분포에서도 주로 한국의 백두대간과 일본의 북부[북해도(北海道) (Hokkaido) 에서 본주(本州)Honshu)], 극동 러시아 지역에 분포함으로서, 백두대간 이외 주로 중부 및 남부 지방, 일본 남부와 중국 남부 등에 분포하는 벚나무와는 구별되는 종으로 인식된다. 한편, 산벚나무중 잎과 화경등 전체적으로 털이 존재하는 개체는 한국과 일본 북부에 널리 분포하는 산벚나무의 변종(P. sargentii var. verecunda, 국명:분홍벚나무)으로 처리하였다. 산벚나무의 근연 분류종인 울릉도의 섬벚나무는 화서에 꽃이 달리는 개수가 (2)3-5개로 2(3)개를 가지는 산벚나무 (34-48mm)와 다소 차이를 보이며, 꽃의 크기와 관련된 여러 형질에 있어서도 작아서(꽃의 직경 26-32 mm), 주성분분석 (PCA) 에서 매우 뚜렷한 차이를 보여 독립된 종으로 인식함과 동시에 우리 나라 고유종으로 인정하였다. 한편, 왕벚나무는 기존 기재문에 의하면 산형화서를 가지는 것으로 알려져 있으나, 식재된 개체나 혹은 자생지로 말려진 제주도에도 산형화서보다는 산방화서가 더 많은 빈도로 발견된다. 제주도에 자생하는 왕벚나무에서도 총화서의 길이에 많은 변이를 가진다는 점(즉, 산형과 산방형태 모두 존재), 잡종기원 설, 두 형태가 뚜렷한 지역간 분포의 차이를 보이지 않는 특정 등의 이유로 단순히 화서의 형태를 기준으로 한 새로운 분류군 설정은 바람직하지 않다고 판단한다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.116-122
• /
• 2009

주걱쑥부쟁이(Heteropappus arenarius Kitam.)는 들국화에 속하는 가을 개화성 이년초로 한국의 남동부 해안지대와 제주도에서 자생한다. 본 식물은 대규모 조경지역 특히, 척박한 토양이나 비탈면 언덕에 유용한 지피식물로서 개발 가능성이 높다. 본 연구는 주걱쑥부쟁이 종자의 지역계통과 수확시기에 따른 최적 발아온도를 선정하기 위해 최초로 수행하였다. 지역별 온도에 따른 종자발아 반응은 다음과 같다. 최종발아율(FG)은 구룡포산(産)(89.7%)이 4개 지역계통 중에 가장 높았고, 다음으로 구좌산(産)(87.3%), 감포산(産)(87.3%), HKNU-I (71.5%) 순이었다. 지역별 평균 $T_{50}$은 구좌산(産)(3.6 일)과 구룡포산(産) (4.0일)이 타 지역에 비해 짧았다. 온도별 평균 FG와 $T_{50}$은 $20^{\circ}C$에서 각각 76.2%와 3.6일로 가장 우수하였다. 그 다음으로 $30^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $15^{\circ}C$순이었다. 그러나 구좌산(産)의 경우, FG과 $T_{50}$이 $20^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서 우수하였다. 수확단계 및 온도관계에서 수확단계별 평균 FG는 Stage III (90.7%)와 Stage IV (88.6%)가 Stage II(35.7%)와 Stage I(26.0%)에 비해 월등히 높았다. 수확단계별 평균 $T_{50}$은 Stage IV (3.7일)과 Stage III (4.3일)로 FG값이 50%이하를 보여준 타 수확단계에 비해 짧았다. 그럼에도 불구하고 주걱쑥부쟁이 종자는 모든 단계에서 발아할 수 있었기에 종자 수확 가능범위는 Stage I 에서 IV까지였다. 결론적으로 주걱쑥부쟁이 종자발아의 최적 온도와 적정 수확단계는 $20^{\circ}C$ 조건에 Stage III에서 IV 까지이었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.329-333
• /
• 2006

유기물 함량이 많은 난지권 제주도의 화산회 토양에서의 수분함량과 토양수분 장력과의 관계를 파악하는 것이 밭작물이 주로 재배되는 제주도 특성상 계획적인 관개관리를 통해 효율적인 물 관리를 가능하게 할 것이므로 이를 위해 본 연구는 토양수분 장력을 실측하지 않고 추정할 수 있도록 유기물 함량이 다른 토색별 토양수분특성곡선을 작성하고자 하였다. 유기물 함량에 차이가 많이 나는 세 가지 색의 토양을 이용해 토양수분 장력별로 토양수분 함량을 측정한 후 scaling 기법을 이용해 토양수분 특성곡선 추정모형을 작성했다. 암갈색, 농암갈색, 흑색으로 구분이 가능한 화산회 토양을 토색별로 살펴보면, 토성이 동일하더라도 유기물함량이 높은 화산회 토양일수록 토색이 진한 경향을 보여 토색에 미치는 유기물 함량의 영향을 판단할 수 있었다. 토색별 토양수분 특성곡선은 흑색토, 농암갈색토, 암갈색토의 순으로 수분 보유능의 차이를 보였으며, 이들도 scaling 기법을 통해 토양수분장력을 dimensionless water content의 멱함수 형태로 단일화 시킬 수 있었다. 또한, scale 변환 수분함량을 이용해 주로 토양수분 특성을 해석하는데 많이 이용되고 있는 van Genuchten 모형에 적용할 수 있는 매개변수들을 토양시료 전체에 대해, 그리고 각각의 토색별로 작성하였다. 이들 함수는 로지스틱(logistic) 형태를 보였다. 결과적으로 토양수분 곡선특성 추정모형은 수리특성의 기본이 되어 농경지에서의 물의 이동특성을 해석하는 밑바탕이 될 것이며, van Genuchten 변수들은 유기물 함량이 높은 지역에서 SWAT 등의 다양한 수문모형들에 적용이 가능할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제24권3호
• /
• pp.483-494
• /
• 2019

권근 등이 1402년 작성한 것으로 알려진 <혼일강리역대국도지도>가 아프리카 대륙의 온전한 모습을 최초로 표현한 세계지도라고 인정될 정도로 범세계적 안목이 탁월하였던 우리 민족이었음에도 불구하고, 우리나라 근해역에 대한 단순 해도작성의 차원을 넘어서는 해양학적 조사를 프랑스 사람이 1787년경에 처음 시작하게 되었으며, 근해역 식물플랑크톤의 수문학적 연구는 1913년 일본인 소유 회사가 "동경-제주근해-상해 정점 조사"를 수행한데서 비롯된 것으로 추정된다. 이는 식물플랑크톤 해양학의 산실인 유럽에서 1889년 최초로 이루어진 대양역 식물플랑크톤의 수문학적 연구에 비해 25년의 후의 일이었다. 1915년 황해 전역 조사를 시작한 이후, 1921년부터 동해 전역을 대상으로 하는 80개 정점의 플랑크톤 시료 채취 등 수문학적 관점의 연구가 본격적으로 시도되었다. 특히, 1932년에는 부산에서 시작하여 사할린섬 남단에 이르는 동해 전체의 78개 정점에 대하여 수층별로 물리, 화학, 생물 해양학적 동시조사를 실시하여, 본격적인 식물플랑크톤 수문학적 연구를 수행하였다. 1932년 5-9월에는 별도의 해양조사를 통해, 한국 남해안과 동해의 서부해역을 망라하는 총 120여개 정점에서 해류조사를 실시하면서 플랑크톤 분포조사를 병행함으로써, 해류와 플랑크톤 분포 간의 상관성을 분석하고 도시하였다. 이런 규모의 조사 연구는 점차 확대 심화되어 1933-1934년에는 동해에서 명태자원 추정을 위한 기초 생태계 조사의 일부분으로 해양플랑크톤의 수문학적 조사를 실시하였다. 이러한 조사 연구의 열기는 1943년까지 조금도 변함이 없었으며, 1945년 조사된 자료를 정리한 보고서를 일본 동경에서 1967년에 발행하기까지 하였다. 1950년 이후 70여년이 지난 지금은 이제까지 축적된 모든 해양관측 및 생물수문학적 정보와 자료를 보다 세심하게 분석하고 종합하여 미래의 새로운 여건에 대비할 필요가 있는 전환기적 시점인 것 같다. 이와 더불어 서지학적 정보의 측면에서는, 전문학회가 중심이 되어 관련 전문분야에 대한 서지 및 서지역사 기록을 체계적으로 정리하고 매 30여년마다 갱신해 나가는 일은 매우 중요하다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제44권1호
• /
• pp.106-121
• /
• 2011

유네스코(UNESCO: United Nations Educational, Scientific, and Cultural Organization) 세계유산 가운데 자연유산이 차지하는 비율이 전체 지정건수의 1/3에도 못 미치며 이에 대한 큰 이유는 세계적으로 가장 탁월한 가치 즉, 과학적 혹은 보존적 관점에서 보존할 필요성이 있는 빼어난 보편적 가치(OUV: Outstanding Universal Value)를 지니고 있어야만 유네스코 세계자연유산으로 인정받기 때문이다. 한편 지금까지 지정된 180건의 세계자연유산 중 9건만이 화석과 관련된 자연유산이다. 이 연구에서는 이 9건의 화석관련 세계자연유산의 특징을 분석하고, 그들이 가진 장점을 비교하여, 우리나라가 현재 추진하고 있는 한국백악기 공룡해안(KCDC: Korean Cretaceous Dinosaur Coast)의 등재 준비에 기초 자료를 제공하고자 한다. 이 연구에서는 지난 2005년에 지정된 이집트의 Wadi Al-Hitan을 직접 방문하여, 현장을 조사하고 담당직원들과의 인터뷰를 통해 얻어진 자료를 정리하였다. Wadi Al-Hitan의 성공적인 관리와 운영체계는 세 가지 요인으로 요약할 수 있다. 첫째, 연구와 모니터링을 위한 시스템 운영이고 둘째, 관련 전문가 채용과 훈련, 그리고 마지막으로 자연친화적인 보존기법 적용과 장기 발전계획에 따른 실행이다. 향후 우리나라가 추진하는 세계자연유산 후보지역들이 성공적으로 등재되고 관리되기 위해서는 우리가 가진 장점을 최대한 부각하여 신청서 제출 이전부터 세계자연보전연맹(IUCN: International Union for Conservation of Nature) 등 국제전문가들로부터 OUV를 인정받고, 연구와 관리를 담당하는 전문가를 정식직원으로 고용하여 준비과정에서 부터 참여해야 하며, 등재 이후의 관리와 운영에도 만전을 기해야 한다. 특히, 우리나라가 보유한 유일한 세계자연유산인 '제주 화산섬과 용암동굴'의 2007년 최종 등재까지의 준비과정에서도 경험했듯이 한 지역이 세계유산으로 지정되기까지는 여러분야의 전문가들의 참여와 각 부처의 적극적인 노력이 이상적으로 조화를 이뤄야 한다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.124-136
• /
• 2011

조경분야에서 식물은 생태적 외형적 특징뿐만 아니라 설계자의 의도와 이용자 행태의 매개체 역할로 중요한 요소이다. 그러나 식물에 대한 연구는 생태 특성과 재배 환경에 집중되어있고, 식물을 통한 시대상 분석은 희소하다. 벚나무의 경우 현재는 보편화된 수종이지만, 일제강점기라는 도입배경으로만 설명된다. 따라서 벚나무로 인해서 변하게 된 전퉁적인 행락문화의 변화에 대한 연구가 필요한 시점이다. 이에 벚나무를 연대기적 시선으로 도입과 확산, 정착 과정과 상징 의미의 변천을 살펴 본 결과는 다음과 같다. 첫째, 왕벚나무는 1907년 도쿄와 오사카에서 3년생 묘목 1,500본을 최초로 수입하여 남산 왜성대 공원에 식재하였다. 이후 조선의 전통공간 근대공원 신작로에 식재하였는데, 식재의 증가 배경에는 총독부의 적극적인 지원하에 묘목을 양육하여 판매한 것에도 기인한다. 벚나무 확산으로 말미암아 왕벚나무는 제주도가 원산지라는 것에 대한 논쟁이 발생했다. 둘째, 벚나무가 대규모로 식재된 공간은 벚꽃 명소가 되었고, 당시 매체의 적극적인 홍보로 관앵과 야앵이 경성의 상춘문화로 정착하는 계기가 되었다. 셋째, 관앵과 야앵이 보편화된 행락문화가 되었지만, 벚나무에 대한 이중적 시선과 태도는 구분된 명칭 사용으로 표출되었다. 벚꽃 앵 사쿠라가 혼재되었고, 밤벚꽃놀 이도 요자쿠라 아닌 야앵 밤벚꽃놀이를 사용하였다. 혼재된 벚꽃에 대한 단어 사용의 이면에는 벚꽃놀이를 저급한 문화로 보는 시선도 공존했다. 넷째, 벚꽃이 식재된 조선의 상징공간은 위락공간화 되어 소비되는 공간으로 변모했다. 벚꽃놀이는 연예 행사 영화 상영 레뷰걸의 공연과 함께 진행되었고, 입장료만 내면 누구든지 즐길 수 있었기 때문이다. 기존 전통적인 행락문화의 계급성은 벚꽃놀이 공간에서 와해되어 무질서한 모습이 문제 시 되기도 하였다. 이처럼 벚꽃(벚나무)는 일제강점기라는 역사적 시기를 거치면서 전통적인 행락문화를 변화시키는 변이점이 되었고, 더불어 현재의 일상적인 상춘문화로 정착되었다.