• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.98-98
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• 2018

최근 기후변화로 인해 대류성 집중호우가 빈번하게 발생하고 있으며 이러한 강우 특성은 산지 지역에 위치한 소하천유역에 상당한 피해를 야기한다. 통상 대류성 집중호우는 규모가 작고 속도가 빠르기 때문에 중규모 이상의 유역에서 부분적으로 상이한 강우특성을 보인다. 아울러 이러한 호우 패턴의 변화는 일시적인 현상이 아닌 하나의 기상 특성으로 자리를 잡아가고 있기 때문에 이에 대한 대책마련이 더욱 필요한 실정이다. 초단기예보 모형은 돌발홍수 예경보시스템의 입력 값인 예측강우 자료를 생산한다. 시스템에 입력되는 예측강우 자료는 두 가지의 문제점을 가지게 된다. 첫 번째는 예측강우 자료 자체가 가지는 정확도의 문제이다. 이를 해결하기 위해 우리나라에서는 G/R비 개념을 도입하여 예측강우의 품질을 개선하고 있다. 두 번째 문제는 호우사상의 크기에 대한 것이다. 현재 돌발홍수 예경보시스템의 예측강우 보정기법은 호우의 거동 특성을 고려하지 않으며, 이로 인해 예측강우의 편의보정계수인 G/R비가 적절하지 않게 결정되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 현재의 예측강우 보정기법과는 달리 호우의 이동경로를 고려하여 G/R비를 결정하고 이를 예측강우에 적용하는 방법을 제시하였다. 현재 호우가 위치하는 지역에 대해 G/R비를 산정하고 몇 시간 내에 대상지역에 도달하게 될 호우에 대한 예측 강우에 적용하였다. 본 연구에서는 2016년에 발생한 주요 호우사상을 선정하고, 우리나라 전역에 걸쳐 개선된 보정기법 방법론을 적용하였다. 그 결과 현재의 보정방법을 적용하는 경우 비정상적으로 과대하게 보정된 결과를 주는 데 반해, 호우의 이동경로를 고려한 보정방법을 적용한 경우에서는 실제 관측된 강우와 매우 유사한 합리적인 보정치를 제공해 주는 것으로 확인되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.99-99
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• 2018

기상이변으로 인해 국지성 호우의 발생 증가와 그로 인한 수재해 피해가 증가하고 있다. 따라서 수재해를 사전에 예측하고 저감하기 위해 비구조물적 대책인 실시간 홍수예보시스템 개발 및 운영에 관한 연구들이 수행되고 있다. 일반적으로 홍수예보시스템은 대피선행시간 확보를 위해서 초단시간 혹은 단기 수치예보모델을 수문해석모형이나 예보기법의 입력으로 활용하고 있다. 초단시간 예측은 기상레이더를 기반으로 외삽, 이류, 셀 추적 등의 기법을 활용하여 0~3시간 이내의 강수예측을 수행한다. 그러나 역학이나 물리적 과정이 동반되지 못하여 0~ 2시간 이내에서의 예측성은 높은 반면, 예측시간이 길어질수록 예측력이 낮아진다. 단기수치예보모델은 종관관측에 의존하면서 역학이나 물리과정을 동반하므로 0~6시간 혹은 12시간 이상의 예측을 수행하지만, 수치모델의 고유특성인 스핀업 등의 예측 불확실성이 내재되어 있어 예측 초기시간에서의 예측력이 낮은 한계가 있다. 따라서 강수예측의 정확도 향상을 위해 레이더와 수치예보모델의 병합기법이 필요하다. 본 연구에서는 통계분석을 통해 경험적으로 산출된 시간적 가중치를 이용한 기존 병합기법의 한계를 극복하면서 호우에 따른 가변성을 반영하는 실시간 병합기법을 개발하고, 수문학적인 활용성을 평가하고자 하였다. 사용된 예측강우 자료는 레이더 기반인 MAPLE, KONOS, 공간규모분할 예측강우와 수치예보모델 기반인 UM와 ASAPS의 예측강우이며, 제시한 가중치 산정기법은 직전 예측강우의 오차가 현 시점의 예측강우의 오차와 유사하다는 가정하에 오차항을 포함한 과거 1시간 예측강우들간의 가중치 조합이 과거 지상관측강우와의 평균제곱근오차가 최소가 되도록 화음 탐색법을 이용하여 찾는 것이다. 가중치 조합은 예측강우의 생산 시간 간격을 고려하여 매 10분마다 산정하며, 미래 3시간 예측까지 산정된 가중치를 적용한다. 수도권 영역을 대상으로 병합된 예측강우와 레이더 관측강우를 비교한 결과, 정량적 정확도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 예측강우의 수문학적 활용성은 도시유출해석모의를 통해 평가하였다. 그 결과, 병합된 예측강우로 모의된 수심이 관측수심과 유사하여 수문학적 활용성 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.59-59
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• 2019

최근 기후변화로 인해 대류성 집중호우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 강우 특성은 산지지역에 위치한 소하천유역에 상당한 피해를 야기한다. 대류성 집중호우는 규모가 작고 속도가 빠르기 때문에 중규모 이상의 유역에서 부분적으로 상이한 강우특성을 보인다. 아울러 이러한 호우패턴의 변화는 일시적인 현상이 아닌 하나의 기상 특성으로 자리를 잡아가고 있기 때문에 이에 대한 대책마련이 더욱 필요한 실정이다. 돌발홍수 예경보시스템에 예측강우 자료는 예측 선행시간의 한계를 가진다. 즉, 예측강우 자료자체가 가지는 편의와 불확실성으로 인해 예측 선행시간이 3시간을 초과하면 신뢰도가 급격히 하락하게 된다. 이를 해결하기 위해 우리나라에서는 지상관측치와의 편의를 보정하거나 예측강우자료 자체의 품질을 개선하려는 노력을 지속하고 있다. 본 연구에서는 예측 선행시간을 확장하고자 순차적으로 생산되는 예측강우를 가중평균하여 앙상블 예측치를 모의하는 기법을 개발하였다. 각 선행시간별 예측강우자료를 앙상블 멤버로 인식하여 이들의 공분산 구조를 파악하고, 분산과 공분산 수치를 이용하여 가중치를 결정하였다. 1, 2, 3시간 예측 선행시간에 대한 확장 가능성을 확인하고자 하였고, 최적의 앙상블 멤버 개수를 결정하여 적용 및 평가하였다. 본 연구에서는 2016년과 2017년에 발생한 주요 호우사상을 선정하고, 우리나라 전역에 걸쳐 예측강우 앙상블 생성 방법론을 적용하였다. 그 결과, 가중평균 앙상블의 예측치가 예측강우장 1개, 단순평균 앙상블 예측치에 비해 좋은 품질의 예측 성능을 보였으며, 예측치의 분산 또한 감소하여 예측에 대한 불확실성이 줄어듦을 확인하였다.

• Genes and Genomics
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• v.40 no.11
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• pp.1127-1136
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• 2018

The Greater Sudbury Region has been known as one of the most ecologically disturbed areas in Canada for the past century. Plant adaptation to environmental stressors often results in modifications in gene expression at the transcriptional level. The main objective of the present study was to compare the expression of genes associated with nickel resistance in Acer rubrum and Populus tremuloides growing in areas contaminated and uncontaminated with metals. Primers targeting Nramps4, Nas 3, At2G, MRP4 and alpha-tubulin genes were used to amplify cDNA of both species. The expression of the At2G gene, was $2{\times}$ and $9{\times}$ higher in P. tremuloides than in A. rubrum for St. Charles (uncontaminated site) and Kelly Lake (metal contaminated site), respectively. There was a much smaller difference between the two species for the Nramps 4 gene as its expression was $2.5{\times}$ and $3{\times}$ higher in P. tremuloides compared to A. rubrum from St. Charles and Kelly Lake, respectively. The same trend was observed for the MRP4 gene whose expression was $2{\times}$ and $14{\times}$ higher in P. tremuloides than in A. rubrum from St. Charles and Kelly Lake, respectively. For the Nas 3 gene, the expression was similar in both sites. This gene was upregulated $11{\times}$ and $10{\times}$ in P. tremuloides compared to A. rubrum in samples from St. Charles and Kelly Lake, respectively. In general, no significant difference was observed between the metal contaminated and uncontaminated sites for gene expression. In depth analysis revealed that AT2G and MRP4 genes were significantly down regulated in A. rubrum from the metal contaminated sites compared to those from uncontaminated areas, but environmental factors driving this differential gene expression couldn't be established.

• Journal of Ecology and Environment
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• v.42 no.4
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• pp.155-162
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• 2018

Background: In ecosystem carbon cycle studies, distinguishing between $CO_2$ emitted by roots and by microbes remains very difficult because it is mixed before being released into the atmosphere. Currently, no method for quantifying root and microbial respiration is effective. Therefore, this study investigated the relationship between soil respiration and underground root biomass at varying distances from the tree and tested possibilities for measuring root and microbial respiration. Methods: Soil respiration was measured by the closed chamber method, in which acrylic collars were placed at regular intervals from the tree base. Measurements were made irregularly during one season, including high temperatures in summer and low temperatures in autumn; the soil's temperature and moisture content were also collected. After measurements, roots of each plot were collected, and their dry matter biomass measured to analyze relationships between root biomass and soil respiration. Results: Apart from root biomass, which affects soil's temperature and moisture, no other factors affecting soil respiration showed significant differences between measuring points. At each point, soil respiration showed clear seasonal variations and high exponential correlation with increasing soil temperatures. The root biomass decreased exponentially with increasing distance from the tree. The rate of soil respiration was also highly correlated exponentially with root biomass. Based on these results, the average rate of root respiration in the soil was estimated to be 34.4% (26.6~43.1%). Conclusions: In this study, attempts were made to differentiate the root respiration rate by analyzing the distribution of root biomass and resulting changes in soil respiration. As distance from the tree increased, root biomass and soil respiration values were shown to strongly decrease exponentially. Root biomass increased logarithmically with increases in soil respiration. In addition, soil respiration and underground root biomass were logarithmically related; the calculated root-breathing rate was around 44%. This study method is applicable for determining root and microbial respiration in forest ecosystem carbon cycle research. However, more data should be collected on the distribution of root biomass and the correlated soil respiration.

• Advances in Computational Design
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• v.4 no.3
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• pp.273-294
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• 2019

In this paper is presented the minimum cost (optimal design) for reinforced concrete circular isolated footings based on an analytic model. This model considers a load and two moments in directions of the X and Y axes, and the pressure has a variation linear, these are the effects that act on the footing. The minimum cost (optimal design) and the Maple program are shown in Flowcharts. Two numerical experiments are shown to obtain the minimum cost design of the two materials that are used for a circular footing supporting an axial load and moments in two directions in accordance to the code of the ACI (American Concrete Institute), and it is compared against the current design (uniform pressure). Also, the same examples are developed through the normal procedure to verify the minimum cost (optimal design) presented in this document, i.e., the equations of moment, bending shear and punching shear are used to check the thickness, and after, the steel areas of the footing are obtained, and it is compared against the current design (uniform pressure). Results section show that the optimal design is more accurate and more economical than to any other model. Therefore, it is concluded that the optimized design model presented in this paper should be used to obtain the minimum cost design for the circular isolated footings.

• The Plant Pathology Journal
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• v.38 no.6
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• pp.551-571
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• 2022

Xylella fastidiosa is xylem-limited bacterium capable of infecting a wide range of host plants, resulting in Pierce's disease in grapevine, citrus variegated chlorosis, olive quick decline syndrome, peach phony disease, plum leaf scald, alfalfa dwarf, margin necrosis and leaf scorch affecting oleander, coffee, almond, pecan, mulberry, red maple, oak, and other types of cultivated and ornamental plants and forest trees. In the European Union, X. fastidiosa is listed as a quarantine organism. Since its first outbreak in the Apulia region of southern Italy in 2013 where it caused devastating disease on Olea europaea (called olive leaf scorch and quick decline), X. fastidiosa continued to spread and successfully established in some European countries (Corsica and PACA in France, Balearic Islands, Madrid and Comunitat Valenciana in Spain, and Porto in Portugal). The most recent data for Europe indicates that X. fastidiosa is present on 174 hosts, 25 of which were newly identified in 2021 (with further five hosts discovered in other parts of the world in the same year). From the six reported subspecies of X. fastidiosa worldwide, four have been recorded in European countries (fastidiosa, multiplex, pauca, and sandyi). Currently confirmed X. fastidiosa vector species are Philaenus spumarius, Neophilaenus campestris, and Philaenus italosignus, whereby only P. spumarius (which has been identified as the key vector in Apulia, Italy) is also present in Americas. X. fastidiosa control is currently based on pathogen-free propagation plant material, eradication, territory demarcation, and vector control, as well as use of resistant plant cultivars and bactericidal treatments.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.202-202
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• 2020

산지 및 도시에서 발생하는 돌발홍수가 대상인 예경보는 홍수 도달시간이 짧고, 수위가 급격하게 상승하는 특성 때문에 1시간 선행시간 확보를 목표로 한다(MOLIT, 2016). 그러나 현재 돌발홍수 예경보 process에 소요되는 시간은 그 이상으로 확인되고 있다. 또한, 돌발홍수 예경보시스템으로부터 출력된 예측 결과를 사람이 직접 확인해야 한다는 단점도 있다. 본 연구에서는 돌발홍수 예경보 선행시간 1시간 확보를 목표로 backward-forward tracking 기법 기반 예측강우 편의보정기법을 제안하고자 한다. 이 기법은 현재 시점보다 이전에 보정계수를 결정함으로써 돌발홍수 예경보 소요시간을 크게 줄여 돌발홍수 대피시간을 확보할 수 있게 한다. 또한, 보정계수의 결정과 적용이 연속적으로 이루어짐에 따라 10분 간격으로 생성되는 MAPLE의 지속적인 편의보정이 가능하다. 예측강우에 대한 보정계수는 현재보다 10분 이전에 결정한다. 즉, 10분 이전 시점에 생성된 10분, 70분 선행 예측강우에 backward tracking을 적용하여 현재 시점의 호우 위치인 target window를 찾는다. 그리고 target window에서 보정계수를 결정한다. 결정된 보정계수는 돌발홍수발령 대상지역인 correction window의 현재 생성된 60분 선행 예측강우에 적용한다. 이 과정에서 과거 시점 10분 선행 예측강우와 현재 시점에 생성된 60분 선행 예측강우와의 forward tracking이 수행된다. Storm tracking 기법으로는 두 예측강우의 호우패턴에 대한 유사성을 정량화한 패턴상관계수를 이용하였다. 대상 호우사상으로는 2016년에 발생한 주요 호우사상을 선정하였다. 본 연구에서 제안하는 기법을 적용하고, 편의보정 결과를 기존 편의보정기법 적용 결과와 비교하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.13-21
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• 1980

This experiment was carried out to investigate the effect of heating periods on the physical and mechanical properties of maple (Acer mono Max.) by oven heating and heating in water at 100$^{\circ}C$ for 0, 2, 4, and 6 days respectively. The results obtained are summarized as follows: 1. The green volume specific gravity due to oven heating decreased from 6 days of exposure, and that, due to heating in water decreased from 4 days of exposure. 2. The radial shrinkage due to oven heating decreased from 2 days of exposure, but that due to heating in water increased from 6 days of exposure. The tangential shrinkage due to oven heating decreased from 2 days of exposure, but that due to heating in water increased from 2 days of exposure. 3. The amount of water absorption due to oven heating decreased from 2 days of exposure, but that due to heating in water increased from 4 days of exposure. 4. The compressive strength pararelled to grain due to oven heating increased till 4 days of exposure but decreased from 6 days, and that due to heating in water decreased from 2 days of exposure. 5. The shearing strength pararelled to grain due to oven heating increased till 2 days of exposure, but decreased from 4 days of exposure, and that due to heating in water decreased from 4 days of exposure. 6. The bending strength due to oven heating increased till 4 days of exposure but decreased from 6 days, and that due to heating in water decreased from 6 days of exposure. The impact bending absorbed energy due to oven heating decreased from 4 days of exposure, and that due to hearing in water decreased from 2 days of exposure.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.40 no.5
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• pp.682-688
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• 2011

The purpose of this study was to measure the blood glucose level and glycemic index (GI) in response to persimmon (Diospyros kaki Thunb) syrup extracted from persimmon and extract of persimmon by-products. Major component analyses of persimmon syrup I (PSI, 95:5 mixture of purified persimmon syrup and non-purified persimmon syrup) and persimmon syrup II (PSII, 50:50 mixture ratio of purified persimmon syrup and non-purified persimmon syrup) were $0.3{\pm}0.1$ and $0.6{\pm}0.2$ mg/g for total polyphenolic compounds and $70.6{\pm}0.6$ and $66.6{\pm}1.6%$ for total carbohydrates, respectively. Blood glucose responses of PSI and PSII were determined using both normal ICR mice and streptozotocin (STZ)-induced diabetic male Sprague-Dawley (SD) rats. Further, oral glucose tolerance test (OGTT) was performed on diabetic rats to assess the effects of the experimental diets. Blood glucose response and OGTT showed that blood glucose levels were significantly lower in mice and diabetic rats fed PSI and PSII compared to those fed diets of sugar, maple syrup, or honey. The GIs of healthy volunteers in response to PSI and PSII were calculated to be 51.9 and 35.7, respectively. On the contrary, the GIs of healthy volunteers fed diets including sugar, maple syrup, or honey were 52.6, 20.0, and 93.0, respectively. These results suggest that persimmon syrup can be used for both the treatment of diabetics and healthy people due to its beneficial effects on blood glucose level.