• 한국수자원학회논문집
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• 제55권10호
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• pp.723-736
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• 2022

본 연구에서는 금강권역을 대상으로 최대 12개월까지 선행예측이 가능한 월 강수량 예측모형을 구축하였으며, 예측모형 구축에는 다중회귀분석과 인공신경망의 두 가지 통계적 기법을 적용하였다. 예측인자 후보로 NOAA에서 제공하는 글로벌 기후패턴 39종과 금강권역에 대한 기상인자 8종 등 총 47종의 기후지수를 활용하였다. 예측대상월을 기준으로 과거 40년간의 월 강수량과 기후지수와의 지연상관성 분석을 통해 상관도가 높은 기후지수를 예측인자로 활용하여 다중회귀모형 및 인공신경망 모형을 구축하였다. 1991~2021년에 대해 매월 예측결과의 평균값과 관측값과의 적합도를 분석한 결과, 다중회귀모형은 PBIAS -3.3~-0.1%, NSE 0.45~0.50, r 0.69~0.70으로 분석되었으며, 인공신경망모형은 PBIAS -5.0~+0.5%, NSE 0.35~0.47, r 0.64~0.70로, 다중회귀모형에 의해 도출된 예측치의 평균값이 인공신경망모형보다 관측치에 좀 더 근접한 것으로 나타났다. 각 월의 예측범위 안에 관측치가 포함될 확률을 분석한 결과에서는 다중회귀모형이 57.5~83.6%(평균 72.9%), 인공신경망모형의 경우에는 71.5~88.7%(평균 81.1%)로 인공신경망모형 결과가 우수한 것으로 나타났다. 3분위 예측확률을 비교한 결과는 다중회귀모형의 경우에는 25.9~41.9%(평균 34.6%), 인공신경망모형은 30.3~39.1%(평균 34.7%)로 비슷하며, 두 모형 모두 평균 33.3% 이상으로 월 강수량에 대한 장기예측성을 확인 할 수 있었다. 이상과 같이 두 모형의 예측성 차이는 비교적 크지 않은 것으로 나타났으나, 예측범위에 대한 적중률이나 3분위 예측확률로부터 판단할 때 예측성에 대한 월별 편차는 인공신경망모형의 결과가 상대적으로 작게 나타났다.

• 한국가금학회지
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• 제48권2호
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• pp.69-80
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• 2021

본 연구는 생산능력이 우수한 신품종 토종 종계를 개발하기 위하여 (주)한협원종이 보유한 원종계(GPS) 4개 계통 934수를 이용하여 4 × 4 이면교배조합(diallel cross-mating) 검정 시험을 실시하였다. 검정 형질로서 외모 형태, 생존율, 체중, 초산일령, 난중 및 산란율을 대상으로 조합별 생산능력, 조합가, 결합능력 및 상반교잡 효과를 분석하였다. 분석 결과, 대부분의 교배조합 개체들의 깃털 색은 황갈색 및 적갈색과 이들 색 간의 혼합 양상을 나타내었다. 전체 조합의 평균 생존율은 86.8±12.3%이고, YH 조합의 생존율이 가장 높았다. 생존율의 조합가는 특정결합능력이 일반결합능력에 비해 상대적으로 크게 영향을 미치는 것으로 나타났고, HY의 특정결합능력이 가장 높게 나타났다. 체중의 경우, 16개의 교배 조합이 유전적 특성에 따라 세 그룹으로 명확히 구분되는 것으로 나타났다. 12주령 체중의 교배조합별 조합가는 계통별 일반결합능력이 두 계통 간의 특정결합능력보다 크게 영향을 미치는 것으로 나타났고, FH 조합에서 가장 높은 조합가가 추정되었다. 산란 형질에 있어 전체 교배조합구의 평균 초산일령은 157일로서 교잡 구가 순계 구보다 빠른 성 성숙을 보였다. 전체 조합의 평균 일계산란율은 69.0±10.9%로서 이들 중 SY 조합이 가장 높은 산란율을 보였다. 산란율의 일반결합능력과 특정결합능력의 추정 범위가 거의 비슷한 값을 나타내고 있으며, 교배조합 간 특정결합능력은 HS 및 FY 조합에서 높게 나타났다. 또한 상반교잡 효과는 대부분의 조합에서 S와 Y를 모(母)로 사용하였을 때 자손들의 산란능력이 상대적으로 높게 나타났다. 이상의 결과에 따라 신품종토종닭 종계로써 부계는 체중이 우수하면서 상대적으로 생존율이 양호한 FH나 HF 조합이, 모계는 산란능력이 우수하며 적절한 체중을 지닌 FY, FS, HY 및 SY 조합이 바람직한 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권3호
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• pp.205-212
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• 2023

본 연구는 우리나라 산지 하천변의 잠재 자연식생의 주요 구성종인 갈참나무와 졸참나무가 기후변화조건이 되면 그들의 생태지위와 종간 관계가 어떻게 변하는지를 알아보기 위하여 시도되었다. 이를 위하여 CO₂와 온도를 상승시킨 기후변화조건하에서 토양수분과 토양영양소를 4구배로 처리하고, 생육기 말기에 식물을 수확하여 형질의 생육반응을 측정하고, 생태지위폭과 중복력을 계산하고, 이를 대조구의 것과 비교하였다. 또한 두 종간의 관계는 형질값을 이용하여 주성분분석으로 해석하였다. 그 결과 기후변화시 수분환경 조건에서는 갈참나무의 생태지위폭이 졸참나무의 것보다 넓었다. 영양소 조건에서 두 종의 생태지위폭은 서로 유사하였다. 또한 기후변화시 갈참나무와 졸참나무의 토양수분에 대한 생태지위 중복역은 토양 영양소구배 보다 넓었다. 기후변화로 인하여 생태지위폭의 증가가 감소보다 더 많이 일어나는 형질들을 갖는 종은 수분구배와 영양소구배에서 모두 갈참나무이었다. 그리고 개체군들의 반응에서는 기후변화영향으로 토양수분 조건에서는 갈참나무가 졸참나무보다 적응력이 더 높아졌으나, 영양소 조건에서는 두종이 유사하였다. 이러한 결과는 기후변화조건에서 두 종간의 경쟁은 수분환경에 대하여 더 심하게 일어나고 그 때 갈참나무가 졸참나무보다 적응력이 더 높다는 것을 의미하는 것이다.

• 현장농수산연구지
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• 제4권1호
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• pp.70-79
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• 2002

팬지 7개 계통을 이면교잡한 F₁ 21개 조합 및 양친에 대한 엽장, 엽폭, 엽병장, 분지수, 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중 및 개화수 등의 형질에 대하여 상호관계 및 조합능력을 분석하였다. 엽장과 엽폭은 엽병장과 유의성이 인정되는 정의 상관관계를 보였고 분지수, 엽수 및 개화수와는 부의 상관관계를 나타냈다. 엽수는 화수와의 사이에, 엽면적은 생체중과 건물중 사이에 정의 상관관계를 나타냈다. 개화수는 엽수, 분지수와 정의 상관관계를 보였고 엽장, 엽폭과는 부의 상관관계를 나타냈다. 조합능력의 분산은 일반조합능력이나 특수조합능력 모두 8가지 형질에서 유의성이 인정되었으며 엽장을 제외한 모든 형질에서 특수조합능력의 분산 구성분이 일반조합능력의 분산 구성분보다 크게 작용하였다. 모본의 일반조합능력검정에서 C와 G계통은 엽장과 엽폭의 증가에 대한 효과가 컸으며, A와 F계통은 엽수 증가의 효과가 컸고 A, B계통과 G계통은 엽면적 증가의 일반조합능력 효과가 뚜렷하였다. 또한 B와 D계통은 생체중 증가의, B와 F계통은 개화수 증가의 일반조합능력 효과가 컸다. 특수조합능력 효과에서 엽장, 엽폭, 엽수, 및 생체중 등의 생육이 증가되고 개화수가 많아진 조합은 A×B조합과 B×D조합이었고, 엽장, 엽면적 및 생체중이 감소하고 개화수가 증가된 조합은 B×E조합과 D×G조합이었다. 유전력은 9가지 형질 모두 광의의 유전력이 크게 나타났고 생체중을 제외한 엽장, 엽폭, 엽병장, 분지수, 엽수, 엽면적, 건물중 및 개화수 등의 모든 형질에서 광의와 협의의 유전력 모두가 높게 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.491-501
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• 2022

벤토나이트는 고준위 방사성 폐기물 처분장의 완충재 및 뒷채움재의 주재료로 고려되고 있다. 처분환경에서 벤토나이트는 열-수리-역학-화학적 복합적 거동을 겪게 된다. 본 연구는 제작된 수화거동 실험용 셀을 사용하여 수화 조건에서 벤토나이트의 거동 특성을 X선 단층촬영 기술을 이용하여 평가하고자 하였다. 플라스틱재료로 만들어진 원통형 셀은 상부의 탈착식 캡을 이용하여 시료 상부에 수직응력을 가하거나 팽윤압을 측정할 수 있도록 제작하였다. 수화실험은 건조밀도 1.4 g/cm³, 함수율 20%의 조건으로 제작된 경주 벤토나이트 블록시료로 수행되었다. 샘플의 직경은 27.5 mm, 높이는 34 mm 이며, 수화 실험 중 0.207 MPa의 일정한 압력으로 물을 주입하였으며, 7일 동안 수화실험을 지속하였다. 하루 동안 수화 과정을 거치면서 벤토나이트가 팽창하여 셀 내부의 공간을 채우는 것을 확인하였다. 또한, 샘플의 X선 CT값의 히스토그램 분석을 통해 수화 과정 초기의 샘플 밀도 증가와 이후 점진적인 밀도 감소가 발생함을 평가할 수 있었다. 평균 CT 값, CT값의 표준 편차, CT값 변화량에 대한 분석을 통해 샘플의 수화 과정에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있었다. 즉, 수화 시작 후 2일 동안 시료 하부 및 상부 영역은 밀도가 감소하고 중간 영역은 밀도가 증가하였다. 그 후 수화가 진행되면서 샘플의 각 위치에서의 밀도 변화는 초기 샘플의 밀도와 비교할 때 그 차이가 점차 감소함을 확인하였다. 샘플 내 균열의 형성과정과 이후 감소되는 현상도 X선 단층촬영에 의해 확인되었다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.281-289
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• 2022

붉은곰팡이병은 곡류의 중요한 병이며 Fusarium graminearum species complex (FGSC)에 속하는 균들에 의해 발생한다. 맥류 재배 농가들은 이 병을 방제하기 위해 탈메틸화 억제제인 triazole계 살균제를 살포한다. 본 연구는 FGSC 집단에서 triazole계 살균제인 propiconazole에 대한 감수성의 변화를 조사하기 위해 수행되었다. 2010-2016년과 2020-2021년 동안 전남북의 보리와 밀에서 124개와 350개의 FGSC 균주를 각각 분리하였다. 균주들의 종 동정 및 트리코테센 독소화학형은 각각 translation elongation factor 1-alpha 및 TRI12 유전자를 표적으로 하는 PCR 분석을 기반으로 결정되었다. propiconazole에 대한 민감도는 한천 희석법을 사용하여 균사체 성장을 50% 감소시키는 유효 농도(EC₅₀)를 기준으로 결정되었다. 모든 균주에서 nivalenol 독소화학형의 F. asiaticum이 가장 많았으며(2010-2016년 83.9%, 2020-2021년 96.0%), 3-acetyl deoxynivalenol 독소화학형의 F. asiaticum (2010-2016년 12.1%, 2020-2021년 2.9%)이 그 다음이었다. 2010-2016년과 2020-2021년에 수집된 균주의 EC₅₀ 값은 각각 0.0180-11.0166 ㎍/mL 및 1.3104-17.9587 ㎍/mL 범위였으며, 평균 EC₅₀ 값은 2010-2016년 3.8648 ㎍/mL에서 2020-2021년 5.9635 ㎍/mL로 증가했다. 2010-2016년 균주의 EC₅₀ 값을 바탕으로 7.0 ㎍/mL을 저항성 기준으로 정하였고, 저항성 균주의 수는 2010-2016년 9.7%에서 2020-2021년 28.6%로 증가한 것으로 나타났다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.1-11
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• 2016

3차원 지형정보를 얻기 위하여 항공 LiDAR(Light Detection and Ranging)자료 기반 수치표고모델(Digital Elevation Model, DEM) 생성에 대한 연구들에 대한 관심이 지속적으로 높아져 왔다. 항공 LiDAR 원자료로부터 정확도가 높은 DEM을 생성하기 위해서는 3차원 점군에서 비지면점을 제외시키고 지면점만을 포함시키는 필터링(filtering)과정이 중요하다. 특히, 필터링을 구성하는 알고리즘의 패러미터 값 변화에 따라 산출되는 결과물들에 차이가 발생하고 정확도에 영향을 준다. 따라서 본 연구는 화천, 양주, 경산 및 장흥 유역 대상지의 항공 LiDAR 자료로부터 Fusion 소프트웨어를 이용하여 LiDAR DEM을 생성하는 GroundFilter알고리즘의 Mean패러미터(GFmn) 수준 변화가 LiDAR DEM 결과물의 정확도에 어떤 영향을 주는지 분석하였다. GFmn 수준 변화에 따른 정확도에 대한 영향 여부를 분석하기 위해 일원배치분산분석을 실시하였고, 그 결과 GFmn의 수준 변화에 따라 정확도에 대한 영향이 유의미하게 나타났다(F-value: 4.915, p<0.01). 이 후 각각의 GFmn 수준들을 다른 수준들과 차이가 있는지 여부로 묶기 위하여 사후검정을 실시하였다. 사후분석을 통해 잔차의 평균 차이에 따라 '7, 5, 9, 3'과 '1' 두 집단으로 나뉘었다. 아울러 보다 정확한 해발고도를 표현하는 LiDAR DEM 생성하는데 적정 GFmn은 '7' 조건일 때로 나타났다. 이 연구를 통해 보다 정확한 해발고도를 표현하는 LiDAR DEM을 생성할 수 있는 패러미터 값을 제안하였다.

• 한국자연치유학회지
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• 제7권1호
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• pp.10-19
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• 2018

본 연구는 제주의 휴양림 지역을 중심으로 16개 지점을 정해서 일간 별에 따른 대기질 중의 음이온과 양이온수를 측정하여 그 분포와 변이에 대한 연구가 목적이었다. 측정 평균수의 범위는 제일 낮은 제주시 4449.35 ions/cm³, 제일 높은 천지연폭포는 3471.25 ions/cm³ 의 범주로 나타났다. 순서로 보면, 제일 낮은 제주시< 함덕 < 1100 m < 농장 < 교래A < 사려니 < 절물 < 교래B < 거문오름 < 제주시< 한라 숲길 < 한라산 수목원 < 성판악 < 동백산 < 정방 < 원양< 천지연 순이었다. 고도순으로 측정치의 음이온 본 연구는 제주의 휴양림 지역을 중심으로 16개 지점을 정해서 일간 별에 따른 대기질 중의 음이온과 양이온수를 측정하여 그 분포와 변이에 대한 연구가 목적이었다. 측정 평균수의 범위는 제일 낮은 제주시 4449.35 ions/cm³, 제일 높은 천지연폭포는 3471.25 ions/cm³의 범주로 나타났다. 순서로 보면, 제일 낮은 제주시< 함덕 < 1100 m < 농장 < 교래A < 사려니 < 절물 < 교래B < 거문오름 < 제주시< 한라 숲길 < 한라산 수목원 < 성판악 < 동백산 < 정방 < 원양 < 천지연 순이었다. 고도순으로 측정치의 음이온수치 함량의 차이를 일정하게 차이를 보이지는 않았으나, 통계적으로는 유의한 차이(p<.001)가 있었다. 양이온 평균수가 낮은 천지연폭포는 90 ions/cm³, 제일 높게 나타난 한라산 수목원의 수는 729.8 ions/cm³이었으며, 그 차이는 729.8 ions/cm³로 높게 나타났다. 높은 순서로 보면 제일 낮은 천지연 < 1100 m < 동백산 < 제주시 < 사려니 < 원양 < 성판악 < 함덕 < 정방 < 교래B < 절물 < 농장 < 교래A < 한라산 숲길 < 거문오름 < 한라수목원 순으로 측정되었다. 음양이온 모두 지형적으로 낮은 지대와 높은 지역은 함량이 낮게 측정되었다. 음이온과 양이온 및 고도의 분산분석에서 측정지역 간의 함량차이는 모두 유의성이 있었고, 또한 음이온과 양이온의 함량차이도 유의성이 있었으며, 고도와의 차이도 모두 유의성이 있었다. 상기의 음이온, 양이온 함량과 고도와의 요인간의 상관관계분석에서도 정적인 상관관계가 유의하게 나타났다(r=.396, p<001). 결론적으로 본 연구는 제주도 지역의 곶자왈 대기질 중의 이온의 분포에 대한 기초 연구로서 삼림욕을 통한 건강관리에 중요한 정보를 제공하고 있다. 수치함량의 차이를 일정하게 차이를 보이지는 않았으나, 통계적으로는 유의한 차이(p<.001)가 있었다. 양이온 평균수가 낮은 천지연폭포는 90 ions/cm³, 제일 높게 나타난 한라산 수목원의 수는 729.8 ions/cm³ 이었으며, 그 차이는 729.8 ions/cm³ 로 높게 나타났다. 높은 순서로 보면 제일 낮은 천지연 < 1100 m < 동백산 < 제주시 < 사려니 < 원양 < 성판악 < 함덕 < 정방 < 교래B < 절물 < 농장 < 교래A < 한라산 숲길 < 거문오름 < 한라수목원 순으로 측정되었다. 음양이온 모두 지형적으로 낮은 지대와 높은 지역은 함량이 낮게 측정되었다. 음이온과 양이온 및 고도의 분산분석에서 측정지역 간의 함량차이는 모두 유의성이 있었고, 또한 음이온과 양이온의 함량 차이도 유의성이 있었으며, 고도와의 차이도 모두 유의성이 있었다. 상기의 음이온, 양이온 함량과 고도와의 요인간의 상관관계분석에서도 정적인 상관관계가 유의하게 나타났다(r=.396, p<001). 결론적으로 본 연구는 제주도 지역의 곶자왈 대기질 중의 이온의 분포에 대한 기초 연구로서 삼림욕을 통한 건강관리에 중요한 정보를 제공하고 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.427-435
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• 2023

이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.472-489
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• 2023

본 연구는 우리나라 주요 침엽수종인 일본잎갈나무와 리기다소나무의 생중량과 건중량 도출을 위한 최적 추정식 도출과 최적 중량식에 의한 중량표를 개발하기 위해 수행되었다. 중량표를 개발하기 위하여 전국에 분포하고 있는 일본잎갈나무 150본, 리기다소나무 90본, 전체 240본을 샘플링하여 현장에서 생중량을 측정하고, 각 부위별 시료를 채취하여 실험실에서 건중량을 측정하였다. 원목의 생중량과 건중량을 추정하기 위하여 이용한 식은 흉고직경의 1변수식, 그리고 흉고직경과 수고를 이용하는 2변수식으로 구분하였다. 또한 생중량 및 건중량 추정식들에 대해 적합성 검증을 위하여 적합도지수(FI), 평균제곱근오차(RMSE), 추정표준오차(SEE), 잔차도 등의 통계량을 이용하였으며, 도출된 최적식에 의해 중량을 계산하여 적용성을 검토하였다. 이 결과 흉고직경만을 이용할 때 W = bD+cD² 그리고 흉고직경과 수고를 이용할 때 W = aD^bH^c가 선정되었다. 선택된 1변수 중량추정식 W = bD+cD²의 적합도지수는 0.91였으며, 2변수 중량추정식 식 W = aD^bH^c의 적합도지수는 0.95로 모두 높게 나타났다. 이들 추정식으로 일본잎갈나무와 리기다소나무에 대한 생중량 및 건중량표를 새롭게 작성하였으며, 20년전의 중량표와 비교할 때 두 수종 모두 생중량 및 건중량이 기존 중량표가 큰 것으로 나타났다.