• 제목/요약/키워드: Moisture gradient

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Characteristics of the Radio-Frequency/Vacuum Drying of Heavy Timbers for Post and Beam of Korean Style Housings Part II : For Korean red pine heavy timbers with 250 × 250 mm, 300 × 300 mm in cross section and 300 mm in diameter, and 3,600 mm in length

  • Lee, Nam-Ho;Zhao, Xue-Feng;Shin, Ik-Hyun;Park, Moon-Jae;Park, Jung-Hwan;Park, Joo-Saeng
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권2호
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    • pp.132-139
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    • 2011
  • This study examined the characteristics of radio-frequency/vacuum dried Korean red pine ($Pinus$ $densoflora$) heavy timbers with 250 ${\times}$ 250 mm (S), 300 ${\times}$ 300 mm (L) in cross section and 300 mm in diameter, and 3,600 mm in length, which were subjected to compressive loading after a kerf pretreatment. The following results were obtained : The drying time was short and the drying rate was high in spite of the large cross section of specimens. The moisture gradient inall specimens was gentle in both longitudinal and transverse directions owing to dielectric heating. The shrinkage of the width in the direction perpendicular to was 21 percent ~ 76 percent of that of the thickness of square timbers in the direction parallel to the mechanical pressure. The casehardening for all specimens was very slight because of significantly reduced ratio of the tangential to radial shrinkage of specimens and kerfing. The surface checks somewhat severely occurred although the occurrence extent of the surface checks on the kerfed specimens was slight compared withthat on the control specimen.

Effects of Ensiling Fermentation and Aerobic Deterioration on the Bacterial Community in Italian Ryegrass, Guinea Grass, and Whole-crop Maize Silages Stored at High Moisture Content

  • Li, Yanbing;Nishino, Naoki
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권9호
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    • pp.1304-1312
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    • 2013
  • The effects of storage period and aerobic deterioration on the bacterial community were examined in Italian ryegrass (IR), guinea grass (GG), and whole-crop maize (WM) silages. Direct-cut forages were stored in a laboratory silo for 3, 7, 14, 28, 56, and 120 d without any additives; live counts, content of fermentation products, and characteristics of the bacterial community were determined. 2,3-Butanediol, acetic acid, and lactic acid were the dominant fermentation products in the IR, GG, and WM silages, respectively. The acetic acid content increased as a result of prolonged ensiling, regardless of the type of silage crop, and the changes were distinctively visible from the beginning of GG ensiling. Pantoea agglomerans, Rahnella aquatilis, and Enterobacter sp. were the major bacteria in the IR silage, indicating that alcoholic fermentation may be due to the activity of enterobacteria. Staphylococcus sciuri and Bacillus pumilus were detected when IR silage was spoiled, whereas between aerobically stable and unstable silages, no differences were seen in the bacterial community at silo opening. Lactococcus lactis was a representative bacterium, although acetic acid was the major fermentation product in the GG silage. Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, and Morganella morganii were suggested to be associated with the increase in acetic acid due to prolonged storage. Enterobacter cloacae appeared when the GG silage was spoiled. In the WM silage, no distinctive changes due to prolonged ensiling were seen in the bacterial community. Throughout the ensiling, Weissella paramesenteroides, Weissella confusa, and Klebsiella pneumoniae were present in addition to L. plantarum, L. brevis, and L. lactis. Upon deterioration, Acetobacter pasteurianus, Klebsiella variicola, Enterobacter hormaechei, and Bacillus gibsonii were detected. These results demonstrate the diverse bacterial community that evolves during ensiling and aerobic spoilage of IR, GG, and WM silages.

국산 침엽수재 원판(圓板)의 진공건조(眞空乾燥) 특성 (I) (The Characteristics of Vacuum Drying Disks of Domestic Softwoods (I))

  • 이남호;이준호;김종만;정희석
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제24권2호
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    • pp.46-54
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    • 1996
  • This study was carried out to investigate the vacuum drying characteristics of 50mm- and 75mm- thick tree disks of some domestic softwoods for substituting the conventional hardwoods as the materials for wood crafts. Though the elapsed drying times from green to in-use moisture content(MC) were largely shortened by vacuum drying, the tree disks treated by EWS couldn't be dried to in-use MC, and so sapwood stains also were occurred severely. We suggest EWS treatment is undesirable for the species with very high sapwood portion or vacuum drying with hot water circulation heating system. Heart checks were slight, but sapwood checks, which have never been trouble in drying process of tree disks, were severe. For the reasonable explanation it is suggested MC differences between sapwood and heartwood were large and most of tree disks had already no barks before drying test. Ginkgo was vacuum-dried with very slight drying defects such as heart checks, sapwood checks. V-cracks and sapwood stains. In Korean red pine and pitch pine V-cracks were severely occurred. And it was found the special feature that most of these defected tree disks contained several V-cracks within one tree disk. It can be considered as the causes that the region of sapwood was defected by the several checks at the early drying stage because of the steep MC gradient along the radial direction, and then at the later drying stage the drying stresses due to differential shrinkage were concentrated on these brittle spots.

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CMIP5 모델에 나타난 동아시아 여름몬순의 모의 성능평가와 미래변화 (Evaluation of the East Asian Summer Monsoon Season Simulated in CMIP5 Models and the Future Change)

  • 권상훈;부경온;심성보;변영화
    • 대기
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    • 제27권2호
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    • pp.133-150
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    • 2017
  • This study evaluates CMIP5 model performance on rainy season evolution in the East Asian summer monsoon. Historical (1986~2005) simulation is analyzed using ensemble mean of CMIP5 19 models. Simulated rainfall amount is underestimated than the observed and onset and termination of rainy season are earlier in the simulation. Compared with evolution timing, duration of the rainy season is uncertain with large model spread. This area-averaged analysis results mix relative differences among the models. All model show similarity in the underestimated rainfall, but there are quite large difference in dynamic and thermodynamic processes. The model difference is shown in horizontal distribution analysis. BEST and WORST group is selected based on skill score. BEST shows better performance in northward movement of the rain band, summer monsoon domain. Especially, meridional gradient of equivalent potential temperature and low-level circulation for evolving frontal system is quite well captured in BEST. According to RCP8.5, CMIP5 projects earlier onset, delayed termination and longer duration of the rainy season with increasing rainfall amount at the end of 21st century. BEST and WORST shows similar projection for the rainy season evolution timing, meanwhile there are large discrepancy in thermodynamic structure. BEST and WORST in future projection are different in moisture flux, vertical structure of equivalent potential temperature and the subsequent unstable changes in the conditional instability.

청량산 삼림식생의 군락분류 및 종간연관 분석 (Syntaxonomy and Analysis of Interspecific Association on the Forest Vegetation of Mt.Ch분ongnyang)

  • Lee, Ho-Joon;Heung-Lak Choung;Byung-Ho Bae
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제18권1호
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    • pp.121-136
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    • 1995
  • The forest vegetation on Mt. Ch’ongnyang was investigated for phytosociological analysis of the vegetation types and interspecific association. The forest was classified into seven vegetation units; A: Quercus Mongolica community, A-1: Group of Quercus variabilis, A-1-a: Subgroup of Pinus densiflora, A-1-b: Typical subgroup, A-2: Group of Aconitum trilobum, A-3: Group of Quercus dentata, B: Zelkova serrata communty. The group of Quercus variabilis was distributed on southeast- and southwest-facing slopes in 400~830 m above the sea level, and organic matter in the soil was 3.36~4.67%. The group of Aconitum trilobum was distributed on northeast- and northwest-facing slopes in 650~830 m above the sea level, and organic matter in the soil was 7.18%. The group of Quercus dentata was distributed on southwest-facing solpes in the vicinity of 810 m above the sea level, and organic matter in the soil was 9.7%. The Zelkova serrata community was distributed in the vicinity of ravines, and organic matter in the soil was 7.6%. The contents of Mg and Ca, and electric conductivity in the Zelkova serrata community were relatively high, 11.82 me/100mg, and 11.27 me/100mg, 102.2 μ mos/cm, respectively. In the results of polar ordination, environmental gradient of axis Ⅰ and axis Ⅱwere correlated with moisture, inclination and azimuth, respectively. Group of Quercus variabilis has occurred in xeric, group of Aconitum trilobum in submesic, and the Zelrova serrata community in mesic sites. In the meantime the interspecific association analysis based on chi-square yielded three species groupings with high positive affinity(p<0.01), i.e.group Ⅰ consisted of 18 species, including Acer pseudo-sieboldianum, Ansliaea acerifolia, Aconitum trilobum and group Ⅲ consisted of 19 species, in cluding Zelrova serrata, Oplismenus undulatifolius, Acer truncatum var. barbinerve, respectively.

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Ordination 및 Classification 방법에 의한 가야산지구의 식물군집구조분석 (Analysis of the Plant Community Structure in Gayasan National Park by the Ordination and Classification Technique)

  • 이경재;조재창;우종서
    • 한국환경생태학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.28-41
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    • 1989
  • 가야산 국립공원과 홍류동 및 치인지구의 삼림군집을 대상으로 ordination 및 classification의 정량적 분석기법을 사용하여 식물군집구조를 밝히고 천이계열을 추정하기 위하여 40개의 조사구(1조사구당 500$m^2$)를 설치하였다. TWINSPAN에 의한 Classification분석에서 최종적으로 8개의 군집으로 분리되었고, 건조형군집은 소나무 및 잣나무가 우점종이었으며, 습윤형은 졸참나무, 신갈나무, 서어나무, 까치박달나무가 우점종이었다. 습윤형은 다시 표고에 의해 구분할 수 있었으며 낮은 표고에서의 군집은 졸참나무가, 높은 표고에서의 군집은 신갈나무가 우점종이었다. DCA에 의한 ordination결과는 제1축에서 소나무가 우점종인 군집과 졸참나무, 신갈나무, 서어나무, 까치박달나무가 우점종인 군집으로 분리되었고, TWINSPAN의 제1 division의 결과와 거의 일치하였다. DCA의 제1축과 토양수분, 토양산도, 표고, 최대종다양도, Shannon의 종다양도지수와는 고도의 부의 상관관계를 나타냈다. 유사도지수는 각군집간에 매우 낮은 값이었으며, 각 군집의 종다양성분석에서는 각 군집의 우점종에 따라 큰 차이가 있었다. 개체수와 종수와의 관계는 개체수가 증가할 수록 종수는 감소하였으며, 개체수가 증가할 수록 종다양성지수는 감소하였다.

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서오릉의 산림군락구조 분석 (Forest Community Structure Analysis of Seooreung Area)

  • 이선;이미정;김효정;권오원;송호경
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.62-67
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    • 2004
  • Forest community structure analysis in the Seooreung area, Goyang-si was carried out to supply basic data for reasonable management and conservation. The forest vegetation of the Seooreung area was classified into Alnus japonica community, Quercus mongolica - Carpinus laxiflora community, Quercus serrata community, and Pinus densiflora community. The dominant species in the area were in the order of Quercus mongolica, Quercus serrata, Robinia pseudoacacia, Quercus variabilis, Quercus aliena, Styrax japonica, Pinus rigida, and Alnus hirsuta. According to the DBH analysis result, Pinus densiflora was dominance species in Tomb area. Pinus rigida had a density of normal distribution style in the entire forests, therefore, their dominance are expected to continue for now. However, Quercus serrata is expected to extend their influence in the future in competition with Pinus rigida. Quercus mongolica had a density of normal distribution style in the Quercus mongolica - Carpinus laxiflora community, therefore, their dominance are expected to continue for now. Carpinus laxiflora is expected to extend their influence in the future in competition with Quercus mongolica. The relationship between the distribution of dominant species of forest vegetation and soil condition in Seooreung area was investigated by analyzing soil nutrition and moisture gradient. Alnus hirsuta community was distributed in the mesic and medium nutrition area and Quercus mongolica - Carpinus laxiflora community in the serix and relative good nutrition area. Pinus densiflora community was distributed in the serix and poor nutrition area and Quercus serrata community in the subserix and medium nutrition area.

머신러닝 기법을 활용한 토양수분 예측 가능성 연구 (Study on Soil Moisture Predictability using Machine Learning Technique)

  • 조봉준;최완민;김영대;김기성;김종건
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.248-248
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    • 2020
  • 토양수분은 증발산, 유출, 침투 등 물수지 요소들과 밀접한 연관이 있는 주요한 변수 중에 하나이다. 토양수분의 정도는 토양의 특성, 토지이용 형태, 기상 상태 등에 따라 공간적으로 상이하며, 특히 기상 상태에 따라 시간적 변동성을 보이고 있다. 기존 토양수분 측정은 토양시료 채취를 통한 실내 실험 측정과 측정 장비를 통한 현장 조사 방법이 있으나 시간적, 경제적 한계점이 있으며, 원격탐사 기법은 공간적으로 넓은 범위를 포함하지만 시간 해상도가 낮은 단점이 있다. 또한, 모델링을 통한 토양수분 예측 기술은 전문적인 지식이 요구되며, 복잡한 입력자료의 구축이 요구된다. 최근 머신러닝 기법은 수많은 자료 학습을 통해 사용자가 원하는 출력값을 도출하는데 널리 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분과 연관된 다양한 기상 인자들(강수량, 풍속, 습도 등)을 활용하여 머신러닝기법의 반복학습을 통한 토양수분의 예측 가능성을 분석하고자 한다. 이를 위해 시공간적으로 토양수분 실측 자료가 잘 구축되어 있는 청미천과 설마천 유역을 대상으로 머신러닝 기법을 적용하였다. 두 대상지에서 2008년~2012년 수문자료를 확보하였으며, 기상자료는 기상자료개방포털과 WAMIS를 통해 자료를 확보하였다. 토양수분 자료와 기상자료를 머신러닝 알고리즘을 통해 학습하고 2012년 기상 자료를 바탕으로 토양수분을 예측하였다. 사용되는 머신러닝 기법은 의사결정 나무(Decision Tree), 신경망(Multi Layer Perceptron, MLP), K-최근접 이웃(K-Nearest Neighbors, KNN), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM), 랜덤 포레스트(Random Forest), 그래디언트 부스팅 (Gradient Boosting)이다. 토양수분과 기상인자 간의 상관관계를 분석하기 위해 히트맵(Heat Map)을 이용하였다. 히트맵 분석 결과 토양수분의 시간적 변동은 다양한 기상 자료 중 강수량과 상대습도가 가장 큰 영향력을 보여주었다. 또한 다양한 기상 인자 기반 머신러닝 기법 적용 결과에서는 두 지역 모두 신경망(MLP) 기법을 제외한 모든 기법이 전반적으로 실측값과 유사한 형태를 보였으며 비교 그래프에서도 실측값과 예측 값이 유사한 추세를 나타냈다. 따라서 상관관계있는 과거 기상자료를 통해 머신러닝 기법 기반 토양수분의 시간적 변동 예측이 가능할 것으로 판단된다.

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다종 위성자료와 기계학습을 이용한 고해상도 표층 염분 추정 (Estimation of High Resolution Sea Surface Salinity Using Multi Satellite Data and Machine Learning)

  • 성태준;심성문;장은나;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.747-763
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    • 2022
  • 해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.

차수재로의 광산슬러지 재활용 적용성 평가: Part II: 동결/융해에 의한 광산슬러지 혼합 차수재의 거동 (Evaluation of Field Applicability with Coal Mine Drainage Sludge as a Liner: Part II: Effect of Freezing/Thawing in CMDS Mixed Liner)

  • 이재영;배선영;박경주
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.73-79
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    • 2011
  • 본 논문의 Part 1에서 도출된 결과를 바탕으로, 매립지의 차수재로서 벤토나이트, 시멘트와 혼합된 광산배수슬러지의 혼합물이 재활용 될 경우의 환경 적용성을 평가하였다. 광산배수슬러지: 벤토나이트: 시멘트를 최적혼합배율인 1: 0.5: 0.3의 배율로 혼합하였을 때 최적의 함수비를 나타내었다. 상대다짐도는 90.1%로 현장성을 반영하기 위한 시료로 양호한 상대 다짐도를 보였다. 본 논문에서는, 동결융해(평균 -20도)나 건조습윤 피해에 대한 저항성 및 유해성을 평가하기 위하여 라이시미터($1.0m{\times}1.5m{\times}2.0m$)를 사용하여 실험하였다. 동결/융해 실험결과 일축압축강도는 미국 EPA규정에 의한 값인, $5kg/cm^2$ 이상을 나타내어 내구성은 양호한 것으로 판단되었다. 투수계수는 초기 $7.10{\times}10^{-7}cm/s$에서 $9.80{\times}10^{-7}cm/s$로 증가하였다. 동결/융해 기간 동안, 라이시미터의 온도변화는 선형적으로 증감하여 일정한 온도경사를 유지하는 것으로 나타났다. 라이시미터의 함수비 변화의 경우는 급격한 증가나 감소가 나타나지 않았다. 국내 폐기물 공정시험법의 용출시험(KSLT) 결과, 아직 오염 기준이 정해지지 않은 Zn과 Ni을 제외한 모든 중금속 성분이 오염 기준치 이하로 나타나거나 용출되지 않았다. 따라서 동결/융해 및 건조/습윤 환경조건에서 광산배수슬러지 차수층은 약 1.5배 투수계수의 증가, 함수비의 안정 및 오염물질을 배출하지 않아 EPA기준 매립지의 최종 복토층의 차수재 및 배수지의 차수재로서 사용가능하다고 판단된다.