• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.23-28
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• 2019

본 연구에서는 선박 및 해양플랜트에 사용되어지는 유체기기에 관하여 공동에 의한 손상을 줄이기 위해 표면 금속코팅을 적용할 경우 구조건전성을 평가하고 효율개선을 위한 수치해석적 결과에 대해 기술하였다. 소재 경량화 및 표면 코팅을 통해 날개 두께 등이 얇아지더라도 구조 강도와 성능이 확보됨을 간접적으로 입증하기 위해 코팅 하지 않은 경우, 코팅 후 동일 두께, 코팅 후 두께 3% 경량화 그리고, 코팅 후 두께 5% 경량화 것의 4 가지 모델에 대해 코팅의 유효성을 해석적 방법으로 평가하였다. 코팅 전 후 및 두께를 3% 줄여 무게를 경량화한 경우에 대해 구조해석을 수행한 결과, 응력은 7% 증가하였고 안전율은 2.7%로 나타났으며 기준 안전율인 1보다 큰 값이 도출되었다. 코팅 전 후및 두께를 5% 줄여 무게를 경량화한 경우에 대해 구조해석을 수행한 결과, 응력은 12%까지 증가하였고 안전율은 0.99%로 나타났으며 0.1% 정도 차이로 안전율이 확보되지 않음에 따라 구조건전성이 부족한 것으로 나타났다. 하지만 부족한 안전율은 좀 더 좋은 소재를 선정하거나 코팅두께를 현재보다 두껍게 한다면 충분한 안전율을 확보할 수 있다고 판단된다. 최종적으로 코팅을 함으로 인해 구조건전성이 개선되는 것을 확인하였고, 5% 경량화한 경우에도 코팅의 효과로 인해 충분히 구조건전성이 확보될 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권5호
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• pp.649-657
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• 2011

본 연구는 고속도로 야생동물 유도울타리 설치효과를 분석하여 적정한 유도울타리 설치 개선 및 관리방안을 제시하고자 중앙고속도로 만종분기점~홍천나들목구간을 대상으로 수행하였다. 고속도로에 설치된 유도울타리는 포유류의 도로침입 방지효과가 있었으며, 방음벽, 낙석방지울타리, 2단 가드레일과 분리방호벽도 로드킬 예방에 효과적인 시설이었다. 유도울타리의 로드킬 저감 효과는 출입문이 설치된 높이 1.5m의 울타리보다 출입문이 설치되지 않은 높이 1.0m 구간이 로드킬 감소효과가 높아 출입문의 유무가 로드킬 저감에 중요한 요인으로 판단되었다. 또한 도로시설물의 연결지점에서 로드킬 저감 효과가 컸으며 출입문이 있더라도 관리가 잘되는 지역도 로드킬 감소효과가 높았다. 유도울타리는 설치연장이 증가함에 따라 로드킬 감소율이 높았다. 유도울타리 끝 부분과 절토부 주변은 로드킬에 취약하여 이에 대한 개선이 요구되었다. 울타리 유지관리용 출입문은 설치간격이 가까울수록 로드킬 발생량이 높아 출입문 관리가 로드킬 저감에 효과가 많은 것으로 판단되었다. 고속도로 유도울타리 설치 개선방안은 암반의 급경사 지역 외에 모두 설치되어야 하고, 도로상의 낙석방지책, 2단 가드레일, 방호벽 등은 적정 시설개선을 통해 유도울타리로 연결 설치되어야 한다. 출입문을 설치할 경우 자동개폐식 또는 중력개폐식으로 설치하여 개방을 방지하고 야생동물 탈출로가 조성이 되어야 한다. 겸용생물이동통로는 토양층 복원이나 식생공간을 조성하여 생물이동통로화 하여야하며 로드킬로 포식자에 의한 2차 로드킬을 막기 위해 사고난 사체는 즉시 도로외부로 처리가 되어야 한다. 울타리는 최소 사고예방 목표지점으로부터 양방향 500m 이상 즉 1,000m 이상 설치되어야 하며 가급적 다음 도로시설인 교량, 통로박스 등까지 연결하여 야생동물을 생물이동통로로 안전하게 유도하여야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.285-296
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• 2014

본 연구는 국내 주요 경제수종인 소나무 풍매차대묘의 가계간 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응 변화를 알아보고자 실시하였다. 온도변화 및 건조 처리에 따른 소나무의 근원경 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도 변화와 상관없이 강원74가 가장 우수하였다. 3가계 모두 온도 증가와 건조 처리구에서 근원경 생장은 감소하였으며, 저온처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서도 $0^{\circ}C$ 처리구보다 낮은 생장율을 보였다. 광합성 속도, 기공전도도 및 증산속도는 3가계 모두 건조 처리구와 온도가 증가할수록 감소하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서도 $0^{\circ}C$ 처리구보다 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도 증가와 건조 처리구에서 높았다. 광색소 함량은 온도 증가와 건조 처리구에서 3가계 모두 감소하였지만, 엽록소 a와 b의 비는 건조 처리와 온도가 증가할수록 증가하였다. 총 엽록소 함량은 대조구와 건조 처리구 모두 온도변화와 상관없이 강원74가 가장 높았다. 결론적으로, 온도 증가 및 감소는 소나무의 생리적 반응에 부정적인 영향과 함께 생장을 저하시켰다. 또한, 건조 스트레스도 소나무의 생장 및 생리적 반응에 많은 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다. 특히, 소나무는 온도 감소보다 온도 증가에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 향후 우리나라의 평균 온도가 $6^{\circ}C$ 이상 증가하게 되면 지역에 따라서 소나무 유묘의 생장이 매우 불량해 질 수도 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 온도변화 및 건조 스트레스에 의한 생장 및 생리적 반응에 있어 가계간 차이를 확인 할 수 있었는데, 유묘의 초기생장이 가장 우수한 강원74가 다른 두 가계보다 온도 및 건조 스트레스 하에서도 생장 및 생리반응이 가장 우수하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권1호
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• pp.26-46
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• 2020

이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, R_n/R_s↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m^-2 K^-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m^-2 K^-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m^-2 K^-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H₂O)^-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.