• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.515-528
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• 2017

Since composite structures are widely used in structural engineering, delamination in such structures is an important issue of research. Delamination is one of a principal cause of failure in composites. In This study the electrical potential (EP) technique is applied to detect and locate delamination in basalt fiber reinforced polymer (FRP) laminate composite pipe by using electrical capacitance sensor (ECS). The proposed EP method is able to identify and localize hidden delamination inside composite layers without overlapping with other method data accumulated to achieve an overall identification of the delamination location/size in a composite, with high accuracy, easy and low-cost. Twelve electrodes are mounted on the outer surface of the pipe. Afterwards, the delamination is introduced into between the three layers (0º/90º/0º)s laminates pipe, split into twelve scenarios. The dielectric properties change in basalt FRP pipe is measured before and after delamination occurred using arrays of electrical contacts and the variation in capacitance values, capacitance change and node potential distribution are analyzed. Using these changes in electrical potential due to delamination, a finite element simulation model for delamination location/size detection is generated by ANSYS and MATLAB, which are combined to simulate sensor characteristic. Response surfaces method (RSM) are adopted as a tool for solving inverse problems to estimate delamination location/size from the measured electrical potential changes of all segments between electrodes. The results show good convergence between the finite element model (FEM) and estimated results. Also the results indicate that the proposed method successfully assesses the delamination location/size for basalt FRP laminate composite pipes. The illustrated results are in excellent agreement with the experimental results available in the literature, thus validating the accuracy and reliability of the proposed technique.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-105
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• 2009

Land Use Changes (LUCs) have effects on greenhouse gas emissions and carbon stocks in soil and vegetation. Therefore, predictions for LUC are very important for achieving quantitative targets of $CO_2$ reduction rates. Some research exists on carbon fluxes and carbon cycles to estimate carbon stocks in terrestrial ecosystems in Korea. However, these researches have limitations in terms of helping us understand future potential reductions of $CO_2$ that reflect the influence of LUC. The aim of this study is to analyze the reduction levels of $CO_2$ emissions while considering LUC scenarios that effect carbon fluxes for LCS basic study in the year 2030. In this study, a common approach to model the effects of LUC on carbon stocks is the use of CA-Markov technical process with LUC patterns in the past. Potential reduction of $CO_2$ is calculated by change of land use that contains different soil organic carbon, each land use type, and biomass in vegetation. An IPCC analytical method of natural carbon sink and coefficient results from previous study in Korea is used as a calculation method for potential reduction of $CO_2$. As a result, 12,419 KtC will be reduced annually, which is 8.3% percent of 2005 $CO_2$ emissions in Korea. This will result in 3,226 hundred million won of economic efficiency. In conclusion, conservation of natural carbon sinks is necessary even if the amount of potential reduction change is little.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.41-41
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• 2018

There has been an impetus in the development of biocontrol agents (BCAs) with the removal of a number of chemical compounds in the market, especially in the European Union. This has been a major driver in the development of Integrated Pest Management systems (IPM) for both pest and disease control. For control of mycotoxigenic fungi, there is interest in both control of colonization and more importantly toxin contamination of staple food commodities. Thus the relative inoculum potential of biocontrol agent vs the toxigenic specie sis important. The major bottlenecks in the production and development of formulations of biocontrol agents are the resilience of the strains, inoculum quality and formulation with effective field efficacy. It was recently been shown for mycotoxigenic fungi such as Aspergillus flavus, under extreme climate change conditions, growth is not affected although there may be a stimulation of aflatoxin production. Thus, the development of resilient biocontrol strains which can may have conserved control efficacy but have the necessary resilience becomes critical form a food security point of view. Indeed, under predicted climate change scenarios the diversity of pests and fungal diseases are expected to have profound impacts on food security. Thus, when examining the identification of potential biocontrol strains, production and formulation it is critical that the resilience to CC environmental factors are included and quantified. The problems in relation to the physiological competence and the relative humidity range over which efficacy can occur, especially pre-harvest may be increase under climate change conditions. We have examined the efficacy of atoxigenic strains of A. flavus and Clanostachys rosea and other candidates for control of A. flavus and aflatoxin contamination of maize, and for Fusarium verticillioides and fumonisin toxin control. We have also examined the potential use of fluidized-bed drying, nanoparticles/nanospheres and encapsulation approaches to enhance the potential for the production of resilient biocontrol formulations. The objective being the delivery of biocontrol efficacy under extreme interacting climatic conditions. The potential impact of climate change factors on the efficacy of biocontrol of fungal diseases and mycotoxins are discussed.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권6호
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• pp.1-11
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• 2022

Recently, climate change has been regarded as a major cause of large-scale forest fires worldwide, and there is concern that more frequent and severe forest fires will occur due to the level of greenhouse gas emissions. In this study, the daily Keetch and Byram Drought Index (KBDI) of the Baekdudaegan in Chungcheong region including Sobaeksan, Songnisan, and Woraksan National Parks were calculated to assess effect of climate change on the forest fire potential- severity of annual maximum KBDI and frequency of high KBDI days. The present (2000~2019) and future KBDI(2021~2040, 2041~2060, 2081~2090) were calculated based on the meteorological observation and the ensemble regional climate model of the SSP1-2.6 and SSP5-8.5 scenarios with a spatial resolution of 1-km provided by Korea Meteorological Administration(KMA). Under the SSP5-8.5 scenario, 6.5℃ increase and 14% precipitation increase are expected at the end of the 21st century. The severity of maximum daily KBDI increases by 48% (+50mm), and the frequency of high KBDI days (> 100 KBDI) increases more than 100 days, which means the high potential for serious forest fires. The analysis results showed that Songnisan National Park has the highest potential for forest fire risk and will continue to be high in intensity and frequency in the future. It is expected that the forest vulnerability of the Baekdudaegan in the Chungcheong region will greatly increase and the difficulty in preventing and suppressing forest fires will increase as the abundance of combustible materials increases along with climate changes.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.292-301
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• 2012

지구온난화에 따른 해수의 온도 상승은 태풍의 대형화와 강도증가의 원인이 된다. 본 논문에서는 태풍발생에 있어서의 열역학적 최대한계이론을 적용하여 미래의 기후변화 시나리오에 따른 해수온도의 상승과 기온의 수직성층분포 변화를 고려한 동북아 해역의 지역별 가능 최대태풍의 강도를 추정하였다. IPCC 4차 보고서[2007]에 제시된 기후변화 시나리오를 적용하였으며 각 시나리오에 따라 추정된 태풍의 최대 가능 강도의 결과는 최저중심기압 및 최대풍속의 공간분포로 제시하였는데, 대기 중 이산화탄소의 농도 증가에 비례하여 더 큰 최대 가능강도가 추정되었다. 또한 각 시나리오에 따른 최대 가능강도를 가지는 가상태풍에 의한 폭풍해일고를 수치모의 하였다. 가상태풍의 경로에는 태풍 Maemi(2003)를 따라 적용하였다. 산출된 폭풍해일고의 결과는 최대기후변화 시나리오의 경우, 태풍 Maemi를 모의한 경우에 비해 지역에 따라 약 29~110 cm(36~65%)의 해일고 상승이 나타났으며, 특히 마산에서는 기존의 재귀년도 200년 폭풍해일고를 최대 19cm 상회하는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권4호
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• pp.383-392
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• 1992

우리나라의 산림자원관리정책(山林資源管理政策)의 두가지 흐름 즉, 목재생산의 경제성을 제고하기 위한 임도개설을 비롯한 임업경영기반의 확대전략과 산림(山林)의 공익적(公益的) 기능(機能)을 제고하기 위한 공익(公益) 환경림(環境林)의 확대전략이 어떻게 국내재의 장기공급 가능성에 영향하는가를 평가하는 데 이 연구의 목적(目的)이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 국내재공급함수(國內材供給函數)를 추정하고 각각의 정책대안(政策代案)에 준하는 자원관리시나리오를 작성하여 미래의 국내재공급 가능성을 예측 비교하였다. 국내재(國內材)의 공급(供給)은 수종에 따라서 그 행태가 다르게 나타났는데, 활엽수재(闊葉樹材)의 공급은 가격에 대해서 탄력적이었으나 침엽수재(針葉樹材)의 경우는 비탄력적이었다. 임업경영기반조성사업(林業經營基盤造成事業)으로 최근에 확대되고 있는 임도개설(林道開設)은 아직까지는 국내재공급에 큰 영향을 끼치지 못하는 것으로 평가되었다. 최근에 국민대중의 환경보전(環境保全)에 대한 인식의 확산에 호응하는 공익(公益) 환경림(環境林)의 확대전략은 한편으로는 장래의 국내재공급 가능성을 크게 제약할 것으로 평가되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.348-357
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• 2015

본 연구는 그간 우리나라에서 경제적인 가치를 인정 받아온 수종인 잣나무를 대상으로 잣나무의 현존 분포를 파악하고, RCP (Representative Concentration Pathway) 8.5 기후변화 시나리오와 생태적 지위 모형에 기반하여 향후 잣나무의 분포 변화를 예측하기 위해 수행되었다. 이를 위해 5년간의 NFI 자료에서 조사지점별 잣나무의 풍부도 자료를 추출하여 사용하였으며, 수종에 영향을 미치는 환경요인변수를 선정하기 위해 생태적 지위 모형 가운데 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production)를 이용하였다. 총 27개의 환경요인변수에 대해 각각 모형을 구동하고 컨퓨전 매트릭스(Confusion Matrix) 기반 산출 통계량인 AUC (Area Under Curve)가 0.6 이상인 변수들을 선발하여 최종 잠재분포모형을 작성하였다. 그 결과 작성된 모형은 비교적 높은 적합도를 나타냈는데 잣나무는 현재 표고의 범위가 300m에서 1,200m 사이인 지역 및 남부에서 북부에 이르기까지 넓게 자리 잡고 있는 것으로 나타났다. 작성된 모형에 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용한 결과, 잣나무는 2020년대부터 잠재분포역이 큰 폭으로 축소되며, 2090년대에는 우리나라 대부분의 지역이 잣나무의 생육에 불리할 것으로 예측되었다. 본 연구를 통해 기후변화가 잣나무 분포에 미치는 영향을 파악하고, 잣나무와 기후변화와의 상관성에 대한 이해를 높임으로써 향후 지역별 조림수종 선정 및 경제수종 교체 등의 조림적 관점에서 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.240-245
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• 2016

본 연구에서 외래식물인 청비름(Amaranthus viridis L.)의 현재의 잠재 서식지와 RCP 4.5와 RCP 8.5에 의한 미래의 분포 확산을 MaxEnt 모델을 활용하여 예측하였다. 청비름의 잠재 서식지는 연평균기온, 고도, 12월의 강수량의 환경변수가 85% 이상의 기여도를 보여 가장 중요한 변수로 분석되었고 AUC도 0.95로 모형의 설명력이 높게 나타났다. 제주도와 남해안 및 중남부 서해안을 중심으로 분포하고 있는 청비름은 RCP 4.5에서는 확산이 크게 나타나지 않으나, RCP 8.5 시나리오는 잠재 서식지가 전국으로 확산되는 것으로 나타났고 현재에 비하여 2090년대 잠재 서식지 비율이 약 4.8배 증가하는 것으로 분석되었다. 이러한 시나리오 별 차이는 향후 청비름의 확산이 기후변화 양상에 따라 가변적일 수 있음을 보여준다. 청비름은 많은 종자 생산과 차량의 이동이나 사람의 이동 중에 쉽게 확산되는 특성이 있어 잠재서식지 비율의 증가는 실제 확산으로 이어질 수 있을 것으로 파악된다. 빠르게 확산될 수 있을 것이다. 같은 비름속의 개비름과 가는털비름은 이미 전국에 분포하고 있어 관리가 어려운 실정이고 기후변화에 의한 온도 상승은 청비름 또한 전국적으로 확산될 가능성을 가지고 있어 장기적인 관심과 관리기술 개발이 필요한 시점이다. 본 연구에서 수행한 지역별 예측은 향후 관리 계획 설정 등에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권4호
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• pp.590-600
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• 2011

본 연구는 기후변화에 따른 한반도 난온대 상록활엽수의 생육지 변화를 예측하기 위하여 CT-model을 이용하여 현재기후(1961~1990)와 3종류의 미래기후(2081~2100) 시나리오에서의 잠재 생육지를 예측하였다. 반응변수로서 난온대 상록활엽수의 실제 분포에서 추출한 유/무자료와 4가지 기후변수(온량지수, 최한월최저기온, 동경강수량, 하계강수량)를 예측변수로 사용하였다. 현재기후에서 잠재 생육지(PH)는 28,230$km^2$로 예측되었으며, 3종류 미래기후 시나리오(CCCMA-A2, CSIRO-A2, HADCM3-A2)에서는 77,140~89,285$km^2$로 예측되었다. 현재기후에서 토지 이용을 고려한 잠재 생육지(PHLU)는 8,274$km^2$로 예측되었으며, 잠재 생육지의 29.3%를 차지하였다. 미래기후에서 토지 이용을 고려한 잠재 생육지는 35,177~45,170$km^2$로 예측되었으며, 26.9~36.9% 증가하였다. 기후변화에 따른 난온대 상록활엽수의 분포 확대는 토지 이용에 제한되어 생육지 파편 형태로 진행되고 있다. 난온대 상록활엽수의 생육지 증가는 난온대 낙엽활엽수림과의 경쟁이 예상되며, 난온대 상록활엽수림대의 확대 및 북상을 시사하고 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.61-72
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• 2021

최근 기후변화로 인한 가뭄발생으로 국지적인 물부족 문제 해결을 위해 안정적인 지하수를 활용한 물공급 방안의 필요성이 증가하고 있으며 이에 대한 대안으로 지하수 인공함양 기술이 대두되고 있다. 본 연구에서는 기상조건 및 목표취수량, 함양정의 주입량, 주입기간 등을 고려한 함양 시나리오를 반영하여 수치모델링을 통해 인공함양-취수 시스템의 함양능력 평가와 최적 운영조건을 도출하여 가뭄발생에 대비한 농업용수의 효율적인 공급과 안정적인 용수확보를 위한 정량적인 평가기법을 도출하고자 하였다. 이에 함양정의 함양능력을 평가하기 위해 물수지 분석으로부터 도출된 목표취수량을 고려한 총 주입량 10,000 ton의 조건하에서 주입 시나리오별(Case 1~4)로 주입정 및 관측정별 지하수위 변화를 모사한 결과 주입 후 유역 내 지하수위는 약 25~42일간 유지되는 것으로 나타났다. 이 중 Case 3의 경우 지표하 1 m 미만으로 지하수위가 상승하여 적정 주입량은 50 m³/day가 적절한 것으로 모사되었으며 함양수 주입에 의한 지하수위 상승에 따른 영향범위는 113.5 m로 예측되었다. 또한 함양 시나리오에 따른 하류부 저투수성 벽체(LPB) 설치 전후의 유역내 함양능력 변화는 설치 전 대비 지하수 저류량은 약 6배가량 증가하였고 지하수 체류시간은 약 4배 정도 증가하는 것으로 모사되었다. 본 연구결과는 향후 가뭄대응을 위한 안정적인 농업용수 공급 및 지속적인 수자원 확보에 크게 기여할 것으로 기대된다.