• 설비공학논문집
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• 제20권1호
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• pp.35-41
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• 2008

The radiative heat loss from a receiver of a dish solar collector is numerically investigated. The dish solar collector considered in this paper consists of a receiver and multi-faceted mirrors. In order to investigate the performance comparison of dish solar collectors, six different mirror arrays and four different receivers are considered. A parabolic- shaped perfect mirror of which diameter is 1.40 m is considered as the reference for the mirror arrays. The other mirror arrays which consist of twelve identical parabolic-shaped mirror facets of which diameter are 0.405 m are suggested for comparison. Their reflecting areas, which are 1.545 $m^{2}$, are the same. Four different receiver shapes are a conical, a dome, a cylindrical, and a unicorn type. The radiative properties of the mirror surfaces and the receiver surfaces may vary the thermal performance of the dish solar collector so that various surface properties are considered. In order to calculate the radiative heat loss in the receiver, two kinds of methods are used. The Net Radiation Method that is based on the radiation heat balance on the surface is used to calculate the radiation heat transfer rate from the inside surface of the receiver to the environment. The Monte-Carlo Method that is the statistical approach is adopted to predict the radiation heat transfer rate from the reflector to the receiver. The collector efficiency is defined as the results of the optical efficiency and the receiver efficiency. Based on the calculation, the unicorn type has the best performance in receiver shapes and the STAR has the best performance in mirror arrays except the perfect mirror.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권2호
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• pp.111-122
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• 2013

최근 들어 기후변화로 인해 물과 에너지 순환에 관한 정확한 이해가 요구되고 있다. 현재 미기상학적 플럭스 타워 네트워크는 수문학적, 생태학적 분석에 있어서 주춧돌역할을 하고 있다. 하지만 플럭스 타워의 에디공분산 방법을 활용한 잠열 플럭스 측정은 여러 가정사항에 따른 시스템적 오류를 내포하고 있고 이에 따라 과소평가된 잠열 플럭스 원시자료의 보정이 필요하다. 몇몇의 보정방법 중 보엔비를 활용한 방법이 가장 유용한 방법 중 하나로서 여기에는 플럭스타워에서 측정한 순 복사에너지 및 기타 플럭스(현열, 지열) 등이 요구되며 이러한 자료에 대한 정확한 측정 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 설마천, 청미천 유역의 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지를 검증하기 위해 두 가지 형태의 이론적으로 계산된 순 복사에너지와의 비교검증을 실시하였다-(1) FAO 56 기반의 일평균 순 복사에너지 (2) Bastiaansen (1995)가 제안한 순간 순 복사에너지. 본 연구의 결과는 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지는 이론적으로 계산된 순 복사에너지와 상당히 비슷한 경향성을 보인다는 것을 제시했다. 또한, 측정된 순 복사에너지를 이용하여 관측된 잠열플럭스를 보엔비 보정방법에 적용시킨 결과 에너지수지에 더욱 부합하는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권7호
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• pp.705-713
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• 2003

In mid-August 2002, under clear summer pressure patterns, we carried out an intensive meteorological observation to examine the warming effects due to artificial constructions in a large housing complex. We set an automatic weather system(AWS) at two places in a bare soil surface within a limited development district and an asphalt surface within a large apartment residence area, respectively. As a result of observation, it became clear that the difference of the surface air(ground) temperature between the bare soil surface and its peripheral asphalt area reached about 4$^{\circ}C$(13$^{\circ}C$) at the maximum from diurnal variation of surface temperatures on AWS data. Through the heat balance analysis using measurement data, it became clear that the thermal conditions at two places are dependent on the properties of surface material. The latent heat flux over the bare soil surface reached to about 300 W/㎡, which is more than a half of net radiation during the daytime. On the other hand, it was nearly zero over the asphalt surface. Hence, the sensible heat flux over the asphalt surface was far more than that of the bare soil surface. The sensible heat flux over the asphalt surface showed about 20∼30 W/㎡ during the night. It was released from asphalt surface which have far more heat capacity than that of bare soil surface.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권4호
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• pp.65-71
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• 2012

The objective of this study was to estimate surface runoff from rice paddy plots using an artificial neural network (ANN). A field experiment with three treatment levels was conducted in the NICS saemangum experimental field located in Iksan, Korea. The ANN model with the optimal network architectures, named Paddy1901 with 19 input nodes, 1 hidden layer with 16 neurons nodes, and 1 output node, was adopted to predict surface runoff from the plots. The model consisted of 7 parameters of precipitation, irrigation rate, ponding depth, average temperature, relative humidity, wind speed, and solar radiation on the daily basis. Daily runoff, as the target simulation value, was computed using a water balance equation. The field data collected in 2011 were used for training and validation of the model. The model was trained based on the error back propagation algorithm with sigmoid activation function. Simulation results for the independent training and testing data series showed that the model can perform well in simulating surface runoff from the study plots. The developed model has a main advantage that there is no requirement for any prior assumptions regarding the processes involved. ANN model thus can be a good tool to predict surface runoff from rice paddy fields.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.39-43
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• 2000

1996년 7월 하순부터 9월 하순에 걸쳐 동경농공대학 농학부 부속부중농장(동경도 부중시)의 대두(Glycine max)개체군을 대상으로 미기상학적 플럭스측정방법의 하나인 열수지법을 이용하여 CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스를 측정하였다. CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스는 엽면적지수(LAI)의 변화에 영향을 받았으며, LAI가 2.0이상일 경우 CO₂ 플럭스는 광합성유효발사량(PAR)과 정비례관계가 있었다. O₃ 플럭스는 측정 기간 중 항상 양의 수치를 나타냈으며, 평균치는 0.5 mol m/sup -2/S/sup -1/이었다. 또한 CO₂와 O₃ 침착속도사이에는 정비례관계가 있었다 (LAI>2.0).

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.91-98
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• 2007

Perimeter zone is one of the weakest area in buildings and it makes an increase of heating and cooling loads, in addition to condensation or discomfort with cold-draft to residents in winter. Because of this, it needs to be reinforced by active systems. However, they use fossil fuel, and ultimately greenhouse effect is urged. Thus, we proposed BIPV system functioned as solar collector which can substitute active system. As an fundamental stage, heat balance equation in steady-state by Fortran was used not only, in winter for pre-heating effect and electric power capacity during the day, but also in summer, for the latter during the day and sky radiation effect during the night. Especially, we should have considered shading on PV by IES Suncast, since even a little bit of it makes the efficiency too low for the PV modules to work. As a result, in summer day, the PV panel should be tiled in 70 degrees to gain the most electric power. Moreover, we could verify that this model makes higher temperature and heat flux under 0.02 m/s. On the other hand, the PV had the high efficiency with high velocity because of cooling effect behind the PV. Therefore, we should regard the air current distribution later on.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.953-958
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• 2006

Perimeter zone has been reinforced by active systems, such as fan-coil units, because it causes an increase in heating and cooling loads, dew condensation in winter, or discomfort with cold-draft to residents in buildings, through poor insulation by light-weighed skin due to progressing multi-storied buildings and skyscrapers. However, because these active systems raise Its capacity so that fossil fuel is used as much as they are added, and ultimately, greenhouse effect is urged, we proposed BIPV system functioned as solar collector which can substitute active system. As an early stage, heat balance equation in steady-state by Fortran was used not only for pre-heating effect and electric power capacity during the day in winter, but also for electric power capacity during day in slimmer and sky radiation effect during night in summer. Especially, we should have considered shading on PV, since even a little bit of it makes the efficiency too low for the PV to work. Still, when the flux of pre-heated air was increased to make air-barrier, its temperature was not enough to make it because the speed of heat exchange was too fast to warm up the air, thus the capacity to meet the condition was evaluated, and electric power from PV was made used for it.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.501-508
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• 2012

알베도는 지구 복사균형을 이루는 요소 중에서 지표의 에너지 균형에 직접적으로 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 이러한 알베도 변화는 토양 수분량, 식생, 태양광의 입사 각도, 적설 등의 변화를 포함하여 지구 복사균형과 그것이 기후와 식생 변화에 미치는 영향력을 이해할 수 있는 결정적인 변수로 작용한다. 따라서 알베도 변화 모니터링은 기후 변화 예측에서 필요한 과정 중 하나이다. 본 연구에서는 동북아시아의 알베도 변화를 관측하기 위하여 2001년부터 2011년의 MODIS Albedo 16-Day 자료를 이용하였다. 연간 알베도 변화에서 식생이 활발한 토지피복의 알베도 값이 NIR 밴드에서 높은 알베도 값을 VIS 밴드에서 낮은 알베도 값을 가짐을 확인하였고, 2002년을 기준으로 고비사막 부근과 만주지역의 알베도 값이 변화를 보여 식생 변화 지역으로 사료되어 세부 연구영역으로 선정하였다. 또한 최솟값의 변화로 두 지역 모두 2010년 이후 식생이 악화됨을 감지할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.30-38
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• 2015

본 연구는 동절기 도로관리서비스 향상과 도로의 안전성을 제고하기 위하여, 기존의 입력자료인 기상자료와 더불어 추가적으로 교통자료를 적용하여 노면온도를 예측할 수 있는 모형의 개발을 목표로 하였다. 노면온도 예측모형은 열수지법을 적용하였으며, 모형에서 교통량에 대한 고려는 차량 복사열, 타이어 마찰열로 구성하여 모형화하였다. 이 최종모형과 기상 조건을 기초로 한 초기 모형과 비교하여 노면온도에 미치는 교통량의 영향을 검토하였다. 제3경인고속도로의 실제 관측치과 두 모형에서 계산된 노면온도를 실제 노면온도 관측치와의 비교로 검증하였는데, 관측치와 예측치의 오차인 RMSE은 $1.97^{\circ}C$였다. 관측된 노면온도는 오전 6시부터 일사의 영향을 받아 급격히 상승하여 14시에 최대가되고, 그 후에는 감소한다. 모형 예측값은 관측값보다 오후에는 낮고, 야간에는 높게 나타났다. 이는 오후의 경우는 차량으로 인한 태양 복사열의 차폐, 야간의 경우는 차량열에 의한 열 공급이 주요 원인인 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.471-482
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• 2000

본 연구에서는 Landsat TM 자료와 GIS 기법을 이용하여 지표면 에너지 수지 요소를 공간적으로 추출하고, 추출된 에너지 수지 요소의 적용성을 검토하기 위해서 광역 증발산량을 추정하였다. 추정결과에 대한 정확도 및 열수지 요소가 증발산량에 미치는 영향을 분석하기 위해서 민감도분석과 오차분석을 실시하였다. 연구 대상지역은 금강 상류의 보정천이며, 1995년도 1월 11일, 4월 1일, 5월 3일, 10월 10일 및 11월 27일에 획득된 5개의 Landsat TM자료를 이용하였다. 연구결과 지표면의 경사 방향과 토지피복 형태에 따라 증발산량의 변화가 크게 나타났으며, 경사 방향이 북동이나 남동방향일 경우 식생지수(NDVI; Normalized Difference Vegetation Index) 값이 증가함으로써 지중열 전도량이 증가하게 되어 상대적으로 증발산랴이 감소하는 것으로 나타났다. 민감도 및 오차분석 결과, 순방사량이 12.5% 내지 23.6%의 민감도로서 지표면 온도와 대기온도 및 풍속 등도 다른 인자에 비해 가장 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.