• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제8권1호
• /
• pp.32-43
• /
• 2021

삼림 생태계에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 모니터링을 위한 다중채널 자동챔버시스템 (MCACs)을 개발하였다. MCACs는 자동개폐 덮개가 있는 8개의 토양챔버, 8개의 다중채널 가스샘플러를 장착한 적외선 CO2 농도 분석기, 시간 릴레이 회로를 갖춘 전자 컨트롤러, 프로그래밍이 가능한 로직용 자료수집장치로 구성되었다. 사계절 장기간에 걸쳐 야외 현장에서 MCACs의 안전성과 신뢰도를 조사하고, 높은 시간분해능으로 현장 테스트에서 얻은 온도와 토양수분 함량이 토양 CO2 유출에 미치는 효과들을 파악하기 위해, 2010년 1월부터 12월 사이의 기간 동안 남산의 신갈나무림 실험지소에서 MCACs를 사용하여 토양 CO2 유출속도와 미기상 요인들을 지속적으로 측정하였다. 토양 CO2 유출속도의 일변화 및 계절적인 변화는 현저하게 온도 요인의 경향을 따랐다. 전체 실험 기간 동안에 토양 CO2 유출속도는 5 cm 깊이의 토양온도와 밀접한 상관관계 (r2 = 0.92)를 보였으나 토양수분 함량과는 약한 상관관계 (r2 = 0.27)를 나타냈다. 남산 신갈나무림에서 온도에 대한 토양 CO2 유출량의 연간 민감도(Q10 수치)는 2.23~3.0의 범위에 달했고, 다양한 온대지역의 낙엽활엽수림에 대한 다른 연구들과 일치하였다. MCACs에 의해 측정된 연평균 토양 CO2 유출량은 약 11.1 g CO2 m-2 day-1이었다. 이 결과들은 MCACs가 야외 현장에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 장기측정과 동시에 미기상 요인들의 영향을 결정하는데 유용한 시스템임을 나타낸다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제28권1호
• /
• pp.19-40
• /
• 2023

여름철 제주해협 물성 분포의 특성과 제주해협 수괴가 연안에 미치는 영향을 확인하기 위하여 2019년 6월, 7월, 8월에 완도와 제주도 사이에서 수온과 염분을 관측하였다. 여름철 계절 수온약층 아래에서 15℃의 저온수가 관측되었으며, 이 저온수는 관측시기에 따라 다르지만 수심이 깊은 제주해협 남쪽 골보다는 주로 제주해협 중앙의 중층과 북쪽 사면에 분포하였다. 이 저온수를 구성하는 근원 수괴를 알아보기 위하여 제주해협에서 관측된 해수를 구성하는 주변 근원 수괴들의 혼합비(mixing ratio)를 계산하였다. 여름철 제주해협 중앙 중층과 북쪽 사면에 나타나는 저온수는 평균적으로 쿠로시오 아표층수가 54% 그리고 황해저층냉수가 33% 비율로 혼합된 해수였다. 이 중층 저온수는 제주해협 전 수층에서 가장 낮은 수온을 갖는 해수임에도 상대적으로 고온고염인 쿠로시오아표층수가 큰 구성비율을 갖고 있다. 중층 저온수가 제주해협에서 가장 낮은 수온의 분포를 갖게 된 이유는 다른 제주해협 해수에 비해 황해저층냉수의 기여도가 높기 때문이다. 제주해협 중층 저온수의 기원을 살펴보기 위하여 황해, 동중국해, 대한해협에서 2019년 여름철에 관측한 광역 수온과 염분 자료를 분석하였다. 제주도 남서쪽 동중국해 계절 수온약층 아래에서 쿠로시오 기원의 해수와 황해저층냉수가 열염전선을 형성하였고, 이 열염전선을 가로지르는 수괴의 관입에 의해 해수의 혼합이 발생하였다. 동중국해에서 형성된 이 혼합수는 제주해협에서 관측된 중층 저온수와 거의 같은 혼합비율을 가졌다. 이런 결과들을 종합하였을 때 제주해협에서 여름철에 관측된 중층 저온수는 동중국해에서 쿠로시오 아표층수와 황해저층냉수의 혼합으로 만들어진 저온수가 해류를 따라 이동한 것이다. 제주해협 중앙과 북쪽 사면으로 이동한 중층 저온수는 제주해협 중앙의 중층에서 수온역전을 만들고, 한국 남해안 연안의 표층 수온 변동에도 큰 영향을 미친다.

• 생태와환경
• /
• 제55권2호
• /
• pp.99-110
• /
• 2022

본 연구에서는 어류 양식장 퇴적 유기물의 기원 및 기여도 평가를 위해 어류(숭어) 가두리 양식장이 이동된 후 수층 및 퇴적물 내 물리/화학적 인자들의 변화와 함께 안정 동위원소 비의 특성을 조사했다. 이를 토대로 과거 양식장 퇴적물 내 축적된 유기물의 거동을 구체적으로 파악함으로써 효과적인 어장환경평가 기법을 검토하였다. 연구정점(OFF 및 control)에서 입자성 및 침강물질은 정점 간 차이보다는 계절적 강수량 변동에 따라 차별적 분포를 보였다. 하지만 퇴적물 내 분석된 δ¹⁵N 결과는 수층 기원 질소원과는 유의한 차이를 보였으며, 과거 외부기원의 유기물 (예: 어류 배설물)의 다량 유입이 주된 요인이라 판단된다. 실제로 과거 어류 가두리 양식활동으로 인해 OFF 정점 내 어류 배설물의 우점적 기여(>50%)를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구정점 내 분해되지 않은 어장 양식기인 유기물의 농도가 높은 수준으로 존재할 것이라 판단되며, 어장 회복력의 체계적인 진단을 위한 중요한 고려요인이라 판단된다.

• 한국어류학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.179-185
• /
• 2022

우리나라 서해에서 출현하는 갈치의 식성을 파악하기 위해 4.5~33.7 cm의 항문장 범위를 나타내는 377개체의 위내용물을 분석하였다. 갈치의 주 먹이생물은 74.1%의 상대중요도지수비를 나타낸 어류였고, 멸치가 가장 우점하였다. 이번 연구에서 갈치의 영양단계는 3.84를 나타내었다. 어류는 모든 계절 동안 갈치의 가장 중요한 먹이생물이었으며, 가을철과 겨울철에는 멸치가 우점하였고, 봄철과 여름철에는 참조기가 우점하였다. 어류는 갈치의 모든 크기군(<15 cm, 15~20 cm, 20~25 cm, ≥25 cm)에서 가장 중요한 먹이생물이었으며, 크기가 작은 개체의 경우 샛줄멸과 멸치를 주로 섭식하다 항문장이 커짐에 따라 참조기와 갈치의 섭식 비율이 높아지는 것으로 나타났다. 또한 갈치의 항문장이 커짐에 따라 평균 먹이생물 개체수와 중량이 증가하는 경향을 나타내었다. PERMANOVA 분석을 통해 계절과 크기군에 따라 갈치의 식성은 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제39권6_2호
• /
• pp.1651-1669
• /
• 2023

해빙(sea ice)은 현재 전 세계 해양 면적의 약 7%를 차지하고 있으며 계절적, 연간 변화를 보이고 주로 극지방과 고위도 지역에 나타난다. 해빙은 대규모 공간 규모에서 다양한 종류로 형성되며 석유 및 가스탐사, 기타 해양활동이 급속히 증가하는 발해해는 해양 구조물 피해 및 해상 운송, 해양 생태계에 심각한 영향을 미치기 때문에 시계열 모니터링을 통해 해빙의 면적 및 유형 분류를 분석하는 것이 매우 중요하다. 현재 고해상도 위성영상 및 현장 실측 자료를 바탕으로 해빙의 종류 및 영역에 대한 연구가 진행되고 있지만 현장 실측자료를 획득하여 해빙 모니터링에는 한계가 있다. 고해상도 광학 위성영상은 광범위에서 해빙의 유형을 육안으로 탐지하고 식별할 수 있고, 짧은 시간해상도를 갖는 해양위성인 천리안 2B호(Geostationary Ocean Color Imager-II, GOCI-II)를 이용하여 해빙 모니터링의 공백을 보완할 수 있다. 이 연구에서는 고해상도 광학위성영상을 이용하여 생산된 학습자료를 기반으로 규칙기반 기계학습 모델을 훈련시키고 이를 GOCI-II 영상에서 탐지를 수행함으로써, 해빙 모니터링 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 학습 자료는 발해(Bohai Sea)의 2021-2022년 랴오둥만(Liaodong Bay)을 대상으로 추출하였으며, GOCI-II를 활용한 Random Forest (RF) 모델을 구축하여 기존 normalized difference snow index (NDSI) 지수 기반 및 고해상도 위성영상에서 획득된 해빙 영역과 정성적 및 정량적 비교 분석하였다. 본 연구 결과 해빙의 영역을 과소평가한 NDSI 지수 기반 결과와 달리 비교적 자세한 해빙 영역을 탐지하였으며 유형별 해빙을 분류할 수 있어 해빙 모니터링이 가능함을 확인하였다. 향후 지속적인 학습 자료 및 해빙형성에 영향인자 구축을 통해 탐지 모델의 정확도를 향상시킨다면 고위도 해양 지역에서 해빙 모니터링 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.886-897
• /
• 2016

공정육묘장들이 계절별 기상환경에 적합하도록 혼합상토의 조성을 변화시키고 있다. 본 연구는 계절별(하절기, 동절기, 봄 가을) 육묘에 적합한 상토를 선발하기 위해 수행되었다. 실험을 위해 다양한 국가에서 수입된 8종류의 피트모스와 입경이 다른 4종류의 펄라이트를 수집한 후 비율을 피트모스 7: 펄라이트3(v/v)으로 고정시킨 32종류의 상토를 만들었다. 이 후 공극률, 기상률 및 액상률의 삼상분포, 그리고 pH, EC 및 무기물 함량 등 화학성을 분석한 후 6종류 상토를 선발하였다. 선발 된 상토를 대상을 추가로 쉽게 이용할 수 있는 수분량(EAW)과 완충수분(BW), cation exchange capacity(CEC) 그리고 각종 화학성을 분석하여 기비 혼합을 위한 판단기준으로 삼았다. 피트모스와 펄라이트를 혼합한 상토는 공극률 64.7-96.0%, 용기용 수량 42.9-90.1%, 그리고 기상률이 1.3-27.8%의 범위로 측정되었고, 혼합되는 피트모스와 펄라이트 종류에 따라 물리성의 차이가 컸다. 피트모스의 pH와 EC가 각각 2.96-3.81 및 $0.08-0.47dS{\cdot}m^{-1}$로 분석되었지만 펄라이트를 혼합한 후 pH가 상승하고 EC가 낮아졌다. 하절기용으로 선발한 Blonde Golden peatmoss(BG) + 펄라이트(입경 1mm 이하) 1호(PE1)와 Latagro 10mm 이하(L1) + 펄라이트(1-2mm) 2호(PE2) 상토는 공극률, 용기용수량 및 기상률이 각각 89.8-90.9, 80.8-81.3 및 9.0-9.7%였다. 동절기용으로 선발한 Sfagnumi Turvas(ST) + PE2와 Laragro 20-40mm(L3) + PE2 상토는 이들 세 종류 항목이 각각 79.9-86.7, 60.4-74.9 및 11.8-19.6% 그리고 봄 가을용인 BG + 펄라이트 2-5mm(PE3)와 Orange peatmoss(O) + PE3이 각각 85.2-87.3, 77.9 및 7.4-9.4%이었다. EAW는 봄 가을과 하절기용이 각각 24.2-24.9%, 22.0-28.6%의 범위였지만 동절기용은 각각 18.0-21.8%로 측정되었으며, BW는 계절별로 선발한 상토에 따른 차이가 뚜렷하지 않았다. 선발된 6종류 혼합상토의 pH는 3.11-3.97, EC는 $0.06-0.26dS{\cdot}m^{-1}$, 그리고 양이온치환용량은 $97-119meq{\cdot}100g^{-1}$ 범위에 포함되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제3권
• /
• pp.1-40
• /
• 1965

본실험은 우리 나라 중부지방에 있어서의 수도의 재배 시기를 이동함에 따르는 실용제형질의 변화를 구명하기 위하여1958~'60년의 3개년에 걸쳐 농업시험장(현 작물시험장) 답작과(수원)에서 시행한 실험으로서 공시품종은 조만성, 초형 등 생태적특성을 달리하는 연산.수원 8002.오조.팔달 및 조광의 5품종을 공시하였으며, 파종기는 3월 2일 ~7월 10일까지를 10일 간격으로 14회에 걸쳐 파종하였고, 또 각 파종기마다 각각 못자리 일수를 30일, 40일, 50일, 60일, 70일 및 8일묘로 하여 이앙하여 실험하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기 : 1) 파종기가 지연됨에 따라서 출수기도 거의 일직선으로 지연되나, 그 정도는 조생종에서 크고 만생종은 작으며, 또 못자리 일수가 길어짐에 따라서 커진다. 2) 출수까지의 일수는 각 품종 모두 파종기의 지연에 따라서 거의 일직선으로 단축하나, 품종에 따라 그 정도의 차이가 있어서 조생종은 단축일수가 작고 만생종이 크다. 그리고 동일품종 내에서도 못자리 일수가 길어짐에 따라 단축일수는 작아졌다. 또 최단축일수에 도달하는 시기도 조생종은 빠르나 만생종은 늦어진다. 또 못자리 일수가 긴 구에서 그 시기는 빨라진다. 품종 및 못자리 일수에 따라 차이가 있으나 어느 시기 이후의 파종기가 되면 단축을 나타내지 않게 되고, 다시 파종기가 늦어지면 한냉한 기후의 영향을 받아 출수일수는 오히려 연장된다. 3) 파종기(X)와 출수까지의 일수(Y)와의 회귀직선식 Y=a+bX의 계수 b(출수일수단축율)와 평균일수일수와는 고도의 상관이 인정되며, 평균출수일수가 클수록, 즉 만생종일수록 파종기의 지연에 의한 출수촉진일수가 컸었다. 4) 어느 품종의 파종기가 동일역일이면 못자리 일수가 극단으로 길지 않은 범위 내에서는(파종기의 지연에 따라서 출수까지의 일수가 직선적으로 단축되는 범위내에서의) 출수일수의 년차간의 변이는 크지 않으므로 목적하는 품종에 대한 수회의 파종기에 걸쳐 출수기의 변동을 조사하여 실험식(파종기와 출수까지의 일수와의 회귀직선식)을 구해 두면 임의의 재배시기에 있어서의 출수기를 추정할 수 있다. 5) 파종기가 3월하순~6월중순, 못자리 일수가 30~50일의 범위에서는 보통기재배에 있어서의 품종의 출수기의 조만을 가지고 그 전후에 해당하는 파종기에 있어서의 각각의 품종에 대한 출수기를 추정할 수 있다. 2. 성숙기 : 6) 출수기가 지연됨에 따라서 성숙한계 출수기의 범위 내에서는 성숙기도 거의 일직선으로 지연된다. 그 정도는 품종 및 못자리 일수의 장단에 의한 차이가 크다. 평균온도의 영향을 받는 범위 내에서는 출수기(X)가 지연됨에 따라서 성숙기간 중의 평균온도(Y)는 그것에 따라서 저하하며 품종간에 차이가 있으나, 전체적으로 보아 양자의 관계를 8월 1일부터 9월 13일까지의 범위에서는 Y=25.53-0.182X의 회귀직선식으로 나타낼 수 있다. 7) 품종의 조만생에 의한 성숙기간에 있어서의 평균온도의 차이가 심하며, 조생종은 최고 28$^{\circ}C$의 고온에서 경과하나 만생종은 22$^{\circ}C$에 불과하다. 8) 성숙기간중의 평균온도(X)와 성숙일수와의 관계는 극히 높은 상관이 인정되며, 양자의 관계를 Y=82.30-1.55X의 회귀직선식으로 표시할 수 있었다. 성숙기간중의 평균기온이 18~28$^{\circ}C$의 범위 내에서는 온도가 1$^{\circ}C$ 상승함에 따라서 성숙일수는 1.55일 단축되는 결과가 되며, 품종별로는 관산이 2.24일로서 단축정도가 컸고, 수원 8002가 0.78일로서 가장 적었다. 따라서 수원지방에 있어서는 평균온도가 18~28$^{\circ}C$의 범위에서는 온도가 상승함에 따라 성숙속도가 빨라진다고 할 수 있다. 9) 각 파종기별로 본 출수까지의 일수(X)에 대한 성숙기간중의 적산온도(Y)와의 관계는 거의 완전한 정의 상관관계가 있고, 성숙기간중의 적산온도는 어느 범위 내에 있어서의 파종기의 이동에 의한 차이는 비교적 작다. 3. 간장 및 수장 : 10) 품종간의 차이는 있으나 비교적 조파가 된 구간에는 간장에 큰 변화는 없으나 계속 파종기가 지연되어 만파가 되면 공시품종 모두 간장의 감소가 뚜렷해졌다. 또 간장의 감소정도는 약묘에서 완만할 뿐만 아니라, 5월 21일~6월 10일 파종과 같이 비교적 만파를 하더라도 별로 감소되지는 않으나, 80일묘와 같은 노숙묘인 때는 보통기재배에서도 급격히 감소한다. 11) 수장의 변화도 간장과 동일한 경향을 보이나 파종기의 지연에 의한 수장의 변화는 30~40일묘에서는 거의 인정되지 않았고, 못자리 일수가 길어지면 수장의 감소가 뚜렷해진다. 4. 수수 : 12) 파종기가 지연됨에 따라서 일정한 시기까지 계속수수는 감소하다가 어느 시기 이후가 되면 새로이 고차분얼의 다량발생으로 수수가 증가한다. 그 시기는 못자리 일수에 따라 차이가 있으며, 30~40 일묘는 5월 31일~6월 10일 파종기인 만파에서 수수가 최대로 감소하며, 70~80일묘의 경우 4월 11일~4월 21일의 파종기에서 이미 수수가 최대로 감소한다. 5. 지경수 : 13) 지경수는 파종기가 지연됨에 따라서 어느 일정한 시기까지는 변화가 없으나, 그 시기가 지나면 수당지경수의 감소가 현저하다. 14) 지경수가 감소되기 시작하는 시기도 30~40 일묘에서는 5월 3일 이후의 파종기가 되나, 80일묘의 경우 5월 31일 파종에서 이미 감소될 뿐만아니라, 5월 31일 파종이 되면 지경수가 3~4개에 불과하였다. 6. 비중과 천입중 : 15) 파종기의 이동에 따라 비중은 서서히 증가하나 어느 시기를 넘으면 급격히 증가하며, 이를 2개의 상이한 회귀직선으로 표시할 수 있다. 16) 이 양직선이 교차되는 지점을 성숙가능한계기로 보면 이 시기는 못자리 일수와 밀접한 관계가 있어서 30~40일묘는 6월 10일 반중기에 해당하나, 70~80일묘에서는 5월 1일로서 못자리 일수가 길어짐에 따라 성숙한계기는 당겨진다. 17) 천입중은 보통기재배에서 가장 무겁고 극조기재배를 하거나 만기재배에서 천입중은 저하한다. 7. 고중 및 완전정조중 : 18) 품종의 조만에 큰 영향없이 III~IV 파종기까지의 조기재배 하에서는 못자리 일수의 장단에 의한 고중의 큰 변이는 없으나, 파종기가 계속 이동하여 보통기재배가 되면 못자리 일수가 길어짐에 따라 차차 고종이 감소되어 오다가 만파가 되자 그 감소정도가 급격해졌다. 19) 파종기(X)와 정조수량(Y)과의 관계는 품종ㆍ못자리 일수를 종합하여 직선에 가까운 포물선으로 나타낼 수 있었다(Y=77.28-7.44X$_1$-1.001X$_2$). 따라서 조파시에는 정조수량의 변이가 작으나 어느 시기보다 파종기가 늦어짐에 따라서 정조수량은 감소하며, 그 정도는 만파인 경우에 심하고, 또 못자리 일수가 길어짐에 따라 더욱 현저하다. 20) 출수일수(X)에 대한 정조수량(Y)의 관계는 품종ㆍ못자리 일수를 구별하지 않고 보아다 회귀직선식으로써 나타낼 수 있었으나, 출수일수가 60~110일 정도까지는 조생종이 수량이 많고 만생종은 만기재배에 해당하므로 정조중의 감소가 심하였고, 출수일수가 140일 정도 이상이 되면 정조중이 거의 증가하지 않은 경향이 뚜렷하였다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.511-522
• /
• 1984

낙동강 하류 수계는 농수산업을 비롯하여 각 산업의 용수 뿐만아니라 400만 부산시민의 상수 급수원으로서도 대단히 중요하다. 본 수계의 효율적인 활용을 위하여 하구언을 축조하고 있다. 그래서 본 연구는 하구언 설치 이전과 이후의 수질 변화에 대한 기초재료를 얻기 위하여 1983년 8월부터 1984년 7월까지 계절마다 2회씩 모두 8회에 걸쳐 15개 지점에서 총 시료 120개를 취하여 분석하였다. 이들 시료에 대한 수온, pH, 염소 ion 및 염분도, 화학적 산소 요구량, 전기전도도, 영양염류, 위생지표세균, microflora에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수온의 연간변화는 $-1.5{\sim}29.0^{\circ}C$로 컸으며, 봄철의 수온은 $10{\sim}15^{\circ}C$로서 겨울철보다 약 $10^{\circ}C$ 상승하였고, 가을철의 수온은 전 지점에서 $20^{\circ}C$ 부근으로 매우 안정되었다. 여름철에는 기온의 상승에 따라 $21{\sim}29^{\circ}C$로 높았다. 2. pH의 연간변화는 $6.68{\sim}8.50$이었으며, 평상시의 pH는 상부수역에서 하구쪽으로 향할수록 점증하였으며, 하구수역에서는 8에 가까웠다. 그러나 강우량이 많았던 직후에는 오히려 상부수역이 높고 하구수역이 낮아지는 반대현상이었다. 3. 염소 ion 농도의 변화범위는 $7.4{\sim}l.020.5$ mg/l로 지점별 차가 심하였다. 또, 염분또는 $1.05{\sim}33.01\%$로 넓은 범위로 분포되었다. 상부에 녹산 수문이 있는 제3수로는 $25.76{\sim}31.58\%0$으로 육수나 하천수의 영향을 많이 받고 있는 제1, 2수로보다 높은염도를 나타내며 안정되어 있다. 4. 화학적 산소 요구량의 변화범위는 $1.45{\sim}14.94$ mg/l였으며, 상부, 중부수역과 각 수로의 기점은 5mg/l 이상이었고, 하구수역은 수산 2급 기준치인3 ppm을 모두 초과하였다. 5. 전기전도도의 변화범위는 $1.360{\times}10^2{\sim}5.650{\times}10^4{\mu}{\mho}/cm$였으며, 상부수역에서 보다 하구수역에서 월등히 높았으며 강우량이 많을시에는 전 수역에서 낮은 값으로 나타났다. 6. 영양염류의 년중 변화범위는 $NO_2-N\;:\;0.008{\sim}0.040$ mg/l, $NO_3-N\;:\;0.038{\sim}5.253$ mg/l, $NH_4-N\;:\;0.100{\sim}2.685$ mg/l, $PO_4-P\;:\;0.003{\sim}0.084$ mg/l, $SiO_2-Si\;:\;0.154{\sim}6.123$mg/l였으며, 각종 염류는 일반적으로 상부, 중부수역에서 높은 농도였으나, 강우량에 육수나 강수에 의해 운반되어 하구수역에서 농도가 높아진다. 특히 하구수역에서 질소, 인화합물이 20년전에 비하여 $2{\sim}3$배 증가되고 있어 이차적인 환역오염이 우려 된다. 7. 대장균군 최확수의 분포범위는 $7.3{\sim}460,000/100ml$였으며, 금곡에서 을숙도 구간인 중부수역에서의 기하평균치는 $3,476{\sim}34,700/100ml$으로 극심한 오염도를 나타내었다. 이 수질의 여파와 장림천 괴정천에서 유입되는 오수로 제1수로의 수질은 $1.100{\sim}460,000/100ml$로 제 2수로 보다 5배나 심하게 오염되어 있었다. 분편계대장균 최확수의 분포범위는 $3.6{\sim}460,000/100ml$였으며, 대장균군에서와 같은 양상이었다. 장구균 최확수는 $0{\sim}46,000/100ml$의 분포범위로 분편계대장균과 같은 양상이었다. 8. 대장균군으로 분리 동정된 총 452균주중에서 Escherchia coli group은 127 균주로 $28\%$, Citrobacter freundii group은 82 균주로 $18\%$, Enterobacter aerogenes group이 141균주, $31\%$로 제일 많았으며, 분류되지 않은것이 $22\%$ 정도였다. 9. 생균수의 연간 변화폭은 $<30{\sim}1.2{\times}10^5/ml$였으며, 각 수역별로 위생지표세균이 변화하였던 것과 같은 양상이었다. 10. 본 수계에서 분리 동정된 세균 총 659 균주중에서 Pseudomonas 속이 279 균주($42\%$)로서 제일 많았으며, Flavebacterium cytophaga 속이 131균주($20\%$), Moraxella속이 72균주($12\%$) 순이었으며, Bacillus 속이 $0.3\%$으로 제일 낮은 빈도를 나타내었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.215-235
• /
• 1996

본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad ＆ Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad ＆ Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad ＆ Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH＋7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.