• 제목/요약/키워드: Soil water potential

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Chebyshev 다항식에 의한 토양수분특성 및 불포화 수리전도도 추정과 부분 치환 원리에 의한 강우 분포를 이용한 토양수분 불포화 이동 유한차분 수리모형 (Finite Difference Model of Unsaturated Soil Water Flow Using Chebyshev Polynomials of Soil Hydraulic Functions and Chromatographic Displacement of Rainfall)

  • 노희명;유순호;한경화;이승헌;이군택;윤석인;노영동
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.181-192
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    • 2003
  • 기상 자료와 토양 수리 특성을 입력하여 토양수분의 수직 이동 및 분포를 예측할 수 있는 수치모형을 개발하고, 이 모형을 검정하기 위해 중동사양토를 대상으로 추정한 결과와 중성자 산란법에 의해 측정한 수분단면을 비교하였다. 이 모형에서 토양수분 포텐셜을 기준으로 한 Richards 방정식의 해를 predictor-corrector 격자에 투영한 음함수 유한차분법에 의해 구하였다. 이 모형에서는 토양단면의 수리특성은 균질하고, 토양수분은 등온적으로 흐르고, 수분이력현상은 고려하지 않고, 수증기 및 열 이동은 일어나지 않고, 빗물은 토양 단면에 부분 치환원리에 의해 분배된다고 가정하였다. 이 모형의 입력 자료는 크게 강우량, 최고 및 최저 기온, 상대습도 및 일사량의 일일 기상자료와 불포화 수리전도도 및 수분보유 특성 함수를 추정하기 위한 토양 수리 자료로 구분하였다. Chebyshev 다항식과 최소 자승차를 이용하여 추정한 토양 수리 다항식은 입력 자료와 매우 잘 일치하였다. 다양한 지표 및 하부 경계조건에서 53일 동안 상대적으로 시간증가분을 크게 하여 추정한 Richards 방정식의 해인 토양수분 수직 단면은 지표 10 cm를 제외하고는 중성자 산란법에 의해 측정한 결과와 잘 일치하였다.

Urban geology of Tabriz City: Environmental and geological constraints

  • Azarafza, Mohammad;Ghazifard, Akbar
    • Advances in environmental research
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    • 제5권2호
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    • pp.95-108
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    • 2016
  • Urban geology is the study of urban geologic environments to provide a scientific basis for rational land use planning and urban development and provides information on geologic environments as a basis for city planners. Based on AEG recommendations, urban geological studies covered the urbanism and historical backgrounds, geological setting, engineering geological constraints and environmental assessments of understudied cities. The aim of this study is to provide a good view of urban geology of Tabriz city the capital of East Azerbaijan province in Iran. The topics of discussions about Tabriz city urban geology are included geologic (geomorphology, geology, climatology and hydrogeology), engineering geological (earthquake, landslide and geotechnical hazards investigations) and environmental characteristics (air, soil and water hazards assessment).The results of the urban geologic studies indicated that Tabriz city in terms of engineering geological and environmental constraints is at high risk potential and in terms of seismic activity and landslide instability is highly potential. In terms of air, soil and water pollution there are many important environmental concern in this city.

토양수분의 과, 부족이 연초의 생장과 증발산량에 미치는 영향 (EFFECT OF SOIL mOISTURE CONDITiON ON THE GROWTH AND EVAPOTRANSPIRATION OF THE TOBACCO PLANT)

  • 홍순달;이윤환;김재정;조성진
    • 한국연초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.15-23
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    • 1985
  • Growth response and evapotranspiration of tobacco as to each soil moisture condition treated with different height of ground water table such as 30cm, 100cm, 170cm, and 230cm were investigated. The results obtained were as follows; 1. Soil water potential in the rhizosphere (25cm depth from surface) treated with ground water table (G.W.T) of 230 cm was less than -6.5 bar at 60 days after transplanting. 2. Dry weight of leaves per plant was the highest in the pot treated with 100 cm G.W.T and was the lowest in the pot treated with 230 cm G.W.T.. Leaves/Stem ratio of dry weight was the lowest in the pot treated with 230 cm G.W.T. This would show that extension of leaves as compared with elongation of stem was suppressed. .3. In the roster stress condition of 230 cm G.W.T., extension of leaves was continued until the latter growth stage, Relative growth rate of leaf area per plant of the pot with 30 cm G.W.T. was the highest through all growth period after fixation of G.W.7., but owing to lower density of leaf, the dry weight of leaves per plant was less rather than that of the pot with 170 cm G.W.T. at 64 days after transplanting. 4. The highest evapotranspiration per plant per day was shown at the 45th day after transplanting in the pots with 30cm and 100cm G.W.T. and at 60 days in the pots with 170cm and 230cm G.W.T respectively. 5. In the soil moisture conditions with 30cm and 100cm G.W.T., evapotranspiration per plant per hour was much higher in the daytime that at night as well as in clear day than in rain-cloudy day owing to loner relative humidity , but in the water stress condition with 230 cm G.W.T., that was much lower. 6. Total evapotranspiration per plant during the whole growing period of 64 days was in order of 30cm > 100 cm > 170 cm > 230 cm G.W.T.. Total evapotranspiration for 34 days after fixation of G.W.T was much higher at night than in the daytime in case of water stress conditions i.e 170cm and 230cm G.W.T. but in normal condition of the pots with 30cm and 100cm G.W.T. that was much higher in the daytime than at night. 7. Leaf water potential of the 3rd and 6th leaf from top at 64 days after transplanting was in order of 100cm > 30 cm > 170cm > 230cm G.W.T. The reason why leaf water potential in the pot with 30cm was less than that in the pot with 100cm G.W.T. would be the abnormal turgidity with low density of cell substrates by the excess water absorption in the pot with 30cm G.W.T..

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산림토양의 수원함양기능 잠재력 평가를 위한 주요 인자별 토양 조공극률 분석 (Analysis of soil coarse pore fraction by major factors for evaluation of water conservation function potential in forest soil)

  • 이기문;임홍근;문혜원;남수연;김재훈;최형태
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.35-50
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    • 2022
  • As the water shortage has become a noticeable issue due to climate change, forests play an importance role as the provider of water supply service. There is, however, little information about the relationships between the factors used in the estimation of water supply service and coarse pore fraction of forest soil which determines the potential of water supply. To find out whether there would be an amelioration in the scoring system of water supply service estimation, we examined all factors except meteorological one and additionally, analyzed 4 extra factors that might be related with coarse pore fraction of soil. A total of 2,214 soil samples were collected throughout South Korea to measure coarse pore fractions from 2015 to 2020. First, the result of average coarse pore fraction of all samples showed 32.98±6.59% which was consistent with previous studies. And the results of non-parametric analysis of variance indicated that only two of eleven factors that was used in the scoring system matched the results of coarse pore fraction of forest soils. Tree canopy coverage showed no difference among categories, and slope also showed no significance at level of 0.05 in the linear regression analysis. Additionally, the applicability of 4 extra factors were confirmed, as the result of coarse pore fractions of soil samples were different for various categories of each factor. Therefore, the scoring system of water supply service of forest should be revised to improve accuracy.

광릉 산지사면에서의 선행강우지수와 토양저류량 비교연구 (Soil Water Storage and Antecedent Precipitation Index at Gwangneung Humid-Forested Hillslope)

  • 곽용석;김수진;이은형;함세영;김상현
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.30-41
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    • 2016
  • 본 연구에서는 강우-유출모델링에서 선행습윤상태를 파악하기 위해 자주 사용되는 여러 선행강우지수를 활용하여, 실제 측정된 토양수분자료들로부터 평가된 토양 저류량과의 비교 분석하고자 하였다. 나아가, 선행강우지수와 측정된 토양저류의 변화특성을 이용하여, 이전연구들에 비해 보다 명확한 관계를 이끌어낼 수 있었다. 이 관계를 바탕으로 약 2년여동안의 강우자료만을 통해 일 토양저류량을 모의하였으며, 측정된 일 토양저류량 값과 비교를 하였다. 모의된 토양저류량은 실제 측정된 토양저류량의 변화를 대체적으로 잘 묘사하고 있지만, 식생의 계절적인 변화와 영향과 관련한 수문학적 과정들의 변화로 인해 다소 차이가 있었다. 비록 본 연구결과가 경험 식으로부터 도출되었지만, 미 계측유역에서의 선행습윤상태를 파악하는 데 유용할 것으로 판단된다.

노지재배 고추의 생육시기별 물 요구량 구명 (Water Requirement of Red Pepper in Different Growth Stages)

  • 엄기철;정필균;최성호;김태완;유성녕;박소현;손연규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.844-847
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    • 2010
  • 우리나라의 7지역을 대상으로 하여, 노지재배 고추의 조숙재배와 반촉성 재배의 경우 지역별 및 생육시기별 물요구량의 변화양상을 산정한 결과, 최근 30년간 기상자료 분석에 의한 고추 생육기간인 3월 중순~10월 중순의 일평균 PET는 2.65 mm $day^{-1}$이었다. 반촉성재배 노지 고추는 생육기간 전체 (3월 중순~10월 중순) 평균 일 물요구량이 2.3 mm $day^{-1}$으로 나타났으며, 전 생육기 누적 물요구량 (AWR)은 482.9 mm이었다. 또, 조숙재배 노지 고추는 생육기간 전체 (5월 상순~10월 중순) 평균 일 물요구량은 2.4 mm $day^{-1}$이었으며, 전 생육기 누적 물요구량 (AWR)은 374.9 mm이었다. 고추의 생육단계를 5단계로 나누어서 보면, 생육 중기 (S-3)단계에서 물요구량이 가장 많았다.

고로슬래그를 이용한 폐기물 매립지 고화토차수층의 수화열 저감특성 (Characteristics of Reduction of Hydration Heat through Utilization of Blast Furnace Slag in the Cement-based Landfill Soil Liner System)

  • 조재범;현재혁;이종득;박정구
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1327-1331
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    • 2005
  • 본 연구에서는 해안연약지반의 현장토(준설점토)를 차수층에 이용하기 위해 첨가되는 고화재에 의한 수화열을 저감하기 위한 방안을 모색하고자 산업부산물로 년간 다량 배출되는 고로슬래그를 이용하였다. 실험결과, 고로슬래그를 첨가한 준설혼합토(준설점토 95% w+시멘트 5% w)의 경우 고화재에 의한 초기수화반응열을 저감하는 것으로 나타났는데 이는 불투수성인 aluminosilicate 피막이 고로슬래그의 표면을 코팅하였기 때문으로 판단된다. 따라서 고화재의 수화반응에 따른 수화열에 의해 발생될 수 있는 매립지 차수층의 미세균열을 산업부산물인 고로슬래그가 저감해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

한국에서 수분수지의 생태적 중요성과 대기오염 및 토양 산성화로 인한 식물의 수분스트레스 증대 효과 (Ecological Importance of Water Budget and Synergistic Effects of Water Stress of Plants due to Air Pollution and Soil Acidification in Korea)

  • 이창석;이안나
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.143-150
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    • 2003
  • 한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

잠재 산성황산염토양의 산화과정에 대한 연구 (Study on the Oxidation Process of Potential Acid Sulfate Soil)

  • 한강완;전재철;조재영;김금희;안열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.243-248
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    • 1996
  • 잠재 산성황산염토양의 산화과정과 이 토양에서 유래된 잠재 산성황산염토양을 칼럼에 넣고 개량제 시용에 따른 토양특성의 변화에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 잠재 산성황산염토양의 건조와 담수 조건에서 토양 pH변화는 시간의 경과에 따라 두 조건 모두 낮아지는 경향을 나타내었는데 그 낮아지는 폭이 건조조건에서 더 크게 나타났다. 2. Sulfate-sulfur의 함량은 건조조건에서 증가하였으나 담수상태에서는 점점 감소하는 경향이었으며 sulfide-sulfur의 함량은 담수조건이 더 높게 나타났다. 3. 2가 철의 함량은 시간의 지남에 따라 담수조건에서 함량이 더 높았고 건조조건에서는 서서이 감소하는 경향이었으며 치환성 알루미늄의 함량은 건조와 담수 두 조건에서 모두 증가하였다. 4. 컬럼을 이용한 모델실험에서 잠재 산성황산염토양에 농용석회, 암모니아수를 처리하여 중화시킨 후시간이 경과됨에 따라 대조구에 비하여 pH가 상승하였지만 그 효과가 크게 나타나지는 않았다. $Eh_6$는 암모니아수 처리가 제일 낮았으며 다음이 농용석회, 대조구의 순서였다. 5. 칼럼용출액 중의 sulfate-sulfur와 치환성 알루미늄의 함량은 시간이 경과함에 따라 모든 처리구에서 감소하는 경향이었고, sulfide-sulfur와 2가 철의 함량은 증가하는 경향이었다.

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Effects of Organic Acids on Availability of Phosphate and Growth of Corn in Phosphate and Salts Accumulated Soil

  • Kim, Myung-Sook;Park, Seong-Jin;Lee, Chang-Hoon;Yun, Sun-Gang;Ko, Byong-Gu;Yang, Jae E.
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.265-270
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    • 2016
  • Accumulated Phosphate can be released by ligand exchange reaction of organic acids. The objective of this study was to evaluate effects of the organic acids on the availability of phosphate and the growth of crop in phosphate and salts accumulated soil. Soil samples were collected from farmer's plastic film house. Available phosphate and electrical conductivity of soil were $3,005mg\;kg^{-1}$ and $16.63mg\;kg^{-1}$ which were 6 and 8 times higher than the optimum range of soil for crop growth, respectively. Corns were cultivated in pots for 2 months. Treatments were no treatment (control), phosphate fertilizer (P), citric acid (CA) 1, 5, 10 mM, and oxalic acid (OA) 1, 5, 10 mM. Water soluble phosphorus, available phosphate, corn growth and uptake were determined after cultivation. Results showed that organic acids increased water soluble phosphorus and available phosphate. For the level of 10 mM, the order of effectiveness of organic acids for water soluble P was citric acid (44%) > oxalic acid (32%). Height and dry weight of corns were increased significantly by the treatment of citric acid 1 and 5 mM. Also, corn absorbed more phosphorus, nitrogen, potassium, calcium and magnesium in the treatment of citric acid 1 mM than these of other treatments. Even though phosphate availability of soil was enhanced by addition of citric acid 10 mM, the growth of corns decreased because high concentration of citric acid caused salt damage by increasement of electrical conductivity. Thus, the citric acid of 1 mM has the potential to improve the availability of phosphate and the healthy growth of corns.