• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권4호
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• pp.279-285
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• 2016

The space radiation dose over air routes including polar routes should be carefully considered, especially when space weather shows sudden disturbances such as coronal mass ejections (CMEs), flares, and accompanying solar energetic particle events. We recently established a heliocentric potential (HCP) prediction model for real-time operation of the CARI-6 and CARI-6M programs. Specifically, the HCP value is used as a critical input value in the CARI-6/6M programs, which estimate the aviation route dose based on the effective dose rate. The CARI-6/6M approach is the most widely used technique, and the programs can be obtained from the U.S. Federal Aviation Administration (FAA). However, HCP values are given at a one month delay on the FAA official webpage, which makes it difficult to obtain real-time information on the aviation route dose. In order to overcome this critical limitation regarding the time delay for space weather customers, we developed a HCP prediction model based on sunspot number variations (Hwang et al. 2015). In this paper, we focus on improvements to our HCP prediction model and update it with neutron monitoring data. We found that the most accurate method to derive the HCP value involves (1) real-time daily sunspot assessments, (2) predictions of the daily HCP by our prediction algorithm, and (3) calculations of the resultant daily effective dose rate. Additionally, we also derived the HCP prediction algorithm in this paper by using ground neutron counts. With the compensation stemming from the use of ground neutron count data, the newly developed HCP prediction model was improved.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-54
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• 2020

지리산국립공원 내 자생하는 아고산대 침엽수(구상나무 등)의 주요 분포지를 대상으로 약 10년 전·후의 고해상도 항공영상을 활용해 고사목 증가량, 확산패턴 등을 분석하고자 하였다. 나아가 침엽수 고사목이 위치한 지점의 해발고도, 지형정보, 일사량, 수분환경 등을 분석하여 고사에 영향을 미칠 것으로 판단되는 입지요인을 파악하였다. 지리산국립공원 반야봉, 영신봉, 천왕봉 지역 모두 최근 10여 년간 아고산대 침엽수 고사목 개체수가 2~5배 증가한 것으로 나타났다. 반야봉은 약 2배, 영신봉은 약 3.9배, 천왕봉은 약 5.2배 증가한 것으로 나타나 천왕봉 지역의 증가세가 비교적 빠른 것으로 확인되었다. 높은 경사도로 토양수분함량이 낮고, 남향에 위치하여 높은 일사량으로 증발산량이 많은 건조 환경, 이에 더해 태양광에 의한 강한 일사량 및 강우의 체류시간이 짧아 토양이 건조할 것으로 추정되는 입지환경에 고사목이 주로 분포하는 것으로 판단된다. 즉, 건조한 입지환경에서 아고산대 침엽수 고사가 집중되고 있는 것으로 판단되며, 10여 년 전과 비교해도 동일한 경향이 이어지고 있는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.782-789
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• 2020

국내에서 제작되는 철도차량의 해외 시장 개척을 위하여 다양한 기후환경에서도 최고의 성능을 유지하기 위한 철도차량의 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 혹독한 기후환경시험 모사 시스템 구축에 필수적으로 적용되어야 할 국제·국내 규격을 조사 및 비교 분석하였으며, 국내 규격의 향상 방안을 고찰하였다. 기후환경시험 풍동내에서 풍속 및 온도 규정은 UIC, EN 및 IEC 규격에 규정되어 있으며, EN 50125-1에서 가장 큰 풍속인 180km/h까지 시험하도록 되어있다. 극저온 시험은 UIC 및 EN 규격에서 가장 낮은 온도 -45℃를 제시하고 있으며, IEC 62498-1에서 55℃까지의 고온시험을 규정하고 있다. 태양광 복사 시험은 UIC, EN, IEC 규격에서 최대 1200W/m2 복사 강도까지 규정되어 있다. 강우시험은 IEC, EN 및 KS R 9145 규격에서 규정하고 있으며 살수량, 살수 압력 및 살수방법 등에서 차이점이 있다. 강설시험의 경우는 국내외적으로 상세히 규정되어 있지 않다. 여압 시험은 KRTS-VE-Part31 국내 기준에서 규정되어 있다. 고속 철도차량 기밀시험은 UIC 660 및 779-11에서 객실내 압력 변화율 규정이 있으며 차량 기밀도가 규정되어 있다. 국내 규격에서는 풍속에 대한 규정은 매우 미비하며, 태양광 복사 시험 및 강설 시험 규격은 존재하지 않는다. 철저한 기후환경 시험을 위하여 국내 철도 완성차 관련 기술기준 및 시험 규격을 국제수준으로 향상시킬 필요가 있는 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.279-285
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• 2022

딸기 수경재배 시 일사비례제어를 이용하여 생육단계별 적정 누적일사량 기준을 설정하고자 수행하였다. 급액 방법은 외부 일사량을 기준으로 일정 누적 일사량에 도달하면 급액하였고 누적 일사량 기준은 150, 200J·cm^-2과 생육단계에 따라 200J·cm^-2에서 150J·cm^-2로 변경하는 처리를 두었다. 타이머 제어는 대조구로 설정하였다. 월별 평균 급액 횟수는 누적 일사량이 많은 3월에 150 J·cm^-2과 생육단계별(150J·cm^-2) 처리구가 5.6회, 누적일사량이 적은 12월에 200J·cm^-2과 생육단계별(200J·cm^-2) 처리구가 2.7회, 타이머는 3.6-3.8회였다. 수분이용효율은 주당 총 급액량이 적었던 타이머 처리구가 19.8g·L^-1로 일사제어 처리구에 비해 낮았다. 일사제어에 따른 생육 및 과실 특성은 차이가 없었다. 생육단계별 처리구가 총 상품과 수량은 주당 328g, 상품과율 85.3%로 가장 높았다. 딸기 수경재배 시 일사비례 급액제어 방식은 재배기간 동안 동일한 누적일사량 기준보다 생육단계별로 누적일사량을 조절하는 것이 과실의 수량 향상에 도움이 되었다.

• 환경생물
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• 제20권3호
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• pp.205-215
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• 2002

남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.97-107
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• 2017

Columnar aerosol properties retrieved from solar radiation were investigated at the Yongin (YGN) SKYNET site over seven years from October 2008 to October 2015. Hourly averages were calculated when the data were available, and back trajectories were calculated to examine the effects of regional transport. Data recovery rate was low at 6.6%, primarily because solar radiation was measured only under daytime clear-sky conditions. Mean values of the fine-mode volume fraction (FMVF) as well as its seasonal variation were similar to those of $PM_{2.5}/PM_{10}$ although the coarse-mode fraction of column aerosols tended to be slightly larger. The values of single scattering albedo (SSA) and FMVF were lower in spring due to the effects of mineral dust, and higher in summer due to secondarily-formed inorganic ions. Back trajectories were grouped into five clusters according to the directions of transport paths. Aerosol loading was highest for Cluster 2 from the northwest, but SSA and FMVF were not particularly high or low because aerosols were composed of various materials with different properties. Aerosol loading was lowest for Cluster 5 from the Pacific Ocean passing through the south end of Japan, whose SSA and FMVF were highest as secondarily-formed inorganic ions were mixed.

• 한국농공학회지
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• 제16권4호
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• pp.3555-3571
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• 1974

This experiment of which aim contribute to plan irrigation system so as to increase forage crop yields, was conducted to estimate evapotranspiration amount of forage crops and to find out system of consumed water in a pasture-ground. The results obtained by this study are as follows: 1. The general weather conditions which, were closely related to the evapotrannpiration of forage crops were nearly same as those of the average year with the exception that temperature of May and June were slightly low. 2. According to the investigation of potential evapotranspirations (P.E) or forage crops and its changes during growing periods, changes of tenday P.E. were high significant according to the harvesting period. P.E of Alfalfa of which yield was the largest was the biggest. Althrough the correlations between P.E. and meteorological factors were irregular oming to three-time harvesting, correlation between ten-day evapotraspiration amount and copper plated pan evaporation or solar radiation was high positive significant. 4. Predicting formulas of P.E. were led by weather factors, and also relatione between P.E. and weather factors were showed as figure. from the these formulas, P.E. may be calculated by weather factors. 5. Predicting formulas of P.E. were led by mean temperature and copper plated pan evaporation, and by mean temperature and solar radiation. As computed values and measured values showed in figure, these formulas were high signiflent. 6. In the total consumed soil water duration of 10 days which, was non-rain period from 12th to 21th of August, Alfalfa was the largest 48.1mm, second, Orchard grass 40.1mm and Fescue 37.6mm, and Ladino clover was the smallest 37.1mm, also, order of each forage crop yield amound. was same to the abov. Order of soil moisture extraction rate of soil layer of all the for forage crops dulation of ten-day was soil layer 1 which was largest, soil layer 2, 3, and 4 Reviewing the the first five-day and the second five day, in the first five-day, order of that of all the forage crops was same to the above, but in the second five-day, that of soil layer 2 or 3 was more than the of soil layer 1.

• 농업과학연구
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• 제46권1호
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• pp.137-149
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• 2019

Accurate estimation of reference evapotranspiration (RET) is important to quantify crop evapotranspiration for sustainable water resource management in hydrological, agricultural, and environmental fields. It is estimated by different methods from direct measurements with lysimeters, or by many empirical equations suggested by numerous modeling using local climatic variables. The potential to use some such equations depends on the availability of the necessary meteorological parameters for calculating the RET in specific climatic conditions. The objective of this study was to determine the proper RET equations using limited climatic data and to analyze the temporal and spatial trends of the RET in South Korea. We evaluated the FAO-56 Penman-Monteith equation (FAO-56 PM) by comparing several simple RET equations and observed small fan evaporation. In this study, the modified Penman equation, Hargreaves equation, and FAO Penman-Monteith equation with missing solar radiation (PM-Rs) data were tested to estimate the RET. Nine weather stations were considered with limited climatic data across South Korea from 1973 - 2017, and the RET equations were calculated for each weather station as well as the analysis of the mean error (ME), mean absolute error (MAE), and root mean square error (RMSE). The FAO-56 PM recommended by the Food Agriculture Organization (FAO) showed good performance even though missing solar radiation, relative humidity, and wind speed data and could still be adapted to the limited data conditions. As a result, the RET was increased, and the evapotranspiration rate was increased more in coastal areas than inland.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권1호
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• pp.11-18
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• 2014

To investigate the influence of surrounding environment on the plant temperature and examine the effect of plant temperature control by fogging and airflow, plant temperature of tomato, inside and outside air temperature and relative humidity, solar radiation and wind speed were measured and analyzed under various experimental conditions in plastic greenhouse with two-fluid fogging systems and air circulation fans. According to the analysis of plant temperature and the change of inside and outside air temperature in each condition, inside air temperature and plant temperature were significantly higher than outside air temperature in the control and shading condition. However, in the fogging condition, inside air temperature was lower or slightly higher than outside air temperature. It showed that plant temperature could be kept with the temperature similar to or lower than inside air temperature in fogging and airflow condition. To derive the relationship between surrounding environmental factor and plant temperature, we did multiple regression analysis. The optimum regression equation for the temperature difference between plant and air included solar radiation, wind speed and vapor pressure deficit and RMS error was $0.8^{\circ}C$. To investigate whether the fogging and airflow contribute to reduce high temperature stress of plant, photosynthetic rate of tomato leaf was measured under the experimental conditions. Photosynthetic rate was the highest when using both fogging and airflow, and then fogging, airflow and lastly the control. So, we could assume that fogging and airflow can make better effect of plant temperature control to reduce high temperature stress of plant which can increase photosynthetic rate. It showed that the temperature difference between plant and air was highly affected by surrounding environment. Also, we could estimate plant temperature by measuring the surrounding environment, and use it for environment control to reduce the high temperature stress of plant. In addition, by using fogging and airflow, we can decrease temperature difference between plant and air, increase photosynthetic rate, and make proper environment for plants. We could conclude that both fogging and airflow are effective to reduce the high temperature stress of plant.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.898-906
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• 2017

본 논문은 우주선의 우주궤도 상에서 받는 외부 열원을 효과적이고 정확하게 계산할 수 있는 방법에 대해 논한다. 우주 외부 열원은 크게 태양직사광, 지구반사광, 지구복사열 세가지로 구분할 수 있다. 본 논문은 지구반사광과 지구복사열이 확산반사 및 방사를 따른다고 가정하고 지구표면을 다수의 구역들로 분할하여 이들과 인공위성 표면과의 반사/복사열을 계산하여 합산하였다. 본 연구에는 이들의 엄밀 적분식을 적용하여 수렴성을 극대화하였으며 많은 경우 정확한 결과를 가져올 수 있음을 알 수 있다. 그리고 외부 열원과 위성 표면 사이의 광선 차폐를 판단하기 위해 KD Tree Ray Tracing을 적용한 인공위성 궤도 열하중 계산 알고리즘을 개발하였다.