정확한 복사 관측자료는 기후 및 날씨뿐만 아니라 해양과 건축 및 농 축산 분야 등 중요하게 활용된다. 특히 이어도와 같은 종합 해양과학기지는 주변 환경에 의한 복사 반사 효과를 최소화할 수 있기 때문에 이상적인 관측소로 평가되며 여기서 생산되는 자료는 복사관측의 기준 자료가 될 수 있다. 또한 BSRN (Baseline Surface Radiation Network) 등 세계복사관측그룹 가입을 위한 필수 장비들(전천과 직달 및 산란 일사계 등)을 갖추고 관측소 환경을 개선할 경우 전 세계적인 중요 관측소로 부각될 수 있는 여건을 갖추고 있다. 이어도 종합해양과학기지는 2004년 11월부터 일사계 관측을 수행해 왔고 이 연구에서는 2005년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지의 자료를 분석하였다. 이 연구 기간에 이어도의 일평균 일사량은 $-3.80W/m^2/year$로 감소하였고 그 이유는 자연적 원인 이외에 관측장비의 센서 반응도 감소 효과가 포함되어 있기 때문이다. 즉 이어도 종합해양과학기지의 경우 정밀한 복사 관측 자료를 생산하기 위해서는 관측소 환경 개선뿐만 아니라 관측장비 및 자료 보정이 요구된다. 그리고 한반도의 대기 청정도와 국민 건강을 크게 위협하고 있는 중국발 황사와 미세 먼지는 전 세계 과학자들의 중요 관심 대상이기 때문에 이어도뿐만 아니라 신안 가거초 및 옹진 소청초 종합해양과학기지 복사 관측자료를 통한 공동 대응 근거 마련이 필요하며 그에 따라 이들 복사관측소 환경 및 장비 개선 그리고 관측자료 정확성 향상 계획 수립이 시급하다.
대부분의 건물일체형 태양광 발전 시스템(BIPVS; Building Integrated Photovoltaic System)은 건물의 옥상이나 벽면에 설치된다. 따라서 BIVPS의 설치 위치 선정 시 고려해야할 가장 중요한 요소는 주변 건물에 의한 그림자 영향이다. 그러나 지면 위에 있는 방음벽에 태양광 시스템을 설치할 경우, 그림자는 주변 건물은 물론 가로수에 의해서도 생성된다. 따라서 방음벽 일체형 태양광 발전 시스템(SIPVS; Soundproof wall Integrated Photovoltaic System)의 설치 적합지를 선정하기 위해서는 BIPVS의 경우와 다른 데이터 모델 및 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 수치표면모형 기반의 방음벽 일체형 태양광 시스템의 설치 적지 분석을 다룬다. 첫째, 설치 후보지(태양광 패널)의 연간 태양 입사각과 고도각을 계산한다. 둘째, 설치 후보지의 시간대 별 그림자 생성 여부를 수치표면모형을 이용하여 결정한다. 셋째, 그림자가 생성되지 않은 시간대의 태양 입사각을 이용하여 일사량을 계산한다. 일사량의 연간 누적 비교를 통하여 일사량이 충분한 곳을 SIPVS의 설치 적합지로 결정할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시작품 형태로 구현(Java Program)되었다. 실험 결과, 총 아홉 곳의 후보지에 대한 설치 적합도의 순서를 결정할 수 있었다. 제안된 알고리즘은 건물의 낮은 위치에 설치할 BIPVS의 적정 설치위치 및 기대 전력 생산량의 계산에도 활용될 수 있을 것이다.
Surface heat balance of the Gangjeong-Goryung Reservoir is analyzed for 12-17 August 2013. Each flux elements at the water surface is derived from the special field observations with application of an aerodynamical bulk method for the turbulent heat fluxes and empirical formulae for the radiation heat fluxes. The rate of heat storage in the reservoir is estimated by using estimated by surface heating rate and the vertical water temperature data. The flux divergence of heat transport is estimated as a residual. The features of the surface heat balance are almost decided by the latent heat flux and the solar radiation flux. On average for 12-17 August 2014 in the Gangjeong- Goryung Reservoir, if one defines the insolation at the water surface as 100 %, 94 % is absorbed in the reservoir; thereafter the reservoir loses about 30~50% by sensible heat, latent heat and net long-wave radiation. The residue of 50~80 % raises the water temperature in the reservoir or transported away by the river flow during the daytime.
In this paper, we conducted MATLAB simulation using the reflectance formula and the Planck's black body radiation principle, for the purpose of identifying the opimum material and thickness of anti-reflective coating from double layered structures. We found that the optimum condition was obtained when refractive index of upper layer is 1.44 and that of lower layer is 2.29. As materials close to these refractive indices, $MgF_2$ as the upper layer and $HfO_2$, ZnS, $TiO_2$ as the lower layer were suggested. The best result in an average reflectance of 2.759% was obtained from a double layered structure of $MgF_2$ 94 nm/ZnS 55 nm.
본 연구의 목적은 도시폭염 저감을 위한 기법인 쿨루프를 연구지역에 적용하여 토지피복 객체 간 지표 온도와 흡수일사 간 공간적 상관관계 분석으로 실질적 효과 파악을 목적으로 한다. 이를 위해 실제 쿨루프가 적용된 경상남도 김해시 장유무계동 인근을 연구지역으로 선정하였으며, 드론 DJI Matrice 300 RTK에 열적외 영역센서 FLIR Vue Pro R, 가시광선 영역센서 H20T와 다중분광영역 센서인 Micasense Red-Edge를 활용하여 계측하였다. 계측 일정은 2021년 7월 27일 아침 7시 15분부터 약 1시간 30분 간격으로 총 9장의 열지도와 동일 시간대의 흡수일사 분포도, 쿨루프(113개) 및 일반옥상(367개) 지붕 객체를 추출하였다. 흡수일사 분포도는 ArcGIS의 3D 분석 기능인 Solar Radiation Analysis Tool을 통해 산출한 전천일사 분포도에 Micasense Red Edge를 통해 촬영한 Blue, Green Red, Near Infrared, Red Edge Range 영역대 센서의 조합을 통해 구축한 연구 지역의 알베도 값을 반영하여 구축한다. 전술된 자료를 기반으로 일반옥상과 쿨루프 지붕 객체별 지표온도와 흡수일사 간 Pearson 상관계수를 산출하였다. 분석 결과 일 평균 기준 일반옥상 0.550, 쿨루프 0.387의 상관계수 값을 나타내고 있었다. 하지만, 시간대별 상관성의 변화를 파악한 결과 분석일 기준 태양고도가 높은 시기인 11시 30분과 13시의 경우 일반옥상과 쿨루프 간 상관계수의 차이는 0.022, 0.024 값을 보여 유사한 상관성을 보이고 있다. 그 외 시간대는 일반옥상의 상관계수 값이 쿨루프 보다 약 0.1 이상 높은 값을 보이고 있다. 본 연구는 드론을 통해 취득한 고해상도 영상을 활용하여 쿨루프의 실질적 일사차단 영향의 가능성을 대조군이 되는 일반 옥상과의 상관성 비교를 통해 파악한 사례 연구이다. 향후 본 연구 결과를 기반으로 효율적인 도시열섬 저감기법 적용이 가능할 것으로 사료된다.
Near Infrared Ray (NIR) are primarily of interest to the high energy physicist. It is the intermediate portion of the spectrum, which extends from approximately 0.8 to 1.5 ${\mu}m$ and include a portion of the all of infrared, that is thermal radiation and is pertinent to heat transfer. It is important to study that temperature distribution of the drying materials by surface encompasses a range of NIR wave lengths. This study is to investigate the characteristics of NIR dryer by experimental results. it was made a comparison with various textiles, velocity ratio and distance of lamp and textiles. In case of spongy type textile the drying performance is the superior of all. The 0.15m distance drying effect of improvement 30% more than 0.26m distance between lamp and textiles. As the contained water increases, the drying speed for textile can be increased.
The greenhouse heating system using solar energy has been realized in the protective agriculture in this study in order to analyse the thermal energy characteristics of the system the effects of ambient air temperature, solar radiation, relative humidities and water content of ambient air on the greenhouse air temperature were investigated through computer simulation experimental analysis for validation of the simulation. The results from this study are summarized as follows: 1) The expected values of inside air temperature for the system solar energy were very much close to the experimental values. 2) In the system using solar energy, the expected values of daytime surface temperature of soil by computer simulation were very much similar to the measured values, but those of nighttime were higher than the measured value by almost $2.5^{\circ}C$. 3) Heat loss of daytime was found to be larger than that of night time as much as 2.0 to 4.2 times for the system using solar energy. 4) In the system using solar energy. while the ambient air temperature varied between $-7^{\circ}C$ and $-3.8^{\circ}C$, the temperature of the inside air was maintained between $0^{\circ}C$ and $22^{\circ}C$. 5) At the minimum ambient temperature of $-7^{\circ}C$, the temperature of the inside air was $0^{\circ}C$.
High-performing architecture should be designed by taking into account the mutual dependency between the new building and the local context. The performative architecture plays an important role to avert any unforeseen failures after the building has been built; particularly ones related to the microclimate impacts that affect the human comfort. The use of the concept of solar envelopes helps designers to construct the developable mass of the building design considering the solar access and the site obstruction. However, the current analysis method using solar envelopes lack in terms of integrating the detailed information of the existing context during the simulation process. In architectural design, often the current site modelling not only absent in preserving the complex geometry but also information on the surface characteristics. Currently, the emerging applications of point clouds offer a great possibility to overcome these limitations, since they include the attribute information such as XYZ as the position information and RGB as the color information. This study particularly presents a comparative analysis between the manually built 3D models and the models generated from the point cloud data. The modelling comparisons focus on the relevant factors of solar radiation and a set of simulation to calculate the performance indicators regarding selected portions of the models. The experimental results emphasize an introduction of the design approach and the dataset visibility of the 3D existing environments. This paper ultimately aims at improving the current architectural decision of support environment means, by increasing the correspondence between the digital models for performance analysis and the real environments (context of design) during the conceptual design phase.
BIPV or double skin applied to the surface of the building, power and thermal load cannot both be increased. In the case of BIPV, because it is applied to the facade, incident solar energy decreases and efficiency drops off. The system in this paper complements these disadvantages and aims to decrease the heating & cooling load by transforming solar energy to electronic and thermal energy. The research in this paper is about the applicability of the clear PV attached double-skin system. And the PV electronic generation and the factors that affect the heating & cooling load such as the daily radiation, sun shading ratio, heating & cooling load, daylight luminance and glare distributions in the building are simulated.
This study was conducted to investigate the characteristics of surface ozone concentration and occurrence of high ozone concentration using hourly ozone, nitrogen dioxide and meteorological data for 1997~1998 in Pusan coastal area. Monthly mean ozone concentration was the highest at Dongsamdong in Spring(35.4ppb), at Kwangbokdong in Fall(25.1ppb) and the lowest Dongsamdong(22.2ppb) and Kwangbokdong(16.0ppb) in Winter. Relative standard deviation indicating clearness of observation site was 0.42 at Dongsamdong and 0.49 at Kwangbokdong that is similar to urban area. The diurnal variation of ozone concentration of Dongsamdong and Kwangbokdong showed maximum at 1500~1600LST and minimum 0700~0800LST that typical pattern of ozone concentration. In ozone episode period(Sept. 10~15, 1998), diurnal change of ozone concentration was very high, and ozone concentration was related to meteorological parameters such as temperature, relative humidity, wind speed, cloud amount and radiation on a horizontal surface. During the episode days peak ozone concentrations are much higher than the normal values, wind speeds are always lower, and solar radiation is high with the exception of the September episode.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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