• 한국통신학회논문지
• /
• 제37C권12호
• /
• pp.1328-1336
• /
• 2012

수중 음향통신 환경에서는 지상 RF 통신에 비하여 제한된 대역폭, 높은 페이딩효과, 높은 수중음파 전달지연과 같은 제약이 있다. 본 논문에서는 이러한 수중 음향통신의 제약을 극복하여 효과적인 대규모 수중감시시스템의 구축을 가능케 하는 계층적 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 네트워크구조는 수중센서, 클러스터헤드, 수중/해상 싱크 및 수중무인기를 포함하며, 패킷의 전송성공률을 최대화하고 센서노드의 전력소모를 최소화시키기 위하여 복수의 수중무인기를 이용한 하이브리드 형태의 데이터라우팅을 제공한다. 즉, 클러스터 내부에서 클러스터멤버들은 Tree구조기반 라우팅을 사용하여 클러스터헤드에게 데이터를 전송하며, 궤도 이동을 하는 수중무인기는 클러스터헤드로부터 병합된 센싱데이터를 수집하고 Store-carry-forward 방식으로 싱크노드에게 데이터를 전달한다. 수중무인기의 최장 궤도이동 시간을 최소화하기 위하여 Integer Linear Programming 기반의 알고리즘이 사용된다. 시뮬레이션을 이용한 성능분석을 통하여 제안하는 수중센서네트워크 구조가 기존의 Gradient 기반 라우팅과 Geographical Forwarding 방식에 비해 높은 전송성공율과 낮은 전력소모를 획득할 수 있음을 보인다.

• 청정기술
• /
• 제24권4호
• /
• pp.269-274
• /
• 2018

본 연구에서는 물티슈 제조공정에 대한 전과정평가를 수행하였다. 물티슈 제조공정은 약액을 조제하여 부직포 원단에 투여하고 포장하는 단계로 이루어진다. 특정 업체의 실제 공정을 대상으로 투입 산출물 데이터를 수집하였고, 환경부와 해외 LCI DB를 활용하여 상 하위 흐름을 연결하여 이 공정에 대한 잠재적인 환경영향을 산출하였다. 특성화 결과, 오존층파괴 3.46.E-06 kg $CFC_{11}$, 산성화 5.11.E-01 kg $SO_2$, 자원고갈 $3.52.E+00\;1yr^{-1}$, 지구온난화 1.04.E+02 kg $CO_2$, 부영양화 2.31.E-02 kg ${PO_4}^{3-}$, 광화학산화물생성 2.22.E-02 kg $C_2H_4$, 인간독성 1.55.E+00 kg 1,4 DCB, 생태독성 5.82.E-04 kg 1,4 DCB로 나타났다. 일반적으로 제조공정의 환경영향을 줄이기 위해 공정을 개선하거나 환경영향이 적은 원자재와 포장재로 변경하는 등의 방법이 있다. LCA 결과, 공정에 사용되는 에너지가 주요이슈로 도출되었기 때문에 에너지 효율을 개선한 공정시스템 설계나 환경영향이 낮은 에너지원으로 변경하는 등의 방안이 필요하다. LCA의 특성상 이 연구결과는 사용된 LCI DB 종류에 따라 달라질 수 있고 모든 물티슈 제조공정을 대표할 수 없다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.23-27
• /
• 2008

대규모 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)에서 종합적인 육지 물흐름 및 에너지흐름의 예측을 위해 새로운 지표면-지표하 연계 물흐름 모형이 지표하 물흐름 모의를 위한 3차원 체적평균 토양수분 이송방정식(Volume Averaged Soil-moisture Transpor, VAST)을 지표수 흐름모의를 위한 1차원 확산방정식과 연계하여 개발되었다. 각 흐름특성에 맞는 복합적인 수치해석법이 적용되어, 시간분할 방법에 의해 3차원 VAST 방정식의 종방향 흐름이 완전음해법에 의해 해석된 후, 횡방향 흐름이 양해법으로 구해지며, 그 후에 1차원 확산방정식은 MacCormack 유한차분법으로 계산한다. 이 새로운 흐름연계모형은 최신의 육지수문모형인 CLM(Common Land Model)내의 기존 1차원 수리수문계산부분을 대체하게 된다. CLM과 결합된 새로운 연계흐름모형은 오하이오 계곡부근의 시험유역에 적용되었으며, 모의결과는 지표면-지표하 물흐름 상호작용의 모의와 지표수 흐름추적방법을 사용한 새로운 모형의 유출예측이 실측치에 더 근접함을 보여준다. 이 개선된 육지수문모형은 지역적, 대륙적, 그리고 지구전체를 다루는 수문기상연구와 기후변화로 인한 재해예방을 위하여 기상모형인 CWRF(Climate extension of the next-generation Weather Research and Forecasting)와 연계될 예정이다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.348-356
• /
• 2016

본 연구는 국내 사과원 생태계에 대한 $CO_2$ 및 에너지(현열, 잠열) 플럭스를 에디공분산 기법으로 정량화하고 이들의 계절적 변화를 분석하였다. 2006년 국내 사과원 생태계의 누적 NEE는 $-396.9g\;C\;m^{-2}$으로, 유사한 환경 조건에서 수행된 이탈리아의 사과원 생태계의 NEE ($-380.0g\;C\;m^{-2}$)와 아주 비슷한 것으로 분석되었다. 또한 양국의 사과원 생태계에서 일 최대 NEE는 6월 하순에 관측되었다. 다만, 국내 장마기간에 해당되는 7월의 NEE는 양국의 과수원 생태계에서 다른 양상을 나타내었다. 이와 같이 과수원 생태계와 같은 집약적으로 관리되는 생태시스템에서도 NEE의 변화가 관개 등 영농활동에 의해서 큰 영향을 받지만, 기온, 강수량 등 환경조건에도 영향을 많이 받는 것으로 조사되었다. 국내 사과원 생태계의 탄소 흡수능력에 대한 보다 정확한 평가를 위해서는 3년 이상의 장기적인 플럭스 자료를 토대로 추가적인 연구가 요구되며, 상호 검증과 탄소수지 평가를 위해서는 챔버방식의 생태학적 접근도 추가로 필요할 것이다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제47권4호
• /
• pp.272-281
• /
• 2023

Ecosystem observatories are burgeoning globally in an endeavour to detect national and global scale trends in the state of biodiversity and ecosystems in an era of rapid environmental change. In this paper we highlight the additional importance of regional scale outcomes of such infrastructure, through an introduction to the Great Western Woodlands TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network) SuperSite, and key findings from three gradient plot networks that are part of this infrastructure. The SuperSite was established in 2012 in the 160,000 km² Great Western Woodlands region, in a collaboration involving 12 organisations. This region is globally significant for its largely intact, diverse landscapes, including the world's largest Mediterranean-climate woodlands and highly diverse sandplain shrublands. The dominant woodland eucalypts are fire-sensitive, requiring hundreds of years to regrow after fire. Old-growth woodlands are highly valued by Indigenous and non-Indigenous communities, and managing impacts of climate change and the increasing extent of intense fires are key regional management challenges. Like other TERN SuperSites, the Great Western Woodlands TERN SuperSite includes a core eddy-covariance flux tower measuring exchanges of carbon, water and energy between the vegetation and atmosphere, along with additional environmental and biodiversity monitoring around the tower. The broader SuperSite incorporates three gradient plot networks. Two of these represent aridity gradients, in sandplains and woodlands, informing regional climate adaptation and biodiversity management by characterising biodiversity turnover along spatial climate gradients and acting as sentinels for ecosystem change over time. For example, the sandplains transect has demonstrated extremely high spatial turnover rates in plant species, that challenge traditional approaches to biodiversity conservation. The third gradient plot network represents a 400-year fire-age gradient in Eucalyptus salubris woodlands. It has enabled characterisation of post-fire recovery of vegetation, birds and invertebrates over multi-century timeframes, and provided tools that are directly informing management to reduce stand-replacing fires in eucalypt woodlands. By building regional partnerships and applying globally or nationally consistent methodologies to regional scale questions, ecological observatories have the power not only to detect national and global scale trends in biodiversity and ecosystems, but to directly inform environmental decisions that are critical at regional scales.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.81-92
• /
• 2011

부산 수영만의 퇴적환경을 파악하기 위해 고해상도 탄성파 자료(chirp and sparker system)를 활용한 해석을 실시하였다. 연구해역의 퇴적단위는 음향기반을 피복하는 세 개의 퇴적단위(SU1a, SU1b, SU2)로 구성되며 각각의 퇴적단위는 침식 부정합면에 의해 구분된다. 최하부의 SU1a는 음향학적으로 평행하고 연속적인 내부 반사면의 특징을 가지며, 상부의 SU1b는 불규칙한 내부 반사면을 보인다. 최상부 퇴적단위인 SU2는 탄성파 단면상에서 투명 음향상 특징을 가진다. 음향기반 상부경계면은 침식 부정합면의 특징을 보이며 동쪽으로 향하면서 깊어지는데, 이는 인접한 수영강의 영향에 의한 것으로 생각된다. 이 침식면 상부에 퇴적된 SU1a와 SU1b는 저지대를 충진하는 형태로 분포한다. SU2는 연구해역 전반에 걸쳐 광역적으로 나타난다. 본 연구에 활용된 고해상도 탄성파 자료는 수영만의 퇴적환경 및 역사에 대한 중요한 정보를 제공하였으며, 그 결과 해수면 변동, 염하구 환경 및 인접 하천에서의 육상기원 퇴적물 유입 등이 연구해역의 주요 퇴적기작에 해당하는 것으로 해석된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.236-245
• /
• 2016

미세조류는 육상 식물과 비교하여 높은 성장률을 나타내며 다량의 지질과 탄수화물을 축적할 뿐 아니라 카로테노이드, 폴리페놀과 같은 생리활성 물질들을 체내에 축적하므로 바이오 에너지 및 기타 산업의 유망한 재료로 인식 되어왔다. 미세조류의 온도, 염분, 빛 등 비생물적 스트레스와 다양한 배양 조건에 따른 생화학 물질의 축적 변화 양상에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만 그러한 조건들의 동시적인 효과에 따른 성장과 생화학물질 조성 변화에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 따라서 이번 연구에서는 산업적으로 많이 활용되고 있는 두 해양 미세조류인 Chlorella vulgaris와 Nannochloropsis granulata의 염분(10, 30, 50 psu) 및 온도(20, 25, $30^{\circ}C$)의 동시 배양 조건에 따른 바이오 매스의 변화와 바이오 에너지에 사용되는 중성지질 및 녹말의 축적 변화를 회분배양의 실험적 조건에서 측정하였다. 그 결과 $30^{\circ}C$, 30 psu 조건에서 C. vulgaris 및 N. granulata 모두 가장 높은 성장을 나타냈고, 광합성 색소인 chlorophyll a 및 carotenoid의 축적 양상이 온도 의존적으로 증가하였으며 중성지질과 녹말의 축적은 염분과 온도의 조합에 따라 두 종의 양상이 서로 다르게 나타나는 사실을 확인할 수 있었다. 이를 통해 미세조류의 염분에 의한 성장과 중성지질 및 녹말의 축적 양상은 서로 다른 온도 조건에 따라 그 변화 정도가 다르게 나타날 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 대기
• /
• 제19권1호
• /
• pp.53-66
• /
• 2009

The purpose of this study is to describe the roles of carbon dioxide in the climate change, and carbon dioxide reduction policies in some countries. In addition, ways to cope with climate change in Korea are also discussed. Currently, global temperatures are rising due to the carbon dioxide produced by human beings. Global temperatures will rise approximately $6^{\circ}C$ until 2100 if we emit carbon dioxide at a present rate. Temperature rise will affect the terrestrial and oceanic resources, and ultimately influence the socio-economic structures including political stability. Most of the carbon dioxide comes from fossil fuels. Therefore, it is urgent to reduce the use of energy, which comes from fossil fuels. Solving the climate change due to the increases in carbon dioxide is a global problem. Korea should participate in the international community and cooperate with each other in order to reduce the carbon dioxide concentration. No policy was announced for the reduction of carbon dioxide so far. Korea should make a policy for the reduction of carbon dioxide in a specific year compared to that of certain standard year such as 1990 or 2005. Making policy should be based on the scientific result of the amount of carbon dioxide emitted and absorbed. Germanwatch announced the Climate Change Performance Index (CCPI) in order to evaluate an effort to reduce the carbon dioxide for 56 countries which emits 90 % of global carbon dioxide. Ranking for Korea is 51 among 56 countries. This clearly indicates that the appropriate carbon dioxide reduction has not been exercised yet in Korea. Researchers have a moral responsibility to provide updated new ideas and knowledges regarding climate change. Politicians should have a sharp insight to judge the ideas provided by researchers. People need an ethics to reduce the carbon dioxide in every day's life. Scientific research should not be influenced by stress caused by external budget and negative impact of capitalism. Science should be based on the pure curiosity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권8호
• /
• pp.1261-1271
• /
• 2020

Cytochrome c_L (Cytc_L) is an essential protein in the process of methanol oxidation in methylotrophs. It receives an electron from the pyrroloquinoline quinone (PQQ) cofactor of methanol dehydrogenase (MDH) to produce formaldehyde. The direct electron transfer mechanism between Cytc_L and MDH remains unknown due to the lack of structural information. To help gain a better understanding of the mechanism, we determined the first crystal structure of heme c containing Cytc_L from the aquatic methylotrophic bacterium Methylophaga aminisulfidivorans MP^T at 2.13 Å resolution. The crystal structure of Ma-Cytc_L revealed its unique features compared to those of the terrestrial homologues. Apart from Fe in heme, three additional metal ion binding sites for Na⁺, Ca⁺, and Fe²⁺ were found, wherein the ions mostly formed coordination bonds with the amino acid residues on the loop (G93-Y111) that interacts with heme. Therefore, these ions seemed to enhance the stability of heme insertion by increasing the loop's steadiness. The basic N-terminal end, together with helix α4 and loop (G126 to Y136), contributed positive charge to the region. In contrast, the acidic C-terminal end provided a negatively charged surface, yielding several electrostatic contact points with partner proteins for electron transfer. These exceptional features of Ma-Cytc_L, along with the structural information of MDH, led us to hypothesize the need for an adapter protein bridging MDH to Cytc_L within appropriate proximity for electron transfer. With this knowledge in mind, the methanol oxidation complex reconstitution in vitro could be utilized to produce metabolic intermediates at the industry level.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제36권1호
• /
• pp.25-36
• /
• 2020

Area exclosure is a widely practiced intervention of restoring degraded lands though its impact in sequestering terrestrial and soil carbon is scanty. The study was initiated to investigate the effect of exclosure of different ages on carbon sequestration potential of restoring degraded dryland ecosystems in eastern Tigray, northern Ethiopia. Twelve plots each divided into three layers were randomly selected from 5, 10 and 15 years old exclosures and paired adjacent open grazing land. Tree and shrub biomasses were determined using destructive sampling while herb layer biomass was determined using total harvest. The average total biomass obtained were 13.6, 24.8, 27.1, and 55.5 Mg ha^-1 for open grazing, 5 years, 10 years, and 15 years exclosures respectively. The carbon content of plant species ranged between 48 to 53 percent of a dry biomass. The total carbon stored in the 5 years, 10 years and 15 years age exclosures were 39 Mg C ha^-1, 46.3 Mg C ha^-1, and 64.6 Mg C ha^-1 respectively while in the open grazing land the value was 24.7 Mg C ha^-1. Carbon stock is age dependent and increases with age. The difference in total carbon content between exclosures and open grazing land varied between 14.3-40 Mg C ha^-1. Although it is difficult to extrapolate this result for a longer future, the average annual carbon being sequestered in the oldest exclosure was about 2.7 Mg C ha^-1 yr^-1. In view of improving degraded area and sequestering carbon, area exclosures are promising options.