• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.548-561
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• 2018

본 연구의 목적은 금강의 중류에 위치한 갑천과 미호천의 직접적 영향을 받는 대청댐과 세종보 구간에 대해 3차원 수리-수질 해석 모델인 EFDC를 구축하고 모델을 보정한 후, 대청댐의 유량조절과 갑천 및 미호천의 부하량 삭감 시나리오에 따른 세종보 구간의 영양상태와 수질개선 효과를 평가하는데 있다. EFDC 모델은 2012년 9월부터 2013년 4월까지 측정된 수위, 수온 및 수질 변수를 사용하여 보정하였으며, 모델은 실측 수위의 변화와 수온 및 수질의 공간적, 시간적 변화를 재현했다. 연구결과, 연구대상 하천구간에서 영양염류와 조류 생체량의 공간 분포는 횡단 방향의 변화가 크다는 것을 확인 하였다. 또한 조류 성장 제한 요인 분석 결과, 갑천과 미호천에서 세종보에 이르는 인 부하가 부영양화와 녹조발생을 일으키는 요인으로 나타났다. 시나리오 모의결과, 갑천과 미호천의 오염 부하량 감축은 청원-1지점의 경우 Chl-a 4.7~18.2%, TP 5.4~21.9%, 연기지점은 Chl-a 4.2~17.3%, T-P 4.7~19.4% 저감하여 대상 하천의 수질 개선과 부영양 지수 개선에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 한편, 대청댐 및 세종보의 유량을 조절하는 시나리오는 청원-1지점의 경우 Chl-a 1.5~2.4%, T-P 2.5~3.8%, 연기지점은 Chl-a 1.2~2.1%, T-P 0.9~1.5% 저감되어 수질 개선에 거의 영향을 미치지 않았다. 따라서 세종보의 녹조저감과 수질개선 목표를 달성하기 위해서는 갑천과 미호천의 수질 개선이 필수적이며 가장 중요한 선결 조건이라 판단된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.73-82
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• 2019

최근 이상기후로 인한 집중호우에 따른 하천변 사회기반시설의 침수피해가 증가하고 있으며, 침수 가능성 여부에 대한 신속한 예 경보가 필요한 실정이다. 일반적인 홍수 예 경보는 하천수위를 이용하고 있으며, 수치모형을 이용하여 하천수위를 예측하는 연구가 대부분이었다. 그러나 수치모형을 이용한 하천수위 예측은 결과가 정확한 반면 수치모의 시간이 오래 소요된다는 한계점이 있어 최근에는 인공신경망 등을 적용한 자료기반의 수위예측 모형이 많이 이용되고 있다. 하지만 기존의 인공신경망을 활용한 수위예측 연구는 시간적 매개변수를 고려하지 못하였다는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 시간적 매개변수(Time delay= 2시간)를 고려한 NARX 신경망 모형을 사용하여 한강대교의 수위를 예측하였다. 또한 NARX 모형의 적합성을 판단하기 위하여 인공신경망(ANN) 모형과, 순환신경망(RNN)모형의 결과와 비교하였다. 2009년에서 2018년까지 10년간의 수문자료를 이용하여 70%를 학습시키고 검정과 평가에 15%를 사용하여 2018년의 한강대교 3시간 후 수위를 예측한 결과 평균제곱근오차(RMSE)의 경우 ANN, RNN, NARX model이 각각 0.20 m, 0.11 m, 0.09 m, 평균절대오차(MAE)의 경우, 각각 0.12 m, 0.06 m, 0.05 m, 첨두수위 오차(Peak Error)는 각각 1.56 m, 0.55 m, 0.10 m로 나타났다. 연구 대상지역에 대한 시간적 매개변수를 고려한 예측 결과의 오차분석을 통하여 NARX 신경망 모형을 사용하는 것이 수위예측 모형 구축이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 NARX 신경망 모형이 과거의 입력자료를 고려함으로써 시계열 자료의 변동 추세도 학습 할 수 있으며, 또한 모형 내 활성함수를 쌍곡선탄젠트(Hyperbolic tangent) 및 Rectified Linear Unit(ReLU) 함수를 사용하여 고수위 예측 시에도 정확한 예측 값을 도출할 수 있기 때문이다. 그러나 NARX 신경망 모형은 시퀀스 길이가 길어짐에 따라 기울기 소실문제(Vanishing gradient)가 발생하는 한계점이 있어 향후에는 이를 보완한 LSTM(Long Short Term Model)모형을 이용하여 수위예측의 정확도를 검토하고자 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권4호
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• pp.142-153
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• 2011

포항중성리신라비는 2009년 경상북도 포항시에서 발견되었다. 부정형 형태를 가진 비석의 크기는 최대높이 105cm, 너비 47.6~49.6cm, 두께 13.8~14.7cm, 무게는 115kg이다. 비석은 흑운모화강암이며 보존처리 공정은 훼손지도 제작, 표면 오염물 세척, 에틸실리케이트를 이용한 강화처리 순서로 진행하였다. 레이저를 이용한 검은색 표면 오염물 제거를 위해 표면의 60%이상을 덮고 있는 검은색 오염물을 분석하였다. 분석목적은 오염물 확인 뿐 만 아니라 동일한 오염물을 가진 암석을 확보하여 예비세척을 실시하기 위해서다. 암석 확보를 위한 현장조사 중 경주남산 시료를 p-XRF로 분석한 결과 역시 중성리신라비와 유사하게 Mn이 높게 검출되었다. 중성리신라비와 같이 동일 오염물로 확인된 암석을 10개의 샘플로($5cm{\times}5cm$) 제작하여 Nd/YAG Laser로 예비 세척하였다. 포터블현미경을 이용한 표면 관찰 결과 파워 460mJ, 파장 1,064nm, 방사횟수는 $25cm^2$당 1,800~2,300회가 가장 효과적이었다. 위의 조건을 감안하여 비석 전체를 세척 후 강화처리 하였으며 보존처리에 대한 평가는 색차계 측정 및 성분분석을 통해 오염물 제거 정도를 확인하였다. 색차계 측정 결과 명도($L^*$)값이 $33{\rightarrow}49$로 상승하여 밝아진 것을 수치로 확인하였으며 성분분석 결과 Mn 함량이 $50,000{\pm}5,000ppm{\rightarrow}10,000{\pm}2,000pmm$로 80%가량 감소하여 오염물 역시 줄어들었음을 알 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.653-659
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• 2019

본 연구는 고용량 $^{131}I$ 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 $^{131}I$ 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 $214{\pm}16.5$, $59{\pm}9.1{\mu}Sv/h$, $38{\pm}5.8{\mu}Sv/h$ 이다. 고용량 $^{131}I$ 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할 때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통(urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5 mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08 mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 $^{131}I$ 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 $^{131}I$ 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.20-24
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• 2019

[목적] Molecular Breast Imaging (MBI) 검사는 핵의학에서 유방암의 진단을 위해 시행하는 검사이며, 이를 위해 $^{99m}Tc-sestaMIBI$를 정맥주사로 투여한다. 그러나 $^{99m}Tc-sestaMIBI$의 유방 섭취율은 총 투여 선량의 1% 미만으로, 간, 심장 등의 기관 및 근육 조직의 혈류 상태에 의존한다. 이에 본 연구는 체온에 따른 혈류 상태의 변화가 유방 섭취율에 어떤 영향을 미치는지 평가하고자 한다. [대상 및 방법] 2017년 1월부터 2019년 4월까지 본원에 내원한 유방암 환자 중 추적 검사를 2회 이상 시행한 환자 30명을 대상으로 Discovery 750b (Genral Electric Healthcare, USA) 장비를 사용해 검사하였다. 모든 대상자는 $^{99m}Tc-sestaMIBI$ 740 MBq (20 mCi)을 병변이 있는 반대 측 팔에 주사하였다. 첫 번째 검사는 주사 후 60분 뒤 양측 유방을 상하 방향, 내외 사방향으로 촬영하였다. 이후 추적 검사는 체온 조절군 15명과 체온 비조절군 15명으로 분류하였으며, 주사 후 60분 뒤 이전과 동일한 방식으로 유방 촬영하였다. 이때 체온 조절군에서는 주사 후 따뜻한 담요로 체온을 조절하게 하였다. 영상의 평가는 병변의 반대 측 내외 사방향 영상에서 유방 섭취율을 측정 후 비교 분석하였으며, 또한 유방 섭취율의 변화가 영상의 질적인 측면에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 리커트 척도를 이용하여 블라인드 영상 평가하였다. [결과] 첫 번째 검사와 비교하였을 때의 유방 섭취율은 체온 조절군에서 평균 0.035cps 상승으로 30.31% 증가하였으며, 비조절군에서 평균 0.003cps 상승으로 0.96% 증가하였다. 체온 조절군의 섭취율 증가 결과값은 통계적으로 유의하였으며(P<0.05), 체온 비조절군에게서는 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.955). 체온 조절군과 비조절군 사이의 섭취율의 P값은 0.01로 유의한 차이가 있었다. 또한 리커트 척도를 이용한 블라인드 영상 평가에서 영상의 질적인 측면으로 유의미한 결과를 얻었다. [결론] 체온 조절군에서의 유방 섭취율이 체온 비조절군에서의 유방 섭취율보다 높은 증가율을 보였다. 이는 주사 후 체온을 상승시켰을 때 말초 혈액 흐름의 증가로 인해 혈류 상태가 원활해져 유방 조직의 섭취율이 증가한 것으로 보인다. 또한 유방 섭취율의 증가는 영상의 질을 향상시켜 판독에 보다 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.13-19
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• 2019

뇌혈류 영상용 방사성의약품 Tc-99m HMPAO는 방사분해에 의해 발생하는 중간산물 때문에 화학적으로 불안정하고, 불순물 생성이 많아 표지효율 저하가 나타나기 쉽다. 과산화테크네슘(free pertechnetate)은 뇌혈류장벽을 통과하지 못하고 침샘과 구강 점막에 집적되며, 불순물이 제거되지 않으면 영상 품질이 저하되어 시각적 평가에 오류가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구는 Tc-99m HMPAO를 이용한 뇌혈류 단일광자방출단층촬영(brain perfusion SPECT)에서 타액분비촉진제(sialogogues) 투여가 침샘 및 구강 점막에 집적된 불순물을 줄여 영상 품질 향상에 유용한지 알아보고자 하였다. 뇌혈류 단일광자방출단층촬영을 시행한 환자 중 연구에 동의한 30명을 대상으로 침샘 섭취계수(uptake coefficient)와 뇌혈류 영상을 비교 분석 하였다. 방사성의약품 Tc-99m HMPAO 555 MBq을 투여 후 기저(basal) 두 경부 전면 영상과 뇌혈류 투사상(projection view)을 획득하였다. 타액분비촉진제 구연산(citric acid)을 사용하여 침샘을 자극시킨 후 기저영상 획득 방법과 동일하게 침샘 자극 후 영상(post-citric acid image)을 얻었다. Siemens사의 영상처리 프로그램을 사용하여 좌 우 침샘부위에 관심영역을 설정한 다음 타액분비촉진제 투여 전 후 침샘 섭취계수의 평균차이를 분석(paired t-test)하였으며, 뇌혈류 영상 비교는 획득한 투사상을 반복적재구성(iterative reconstruction) 방법으로 영상을 재구성하여 비교 분석하였다. 두 경부 전면 영상의 침샘 섭취계수를 비교 분석한 결과 구연산 투여 전 섭취계수의 평균값은 $12900{\pm}3101$, 투여 후 섭취계수의 평균값은 $10677{\pm}2742$였다. 타액분비촉진제 투여 후 불순물이 많이 감소되었으며 통계적으로 유의하게 나타났다(t = 10.78, P < 0.05). 뇌혈류 영상을 비교 한 결과 침샘과 구강점막에 집적되었던 불순물이 제거되어 이미지 품질이 크게 향상되었다. 타액분비촉진제를 투여하면 침샘 및 구강 점막에 집적된 불필요한 불순물이 제거되어, 생리적 섭취에 따른 영상 품질저하를 줄일 수 있어 정확한 뇌혈류 평가에 도움이 될 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2019

목적: 복합레진의 색조안정성에 있어서 연마가 영향을 주는지 알아보았다. 연구 재료 및 방법: 2 개의 벌크필 레진과 4개의 복합레진을 6 mm 너비, 4 mm 높이로 제작하여 광중합한 후 $34^{\circ}C$ 멸균 증류수에 24 시간 보관하고 분광광도계를 이용하여 CIE $L^*a^*b^*$ 값을 측정하였다. 시편을 연마 방법에 따라 대조군(Mylar strip 그룹), PoGo로 연마한 그룹, Sof-Lex Spiral wheels로 연마한 그룹으로 나누었다(n = 5). 색측정은 4 주 동안 매주 시행하였고 실험 기간 동안 시편은 $34^{\circ}C$ 멸균증류수에 보관하였다. 실험결과는 일반최소자승법으로 통계분석하였다(P < 0.05). 결과: 일반최소자승법 분석에 따르면 Sof-Lex Spiral wheels로 연마한 그룹의 ${\Delta}E$ 값이 PoGo로 연마한 그룹과 대조군의 ${\Delta}E$ 값보다 낮게 나타났다(P < 0.05). 복합레진을 연마한 그룹의 ${\Delta}E$ 값은 연마하지 않은 대조군의 ${\Delta}E$ 값보다 낮게 나타났다(P < 0.05). 복합레진 비교시 Filtek Z250과 Filtek Z350 XT Universal restorative는 모든 기간에서 통계적 차이가 나타나지 않았으며 Tetric N-Ceram Bulk Fill은 1, 2, 3주에서 통계적으로 낮은 ${\Delta}E$ 값을 나타냈다(P < 0.05). 결론: 이번 연구의 한계점을 감안하면 연마 방법은 복합레진의 색조안정성에 영향을 미친다. Sof-Lex Spiral wheels로 연마한 그룹이 PoGo로 연마한 그룹보다 변색에 더 큰 저항을 보여주었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권5호
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• pp.525-538
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• 2019

낙동강에 위치한 신규조성 습지의 현황 파악 및 관리 방안 마련을 위한 기초연구의 일환으로 부착규조류의 서식현황과 종다양성을 분석하고 부착돌말영양지수(TDI, Trophic Diatom Index)의 적용가능성을 평가하였다. 조사 기간 동안, 부착규조류는 총 38과 173종이 출현하였으며, 봄과 가을에 각각 156종, 154종으로 비슷한 종수를 나타냈다. 자기조직화지도(SOM)를 활용한 분석 결과, 부착규조류의 분포는 각 습지의 영양염류의 농도와 강우 등의 환경요인에 따라 영향 받는 것으로 나타났다. 클러스터 1의 경우, 대부분 가을시기이며, 총인과 총질소 등의 영양염류의 농도와 부착규조류의 종수 및 풍부도가 낮음에도 불구하고, 부착돌말영양지수가 높은 지점들로 구성되었다. 이와 반대로, 클러스터 4는 봄시기의 지점들이며, 총질소가 높음에도 불구하고 부착돌말영양지수가 낮은 특징을 보였다. 신규조성 습지 대부분이 유입 유출구 기능이 원활하지 않은 점을 감안하면, 여름철에 증가된 유량은 가을철에 영양염류 값을 감소시키며, 탁도 증가로 인해 빛의 유입이 원활하지 않아 부착규조류의 종수와 풍부도가 낮아진다. 이와 반대로, 봄철에는 낮은 수위로 인해 부착규조류가 부착할 수 있는 기질표면이 부족하며, 호오탁성 종이 정착 및 발달하기에 이른 시기이기 때문에 부착돌말영양지수 값이 낮게 측정된다. 다양한 기존 연구에서, 부착돌말영양지수를 서식환경 및 수질 평가지표로 활용하고 있으나, 본 습지는 흐름이 적고 정체수역에 가깝기 때문에 대부분 영양염류 농도가 높아 부착돌말영양지수의 평가지표 가치성은 낮은 것으로 판단된다. 여름강우나 유입 유출 조절부의 기능이 부착규조류의 종다양성과 분포에 영향을 미치는 점을 종합적으로 감안한 지속적이고 주기적인 추가 조사가 필요하다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제33권12호
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• pp.81-90
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• 2017

This study was conducted to investigate the thermal environment status of nursery rooms in workplace daycare centers in Jeju and propose measures to improve their indoor physical thermal environment. For this purpose, measurements were performed in the winter indoor physical environment of 51 nursery rooms in 11 workplace daycare centers and a psychological evaluation survey on the thermal environment of nursery rooms was conducted for 70 nursery teachers. The investigation was carried out over 11 days in January 2017. The results are as follow. The average indoor temperature of the nursery rooms was $21.3^{\circ}C$($18.7-23.8^{\circ}C$) and the indoor temperatures of 47 nursery rooms (92.9%) were higher than the environmental hygiene management standard for domestic school facilities ($18-20^{\circ}C$). The average relative humidity was 33.9% (16.4-56.0%), and 37 nursery rooms (86.3%) showed a lower average relative humidity than the standard (40-70%). The average absolute humidity was $9.1g/m^3$ ($4.7-13.6g/m^3$), which was lower than the standard for preventing influenza ($10g/m^3$). When the indoor temperature and humidity of the nursery rooms were compared with international standards, it was found that 85% or more of the 51 nursery rooms maintained appropriate indoor temperatures, but 40-50% of the nursery rooms maintained a low humidity condition. Therefore, they need to pay attention to maintaining the appropriate humidity of the nursery room to keep the children healthy. The average indoor temperature of the nursery rooms showed a weak negative correlation with the average relative humidity. The indoor temperature had a significant effect on the relative humidity: a higher indoor temperature resulted in lower relative humidity. Regarding the fluctuations in the average indoor temperature of the nursery rooms during the day, in daycare centers that used floor heating, the indoor temperature gradually increased form the morning to the afternoon and tended to decrease during lunch time and the morning and afternoon snack times, due to ventilation. The daycare centers that used both floor heating and ceiling-type air conditioners showed a higher indoor temperature and greater fluctuations in temperature compared to the daycare centers that used floor heating only. In the survey results, the average value of the whole body thermal sensation was 3.0 (neutral): 32 respondents (62.7%) answered, "Neutral", Which was the largest number, followed by 21 respondents (30%) who answered, "Slightly hot" and 17 respondents (24.2%) who answered, "Slightly cold." Twenty-nine respondents answered, "Slightly dry," which was the largest number, followed by 28 respondents (54.9%) who answered, "Neutral" and 10 respondents (19.6%) who answered, "Dry." The total number of respondents who answered, "Slightly dry" or "Dry" was large at 39 (56.4%), which suggests the need for indoor environment management to prevent a low-humidity environment. To summarize the above results about the thermal environment of nursery rooms, as the indoor temperature increased, the relative humidity decreased. This suggests the effect of room temperature on the indoor relative humidity; however, frequent ventilations also greatly decrease the relative humidity. Therefore, the ventilation method and the usage of air conditioning systems need to be re-examined.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.268-278
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• 2020

기후변화에 특히 민감한 농업분야에서 최근 겨울철 이상난동 현상으로 과실류의 개화시기는 앞당겨지고 있으며, 늦서리에 의한 꽃눈의 피해는 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 꽃눈이 늦가을부터 휴면에 진입하여 추운 겨울을 지나 싹이 트고 꽃이 피는 봄까지 경과 기온의 양상이 식물의 개화반응에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 남한에서 주로 활용되고 있는 개화예측모델을 대상으로 최근 3년간 8개 지점에서 관측된 기온 자료를 확보하여 신고 배의 내생휴면 해제를 위해 필요한 냉각량과, 휴면타파 이후 개화까지 요구되는 가온량의 일정기간 누적값을 모델별로 각각 비교하고, 객관적으로 평가할 수 있는 관측 만개일 정보를 수집하여 지역별 모델 예측력을 평가하였다. 변동계수로 살펴본 냉각량 계산에 대한 모델별 성능은 mDVR 모델에서 8.4%로 가장 안정적인 것으로 확인되었고, 휴면해제 이후 개화에 도달하기까지 필요한 가온량에 대한 모델별 변동계수는 CD 모델이 17.5%로 낮은 편이었다. 2018년부터 2020년까지 3년간의 신고 배의 만개기 관측날짜로부터 평가한 DVR 모델, mDVR 모델, CD 모델의 만개기 예측력은 mDVR 모델의 정확도가 가장 높은 것으로 나타났고, DVR 모델이 전반적으로 좋지 않았다. 특히 울주나 사천 등 기온이 온난한 남부 해안지역에서 오차가 큰 경향이었으며, 예년에 비해 겨울철 기온이 유난히 따뜻했던 2019-2020년은 이천을 제외한 모든 지점에서 실제 개화일보다 빠르게 예측하는 결과를 보였다.