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東海熱收支 의 時.空間的인 分布 (Temporal and spatial distributions of heat fluxes in the East Sea(Sea of Japan))

  • 박원선;오임상
    • 한국해양학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.91-115
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    • 1995
  • 동해에서의 해양-대기 열교환량을 1961년부터 1990년까지의 선상관측자료와 1976 년부터 1985년까지의 일본기상처 부표자료를 이용하여 구하였다. 그리고 이 결과와 해 양상층부 200m 내의 열용량의 계절변화로부터 해양내부의 열유동량을 계산하였다. 겨 울에는 유입되는 단과복사량과 방출되는 장파오복사량의 크기가 비슷해 복사에 의한 열방출량은 적지만 열속과 자멸속이 강하여 전 해역에서 대기로 많은 열량을 방출한 다. 유효열방출량의 공간적인 변화폭은 100 Wm/SUP -2/이상이며, 최대의 열방출량은 쓰가루해협 부근에서 일어나고 대한해협과 울릉분지역등 남부역이 높은 방출량이 나타 난다. 특히 남서 해역의 강한 열방출이 겨울에 동해 중층균실수의 형성에 영향을 주는 것으로 보인다. 여름에는 강한 태양복사와 낮은 난류속의 영향으로 전해역에서 120~ 140 Wm/SUP -2/의 비슷한 크기로 해양이 가열된다. 해양내부의 열유동은 일본연안에서 양의 값을 나타내 여름의 강한 대마난류에 의한 열량의 유입을 보이며, 그 크기는 해 면을 통해 흡수한 열량보다 커서 여름에는 대마난류에 의한 열유입이 중요함을 보여준 다. 한국연안에서는 음의 값으로 수온이 낮은 북한 한류계수의 남하를 나타낸다. 봄과 가을은 3월과 100월에 각각 최소, 최대를 나타낸다. 유효열교환량의 연변화폭은 남서 해역의 경우 약 580 Wm/SUP -2/이다. 해표면을 통한 연평균 유효열교환량은 모든 해역 에서 음의 값으로 대기중으로 열량을 방출하며, 그 크기는 쓰가루해협부근에서 -130 Wm/SUP -2/로 강하고 대한해협과 울릉분지역에서도 이웃하는 해역보다 많은 열량을 방 출한다. 위도 35$^{\circ}$~39$^{\circ}$N 사이에서의 공간적인 연평균값의 크기는 단파복사량, 자멸 속, 장파복사, 열속의 크기로 각각 129, -90, -58, -32Wm/SUP -2/으로 유효열교환량은 -51W/SUP -2이다.

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계방산 장기생태조사지의 낙엽 생산량 및 낙엽 분해에 따른 양분 동태 (Nutrient Dynamics in Decomposing Leaf Litter and Litter Production at the Long-Term Ecological Research Site in Mt. Gyebangsan)

  • 이임균;임종환;김춘식;김영걸
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제29권6호
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    • pp.585-591
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    • 2006
  • 본 연구는 온대 북부지역에 속하는 강원도 계방산의 천연 활엽수림에 위치한 장기생태연구(LTER) 조사지를 대상으로 3년 동안 연간 낙엽 낙지 유입량과 낙엽 분해율을 측정하였다. 낙엽낙지량은 채취 시기간에는 통계적으로 유의적인 차이가 있었던 반면, 연도간에는 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 3년 간의 전체 연평균 낙엽 낙지량은 6,593 kg $ha^{-1}$ $yr^{-1}$ 이었으며, 그 중 잎이 차지하는 비율은 82.6% 이었다. 수종별 유입량은 본 조사지의 우점종인 신갈나무 잎이 가장 많은 양을 보였으며, 기타수종의 잎, 박달나무 잎, 음나무 잎, 당단풍나무 잎 등의 순이었다. 낙엽 분해율은 층층나무와 당단풍나무, 음나무, 그리고 박달나무 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 분해 속도가 빨라 1,003일간의 조사 기간 동안 층층나무 낙엽 100%, 당단풍나무 낙엽 96.1 %, 음나무 낙엽 92.8%, 박달나무 낙엽 81.4%, 그리고 신갈나무 낙엽 66.2%가 분해되었다. 신갈나무 낙엽의 분해가 느리게 진행된 것은 다른 수종의 낙엽에 비해 신갈나무 낙엽 내 낮은 양분 함량 같은 기질의 차가 원인인 것으로 나타났다. 칼륨과 마그네슘을 제외한 양분(N, P, Ca) 함량은 분해 초기 함량에 비해 낙엽 분해 과정 동안 증가하였다. 또한 낙엽 분해과정 동안 양분(N, P, K Ca, Mg)의 방출량은 층층나무, 당단풍나무, 음나무 등의 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 빠른 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 계방산 장기생태조사지 내 우점종의 낙엽 분해와 양분의 동태는 동일한 입지에 있어서도 수종간에 차이가 있음을 나타내는 것이다.시기는 약 6,500 yr BP이후인 것으로 추정된다.균 군집 구조는 $CO_2$ 농도보다는 납 오염 여부에 의해 더 민감하게 특성화됨을 의미한다.로 형태가 유사한 해발 500$\sim$600 m 구간에서 가장 광범위한 분포를 보였다. 특히 이 구간내 탐방로 상에서 멸종 위기 야생동물 II인 삵(Prionailurus bengalensis)의 배설물이 집중적으로 관찰되어 이에 대한 연구가 연계되어야 할 것으로 사료된다. 선전영화 제작을 위한 영화사를 별도로 설립했다. 1942년부터 1945년 사이에 는 조선총독부의 조종을 받는 한개 영화사만이 존재해 선전영화만을 제작했다.(25.0%), bla$_{SHV}$, bla$_{CTX-M}$ 두 가지 유전자를 가지고 있는 균주가 10주(27.8%)로 나타나 bla$_{CTX-M}$을 포함하는 복합유전자가 많이 증가함을 알 수 있었다. 또한 CTX-M형 ESBL을 생성하는 E. coli와 K. pneumoniae에 대한 cefutaxime의 MIC는 256 $\mu$g/m1 이상으로 ceftazidime의 16-256 $\mu$g/mL 이상보다 높은 분포를 보였다. 즉, CTX-M형 ESBL 유전자를 지닌 균주에 대한 cefotaxim의 MIC는 ceftazidime의 MIC에 비해서 상대적으로 높은 양상을 보였다. 이러한 결과는 국내의 대학병원 뿐 만 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형

수경재배 유출 배액(폐양액)의 비료 손실량 평가 연구 (A Study on the Evaluation of Fertilizer Loss in the Drainage(Waste) Water of Hydroponic Cultivation, Korea)

  • 손진관;윤성욱;권진경;신지훈;강동현;박민정;임류갑
    • 한국습지학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.35-47
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    • 2023
  • 한국 시설원예 농업과 수경(양액)재배 방식은 증가하는 추세로 발생되는 배액(폐양액)의 관리 필요성이 확대되고 있다. 본 연구에서는 배출되는 폐양액의 비료 성분 양을 가격으로 평가하여 수처리비용 절감과 비료성분 재활용이라는 두가지 측면에서 기술개발과 활용 가능성을 알아보았다. 연구는 배출 배액의 수질환경 특성을 분석한 선행연구에서 제시한 분석결과를 바탕으로 비료성분의 유실 경제성을 평가하는 것으로 배출되는 배액의 총 배출량은 연간 259.7L·m2·-1을 적용하여 분석에 사용하였다. 토마토, 파프리카, 오이, 딸기 등 작물별 배액(폐양액)의 주요 수질 분석 결과를 바탕으로 평가하였으며, 인(P) 성분의 경우 인산(P2O5)의 양으로 환산하여 분석되었다. 질소(N)의 양은 토마토 1145.90kg·ha-1, 파프리카 920.43kg·ha-1, 오이 804.16kg·ha-1, 딸기가 405.83kg·ha-1로 평가되고 P2O5의 비료성분은 파프리카 830.65kg·ha-1, 토마토 622.32kg·ha-1, 오이 477.67kg·ha-1, 딸기 240.9·ha-1의 양만큼 배출하는 것으로 계산할 수 있다. 이 외에도 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)을 비롯해 철(Fe), 망간(Mn) 등 미량원소도 배출되는 것으로 분석되었다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격은 질소(N) 860.7원, 인(P) 2,378.2원, 칼륨(K) 2,121.7원, 칼슘(Ca) 981.2원, 마그네슘(Mg) 1,036.3원, 철(Fe) 126,076.9원, 망간(Mn) 6,232.1원, 아연(Zn) 15,825.0원, 구리(Cu) 31,362.0원, 붕소(B) 4,238.0원, 몰리브덴(Mo) 149,041.7원으로 평가할 수 있다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격과 앞서 분석한 작물별 폐양액의 농도, 수경재배의 평균적인 연간배출량 등을 종합적으로 고려하여 연간 유실되는 작물별 비료 유실액을 산출하였다. 분석결과 토마토의 경우 6,995,622.3원, 파프리카는 7,384,923.8원, 오이는 5,091,607.9원의, 딸기는 2,429,290.6원으로 평가되어 수경재배 4가지 작물 평균은 1ha 재배면적 기준 5,475,361.1원의 비료성분 유실이 확인되었다. 수경재배 배액을 하천으로 유출시켜 오염원으로 처리하는것 보다 배출 전 자체 처리 또는 타작물 활용을 통해 관리한다면 수처리 비용 절감과 더불어 가치있는 재이용 가능한 비료성분이 될 수 있다고 기대하였다.

저온저장 사과의 출하시기에 대한 실태조사 연구 (Study on shipment time of low-temperature stored apple)

  • 유창환;김윤호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.554-564
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 저온저장 사과의 시장동향, 저장실태 및 출하시기 조사를 통하여 사과재배 농가들이 최적의 사과출하 시기를 결정할 수 있도록 지원하기 위한 것이다. 사과 주산지인 경상북도 대구지역의 사과재배 농가 300개소를 대상으로 설문을 실시하여 재배품종, 재배면적, 저장 및 출하실태 등을 조사하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 생육시기에 따른 사과재배 비율을 조사한 결과, 조생종, 중생종 및 만생종 사과의 재배비율은 각각 78.3%, 63.7%, 96.0%였다. 또한, 조사대상 농가 중 48.7%가 저온저장시설을 보유하고 있었다. 박스(15kg) 당 평균 저장비용은 자가 저장 시에 978.3원이었으며, 위탁시에는 1,771.8원으로 나타났다. 11월부터 4월까지 6개월에 걸쳐 전체 저온저장 사과의 91.6%가 출하되고 있었다. 일반 저장창고에 저장된 사과를 포함한 연간 사과출하량은 744.4박스였으며, 저온 저장된 사과의 연간 출하량은 616박스였다. 저장사과는 '도매시장'으로 출하되는 비율이 가장 높았으며, '산지수집상'과 '대형마트'가 그 뒤를 이었다. 사과의 수송방법은 일반트럭을 이용하는 비율이 가장 높았으며, 저온탑차와 택배의 비율이 그 뒤를 이었다. 시기별 사과출하를 결정하는 요인을 분석한 결과, 오프시즌(5~월)에는 저장비용, 감모율, 관행출하 등의 영향을 받았다. 한편, 일반출하기(11~월)의 사과출하 결정요인들은 미래 기대가격, 저장비용 및 선도농가의 의사 변수가 통계적으로 유의적이었다. 일반출하의 비중이 높은 농가들의 사과출하 결정요인은 미래에 받을 가격에 대한 기대, 저장비용, 고소득에 대한 기대, 선도농가의 의사결정에 영향을 받고 있는 것으로 나타났다.

경남지역 시설원예작물 재배지 및 표토관리별 잡초발생 양상 (Distribution of Weeds with Different Surface Management Systems of Greenhouse Soil in Gyeongnam Province)

  • 황재복;윤을수;박창영;박성태;남민희
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.221-228
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    • 2011
  • 본 연구는 시설원예작물 후작물의 재배가 증가하고 있어 이들 작물에 대한 효과적인 잡초관리를 위한 기초자료를 얻기 위해 시설작물 재배지를 중심으로 작물별로 춘 추계 분포 상태와 하계 표토관리 방법별로 잡초발생 양상을 조사하였다. 시설작물 재배지 시기별로 춘계에는 24종으로 화본과 잡초 3종, 방동사니과 잡초 2종, 그리고 광엽잡초가 19종 발생하였으며, 추계에는 33종으로 화본과 7종, 방동사니과 3종, 그리고 광엽잡초가 23종 조사되었다. 시설내 춘 추계 잡초의 과별로는 국화과는 한련초, 쑥 등 9종, 화본과는 피, 뚝새풀 등 7종, 방동사니과는 알방동사니, 올방개 등 4종, 십자화과는 개갓냉이 등 3종, 석죽과는 쇠별꽃 등 3종, 대극과와 마디풀과가 각각 2종, 그리고 괭이밥과 등 총 18과로 분류되었다. 추계시설 내 잡초 우점순위를 보면, 바랭이 11.6%> 참방동사니 10.9%> 쇠비름 10.5%> 속속이풀 8.3%> 주름잎 7.8%로 대부분이 밭잡초의 우점순위가 높았으며 한련초, 피, 알방동사니, 여뀌바늘과 같은 논잡초도 발생되었다. 한편, 시설작물 수확 후 표토관리 방법별 잡초 발생은 하계 일년생 잡초로는 한련초, 참방동사니, 쇠비름, 왕바랭이 4종, 동계 일년생 잡초는 좁쌀냉이, 속속이풀, 꽃마리 3종이었다. 그리고 다년생 잡초로는 괭이밥으로 전체 7과 8종이 발생하였다. 적산우점도로는 경운 시 좁쌀냉이 88.1%> 한련초 57.5%> 쇠비름 55.2%> 괭이밥 53.4% 순이었다. 비닐제거구에서는 쇠비름이 88.9%> 한련초 57.9%> 꽃마리 25.1%> 왕바랭이 23.7% 순이었다. 비닐피복구는 쇠비름 98.7%> 꽃마리 49.1%, 한련초 36.8% 순이었다.

AMSR-E 위성 데이터를 이용한 북극해빙분포의 계절 변동 및 연 변동 조사: 2002년 7월 ~ 2009년 5월 (Seasonal and Inter-annual Variations of Sea Ice Distribution in the Arctic Using AMSR-E Data: July 2002 to May 2009)

  • 양찬수;나재호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.423-434
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    • 2009
  • 북극의 환경은 해빙의 변동에 민감하게 반응하며, 해빙(sea-ice)의 증감은 지구 온난화의 지표이기도 하다. 따라서, 지구의 기후변동의 과정을 이해하고 예측하기 위해서는, 북극 해빙의 변동에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 한다. 이를 위한 방법으로, 1970년대부터 인공위성의 원격탐사방법인 수동마이크로파 센서를 사용해 왔으며, 해빙의 면적과 유형을 판단하는데 효과적이다. 본 논문에서는, 북극 해빙분포의 계절 및 연 변동의 특성을 이해하기 위하여, 북위 60이상의 영역에 대한 2002년 7월부터 2009년 5월까지의 수동마이크로파 센서 AMSR-E 12.5km 해빙농도(SIC)데이터(기존 수동마이크로파 센서보다 5배의 해상도)를 사용하였다. 여름 최저 해빙역 시점의 데이터에 의하면, 북극 해빙면적은 점차 줄어드는 추세를 나타내고 있으며, 그 감소율은 연간 3.1%로 이것은 약 0.2백만$km^2$의 해빙이 줄어들고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 경향은 여름철 해수면수온과 기온의 증가와 관련 있는 다년빙(Multi-Hear ice)의 감소와 함께 진행되고 있다는 것이다. 1년빙(First-year ice)의 면적은 최저의 해빙면적을 기록하였던 2007까지 감소하나, 갑작스런 다년빙(Multi-year ice)의 감소는 2008-2009년 기간의 1년빙의 증가로 이어졌다. 계절에 따른 연 변동에 있어서는, 1월-3월기간에 걸처 바렌츠해(Barents Sea)와 래브라도해(Labrador Sea)에서 공간변동이 크고, 8월-10월 기간에는 동시베리아해(East Siberian Sea)에서 북극점에 이르는 범위에서 큰 것으로 나타났다. 7년 동안 녹지 않은 다년빙의 공간분포도에 의하면, 다년빙이 러시아해역의 동시베리아해, 랍데브해(Laptev Sea)와 카라해(Kara Sea)에서 급격하게 감소하고 있어서 가까운 장래에 북동항로(Northeast Passage)의 이용가능성이 커지고 있다.

북한 산림전용 방지수단으로서의 REDD 사업의 경제적 타당성 분석 (Economic Feasibility of REDD Project for Preventing Deforestation in North Korea)

  • 조장환;구자춘;윤여창
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권4호
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    • pp.630-638
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 북한지역의 REDD 탄소배출권 잠재량과 그 사업비용을 추정하여 REDD 사업의 경제적 타당성을 가늠해 보는 데에 있다. 북한지역의 REDD 잠재량은 국제통계의 1990년부터 2010년까지의 산림면적과 인구수를 활용하여 산정하였으며, REDD 사업비용은 북한에서 단위면적 당 생산할 수 있는 식량을 남한이 지원해준다고 가정하고, 농업 부문의 토지기회비용을 활용하여 간접 추정하였다. 북한지역의 산림전용을 참조수준 대비 25% 감소시키는 시나리오를 적용했을 때의 REDD 탄소배출권 잠재량은 20년간 4,232만~5,290만$tCO_2eq.$으로 추정되었다. 이는 우리나라 중기 온실가스 감축 목표의 28~35%에 해당하는 양이다. 한편, 북한지역에서 산림 농지로 전용한 곳에서 농사를 지을 때 얻을 수 있는 수익과 같은 수준의 REDD 사업의 수익이 보장되는 REDD 크레딧 가격, 즉 REDD 사업의 손익분기가격은 산림의 비영속성에 대한 위험율을 20%로 가정할 경우 19.19$/$tCO_2eq.$으로 추정되었다. 이 가격은 2010년 자발적 시장에서 거래된 REDD 탄소배출권 가격인 5$/$tCO_2eq.$보다 높아 경제적 타당성이 없는 것으로 나타났다. 하지만 REDD 사업이 탄소 흡수 이외에 공편익을 제공한다는 점에서는 선행연구에서 제시한 산림소실에 의한 온실가스 배출의 사회적 한계비용인 20$/$tCO_2eq.$보다 낮다는 점에서 그 타당성을 인정할 수 있다. 북한에서의 REDD 사업의 타당성은 위험율에 의해 결정된다고 할 것이다. 따라서 북한지역 REDD 사업의 경제적 타당성을 담보하기 위해서는 북한 정부와 주민들의 사업에 대한 확고한 보장과 참여가 필요하다.

HSPF를 이용한 농업비점오염원 최적관리방안에 따른 수질개선효과 예측 (Predicting the Effects of Agriculture Non-point Sources Best Management Practices (BMPs) on the Stream Water Quality using HSPF)

  • 이경석;이동훈;안영미;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.99-110
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    • 2023
  • 농업지역에서 발생하는 비점오염물질은 타 지역에 비해 넓은 면적에서 배출되기 때문에 수질관리를 위해서는 발생원 제어와 배출수 관리와 같은 다양한 오염원 저감대책이 필요하며, 이를 위해서는 유역특성을 고려한 오염원별 배출량 및 최적관리방안에 따른 수질개선 효과를 정량적으로 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구는 Hydrological Simulation Program-FORTRAN(HSPF)모델을 활용하여 유역내 오염원별 부하 및 주요 오염원저감방안에 대한 수질개선효과를 분석하여 농업지역의 비점오염관리대책 수립 지원을 목적으로 하였다. 연구지역은 경남 창녕군 계성천 유역으로 전체 면적대비 농업지역이 약 26.13%로 산림을 제외하고 지배적인 토지이용을 가지며, 주요 오염원은 농업활동에 기인하는 화학비료 및 액비살포와 축사에서 발생하여 야적 또는 농지에 살포되는 축분을 포함하고 있다. 계성천 유역에 대한 HSPF 모델 구축시 화학비료와 액비 사용량, 소규모 축사의 축분 발생량과 공공하수처리장, 분뇨처리장, 마을하수도 및 개인오수처리시설 등 점오염원 영향을 고려하였다. 특히 본 연구에서는 영양염류의 식생흡수, 침적, 흡탈착, 깊은침투에 의한 손실 등 상세 순환기작모의가 가능하도록 NITR 및 PHOS모듈을 활용하였다. 구축된 모델은 유역말단의 2015~2020년 측정값을 토대로 보·검정을 수행하였으며 모델이 유량 및 수질을 적절히 모의하는 것을 확인하였다. 오염저감시나리오는 농업비점관리(배수물꼬관리, 완효성비료와 사용), 축산비점관리(액비저감, 소규모 축사 축분관리), 생활계오염원제어(개인오수처리시설 관리) 등 세 부문으로 구분하고, 달성기간에 따라 단기, 중기, 및 장기로 구분하여 부문별로 단계별 저감대책을 구성하였다. 개별시나리오 모의 결과 수질개선에 효과는 완효성비료의 대체사용>배수물꼬관리>소규모축사 축분관리 순으로 나타났다. 유역 전반에 모든 관리방안을 적용하였을 때 장기적으로 TN, TP의 연간부하량은 각각 40.6%, 41.1%, 연평균 농도는 각각 35.1%, 29.2% 감소되는 효과를 보였다. 본 연구를 통하여 농업활동 우세 유역에서의 다양한 오염원 저감시나리오별 수질개선효과에 대한 예측 및 이에 기반한 오염관리대책 우선순위 도출을 위한 합리적인 방법론을 제시하고자 한다.

온실내 잉여 태양에너지 산정 (I) - 1-2W형을 중심으로 - (Estimation of Surplus Solar Energy in Greenhouse (I) - Case Study Based on 1-2W Type -)

  • 서원명;배용한;유영선;이성현;윤용철
    • 한국농공학회논문집
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    • 제51권5호
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    • pp.79-86
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    • 2009
  • This research performed to analyze surplus solar energy, which is generated from a greenhouse during daytime, and to make the basic materials for designing thermal energy storage system for surplus solar energy. For this goal, it analyzed the surplus solar energy coming from two types of greenhouse. The results of this research are as per the below: In the case of 1-2W-type greenhouse, this research gave the same temperature and ventilation condition regardless of regions, but it was judged that the quantity of surplus solar energy could be greatly changed, depending on the energy consumed for the photosynthesis and evapotranspiration of crops in the greenhouse, on the heating temperature during daytime and night, on the existence/non-existence of a curtain and its warming effect, and on the ventilation temperature suitable for the overcoming of high temperature troubles or for the optimum cultivation temperature. In the case of a single-span greenhouse, there was a big difference in energy incoming and outgoing by month, but throughout seasons, 85.0 % of the total energy put into the greenhouse was solar energy and the energy input by heating was just 15.0 % of the total. 26.4 % of the total energy input for the greenhouse was used for photosynthesis and evapotranspiration of crops, and 44.2 % of the remaining 73.6 % went out in the form of radiant heat through the surface of the greenhouse. That is, 25.2 % of the total energy loss was just the surplus solar energy. 67.6 % of the total heating energy was concentrically used for 3 months from December to February next year, but the surplus solar energy during the same period was just 19.4 % of the total annual quantity so it was found that the given condition was more restrictive in directly converting the surplus heat into greenhouse heating. Under the disadvantageous circumstance of 3 months from December to February next year, it was possible to supplement 28 % (December) $\sim$ 85 % (February) of heating energy with surplus solar energy.

고랭지 농경지의 토양유실모의를 위한 SWAT 모형의 적용성 평가 (Evaluation of SWAT Applicability to Simulate Soil Erosion at Highland Agricultural Lands)

  • 허성구;김기성;사공명;안재훈;임경재
    • 농촌계획
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    • 제11권4호
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    • pp.67-74
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    • 2005
  • The Doam watershed is located at alpine areas and the annual average precipitation, including snow accumulation, is significant higher than other areas. Thus, pollutant laden runoff and sediment discharge from the alpine agricultural fields are causing water quality degradation at the Doam watershed. To estimate soil erosion from the agricultural fields, the Universal Soil Loss Equation (USLE) has been widely used because of its simplicity to use. In the early spring at the Doam watershed, the stream flow increases because of snow melt, which results in erosion of loosened soil experiencing freezing and thaw during the winter. Also, extremely torrential rainfall, such as the typhoons 'RUSA' in 2002 and 'MAEMI' in 2003, caused significant amounts of soil erosion and sediment at the Doam watershed. However, the USLE model cannot simulate impacts on soil erosion of freezing and thaw of the soil. It cannot estimate sediment yield from a single torrential rainfall event. Also, it cannot simulate temporal changes in USLE input parameters. Thus, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was investigated for its applicability to estimate soil erosion at the Doam watershed, instead of the widely used USLE model. The SWAT hydrology and erosion/sediment components were validated after calibration of the hydrologic component. The R$^2$ and Nash-Sutcliffe coefficient values are higher enough, thus it is found the SWAT model can be efficiently used to simulate hydrology and sediment yield at the Doam watershed. The effects of snow melt on SWAT estimated stream flow and sediment were investigated using long-term precipitation and temperature data at the Doam watershed. It was found significant amount of flow and sediment in the spring are contributed by melting snow accumulated during the winter. Two typhoons in 2002 and 2003, MAEMI and RUSA, caused 33% and 22% of total sediment yields at the Doam watershed, respectively. Thus, it is recommended that the SWAT model, capable of simulating snow melt, sediment yield from a single storm event, and long-term weather data, needs to be used in estimating soil erosion at alpine agricultural areas to develop successful soil erosion management instead of the USLE.