• 한국수자원학회논문집
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• 제53권8호
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• pp.627-636
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• 2020

과거의 토석류 재해는 도시로부터 멀리 떨어진 산지지형에서 주로 발생하여 다른 자연재해 보다 비교적 피해가 적은 재해로 저평가 되었다. 하지만 도시화가 진행됨에 따라 도심속 산지지형에 많은 주거지 및 주요 시설물 등이 건설되면서 많은 환경적 변화와 기후변화에 따른 강우량의 증가로 토사재해의 발생 빈도가 꾸준히 증가 하고 있어 토석류에 대한 위험 리스크가 고조되고 있다. 특히 급경사지로 지정된 지역에서 토석류 범람 특성 및 저감대책에 관한 연구는 아직 미비하다. 따라서 우리나라 환경에 적합한 독자적인 방재 기술을 확보하기 위한 연구와 여러 방재 정보의 업데이트 및 개량이 요구되며 우리나라 지형 특성을 고려할 수 있는 독자적인 기술이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 급경사지로 지정된 지역을 대상으로 방재성능목표에 따른 토사 유출량을 산정하고 그에 따른 독자적인 모델을 개발하여 토석류 영향평가와 피해저감에 탁월한 사방댐의 기능 평가를 목적으로 한다. 사방댐 평가를 위해 개발한 2차원 토석류 모델의 신뢰성 확보를 위해 수리모형실험과의 비교 검증 결과 잘 일치하는 것으로 나타났으며 이 결과로부터 모델의 신뢰성을 확인하였다. 또한, 급경사지 주변의 지역적 특징을 고려하기 위해 평면 2차원 토석류 모델을 구축하여 직접 피해지역에 도달하는 토석류의 흐름 특성을 분석하였고, 피해저감을 위해 설치한 사방댐의 제원(높이) 및 설치장소에 따라 토석류가 하류로 전달되는 흐름 특성을 분석하였다. 특히 사방댐 설치장소가 토석류의 흐름이 발생하는 약 20° 이상의 지역에서는 사방댐의 기능이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.607-616
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• 2013

광은 모든 살아 있는 세포에 있어서 매우 중요한 신호이며 생물체에게 이익이 되면서 동시에 해가 되기도 하는데, 광 환경에 잘 적응한 유기체는 자연에서의 경쟁에서 더 잘 살아남을 수 있다. 광질과 식물 생육에 대한 정보는 LED와 같은 인공광을 효율적으로 사용하게 하여 경제적인 손실을 줄일 수 있다. 초기 1주 동안 단일 광파장에 노출된 배추 유묘의 생장을 보면 백색광 조건에서 생장한 묘와 비교했을 때 적색광과 청색광 조건에서는 유묘의 발달과 생육이 정상이었다. 암조건에서 자란 유묘는 하배축이 길고 황화된 반면, 초적외광 조건에서 자란 유묘는 황화되었으나 하배축이 거의 신장하지 않았다. 마이크로어레이를 이용하여 유전자 대량 발현분석 실험을 수행한 결과, 청색광 조건에서 유묘의 생육이 가장 왕성하였으며 적색광 조건과 비교하여 발현변화를 보인 유전자의 수가 2배 많았다. 각각의 광질 조건에서 발현 증가 된 유전자들을 기능별로 분류해 보면(GO 분석) 적색광과 청색광은 생물학적 과정(biological process)과 관련된 유전자의 발현에 영향을 많이 주었다. 특히 대사과정(metabolic process)과 발달과정(developmental process) 그리고 세포 요소(cellular component) 중 색소체(plastid)나 엽록체(chloroplast)관련 유전자들의 발현이 청색광 조건에서 더 많이 증가하였다. 또한 초적외광 조건에서도 다양한 유전자들이 발현 변화를 보였다. 본 논문은 다양한 배추 유묘의 생장에 대한 광질의 영향을 분자생물학적으로 증명하기 위해 수행되었으며 유묘의 배양에 LED 광원이 효율적으로 이용될 수 있음을 보여 주었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제31권4호
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• pp.84-94
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• 2013

본 연구는 조선시대에 신위(申緯), 정학연(丁學淵)이 명료한 계절성과 시간성을 지닌 매화를 완상하며 읊은 연작시(連作詩) 두 편의 시제(詩題)와 매화와 잘 어울리는 대상을 구체적으로 제시한 중국 송대(宋代) 문인 장자의 기록물을 분석하였다. 연구 결과로 매화 완상의 대상을 유형화하고 매화 완상에 관련된 경관 특성을 다음과 같이 규명하였다. 첫째, 매화 완상의 대상은 '매화의 형태', '경물(景物)', '식재 장소', '경색(景色)', '행태'로 구분되었다. 둘째, 선비들은 매화의 형태에 있어서 매화 가지의 기괴한 형상이 돋보이는 독립수를 즐겼다. 또한 고고하고 맑은 정서를 제공하는 백색 홑꽃을 가진 매화를 선호하였으며, 도교적 이미지를 가진 홍매를 즐기기도 하였다. 셋째, 선비들은 매화와 어울리는 경물인 절개와 강인함을 상징하는 소나무와 동백나무, 외로운 선비를 연상시키는 학과 함께 매화를 완상하였다. 넷째, 선비들이 물에 반영된 매화의 모습과 시적 감흥을 불러일으키는 창문 앞에 식재된 매화의 정취를 즐겼던 사실에서 선호했던 매화의 식재 장소를 알 수 있다. 다섯째, 담담한 정신의 경지에 조응하는 달과 눈이 매화 완상에서 중요한 기상 현상이었으며, 새벽과 저녁 등 추운 날씨가 매화 완상에 어울리는 경색 조건이었다. 여섯째, 선비들은 매화꽃을 일찍 보기 위해서 병매(甁梅), 분매(盆梅), 감매(龕梅), 심매(尋梅), 묵매(墨梅)라는 방식으로 매화를 완상하였다. 또한 선비들은 적극적으로 매화를 즐기기 위해서 종이 휘장, 주렴, 거울, 얼음등[氷燈]을 이용하였으며, 피리나 거문고 소리를 즐기고, 바둑을 두고, 차를 끓이고, 절개있는 우아한 미인과 함께 하는 등 매화 완상에서 다양한 행태가 이루어졌다. 살펴본 바와 같이 선비들은 매화 자체의 형태미, 식재 장소와 매화와 짝이 되는 동물, 식물을 포함하는 경물은 물론이고, 기상 기후, 시간 계절과 같은 경색, 그리고 인간의 행태 등 변화하는 요소를 매화 완상의 대상에 포함하여 다채로운 경관을 즐겼다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권6호
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• pp.507-520
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• 2007

인공위성 수동 마이크로파(passive microwave, PM) 센서는 1970년대부터 극지 해빙의 면적비(sea ice concentration, SIC)와 표면 온도(ice temperature), 적설 두께(snow depth) 등을 관찰하고 있다. 특히 SIC는 기후 및 환경 변화 관찰을 위한 1차 요소로 고려되는 등 다양한 연구 분야에서 중요한 역할을 하기 때문에 PM SIC의 지속적인 검증과 보정이 필요하다. 본 연구에서는 2005년 7-8월 북극해의 가장 자리를 촬영한 KOMPSAT-1 EOC 영상으로부터 SIC를 계산하였고, 이를 NASA Team(NT) 알고리즘으로 계산된 SSM/I SIC와 비교하였다. EOC와 SSM/I NT SIC는 서로 다른 해상도와 관측 시각을 가지며 북극의 여름철 해빙 분포지역의 가장자리에서 해빙의 시공간적인 변화가 크기 때문에, 해빙의 유형을 고려하지 않았을 경우 0.574의 낮은 상관성을 보였다. 해빙의 유형에 따른 SSM/I NT SIC를 검증하기 위하여 EOC 영상으로부터 정착빙, 부빙, 유빙으로 해빙 형태를 분류하였고, 각 유형 별로 EOC와 SSM/I NT SIC를 비교하였다. 정착빙의 면적비는 EOC와 SSM/I NT SIC 사이에서 평균 오차가 0.38%로 매우 유사한 값을 나타냈다. 이는 정착빙의 시공간적인 변화가 작기 때문이며, 표면에 쌓인 눈은 건조한 상태일 것으로 추정되었다. 부빙의 경우 NT 알고리즘에서 면적비가 과소평가되는 빙맥(ice ridge)과 new ice가 많이 관찰되었으며, 이로 인해 SSM/I NT SIC는 EOC보다 평균 19.63%작은 값을 나타냈다. 유빙 지역에서 SSM/I NT SIC는 EOC보다 평균 20.17% 큰 값을 가진다. 유빙은 부빙의 가장자리와 가까운 지역에 위치하기 때문에 SSM/I의 넓은 IFOV 내에 비교적 높은 SIC를 가지는 부빙이 포함되어 오차를 일으킬 수 있다. 또한 유빙표면에 쌓인 수분 함량이 높은 눈의 영향으로 SSM/I NT SIC가 과대 측정되었을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.1018-1023
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• 2010

기후변화에 따른 농업기후자원량 변화와 기후자원의 효율적인 이용을 위하여 농업기후자원 요소 가운데 과거 30년 (1931~1960)과 최근 30년 (1971~2000)의 평년 기온을 중심으로 작기의 변화와 생육반응을 분석하였다. 과거 30년간의 이앙기조한은 지역별로 4월 28일에서 5월 23일 이었으나, 최근 30년은 4월 24일에서 5월 16일로 4~7일 빨라졌다. 그리고 과거 30년의 안전출수기만한은 지역별로 8월 22일에서 9월 12일인 반면에 최근 30년은 8월 22일에서 9월 15일로 약 3일 늦어졌다. 출수기별 등숙기온 분포는 과거 30년의 경우, 출수기가 7월 26일 때 등숙기 40일간의 평균기온은 $25{\sim}26^{\circ}C$ 전후였고 출수기가 10일 정도 늦어질수록 등숙기온은 $1{\sim}2^{\circ}C$정도 낮아졌다. 반면에, 최근 30년의 경우는 전체적인 경향은 비슷하였으나, 과거 30년에 비하여 약간 높은 경향이었다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.374-382
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• 2021

공주지역에 조림된 리기다소나무 군락에서 국내 대표 수종인 소나무와 방풍림으로 주로 조림되는 곰솔 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하였다. 분해 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 잔존율은 각각 42.12±5.30과 24.79±1.98%로 소나무와 곰솔의 낙엽 분해율은 곰솔 낙엽의 분해가 소나무 낙엽의 분해에 비해 빠르게 일어났다. 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 분해상수(k)는 각각 3.02과 3.59로 곰솔 낙엽의 분해상수가 다소 높게 나타났다. 소나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 14.4, 144.1이었으나 60개월 경과 후에는 각각 2.26와 40.1로 점차 감소하였으며, 곰솔 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 14.4와 111.3로 나타났고, 60개월 경과 후에는 각각 3.06와 45.8로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 소나무 낙엽에서 각각 3.07, 0.31, 1.51, 16.56, 2.03 mg g^-1, 곰솔 낙엽에서 각각 3.02, 0.39, 0.99, 19.55, 1.48mg g^-1로 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 질소와 인의 함량은 유사하였다. 60개월 경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존율은 소나무 낙엽에서 각각 231.08, 130.13, 35.68, 48.58, 36.03%이었고, 곰솔 낙엽에서 각각 143.91, 74.02, 28.59, 45.08, 44.99%로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.22-35
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• 2021

최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO₂/NO₂ 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO₂ 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO₂ 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO₂와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO₂ 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO₂를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.247-263
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• 2021

최근의 기후변화는 연안에서 더욱 가속화되고 있어 연안에서의 해양 환경변화 감시의 중요성이 커지고 있다. 클로로필-a 농도는 해양 환경 변화의 중요한 지표 중 하나로 수십년 동안 여러 해색 위성을 통해 전구 해양 표층의 클로로필-a 농도가 산출되었으며 다양한 연구 분야에 활용되었다. 하지만 연안 해역의 탁한 해수는 외해의 맑은 해수와는 구별되는 구성 성분과 광학적 특성으로 인해 나타나는 심각한 오차 때문에 일반적으로 사용되는 전지구 대양을 위하여 만들어진 클로로필-a 농도 알고리즘은 연안 해역에 대입할 수 없다. 또한 연안 해역은 해역에 따라 성분과 특성이 크게 달라져 통일된 하나의 알고리즘을 제시하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 연안의 탁도가 높은 해역에서는 구성 성분과 광학적 변동 특성을 고려한 다양한 알고리즘들이 개발되어 사용되어 왔다. 클로로필-a 농도 산출 알고리즘은 크게 경험적 알고리즘, 반해석적 알고리즘, 기계학습을 활용한 알고리즘 등으로 나눌 수 있다. 해수의 반사 스펙트럼에 기반한 청색-녹색 밴드 비율이 기본적인 형태로 주로 사용된다. 반면 탁한 해수를 위해 개발된 알고리즘은 연안해역에 존재하는 용존 유기물과 부유물의 영향을 상쇄시키기 위한 방식으로 녹색-적색 밴드 비율, 적색-근적외 밴드 비율, 고유한 광학적 특성 등을 사용한다. 탁한 해수에서의 신뢰성 있는 위성 클로로필-a 농도 산출은 미래의 연안 해역을 관리하고 연안 생태 변화를 감시하는데 필수적이다. 따라서 본 연구는 탁도가 높은 Case 2 해수에서 활용되어온 알고리즘들을 요약하고, 한반도 주변해역의 모니터링과 연구에 대한 문제점을 제시한다. 또한 다분광 및 초분광 센서의 개발로 더욱 정확하고 다양한 해색 환경을 이해할 수 있는 미래의 해색 위성에 대한 발전 전망도 제시한다.

• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.233-240
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• 2011

식물 피노믹스 분야에서 초고속 대량선발이 가능하도록 만든 화상기술(imaging technology)을 온실자동화 기술, 이미지 촬영 및 분석기술 등으로 분류하여 개념을 정리하고, 화상기술을 개발 및 응용하고 있는 주요 연구기관의 현황을 소개하였다. 연구동향 파악을 위해 작물의 내재해성 검정, 병해충진단, 종자활력 검정, 수확후 관리, 생체리듬 연구 등 다양한 분야에서 응용되고 있는 사례들을 살펴보았다. 향후 열 화상, 형광 화상 기술을 UV-induced blue green fluorescence, hyperspectral imaging 등과 상호 보완해서 multi-sensor 개념으로 발전시켜 나간다면, 식물의 생산량 증대를 위한 스트레스 내성자원 선발의 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 파장대의 영상정보로부터 각 스트레스의 특징을 catalogue화하는 것이 가능하여 다양한 스트레스를 정확히 진단하고 정량화할 수 있을 것으로 보이며, 나아가 각종 스트레스에 대한 조기 경보시스템으로도 활용할 수 있을 것이다. 호주 Plant Phenomics Centre에서는 온실과 포장을 포함한 Phenomics 기술의 종합적 개념도를 그림 4와 같이 제시하고 각 부문별 필요기술을 개발 중에 있는데, 종합기술로 완성된다면 현재의 작물 품종개량 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 호주는 그 동안 분자생물학, 식물생리학 분야에서는 기술력을 확보해 왔지만 BT, IT 등 융복합농업기술분야에서는 다른 나라에 비해 역량을 결집하지 못하고 뒤쳐져 있었다고 볼 수 있는데, 연구개발의 궁극적인 목표인 실용화 단계에서의 기술우위를 선점함으로써 그간의 약세를 만회하고자 Phenomics 연구시설을 설치하였다고 한다. 이점은 BT 후발주자이면서 국제적 경쟁력을 확보하려는 우리에게 시사하는 바가 크다. Phenomics 연구는 생명공학기술을 통해 창출된 GM 식물체, 전통육종을 통해 육성된 육종재료 등 모든 유용 유전자원을 평가, 검정할 수 있는 신품종 육성의 기본 기술로 부상하고 있다. 지난 수년간 정체되어 있는 국내 종자시장을 고부가 수출산업으로 육성하기 위해서는 유용 유전자원, 농업생명공학산물의 실용화를 가속화하여야 하며, 이를 위해 피노믹스 기술 확보 및 시설 인프라 구축을 전략적으로 신중히 검토해봐야 할 시점이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권1호
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• pp.24-30
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• 2019

본 연구는 천안지역에서 겉뿌림 초지조성 시 목초 파종시기가 초지의 연차별 식생 및 생산성에 미치는 영향을 구명하고 산지초지 조성에 적합한 피종시기를 설정하고자 2015년 8월부터 2017년 10월까지 천안시 소재 국립축산과학원 축산개발부 구릉지에서 수행되었다. 처리는 총 4처리로 8월 18일 파종, 9월 1일 파종, 9월 15일 파종, 9월 29일 파종이었다. 월동 후 생육조사에서 8월 18일 파종과 9월 1일 파종이 목초 93%로 가장 우수한 식생을 보였고, 9월 29일 파종은 목초 75%, 잡초 25%로 약간 저조한 식생을 보였다. 분얼의 경우 8월 18일 파종이 7.2개로 가장 높게 나타났으며, 9월 29일 파종이 3.7개로 가장 낮게 나타났다. 정착개체의 경우 9월 1일 파종과 9월 15일 파종에서 75개($30cm{\times}30cm$)로 가장 높게 나타났으며 8월 18일 파종에서 49개($30cm{\times}30cm$)로 가장 낮게 나타났다. 정착률은 전체적으로 87에서 92%로 높게 나타났다. 2016년 1차 예취 시기를 보면 9월 1일 파종이 목초 96%, 잡초 4%,로 가장 우수한 식생을 보였으며 9월 29일 파종은 목초 88%, 잡초 12%로 양호한 식생을 보였다. 2016년 1차 예취 시기에서 초종구성을 보면 일찍 파종할수록 톨 페스큐의 비율이 높았고 늦게 파종할수록 상대적으로 오차드그라스의 비율이 높게 나타났다. 2017년 1차 예취시기에서는 목초의 식생비율이 87에서 95%로 양호하게 나타났지만 2차 예취시기부터 잡초의 비율이 50% 이상으로 높아졌다. 이는 5월부터 7월까지 극심한 가뭄으로 목초가 크게 피해를 받아 상대적으로 잡초의 비율이 높게 나타났다. 총 건물수량은 8월 18일($13,632kg\;ha^{-1}$)파종과 9월 1일($13,988kg\;ha^{-1}$)파종이 9월 15일($11,883kg\;ha^{-1}$)파종과 9월 29일($11,459kg\;ha^{-1}$)파종보다 높게 나타났다(p<0.05). 결과를 종합해보면 중부지역에서는 되도록 9월 초까지 파종을 완료하는 것이 식생이나 생산성 측면에서 유리한 것으로 판단된다.