• 한국농림기상학회지
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• 제19권1호
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• pp.10-18
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• 2017

소나무는 우리나라에서 생태적, 사회 문화적으로 가장 중요한 수종으로 보호 이용되어 온 수종이다. 그러나 산림유전자원보호구역 내 금강소나무 고사가 발생하고 있어 명확한 원인 구명 및 대책 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 금강소나무의 고사 원인 구명을 위해 시계열 항공영상을 이용하여 금강소나무 고사 발생 전수 조사를 실시하고 고사발생 지역에 대한 지형환경특성을 분석하여, 소나무 고사의 위치적 특성 및 이에 따른 기상 요인과의 연관성을 파악하였다. 그 결과, 2,600ha 연구 대상지 내에서 약 1,956본의 금강소나무 고사목이 추출되었다. 소나무의 고사는 소나무 생육지역에 비해 고도가 높고, 일사량이 많고, 지형습윤지수가 낮은 지역, 남 남서사면, 능선 부위, 풍노출도가 높은 지역에 집중되어 발생한 것으로 나타났다. 이러한 지역은 지형조건에 따라 영향을 받는 미기상 특성에 따라 고온과 건조 스트레스가 상대적으로 높은 지역으로 분류되는 지역이다. 기후변화에 따라 고온 건조 스트레스가 전반적으로 높아지고 있으며 취약지역을 중심으로 스트레스의 임계치를 넘으면서 고사현상이 발생하는 것으로 추정되었다. 이러한 지형환경 특성을 바탕으로 MaxEnt 모형을 이용하여 소나무 고사 발생 위험 지도를 제작하였으며, 이는 향후 소나무 보호 관리 대책 수립에 활용될 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권2호
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• pp.75-84
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• 2019

이 연구의 목적은 random forest 를 활용하여 기상요소만을 이용하여 우리나라 전체의 벼 평균수량을 예측하는데 있다. Random forest 는 예측에 사용되는 각 predictor variable 을 분리할 수 있는데 이를 통해 분리된 시계열 상의 추세가 비정상적인 증가형태를 보였다. 이는 결국 예측능력의 저하로 이어지기 때문에 이를 제거할 필요가 있고 본 연구에서는 이동 평균을 이용하여 제거한 후 예측을 하였다. 1991 년부터 2005 년까지의 기상자료와 수량자료를 학습에 사용하였고 2006 년부터 2015 년까지의 자료들을 검증용으로 사용하였다. 학습자료에 대해서는 상당히 정확한 예측 능력을 보여주었으나 검증 자료에서는 그렇지 못하였다. 그 이유를 분석하기 위해 학습 자료와 검증자료에 대해서 각각 변수 중요도를 산출하여 비교한 결과 두 자료 간에 월별 기상 자료에 대한 중요도가 변동되었음을 발견하였다. 이러하 차이가 발생한 이유는 학습자료와 검증 자료에서의 전국적으로 표준이앙기가 이동하여 벼의 생육기간 자체가 변하였기 때문이다. 따라서, 정확한 예측을 위해서는 지역별 파종기 또는 이앙기에 대한 자료가 필요하며 단순히 기상 자료만을 활용한 예측은 어려운 것으로 생긱된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.405-412
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• 2022

태양광발전시스템의 운영에 따른 손실은 설치 환경 뿐 만 아니라 운영 및 관리 방법에도 크게 영향을 받는다. 태양광발전시스템은 세계적으로 다양한 기후 조건에서 설치되고 있기 때문에 설치 위치의 특성에 맞는 운영 및 유지보수 기술이 필요하다. 기존의 태양광 발전효율과 관련된 연구에서 고온, 먼지 축적, 강수량, 습도, 풍속 등 환경 요인별로 단기적인 손실에 대한 영향의 정량화는 활발히 이루어진 반면 장기적인 운영 관점에서의 전반적인 영향에 대한 분석은 제한적이다. 본 연구에서는 태양광 발전의 전력 흐름에 따른 손실 분류체계를 재분류하고 주요 손실요인에 대한 장기 운영에 따른 종합 효율 모델을 도출하였다. 기후 조건이 구분되는 각 지역에 대한 사례조사를 통하여 발전량 손실을 추정함으로써 효율 개선 잠재량을 분석하였다. 분석 결과, 오염 손실 개선을 위한 연평균 잠재량은 도하는 26.9%, 데스벨리 7.2%, 서울 3.8%로 타나났다. 열화 손실은 누적 손실로 20년차에 6.6%로 나타났다. 온도 손실으로 인한 연평균 잠재량은 연평균 도하 2.9%, 데스벨리 1.9%, 서울 0.2%로 나타났다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.371-386
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• 1994

본 연구소는 최근 대기오염과 산성비 때문에 남산의 소나무가 죽어간다는 일부 학자들의 주장의 진위를 실증적으로 검정하기 위하여 남산에 생육하는 소나무의 생장변화를 정밀분석하고 그것에 대한 생태학적인 해석을 시도함과 아울러, 현재 상태의 대기오염이 소나무의 생육에 미칠 수 있는 영향을 추론하고자 시도되었다. 남산의 3개 지점에서 40그루 나무의 나이테를 조사한 바, 대다수의 남산소나무들은 최근 10년동안에 지금까지 자라온 평균생장량에 비하여 더욱 빠른 생장을 보여주었고 그동안 솔잎혹파리나 아까시나무 등과 같이 생물적인 요인에 의하여 생장의 장해를 받아온 기록을 많이 볼 수 있었다. 더욱이 나무가 생장하는데 가장 중요한 인자의 하나인 토양수분요인이 수목의 생장에 미치는 영향을 조사해 보았을 때 남산위에 분포하는 나무들은 가뭄현상에 대하여 매우 민감하게 그 생육이 조절되는 생장유형을 보여 주었다. 다양한 환경오염 요인들에 대하여 면밀한 검토없이 제기된 일부 학자들의 상기 주장은 설득력을 갖지 못할 뿐만 아니라 매우 성급한 것인 바, 본 연구를 통하여 필자는 남산에 있는 소나무를 대상으로 대기오염의 피해를 논하는 것은 적절하지 못하다는 것을 밝혔다. 특히 현재단계에 있어서 서울 중심지역인 남산에 있어서 대기오염물질과 강우산도와 같은 환경요인은 장기적으로 만성적인 피해를 줄 수도 있는 것으로 추정할 수 있다. 이러한 결과는 수목의 나이테에 대한 집중적 조사와 다양한 환경요인의 변화양상에 관한 연구를 통하여 제시할 수 있었던 바, 추후 남산내 다른 지점의 소나무 뿐 만 아니라 신갈나무와 아카시아나무와 같은 다른 수종의 생장 및 환경오염물질의 부하와 생태계내에서 그들이 변화하는 동태를 포함한 더욱 광범위한 생태계 생태학적 차원에서의 연구가 시행되어야 할 필요가 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권1호
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• pp.20-28
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• 1999

강원도 홍천국 북방면 북방리에 있는 45년생(조사착수 당시) 잣나무 인공식재지에서 1992년부터 1998년까지 7개년간의 구과무게 및 구과당종자 무게와 1990년부터 1998까지 9개년간 이 지방의 기상인자를 조사하여 이들 간의 관계를 조사하였다. 화아분화년 2월과 결과년 5, 7월의 기온이 높고, 개화년 8월 기온이 낮으면 구과무게가 무거우며, 구과당 종자무게는 개화년 1월, 8월의 기온이 낮고 결과년 7월 기온이 높으면 무겁게 나타났다. 개화년 6월의 일조시간이 많으면 구과당 종자무게가 무겁고, 개화년 6월 일조율이 높고 결과년 9월이 낮으면 무게가 가벼움을 알 수 있었다. 화아분화년 4월의 월평균풍속이 강하면 구과무게 및 구과당 종자무게는 각기 적음을 알 수 있었다. 개화년 12월의 맑은날수가 많고, 3월과 년간 총 흐린날수, 3월부터 10까지의 총 흐린날수가 적으면, 구과무게가 무거우며, 개화년 6월의 맑은날수가 많고 년간 총 흐린날수와 화아분화후 11월에서 수분전 5월까지의 총 흐린날수가 적으면 구과당종자 무게가 무겁고 개화년 12월 맑은날수가 많으면 가벼움을 알 수 있었다. 개화년의 6월과 년간 총 강수인수, 3월부터 10월의 강수일수가 많으면 구과무게는 적고, 개화년 6월의 강수일수와 결과년의 총 서리일수가 적으면 구과당 종자뚜게도 적음을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권3호
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• pp.334-342
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• 2015

The present study was designed to evaluate how environmental factors in a dry-summer subtropical climate in Terceira-Azores (situated in the North Atlantic Ocean: $38^{\circ}43^{\prime}N27^{\circ}12^{\prime}W$) can affect dairy cow (Holstein) fertility, as well as seasonal influence on in vitro oocytes maturation and embryos development. Impact of heat shock (HS) effects on in vitro oocyte's maturation and further embryo development after in vitro fertilization (IVF) was also evaluated. For such purpose the result of the first artificial insemination (AI) performed 60 to 90 days after calving of 6,300 cows were recorded for one year. In parallel, climatic data was obtained at different elevation points (n = 5) from 0 to 1,000 m and grazing points from 0 to 500 m, in Terceira island, and the temperature humidity index (THI) was calculated. For in vitro experiments, oocytes (n = 706) were collected weekly during all year, for meiotic maturation and IVF. Further, to evaluate HS effect, 891 oocytes were collected in the cold moths (December, January, February and March) and divided in three groups treated to HS for 24 h during in vitro maturation at: C (Control = $38.5^{\circ}C$), HS1 ($39.5^{\circ}C$) and HS2 ($40.5^{\circ}C$). Oocytes from each group were used for meiotic assessment and IVF. Cleavage, morula and blastocyst development were evaluated respectively on day 2, 6, and 9 after IVF. A negative correlation between cow's conception rate (CR) and THI in grazing points (-91.3%; p<0.001) was observed. Mean THI in warmer months (June, July, August and September) was $71.7{\pm}0.7$ and the CR ($40.2{\pm}1.5%$) while in cold months THI was $62.8{\pm}0.2$ and CR was $63.8{\pm}0.4%$. A similar impact was obtained with in vitro results in which nuclear maturation rate (NMR) ranged from 78.4% (${\pm}8.0$) to 44.3% (${\pm}8.1$), while embryos development ranged from 53.8% (${\pm}5.8$) to 36.3% (${\pm}3.3$) in cold and warmer months respectively. In vitro HS results showed a significant decline (p<0.05) on NMR of oocytes for every $1^{\circ}C$ rising temperature ($78.4{\pm}8.0$, $21.7{\pm}3.1$ and $8.9{\pm}2.2$, respectively for C, HS1, and HS2). Similar results were observed in cleavage rate and embryo development, showing a clear correlation (96.9 p<0.05) between NMR and embryo development with respect to temperatures. Results clearly demonstrated that, up to a THI of 70.6, a decrease in the CR occurs in first AI after calving; this impairment was confirmed with in vitro results.

• 대한지리학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-15
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• 1993

본 연구소는 소규모 유역에서 하천수와 지하수의 溶存이온 특성을 통하여 각종 이온들의 溶脫特性과 粘土鑛物의 형성환경, 化學的 風化量 등을 추정해 본 것이다. 필자는 본 연구를 위하여 1990년 10월 부터 1년간에 걸쳐 유량측정 및 수질분석을 실시하였고 야면의 4개 지점에서 점토광물을 분석하였다. 분석결과, 암석의 풍화에 의한 溶存物質은 전체의 약 39$%$ 미만이었고, 유역내의 풍화층에 집적되는 이온은 $H^+$, $K^+$, Fe, Mn 등이었다. 물질의 계절적인 收支特性과 水文學的 자료로 볼 때, 여름에는 Kaolinite가 열역학적 측면에서 안정된 점토광물이며, 2:1 점토광물도 Kaolinite로 변형될 가능성이 높다. 풍화에 유출되는 2차광물의 형성과 식생의 영향이 비교적 적은 $Na^+$를 사용하여 화학적 풍화량을 추정한 결과, 본 유역의 화강암이 1년에 화학적으로 풍화되는 양은 약 31.31g/$m^2$정도인 것으로 밝혀졌다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권3호
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• pp.189-200
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• 2016

종분포 모델은 어떤 지역에서 침입외래종이 어떻게 확장되고 어떤 환경 요인이 이들의 분포에 영향을 미치는지를 이해하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구에서는 한반도에서 두 침입외래종인 돼지풀 (Ambrosia artemisiifolia)과 물참새피 (Paspalum distichum)의 분포에 대하여 연구하였다. 이 두 종의 현재의 분포지에서 기후환경 요인을 분석하고 이 두 종의 분포를 예측하기 위하여 Maxent (the maximum entropy) 모델을 이용하였다. 이 두 종의 출현 자료는 Global Biodiversity Information Facility와 우리나라의 식물종 데이터베이스에서, 생물기후 자료는 WorldClim 자료로부터 얻었다. 모델을 수행한 결과, 자생지 위치자료를 이용한 예측 결과보다 전지구 위치자료를 이용한 예측이 연구 대상종의 잠재적 분포지를 잘 설명하였다. 이들 종의 분포에 기여한 기후환경 요인으로서 돼지풀에서는 최건월의 강수량과 연평균온도가, 물참새피에서는 연평균온도와 최한사분기의 평균온도가 선정되었다. Maxent 종분포 모델은 외래종의 침입을 예측하고 이들의 확산을 관리하는데 유용한 도구가 될 것으로 생각된다.

• 터널과지하공간
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• 제17권4호
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• pp.301-310
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• 2007

심부 탄광 개발의 타당성 검토나 통기계획 수립시 갱내 작업장의 온도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 심부의 탄광주변의 암반은 매우 다양하고 여러 암종으로 구성되어 있어 암반의 열 전도율(thermal conductivity)를 구하는 일은 매우 어려운 작업이다. 이에 본 연구에서는 복잡한 갱내여건에 상응한 열전도율을 도출하기 위해 artificial neural network(인공신경망)를 새롭게 도입하여 갱내 기상 예측을 위한 전산 프로그램을 개발하였다. 인공 신경망을 이용한 열전도율 계산 프로그램은 back-propagation algorithm을 사용하였으며 9개의 인자를 받아들이는 input layer와 5개와 3개의 뉴런을 가지는 두 개의 hidden layer로 구성되어져 있다. 개발된 TemPredict를 이용하여 장성광업소의 심부온도를 검증한 결과 장성생산부 -300 ML 하반구 입구의 온도가 $25.65^{\circ}C$로 산출되었고 실제 온도($25.7^{\circ}C$)와 $0.05^{\circ}C$의 차이를 나타냈다. 이는 오차 범위 5% 이내에 포함되는 것으로 검증결과 95% 이상의 높은 신뢰도를 나타냈다. 위의 검증결과를 통해 TemPredict를 이용하여 현재 굴진중인 -425 ML이 관통이 되었을때의 장성생산부 주운반갱도 9X지점의 온도를 예측하였다. 예측 결과 장성생산부 주운반갱도 9X지점의 온도는 $28.2^{\circ}C$로 예측되었다. 향후 TemPredict를 통한 온도예측을 통하여 광산이나 지하구조물의 설계시 통기계획에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1621-1621
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• 2001

The quality of sugarcane grown on the NE Australian tropical coast ($16^{\circ}$15'- $18^{\circ}$15' S Lat.) has declined markedly in the past seven years. This has been linked to dilution of mill-supply cane with increasing levels of non mature-stalk material consisting of leaves and sucker culms. The prime research objective was to examine the transition from the pre-harvest, in-field crop to harvested material sent for processing, in terms of quality and crop fraction proportions. A secondary objective was to quantify the effects of preharvest-season crop habit and culm condition on crop quality. Ten quadrat samples from each of 54 random crop sites (17 in 1999 and 37 in 2000), covering a wide range of variables (cultivar, crop class, and edaphic, topographic, climatic, and temporal factors) were collected immediately before harvest. Samples were partitioned into four fractions:- sound and unsound mature stalks (culms), sucker culms, and extraneous matter (leaves). Material harvested from each site was sampled and partitioned into four fractions:- sound and unsound billets (culm pieces), culm-spindle pieces, and leaf. In 2000, before harvest, 14 additional sites were sampled monthly, on three occasions, from March - June. Erect and non-erect culms were divided into sound and unsound classes. All samples were disintegrated and presented to a remote reflectance module of a scanning spectrophotometer using the BSES large cassette module. Near infra-red spectroscopic (NIS) analyses were developed for the rapid determination of quality components (Brix, commercial cane sugar (CCS), fibre, moisture, and polariscope reading). Calibrations for three material groups (culm (n = 639), non-culm (n = 496), and combined) were developed for all components using the 1999 data set. Two sub-sets (n = 178, and 190) of about 10% of the preharvest-season and harvest populations scanned in 2000 also were subjected to full routine laboratory analyses. The 1999 combined calibrations were excellent, but the culm calibrations produced consistently lower standard errors. Non-culm calibrations were marginally better than the combined for only CCS and pol. reading. Analysis of the 2000 culm data with calibrations using all 1999 and 2000 culm data resulted in better predictions relative to the 1999 culm calibrations. This also was true for the combined calibrations. Assessment of quality components in pre- and post-harvest sugarcane using NIS calibrations was more cost effective than using routine laboratory techniques. Outcomes from this NIS-facilitated research will have important economic consequences for the Australian sugarcane industry. Potential CCS present in mature culms is being discounted by dilution with leaves and sucker culms, threatening farm viability. The results question the efficacy of current harvesting technology. The CCS of harvested cane is improved only marginally over that of the in-field crop. Current harvesting technology requires either supplementary, innovative pre-mill processing or a design revolution to improve mill-supply cane quality, and therefore whole of industry economics. NIS-facilitated analyses, before the harvest season, highlighted the benefits of growing erect, sound crops. Loss of CCS then, can be minimized only by a combination of crop improvement and agronomic solutions, applied as part of sound on-farm management.