• 한국농림기상학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.190-198
• /
• 2006

본 연구는 벼의 질소영양 상태가 광 이용효율에 미치는 영향을 검토하여 벼 생육모델을 구축하기 위한 기초자료를 얻기 위해 수행되었다. 1998년부터 2000년까지 3개년에 걸쳐서 일반계 및 통일계 품종을 공시하여 다양한 질소시비 조건에서 건물중, 군락의 흡광량 및 질소영양 상태를 조사하였고, 이들 자료를 이용하여 군락의 광 이용효율 및 광 이용효율과 질소영양 상태와의 관련성을 검토하였다. 벼 군락의 흡광계수(K)는 최고분얼기까지 벼의 생장과 함께 증가하다가, 최고분얼기에서 출수기까지는 0.4정도로 일정하게 유지되고, 출수기 이후부터 다시 급격하게 증가하였다. 출수전 벼 군락의 누적 PAR interception과 건물중과는 직선 회귀관계가 성립하였고, 이 직선 회귀계수를 이용하여 군락의 출수전 평균 광 이용효율(RUE, g/MJ of PAR)을 추정하였는데, 평균 RUE는 질소시비량이 많을수록 높아지는 경향이었다. 벼에서 출수전의 RUE는 질소영양 상태를 나타내는 질소영양지수(NNI, nitrogen nutrition index) 및 비엽 질소농도(SLN, specific leaf nitrogen concentration; $g/m^2$ leaf area)가 증대됨에 따라 최대 RUE에 점근하는 다음과 같은 지수함수로 잘 표현할 수 있었다. $$RUE=3.13\{1-exp(-4.33NNNI+1.26)\}$$ $$RUE=3.17\{1-exp(-1.33SLN+0.04)\}$$ 위의 식은 질소영양 조건에 따른 RUE의 변이를 각각 80%와 75% 정도를 설명할 수 있다. 여기에서 구해진 RUE와 NNI 및 SLN 관계는 출수전 전 기간의 평균적인 관계에 근거한 것으로서, 벼 생육모델의 건물중 추정의 구성모델(component model)로서 활용하는 데는 한계가 있으며, 건물중 추정 구성모델로 이용하기 위해서는 보다 짧은 기간을 대상으로 이와 같은 분석이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권5_2호
• /
• pp.699-708
• /
• 2017

본 연구에서는 재배 방법, 토양 특성 등의 정보를 상세하게 수집하기 어려운 지역단위의 콩 작황을 작물생육 모델을 이용하여 예측하는 방법을 개발하고자 하였다. 작물 생육 모델은 DSSAT에 포함된 CROPGRO-Soybean 모델을 이용하였고, 미국의 주요 콩 생산지역인 Illinois주를 연구 사례지역으로 선택하였다. CROPGRO-Soybean 모델을 이용하여 Illinois주의 콩 수량을 예측하기 위한 첫 단계로 다양한 성숙군에 속하는 국내외 품종들을 수집하여 서울대학교농장($37.27^{\circ}N$, $126.99^{\circ}E$)에서 2년동안 파종기 실험을 하여 성숙군(maturity group) I~VI까지의 성숙군별 대표 품종모수(genetic coefficients)를 추정하였다. 대표 품종모수는 각 성숙군 내에 포함되어 있는 품종들의 발육을 매우 정확하게 추정하였다. $10km{\times}10km$ 격자 단위의 기상자료를 바탕으로 성숙군(3), 파종시기(3), 관개여부(2) 등을 조합하여 18가지 조건으로 2000년에서 2011년까지 수량을 각각 모의 하였다. 성숙군과 파종시기는 Illinois주를 위도에 따라 3등분하여 각각 다르게 설정하였다. 관개 및 무관개 조건으로 구분하여 격자 별 모의결과로부터 Illinois주 전체 평균 모의수량을 구하여 연도 별 통계 수량과 비교한 결과 두 경우 모두 실제 수량과 큰 차이를 보일 뿐만 아니라 연차에 따른 수량 변동과 증가 경향을 반영하지 못하였다. 이러한 한계를 극복하고자 처리 별 격자 별로 모의된 수량을 수량을 18개 모의 조건 별로 평균하여 구한 9개 농업지구의 연도별 수량을 독립 변수, 농업지구의 연도별 통계수량을 종속 변수로 하는 중회귀 모델을 구축하였다. 18개 모의 조건 별 수량 외에 품종 개량, 재배 기술 발전 등에 따른 수량의 연차적 변화경향을 반영하기 위하여 연도를 독립변수로 추가하였으며, 중회귀모델은 농업지구와 연도별 수량 변이를 비교적 잘 예측($R^2=0.61$, n=108)하였다. 중회귀 모델로 추정한 9개 농업지구의 연도별 수량을 농업지구별 재배 면적으로 가중 평균한 Illinois의 연도별 추정수량은 통계수량에 매우 근사하였다($R^2=0.80$). 뿐만 아니라 모델 구축 대상연도가 아니고 가뭄으로 수량이 크게 감소한 2012년의 예측 수량은 $3006kg\;ha^{-1}$로 통계수량 $2890kg\;ha^{-1}$과 $116kg\;ha^{-1}$의 근사한 차이를 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2015

본 논문에서는 재료 점소성-손상모델을 기반으로 한 피로균열 진전속도(FCGR) 전산 평가법을 제안한다. 7% 니켈강 재료 거동을 모사하는 점소성-손상모델을 소개하고, 이의 유한요소해석 플랫폼에의 적용을 위해 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에서 제공하는 사용자 정의 재료 서브루틴(UMAT)에 재료모델을 탑재하였다. 개발 UMAT의 검증을 위해 7% 니켈강 재료 인장시험 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통해 재료정수를 획득하였다. 또한, 피로하중에 따른 손상해석에 있어 계산 시간 단축을 위한 jump-in-cycles 과정과 임계 손상 값 조정 및 피로 예비 균열 시뮬레이션을 수행하였고 이들 과정을 개발 UMAT에 탑재하여 해석을 수행하였다. 개발 UMAT을 활용하여 7% 니켈강의 상온 FCGR 테스트 시뮬레이션을 수행하였으며, 균열길이(a)와 주기 수(number of cycles)의 관계 및 1 cycle 당 균열성장량(da/dN)과 응력확대계수 진폭(${\Delta}K$)의 관계 등의 결과를 실험결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.20-25
• /
• 2020

최근 고해상도의 격자형 기상자료를 활용한 기후변화 또는 농업기후분석이 시도되고 있다. 모형구동을 위해서는 각 격자별로 재배 정보를 입력해야만 한다. 이러한 입력정보 중 Oryza2000 에서는 육묘기간 온도상승값이 필요하며 이는 지역별로 파종기에 따라 변화될 수밖에 없다. 그러나 격자형 자료를 사용하여 모의할 때는 이것들을 모든 격자에 대해서 변화된 값을 주는 것은 어렵다. 이 문제를 해결하기 위해 철원, 수원, 서산, 광주에 대해서 4 월 중순부터 6 월 중순까지 육묘온도 상승값을 0℃, 2℃, 5℃, 7℃ 및 9℃로 적용하고 가장 변이 발생이 적은 온도를 선택하였다. 0℃와 2℃는 4 월 중순의 낮은 온도가 발생하였을 때 큰 변이를 보여 적절하지 않았으며 7℃이상에서는 변이가 줄어들었으나 모몸살 효과에 따른 출수지연 효과가 지역별로 파종기별로 과대평가되는 경우가 발생할 수도 있다. 따라서 전반적으로는 5℃가 가장 안정적인 출수날짜를 보였으며, 격자형 기상자료를 구동할 때는 이를 활용하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.380-389
• /
• 1994

담수산 징거미새우, Macrobrachium nipponense의 유생을 부화후부터 후기유생단계까지의 전 유생기간동안 수온 $25^{\circ}C$, 염분 $7\%0$의 일정한 조건하에서 사육하고 섭이율, 호흡율, 배설율 및 성장율을 측정하였다. 성장은 건중, 탄소, 질소, 수소 및 단백질, 지질의 함량변화로서 측정하였는데 단백질보다는 지질이 더 높은 비율로 축적되었다. 그리고 모든 생리적, 생화학적 특성은 각 유생단계간에 그리고 개체의 탈피주기에 따라서 상당한 변화를 나타내었다. 평균섭이율은 탈피간기에 가장 높았으며 bell-shaped 양상을 나타내었다. 호흡율은 부화후부터 후기유생 단계까지 계속 증가한 반면, 배설율은 탈피간기에서 증가하여 bell-shaped 양상을 나타내었다. 이러한 생리적, 생화학적 자료로서 시간의 경과에 따른 발생변화의 양상과 생물에너지학적 효율을 분석하기 위하여 섭이율, 성장율, 호흡율 및 배설율등을 회귀방정식으로 나타내었다. 탈피주기동안 탄소는 초기에 증가하는 경향을 나타내었으며, 암모니아 질소는 탈피전기까지 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었다. 단백질은 탈피전기의 중기에 다소 높은 축적을 보이면서 탈피전기의 말기까지 일정량을 유지하면서 체물질을 구성하는 우점성분으로 일정하게 유지되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권3호
• /
• pp.440-448
• /
• 2016

본 연구는 WUFI Pro 5.3을 이용하여 한국농어촌공사에서 제시하고 있는 농어촌 표준 목조주택 설계를 기준으로 목조 벽체의 hygrothermal 거동에 대한 평가를 실시하였다. 그 결과, 2010년도에 제시된 벽체보다 2014년도에 개선된 벽체의 Total Water Contents (TWC)가 더 낮게 나타난 것을 확인하였고, 3년간의 평가에서 TWC가 일정하게 유지되는 동적 안정 상태에 도달하였음을 보아 hygrothermal 환경을 적절히 고려하는 개선임을 확인하였다. 또한 농촌지역과 어촌지역을 구분지어 hygrothermal 거동을 평가한 결과, 벽체가 해당지역의 온도보다 상대습도에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, 목재 기반 재료의 과도한 수분 함량 문제는 실외마감의 재료를 바꾸는 것으로 어촌지역에도 적용이 가능한 벽체로 개선할 수 있었다. 곰팡이 성장 위험의 경우, 초기 실내 설정온도에서 여름철에 곰팡이가 성장할 가능성이 높은 것으로 나타났으며, 이를 고려하여 여름철 실내 설정온도를 변화시키는 것으로 개선되었다. 이러한 결과를 통해, 건축설계 단계에서 WUFI 프로그램과 같은 hygrothermal 거동 분석 프로그램을 이용하여 건축물의 수분에 대한 문제를 미리 분석하고 이에 맞는 벽체의 개선이 필요하다고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.228-232
• /
• 2018

기후변화 영향평가를 위하여 프로세스 작물모형이 많이 이용되고 있지만, FORTRAN, C++, Delphi, Java와 같은 컴퓨터 프로그래밍 언어로 만들어지기 때문에 농학자들이 작물 모형을 제작하는 것이 쉽지 않다. 배추 모형을 개발하기 위해 6 가지 온도 체계를 가진 토양-식물-대기 연구(SPAR) 실험 자료가 사용되었다. SPAR 챔버에서의 식물 재배 기간 동안 잎의 수, 잎의 면적, 식물의 생장률을 6 회 측정 하였다. 또한 휴대용 LI-6400 광합성 측정기를 이용하여 잎의 광합성을 측정 하였다. 잎 수준 광합성 예측은 Farquhar, von Caemmerer 및 Berry (FvCB) 모형을 적용 하였고, 수관의 광합성은 Sun/Shade 모형이 사용되었다. 이러한 전 과정은 BuildIt 이라는 Excel 추가기능이 포함된 엑셀 파일로 제작되었다. 개발된 모형으로 시간 단위의 기상 입력 자료를 사용하여 배추의 광합성, 생장률 및 기타 생리 변수의 변화를 모의할 수 있었으며, 측정된 배추의 건조 중량의 변화와 모형에서 예측된 동화량과는 비례적인 관계를 나타내었으나, 온도에 따라서 다르게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.57-65
• /
• 2009

본 연구에서는 화재 시 많은 인명피해가 예상되는 공동 주택을 대상으로 단위공간별 화재 성상을 예측하기 위한 실물화재실험을 실시하였다. 실험 모델 주택을 구성하고 있는 내부 가연물을 선정한 후 각 단위 품목에 대한 화재특성 실험을 실시하였으며, 주방, 거실, 침실, 공부방 등 4종류의 단위 공간으로 구분하여 각각 실물화재실험을 실시하였다. 실험결과 침실의 경우 점화 후 약 5분이 경과되었을 때 플래쉬오버 상태에 이르게 되어 매우 급격한 성장을 보였으며, 최대 열방출율 약 7,433.3kW, 최대 CO 578.6ppm, 최대 $CO_2$ 1.25%, 내부 최대온도 $1,350^{\circ}C$로 측정되었다. 특히, 화재 발생 초기에 가연 공간에서 화재의 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 인체에 급격한 피해를 줄 수 있는 한계온도 이상으로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였으며, 장롱, 침구류 등 비교적 화재가 급속히 전이 될 수 있는 가연물량이 다수 배치되어 있는 침실에서 용도별 가연 공간 중 가장 위험도가 높은 것으로 측정되었다. 단위 가연물에서 발생되는 유독가스가 임계수준 이상으로 발생되어 이로 인해 인체에 심각한 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 화재확대 예측 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 각 용도별 공간에서의 화재 확산 예측에 적용될 수 있을 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.16-23
• /
• 2018

다양한 밀폐 구획을 대상으로 내부 체적 및 화재성장률의 변화에 따라 최대 열발생률의 예측이 가능한 상관식이 수치적으로 검토되었다. 구획의 체적은 ISO 9705 화재실의 바닥면 형상을 기준으로 길이 비의 변화를 통해 조절되었으며, 이때 천장 높이는 2.4 m로 고정되었다. 주요 결론으로서, 천장 높이의 변화가 고려된 선행연구 결과와의 비교를 통해, 천장 높이의 변화가 최대 열발생률에 미치는 영향이 검토되었다. 또한 밀폐된 구획에서 천장 높이 변화와 관계없이 최대 열발생률을 예측할 수 있는 보다 일반화된 상관식이 제안되었다. 이 상관식은 수치결과와 비교할 때 다양한 화재성장률에 대하여 평균적으로 7%, 그리고 최대 19%의 오차를 갖는 것으로 확인되었다. 마지막으로 국내 성능위주설계에 적용된 5개의 대표적인 구획을 대상으로, 제안된 상관식의 적용 가능성이 검토되었다. 본 연구결과는 화재시뮬레이션에서 요구되는 입력정보 뿐만 아니라, 밀폐된 공간에서 플래시오버에 의해 야기될 수 있는 최대 열발생률의 예측에 관한 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권8호
• /
• pp.1188-1196
• /
• 2016

This study evaluated the risk of Clostridium perfringens (C. perfringens) foodborne illness from natural and processed cheeses. Microbial risk assessment in this study was conducted according to four steps: hazard identification, hazard characterization, exposure assessment, and risk characterization. The hazard identification of C. perfringens on cheese was identified through literature, and dose response models were utilized for hazard characterization of the pathogen. For exposure assessment, the prevalence of C. perfringens, storage temperatures, storage time, and annual amounts of cheese consumption were surveyed. Eventually, a simulation model was developed using the collected data and the simulation result was used to estimate the probability of C. perfringens foodborne illness by cheese consumption with @RISK. C. perfringens was determined to be low risk on cheese based on hazard identification, and the exponential model ($r=1.82{\times}10^{-11}$) was deemed appropriate for hazard characterization. Annual amounts of natural and processed cheese consumption were $12.40{\pm}19.43g$ and $19.46{\pm}14.39g$, respectively. Since the contamination levels of C. perfringens on natural (0.30 Log CFU/g) and processed cheeses (0.45 Log CFU/g) were below the detection limit, the initial contamination levels of natural and processed cheeses were estimated by beta distribution (${\alpha}1=1$, ${\alpha}2=91$; ${\alpha}1=1$, ${\alpha}2=309$)${\times}$uniform distribution (a = 0, b = 2; a = 0, b = 2.8) to be -2.35 and -2.73 Log CFU/g, respectively. Moreover, no growth of C. perfringens was observed for exposure assessment to simulated conditions of distribution and storage. These data were used for risk characterization by a simulation model, and the mean values of the probability of C. perfringens foodborne illness by cheese consumption per person per day for natural and processed cheeses were $9.57{\times}10^{-14}$ and $3.58{\times}10^{-14}$, respectively. These results indicate that probability of C. perfringens foodborne illness by consumption cheese is low, and it can be used to establish microbial criteria for C. perfringens on natural and processed cheeses.