• 제목/요약/키워드: moisture budget

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식생의 영향을 고려한 울산지역의 중규모 지역기상장에 관한 연구 (Numerical Analysis of Meso-Scale Circulation with Inclusion of a Layer of Vegetation over Ulsan Area)

  • 이성대
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.119-129
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    • 1997
  • 울산지역의 해륙풍장을 해석하기 위해 3차원 중규모 지역기상 수치모형을 개발하여 흐름장의 변동을 수치해석하였다. 식생의 영향을 고려한 지표면 열수지모형을 이용하여 지표면의 온도 및 습도를 결정하도록 하였다. 그리고 접지층에서의 연직방향 확산계수는 Businger의 모형을, Eckman층에서는 Yamada의 난류 closure모형을 사용하여 계산하였다. 그 결과 울산지역의 해륙풍장의 거동특성을 해석하는데 있어서 본 모형은 효과적임을 알 수 있었다.

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해안 대기 표층의 난류와 해안 대기 경계층의 구조 (Turbulence of the Coastal Atmospheric Surface Layer and Structure of the Coastal Atmospheric Boundary Layer)

  • 권병혁
    • 수산해양교육연구
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    • 제17권3호
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    • pp.404-412
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    • 2005
  • The surface energy budget depends on many factors, such as the type of surface, the soil moisture and the vegetation canopy, the geographical location, daily, monthly and seasonal variations, and weather conditions. In the coastal region, the surface is not homogeneous at various scales for instance water, sand, mud, tall grass, and crops. The energy balance over the vegetation canopy was analyzed with the optical energy balance measuring system. The latent heat flux was more intensive than the sensible heat flux. The sensible heat flux was very small in summer due to the canopy effect and higher in spring and autumn. In summer the development of the atmospheric boundary depended on rather the vertical shear of wind than the sensible heat flux.

배수개선공법개발에 관한 연구(I) -각종 지하배수용 암거재료의 배수성능- (Drainage Performance of Various Subsurface Drain Materials-)

  • 김철회;이근후;유시조;서원명
    • 한국농공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.104-120
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    • 1979
  • I. Title of the Study Studies on the Development of Improved Subsurface Drainage Methods. -Drainage Performance of Various Subsurface Drain Materials- II. Object of the Study Studies were carried out to select the drain material having the highest performance of drainage; And to develop the water budget model which is necessary for the planning of the drainage project and the establishment of water management standards in the water-logged paddy field. III. Content and Scope of the Study 1. The experiment was carried out in the laboratory by using a sand tank model. The drainage performance of various drain materials was compared evaluated. 2. A water budget model was established. Various parameters necessary for the model were investigated by analyzing existing data and measured data from the experimental field. The adaptability of the model was evaluated by comparing the estimated values to the field data. IV. Results and Recommendations 1. A corrugated tube enveloped with gravel or mat showed the highest drainage performance among the eight materials submmitted for the experiment. 2. The drainage performance of the long cement tile(50 cm long) was higher than that of the short cement tile(25 cm long). 3. Rice bran was superior to gravel in its' drain performance. 4. No difference was shown between a grave envelope and a P.V.C. wool mat in their performance of drainage. Continues investigation is needed to clarify the envelope performance. 5. All the results described above were obtained from the laboratory tests. A field test is recommended to confirm the results obtained. 6. As a water balance model of a given soil profile, the soil moisture depletion D, could be represented as follows; $$D=\Sigma\limit_{t=1}^{n}(Et-R_{\ell}-I+W_d)..........(17)$$ 7. Among the various empirical formulae for potential evapotranspiration, Penman's formular was best fit to the data observed with the evaporation pans in Jinju area. High degree of positive correlation between Penman;s predicted data and observed data was confirmed. The regression equation was Y=1.4X-22.86, where Y represents evaporation rate from small pan, in mm/100 days, and X represents potential evapotranspiration rate estimated by Penman's formular. The coefficient of correlation was r=0.94.** 8. To estimate evapotranspiration in the field, the consumptive use coefficient, Kc, was introduced. Kc was defined by the function of the characteristics of the crop soil as follows; $Kc=Kco{\cdot}Ka+Ks..........(20)$ where, Kco, Ka ans Ks represents the crop coefficient, the soil moisture coefficient, and the correction coefficient, respectively. The value of Kco and Ka was obtained from the Fig.16 and the Fig.17, respectively. And, if $Kco{\cdot}Ka{\geq}1.0,$ then Ks=0, otherwise, Ks value was estimated by using the relation; $Ks=1-Kco{\cdot}Ka$. 9. Into type formular, $r_t=\frac{R_{24}}{24}(\frac{b}{\sqrt{t}+a})$, was the best fit one to estimate the probable rainfall intensity when daily rainfall and rainfall durations are given as input data, The coefficient a and b are shown on the Table 16. 10. Japanese type formular, $I_t=\frac{b}{\sqrt{t}+a}$, was the best fit one to estimate the probable rainfall intensity when the rainfall duration only was given. The coefficient a and b are shown on the Table 17. 11. Effective rainfall, Re, was estimated by using following relationships; Re=D, if $R-D\geq}0$, otherwise, Re=R. 12. The difference of rainfall amount from soil moisture depletion was considered as the amount of drainage required. In this case, when Wd=O, Equation 24 was used, otherwise two to three days of lag time was considered and correction was made by use of storage coefficient. 13. To evaluate the model, measured data and estimated data was compared, and relative error was computed. 5.5 percent The relative error was 5.5 percent. 14. By considering the water budget in Jinju area, it was shown that the evaporation amount was greater than the rainfall during period of October to March in next year. This was the behind reasonning that the improvement of surface drainage system is needed in Jinju area.

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Simple Biosphere Model 2 (SiB2)의 생태학적 응용 (Application of Simple Biosphere Model (SiB2) to Ecological Research)

  • 김원식;조재일
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권4호
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    • pp.245-256
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    • 2004
  • Simple Biosphere model 2(SiB2)는 전구기후모형 (global climate model)의 지표면모형으로서 토양-식생-대기 사이의 에너지, 물 및 이산화탄소 교환을 모의한다. 특히 광합성-기공전도 하부모형을 포함하고 있어, 식물군락의 광합성과 기공개폐기작을 근거로 하여 이산화탄소 동화량 및 물의 증산량을 계산한다. 따라서 SiB2 수치실험 결과를 통해, 육상생태계에 있어서의 이산화탄소 순환, 물수지, 그리고 환경과 식물군락간의 상호관계를 분석할 수 있다. 본 종설은 일례로서 개량된 SiB2-Paddy를 이용하여, 다양한 식생 및 토지 이용을 보이는 태국 챠오플라야강 유역의 하천유출량 변화에 관한 연구를 소개한다. 이는 SiB2 수치실험결과가 지표면 식생의 차이에 따른 유출량의 변화를 예측 가능하며, 이를 통하여 육상생태계에 있어서 식생이 갖는 기능적인 측면을 연구하는데 적합한 모형임을 알 수 있었다. 그러나 SiB2모형을 이용하여 더욱 정확도 높은 육상 생태계 모의를 위해서는 토양호흡, 엽면적지수, 식물군락간 경쟁 그리고 뿌리의 분포를 고려한 토양수분 등을 모의할 수 있는 하부모형의 도입이 필요하다.

기후학적 물수지에 의한 유역의 건조 및 습윤 상황 감시 기법 개발 (Development of a Monitoring Technique of Dryness and Wetness in Watershed using Climatic Water Budget)

  • 신사철;황만하;고익환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권2호
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    • pp.173-184
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기후학적 물수지 방법을 실제 유역에 적용하여 유역 상황을 모니터링하는 방법으로 구축하였다. 이 기후학적 물수지로부터 생성되는 과잉수분량은 유역에서의 지표면 유출 성분을 반영하여 홍수유출의 유추, 치수 구조물의 설치 및 운영에 관한 지표로 활용할 수 있으며, 부족수분량은 가뭄에 대한 정보를 취득할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 이러한 두 가지 지표를 합성하여 얻어지는 습윤지표는 유역의 습윤상황뿐만 아니라 건조상황까지도 고려할 수 있으며, 이로부터 2001년 실제 가뭄현상에 대한 분석을 실시한 결과 이 습윤지표가 실제 현상을 잘 반영하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 유역의 습윤 및 건조상황 감시를 위하여 NOAA/AVHRR자료에 근거한 증발산량 산정결과를 토대로 지표면의 건습을 평가하였으며, 이러한 위성자료의 이용이 가뭄이 되풀이 되고 있는 우리나라에서 가뭄의 조기경보를 위해 효과적인 도구로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

위성 이미지를 활용한 제방 안정성 평가 기법 개발 (Development of Levee Safety Revaluation for Satellite Images)

  • 방영준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.1-14
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    • 2022
  • 최근 기후변화와 하천 제방의 노후화로 인해 수재해 위험이 가중되고 있으나 기존의 재래적인 하천 제방의 점검은 많은 인력과 예산 소모로 많은 한계점들이 존재하다. 이에 따라 효과적인 홍수 대응을 위해 새로운 모니터링과 예/경보 시스템 구축이 필요한 상황이다. 본 연구는 인공위성(Sentinel-1)을 이용한 하천 제방 변위 산출, 수문학적 요인과의 관계 분석 항목들을 결합한 하천 제방 건강상태 모니터링 방법을 제안한다. 본 연구에서 산정한 변동성 지수를 계산하여 4등급으로 구분하였고, 토양 수분의 급증한 결과를 토대로 제방 붕괴 구간이 변동성이 급증한 취약지점 상태로 판단하였다. 향후에는 원격 기술과 분석 항목들을 결합한 포렌식 기법을 통해 기존 제방관리 시스템의 고도화가 가능할 것으로 기대한다.

사문암 지역 소나무림의 탄소수지 연구 (Carbon Budget of Pine Forest in Serpentine Area)

  • 양금철;남궁현민;김정섭;한미경;심재국
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.676-685
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    • 2018
  • 경북 안동 사문암 지역의 소나무군락에서 2017년 01월부터 2017년 12월까지 1년간 매목조사, 미기상 및 토양호흡 측정을 통해 탄소수지를 측정하였다. 사문암 지역에서 토양호흡량은 연중 42.48 ~ 262.61 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로, 평균 $151.71{\pm}75.09g$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 대조구인 비사문암 지역의 소나무림에서는 연중 20.94 ~ 449.24 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로 조사되었으며, 평균 $165.09{\pm}118.96g$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 사문암 지역과 비사문암 지역의 총 탄소저장량은 각각 91.90, $222.85ton{\cdot}ha^{-1}$로 나타났으며, 연간 탄소흡수량은 각각 7.99, $17.41ton{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$로 나타났다. 사문암 지역은 연간 $5.3tonC{\cdot}ha^{-1}$, 비사문암 지역은 연간 $14.49tonC{\cdot}ha^{-1}$를 흡수하는 것으로 나타났다.

기후학적 물수지에 의한 습윤지표와 지역적 현상과의 연관성 검토 (A Study on Relationship between Moisture Index Obtained Climatic Water Budget and Regional Actual State)

  • 신사철;김주철;황만하;권기량
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1448-1451
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    • 2009
  • 최근 지구온난화와 기후변화에 관련된 각종 징후들이 여러 분야에서 주요 화두로 자주등장하고 있다. 이들은 주로 평균기온의 상승이나 강우패턴의 변동 등과 같은 기상학적 특성변화를 중심으로 다루어지고 있는데 이를 수문학적 관점에서 유추해 본다면 물 순환과정(hydrological cycle)내 성분별 거동양상의 변화로 해석할 수 있을 것이다. 유역의 특성을 파악하고 발생할 수 있는 수자원의 양적 불균형에 따른 문제점을 탐지하여 그에 대비하기 위해서는 무엇보다도 신속한 정보의 제공이 우선되어야 한다. 또한 이러한 정보를 이용하여 유역의 습윤 및 건조 상황을 모니터링하거나 예측하기 위해서는 즉각적이고 연속적인 정보의 수집이 요구된다. 본 연구에서는 기 수행된 연구결과를 바탕으로 기후학적 물수지 방법에 의하여 1998년부터 2004년까지의 금강유역에 대한 습윤지표를 산정하였다. 그러나 습윤지표가 유역의 습윤 혹은 건조상태를 반영한다고 하나 습윤지표에 익숙하지 않은 사용자의 경우 직관적으로 이 지표만을 이용하여 유역의 상황을 판단하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 습윤지표를 통계학적 분포특성에 따라 유역의 습윤 및 건조 상황으로 분류하는 방법을 제안하였으며, 이를 바탕으로 당시 지역적 실제 현상과의 연관성 등을 통하여 가뭄을 평가하는 방법을 제안하고 자 한다.

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지리정보시스템을 이용한 장기유출모형의 개발(I) -장기유출의 격자 모형화- (Development of a Cell-based Long-term Hydrologic Model Using Geographic Information System(I) -Cell-based Long-term Hydrologic Modeling-)

  • 최진용;정하우
    • 한국농공학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.64-74
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    • 1997
  • A CELTHYM(CEll-based Long-term HYdrologic Model), a pre-processor and a post-processor that can be integrated with geographic information system(GIS) were developed to predict the stream flow from the small agricultural watershed on the daily basis. The CELTHYM calculates the direct runoff from a grid using SCS curve number method and then sum up all of cells with respect to a sub-catchment area belonged to a stream grid and integrated to an outlet. Base flow of a watershed outlet was computed by integrating of the base flow of each stream grid that was averaged the sub-catchment deep-percolation and calculated with the release rate. Two kind of water budget equation were used to compute the water balance in a grid that was classified into not paddy field and paddy field. One of the two equation is a soil water balance equation to account the soil moisture of the upland, forest and excluding paddy field grid. The other is a paddy water balance equation for the paddy field, calculating the ponding depth, the effective rainfall, the deep percolation and the evapotranspiration.

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국내 유통되는 벌꿀의 품질특성 (Quality Properties of Honey in Korean Commercial Markets)

  • 김재영;송하연;문진아;신민홍;백승화
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.432-437
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 외에서 생산된 다양한 벌꿀에 대한 품질특성을 비교 분석하고, 국내 유통 벌꿀의 과학적 벌꿀 관리를 위한 기초 자료를 마련하고자 수행되었다. 이를 위한 분석은 수집된 벌꿀을 대상으로 하여 안정탄소동위원소비율, 수분함량, 전화당 및 자당 함량, HMF 함량을 측정하였다. 안정탄소동위원소비율은 밀원에 따라 -25.18 - -12.60‰ 범위로 $C_4$ 식물군인 사양꿀을 제외하면 모든 벌꿀이 순수벌꿀로 유통되었다. 수분함량은 18.12-19.70% 범위로 식품공전 및 Codex 기준치에 충족하였다. 벌꿀의 당 함량은 fructose의 경우 36.10-43.94% 범위, glucose의 경우 22.61-31.91% 범위로 전화당 함량이 64.89-72.79% 범위를 나타내어 기준치에 충족하였다. Sucrose 함량 역시 1.56-4.75%로 기준치에 모든 벌꿀이 충족하였다. HMF 함량은 국내산의 경우 0.11-48.85 mg/kg 수준, 수입산의 경우는 4.10-78.66 mg/kg 수준을 나타내어 기준치에 적합하였다. 결론적으로 국내 유통 벌꿀을 수집하여 품질을 비교 분석한 결과, 모든 벌꿀이 우리나라 식품공전상 규정하고 있는 기준치에 충족한 결과를 나타내었지만, 긴 유통과정을 거치는 수입산 벌꿀의 경우 HMF 함량이 4.10-78.66 mg/kg 수준으로 국제기구인 Codex의 기준치인 40 mg/kg 이하에 일부 벌꿀이 초과하였고, 식품공전 상 기준치인 80 mg/kg 이하에 근접한 결과를 나타내었다. 따라서 국내에 유통 판매되는 벌꿀의 품질수준을 높이기 위해서는 당 및 HMF 함량 등 품질지표가 될 수 있는 구성성분에 대한 국제적 수준 또는 국내 실정에 적합한 벌꿀의 규격 관리가 마련되어야할 것으로 판단된다.