• Journal of Ecology and Environment
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• 제35권4호
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• pp.323-329
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• 2012

The Standardized Precipitation Index (SPI) is a widely used drought index to provide good estimations of the intensity, magnitude and spatial extent of droughts. The objective of this study was to analyze the spatial pattern of drought by SPI index. In this paper, the patterns of drought hazard in Iran are evaluated according to the data of 40 weather stations during 1967-2009. The influenced zone of each station was specified by the Thiessen method. It was attempted to make a new model of drought hazard using GIS. Three criteria for drought were studied and considered to define areas of vulnerability. Drought hazard criteria used in the present model included: maximum severity of drought in the period, trend of drought, and the maximum number of sequential arid years. Each of the vulnerability indicators were mapped and these as well as a final hazard map were classified into 5 hazard classes of drought: one, slight, moderate, severe and very severe. The final drought vulnerability map was prepared by overlaying three criteria maps in a GIS, and the final hazard classes were defined on the basis of hazard scores, which were determined according to the means of the main indicators. The final vulnerability map shows that severe hazard areas (43% of the country) which are observed in the west and eastern parts of country are much more widespread than areas under other hazard classes. Overall, approximately half of the country was determined to be under severe and very severe hazard classes for drought.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권1호
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• pp.47-57
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• 2010

To understand day-to-day fluctuations in soil moisture content in Seoul, I simulated daily soil moisture content from 1908 to 2009 using long-term climatic precipitation and temperature data collected at the Surface Synoptic Meteorological Station in Seoul for the last 98 years with a hydrological simulation model, BROOK. The output data set from the BROOK model allowed me to examine day-to-day fluctuations and the severity and duration of droughts in the Seoul area. Although the soil moisture content is highly dependent on the occurrence of precipitation, the pattern of changes in daily soil moisture content was clearly quite different from that of precipitation. Generally, there were several phases in the dynamics of daily soil moisture content. The period from mid-May to late June can be categorized as the initial period of decreasing soil moisture content. With the initiation of the monsoon season in late June, soil moisture content sharply increases until mid-July. From the termination of the rainy season in mid-July, daily soil moisture content decreases again. Highly stochastic events of typhoons from late June to October bring large amount of rain to the Korean peninsula, culminating in late August, and increase the soil moisture content again from late August to early September. From early September until early October, another sharp decrease in soil moisture content was observed. The period from early October to mid-May of the next year can be categorized as a recharging period when soil moisture content shows an increasing trend. It is interesting to note that no statistically significant increase in mean annual soil moisture content in Seoul, Korea was observed over the last 98 years. By simulating daily soil moisture content, I was also able to reconstruct drought phenomena to understand the severity and duration of droughts in Seoul area. During the period from 1908 to 2009, droughts in the years 1913, 1979, 1939, and 2006 were categorized as 'severe' and those in 1988 and 1982 were categorized as 'extreme'. This information provides ecologists with further potential to interpret natural phenomenon, including tree growth and the decline of tree species in Korea.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.9-20
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• 2003

2002년 5월부터 11월까지 한강지류를 대상으로 강우와 기온에 따라 반응하는 분류군과 종을 조사하였다. 윤충류 (Rotifer) 23종, 지각류 (Cladocera) 10종, 요각류(Copepoda) 8종 그리고 원생동물(Protozoa) 1종으로 총42종이 조사되었다. 조사기간 중 5월이 가장 높은 풍부도와 다양한 종이 출현하였다. 조사지에 따라 차이는 있으나 여름 강우로 지각류와 윤충류의 풍부도가 크게 감소하였다. 가장 높은 풍부도를 보였던 윤충류의 5월 우점종은 Brachionus urceolaris, Euclanis dilatata, Lecane luna, Brachionus quadridentatus, Brachionus calyciflorus였다. 8월에는 Monostyla bulla, Conochilus unicornis가 11월에는 Brachionus quadridentatus, Euclanis dilatata, Lecane luna가 다수 출현하였다. 지각류는 5월에 Moina weismanni, Simocephalus vetulus, Scapholebris mucronata, Chydorus sphaericus가 8월에는 소수의 Chydorus sphaericus, Scapholebris mucronata가 11월에는 Chydorus sphaericus, Alona rectangula가 우점을 이루었다. 클러스트링 (nearest neighbour clustering)을 통해 5월과 11월의 조사지에 따른 유형은 유사하였으나 8월은 다른 양상을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.533-542
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• 2001

가뭄에 대한 대책을 수립하기 위해서는 각 가뭄상태별로 가뭄의 지속기간을 산정하는 것이 선행되어야 한다. 이러한 가뭄의 지속기간 분석에 사용할 수 있는 방법에는 비선형 물수지모형과 Palmer 가뭄심도지수방법이 있다. 비선형 물수지모형은 지표면과 대기의 수분이동을 고려한 물수지방법을 추계학적 변동에 의해 야기되는 건기와 습윤기 사이의 변환기간을 모의할 수가 있다. Palmer 가뭄심도지수는 강우량과 잠재증발산량을 바탕으로 기상학적으로 필요한 강우량과 실제강우량을 비교하여 가뭄의 정도를 나타내는 물수지방법이다. 본 연구에서는 한강유역에 대해 비선형 물수지모형과 Palmer 가뭄심도지수를 이용하여 가뭄의 지속기간을 산정하였다. 비선형 물수지모형을 사용하여 산정된 토양함수비에 따른 가뭄의 지속기관과 Palmer 가뭄심도지수를 이용하여 산정된 지수별 가뭄의 지속기간이 유사하게 나타났다. 연구 결과 한강유역에서의 극심한 가뭄상태에서 습윤기로 변환되는 지속기간이 약 3년으로 산정되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권4호
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• pp.38-43
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• 2003

인산염은 유기물의 성장에 필요한 중요한 영양물질이나 아주 미량이 필요하여 폐수 중의 인산염은 오염물질로 작용하며 수생 생태계에 영향을 미친다. 따라서 고농도의 인산염에 대하여 칼슘을 이용한 침전법를 사용하여 인산염의 제거에 관한 연구를 수행하였으며 폐수의 재이용 방면에 대해 고찰하였다. 인산염의 침전 제거 시 pH 조건은 pH 6에서 pH 12로 고려하였는데, pH 12에서 가장 좋은 효율을 나타내었다. 또한 인산염은 침전반응에 의하여 칼슘을 침전반응 당량비의 0.5배 투입한 경우까지 제거율이 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며 인산염의 잔존량은 0.0027 mM 까지 낮추는 효과를 가져왔다. 불소가 오염물로 존재하는 상황에서 인산염을 제거하기 위한 실험은 pH 및 농도비에 따라 진행되었으며 pH가 증가할수록 인산염의 제거율은 증가하였다. 또한 인산염 : 불소의 농도비가 증가하여도 인산염의 제거율은 크게 영향을 받지 않은 것이 관찰되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.473-486
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• 2001

WGR 강우모형은 중규모 정도의 강우를 표현하기 위해 개발된 개념적인 모형으로 대기의 동역학적 특성과 강우의 통계학적 특성이 비교적 잘 반영된 모형이다(Waymire 등, 1984). 그러나 이 모형은 최대 18개의 매개변수르 가지며 모형의 구조가 강한 비선형성을 가지고 있어 매개변수 추정이 매우 어려운 문제로 남아 있다. 지금까지 각각 다른 지역의 강우에 대해 비선형 최적화 기법(non-linear programming; NLP)을 이용하여 매개변수를 추정한 예가 있으나 그 과정 자체가 매우 복잡하여 이 모형을 다른 목적으로 이용하는데 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘(genetic algorithm; GA)을 이용한 WGR 모형의 매개변수 추정법을 제시하였으며, 이를 한강유역에 적용하여 NLP에 의한 결과 (Yoo와 Kwon, 2000)와 비교하였다. 적용 결과 GA는 NLP에 비해 상대적으로 작은 SSE(sum of square error)를 나타내었고 계절의 변화에 보다 일관적인 반응을 보임을 알 수 있었다. 또한 추정된 매개변수 분석결과, 여름철의 높은 강우량은 강우 세포의 강도보다는 강우전선의 도달율과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 농촌계획
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• 제8권1호
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• pp.3-14
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• 2002

Changes of chemical properties by times of the reclaimed tidal land soils and soil surface water, underground infiltration water with precipitation-runoff on natural meteological condition in the unripened tidal reclaimed paddy fields were investigated. This study was carried out to use environment-friendly farm land in the reclaimed tidal lands. The soils used in this study were saline-alkaline soils with the high $Na^+$ and $Mg^{++}$ content. As the results of investigation outflow loading of nutriments through outflow water in the unripened tidal reclaimed paddy fields by precipitation during the survey period, nutriments equivalent to T-N $1{\sim}2\;kg\;10a^{ -1}$ and T-P $0.01{\sim}0.02\;kg\;10a^{-1}$ from in the unripened tidal lands were discharged. Besides, the results of comparison losses of cation through outflow water showed $Na^+>\;K^+>\;Mg^{++}\;>\;Ca^{++}$, and the highest appeared water discharge of $Na^+$. In case of saemangeum reclaimed tidal land soils water discharge of cations showed $Ca^{++}$ 1.3 kg $10a^{-1}$, $Mg^{++}$ 1.6 kg $10a^{-1}$, $Na^+$ 17.7 kg $10a^{-1}$, and $K^+$ 3.2 kg $10a^{-1}$ respectively. On the other hand, in case of koheung reclaimed tidal lands soils water discharge of cations showed $Ca^{++}$ 18.1 kg $10a^{-1}$, $Mg^{++}$ 31.2 kg $10a^{-1}$, $Na^+$ 320.8 kg $10a^{-1}$ and $K^+$ 51.2 kg $10a^{-1}$ respectively.

• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.41-46
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• 1999

수계에 분포하는 장바이러스를 검출하기 위해 민감도가 높고 검출시간이 빠른 PCR법을 이용하였다. 바이러스입자를 보다 순수하게 농축하기 위해 몇 가지 바이러스농축법을 비교조사하고 그것의 변형을 통하여 개선된 방법을 확립하였다. 비교한 농축방법중 흡탈착/Polyethyleneglycol(PEG) 침전법과 플록화/촉속원심분리법을 통해 10 PFU $ml^{-1}$ 까지 검출이 가능하여 다른 방법에 비해 효과적임이 판명되어Te. Sephadex resin을 이용한 부가적인 시료정제 과정을 통해 시료의 순도를 높일 수 있어검출한계를 10배정도 낮추었다. 서정된 검출법을 통해 한강수계에서 장바이러스의 분포를 조사한 결과 조사한 시료중 한강의 지천에서는 75%, 본류에서는 20%의 시료에서 바이러스가 검출되었다. 본 조사결과 흡탈착/PEG 침전법-PCR 검출기법이 수계의 바이러스 오염도를 간편하고 신속하게 검출하는데 매우 유용하였으며 국내 수계에도 바이러스 오염이 광범위함을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권1호
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• pp.25-43
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• 2018

The effects of hydro-meteorological and surface variables on the frequency of Asian dust events (FAE) were investigated using ground station and satellite-based data. Present weather codes 7, 8, and 9 derived from surface synoptic observations (SYNOP)were used for counting FAE. Surface wind speed (SWS), air temperature (Ta), relative humidity (RH), and precipitation were analyzed as hydro-meteorological variables for FAE. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), land surface temperature (LST), and snow cover fraction (SCF) were used to consider the effects of surface variables on FAE. The relationships between FAE and hydro-meteorological variables were analyzed using Z-score and empirical orthogonal function (EOF) analysis. Although all variables expressed the change of FAE, the degrees of expression were different. SWS, LST, and Ta (indices applicable when Z-score was < 0) explained about 63.01, 58.00, and 56.17% of the FAE,respectively. For NDVI, precipitation, and RH, Asian dust events occurred with a frequency of about 55.38, 67.37, and 62.87% when the Z-scores were > 0. EOF analysis for the FAE showed the seasonal cycle, change pattern, and surface influences related to dryness condition for the FAE. The intensity of SWS was the main cause for change of FAE, but surface variables such as LST, SCF, and NDVI also were expressed because wet surface conditions suppress FAE. These results demonstrate that not only SWS and precipitation, but also surface variables, are important and useful precursors for monitoring Asian dust events.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권7호
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• pp.1015-1020
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• 2012

Antifungal cement mortar or microbiological calcium carbonate precipitation on cement surface has been investigated as functional concrete research. However, these research concepts have never been fused with each other. In this study, we introduced the antifungal calcite-forming bacteria (CFB) Bacillus aryabhattai KNUC205, isolated from an urban tunnel (Daegu, South Korea). The major fungal deteriogens in urban tunnel, Cladosporium sphaerospermum KNUC253, was used as a sensitive fungal strain. B. aryabhattai KNUC205 showed $CaCO_3$ precipitation on B4 medium. Cracked cement mortar pastes were made and neutralized by modified methods. Subsequently, the mixture of B. aryabhattai KNUC205, conidiospore of C. sphaerospermum KNUC253, and B4 agar was applied to cement cracks and incubated at $18^{\circ}C$ for 16 days. B. aryabhattai KNUC205 showed fungal growth inhibition against C. sphaerospermum. Furthermore, B. aryabhattai KNUC205 showed crack remediation ability and water permeability reduction of cement mortar pastes. Taken together, these results suggest that the $CaCO_3$ precipitation and antifungal properties of B. aryabhattai KNUC205 could be used as an effective sealing or coating material that can also prevent deteriorative fungal growth. This study is the first application and evaluation research that incorporates calcite formation with antifungal capabilities of microorganisms for an environment-friendly and more effective protection of cement materials. In this research, the conception of microbial construction materials was expanded.