Kim, Sun-Hwa;Hong, Suk Young;Sudduth, Kenneth A.;Kim, Yihyun;Lee, Kyungdo
대한원격탐사학회지
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제28권6호
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pp.597-609
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2012
Leaf area index (LAI) is important in explaining the ability of the crop to intercept solar energy for biomass production and in understanding the impact of crop management practices. This paper describes a procedure for estimating LAI as a function of image-derived vegetation indices from temporal series of IKONOS, Landsat TM, and MODIS satellite images using empirical models and demonstrates its use with data collected at Missouri field sites. LAI data were obtained several times during the 2002 growing season at monitoring sites established in two central Missouri experimental fields, one planted to soybean (Glycine max L.) and the other planted to corn (Zea mays L.). Satellite images at varying spatial and spectral resolutions were acquired and the data were extracted to calculate normalized difference vegetation index (NDVI) after geometric and atmospheric correction. Linear, exponential, and expolinear models were developed to relate temporal NDVI to measured LAI data. Models using IKONOS NDVI estimated LAI of both soybean and corn better than those using Landsat TM or MODIS NDVI. Expolinear models provided more accurate results than linear or exponential models.
Leaf area index (LAI) is important in explaining the ability of crops to intercept solar energy for biomass production, amount of plant transpiration, and in understanding the impact of crop management practices on crop growth. This paper describes a procedure for estimating LAI as a function of image-derived vegetation indices from temporal series of RapidEye imagery obtained from 2010 to 2012 using empirical models in a rice plain in Seosan, Chungcheongnam-do. Rice plants were sampled every two weeks to investigate LAI, fresh and dry biomass from late May to early October. RapidEye images were taken from June to September every year and corrected geometrically and atmospherically to calculate normalized difference vegetation index (NDVI). Linear, exponential, and expolinear models were developed to relate temporal satellite NDVIs to measured LAI. The expolinear model provided more accurate results to predict LAI than linear or exponential models based on root mean square error. The LAI distribution was in strong agreement with the field measurements in terms of geographical variation and relative numerical values when RapidEye imagery was applied to expolinear model. The spatial trend of LAI corresponded with the variation in the vegetation growth condition.
A precision of temperature control in the manufacturing process would be an important factor and become the main key to control production quality. Mostly manufacture machinery used oil as a coolant in their system so an accurate oil temperature control system become an absolute need in industrial field. This paper presents a experiment research to control the oil temperature constant at target point, in this experiment is $35^{\circ}C$ by using an inverter attached in compressor to varying the compressor speed. This control has been completed and tested through an experiment with different heat load of 4kW, 6kW, 7kW, 8kW and 10kW given under temperature constant room conditioned as $25^{\circ}C$. The results had shown the temperature deviation in the refrigerator has around $0.2^{\circ}C$ and the COP is 2.5 gained at 8kW and 10kW.
Purpose: This study seeks to establish the environmental damage theory applicable to Kenya. The analysis is based on annual data drawn from World Bank on carbon dioxide emissions (CO2e) and gross domestic product per capita (GDPPC) for Kenya spanning 1963 to 2017. Research Methodology: The study adopts explanatory research design and autoregressive distributed lag model for analysis. Results: The results revealed a coefficient of -0.017 for GDPPC and 0.004 for GDPPC squared indicating that economic growth has negative effect on CO2e in the initial stages of growth but positive effect in the high growth regime with the marginal effect being higher in the initial growth regime. The findings suggest a U-shaped relationship consistent with Brundtland Curve Hypothesis (BCH). Conclusions: The findings emphasize the need for sustainable development path that enables present generations to meet own needs without compromising the capacity of future generations to meet their own. Sustainable development may include, investment in renewable energies like wind, solar and adoption of energy efficient technologies in production and manufacturing. The study concludes that BCH is applicable to Kenya and that developing affordable and effective mechanisms to boost sustainable development implementation is necessary to decrease the anthropogenic impact in the environment without any attendant reduction in the economic growth.
Photoelectrochemical (PEC) water splitting is one of the promising methods for hydrogen production by solar energy. Iron oxide has been effectively investigated as a photoelectrode material for PEC water splitting due to its intrinsic property such as short minority carrier diffusion length. However, iron oxide has a low PEC efficiency owing to a high recombination rate between photoexcited electrons and holes. In this study, we synthesized nanoporous structured iron oxide by anodization to overcome the drawbacks and to increase surface area. The anodized iron oxide was annealed in Ar atmosphere with different purging times. In conclusion, the highest current density of 0.032 mA/cm2 at 1.23 V vs. RHE was obtained with 60 s of pursing for iron oxide(Fe-60), which was 3 times higher in photocurrent density compared to iron oxide annealed with 600 s of pursing(Fe-600). The resistances and donor densities were also evaluated for all the anodized iron oxide by electrochemical impedance spectra and Mott-Schottky plot analysis.
수도의 물질생산과 생장특성을 분석 검토하기 위해 1972년부터 1973년까지 Indica 품종인 수원 213-001와 수원 21004, Japonica 품종인 팔굉, 아끼바레, 농백의 5품종을 공시하여 2년간 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 각 품종간의 현존량(Total Standing Crop)의 차이는 생육초기에는 뚜렷하지 않았으나 출수기를 전후해서 품종간의 차이가 명확했다. 즉 출수후의 최대치가 수원 213-001와 수원 21004는 현존량이 약 80g/주인데 비해 기타 품종들은 60g/주 전후였다. 2) 군락의 엽면적은 각 품종 공히 출수기에 가장 많았고 그 후 점차 저하했다. 최대 엽면적기때의 엽면적지수(LAI)는 품종에 따라 3.06~5.7이었으며 수원 213-001가 가장 컸다. 3) F/C Ratio(광합성기관과 비광헙성기관의 비)는 분약초기에 최대치로서 각 품종 공히 0.7전후였으나 점차 저하하여 생장완료기에는 0.1정도였다. 4) 생산구조도를 추구한 결과 순생산량 및 고사량을 수량적으로 산출할 수 있었다. 5) 생육기간 중 총순생산량은 수원 213-001, 수원 21004, 팔굉, 아끼바레, 농백에 대해서 각각 112, 720, 91.848, 74.736, 80.449, 65.515g/주 이었다. 6) RGR(상대생장율)은 각 품종 공히 생장초기에 높아 품종에 따라 0.5~1.0g/g/wk이었으며 생장후기에는 각 품종 공히 0.1g/g/wk 정도로 저하했다. 특히 수원213-001와 수원 21004는 출수기의 RGR이 기타 품종에 비해 현저히 높았다. 7) NAR(순동화율)은 RGR과 같이 수원 213-001와 수원 21004에 있어서는 기타 품종에 비해 생장초기에 다소 낮았으나 출수기에는 현저히 높았다. 8) CGR(개체군생장속도)은 Indica 품종인 수원 213-001와 수원 21004는 출수기에 최대치로서 450g/지면적 $m^2$, Japonica 품종들은 200g/지면적 $m^2$ 전후의 생장속도를 보였다. 9) LAR(엽면적비)은 생장초기에 최대치로서 각품종 공히 100$\textrm{cm}^2$/g 정도이었고 생장후기에는 25$\textrm{cm}^2$/g 정도였다. 10) RGR과 NAR, Pn 등의 기상요인과의 상관관계는 각 품종 공히 출수기의 평균일사량 350Cal/$\textrm{cm}^2$/day 전후, 평균온도 24$^{\circ}C$정도일 때 가장 높았다. 11) 태양 Energy 이용율은 Indica 품종인 수원 213-001(2.90%), 수원 21004(2.45%)가 Japonica 품종들 (약 2.0%)에 비해 현저히 높았다. 이상의 분석 결과와 수량 생산의 결과를 종합하여 India 품종은 경북지역의 다수확 품종으로 높이 평가됨과 동시에 금후 재배적 제방법의 향상으로 보다 높은 수량을 얻을 수 있음을 알았다.
Jo, Qtae;Hur, Young Baek;Cho, Kee Chae;Jeon, Chang Young;Lee, Deok Chan
한국패류학회지
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제28권3호
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pp.277-291
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2012
Aquaculture is challenged by a number of constraints with future efforts towards sustainable production. Global climate change has a potential damage to the sustainability by changing environmental surroundings unfavorably. The damaging parameters identified are water temperature, sea level, surface physical energy, precipitation, solar radiation, ocean acidification, and so on. Of them, temperature, mostly temperature elevation, occupies significant concern among marine ecologists and aquaculturists. Ocean acidification particularly draws shellfish aquaculturists' attention as it alters the marine chemistry, shifting the equilibrium towards more dissolved CO2 and hydrogen ions ($H^+$) and thus influencing signaling pathways on shell formation, immune system, and other biological processes. Temperature elevation by climate change is of double-sidedness: it can be an opportunistic parameter besides being a generally known damaging parameter in aquaculture. It can provide better environments for faster and longer growth for aquaculture species. It is also somehow advantageous for alleviation of aquaculture expansion pressure in a given location by opening a gate for new species and aquaculture zone expansion northward in the northern hemisphere, otherwise unavailable due to temperature limit. But in the science of climate change, the ways of influence on aquaculture are complex and ambiguous, and hence are still hard to identify and quantify. At the same time considerable parts of our knowledge on climate change effects on aquaculture are from the estimates from data of fisheries and agriculture. The consequences may be different from what they really are, particularly in the temperature region. In reality, bivalves and tunicates hung or caged in the longline system are often exposed to temperatures higher than those they encounter in nature, locally driving the farmed shellfish into an upper tolerable temperature extreme. We review recent climate change and following environment changes which can be factors or potential factors affecting shellfish aquaculture production in the temperate region.
In SiH4/H2 discharge for growth process of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), silane polymers, produced by SiH2 + Sin-1H2n ${\rightarrow}$ SinH2n+2, have no reactivity on the film-growing surface. However, under the SiH2 rich condition, high silane reactive species (HSRS) can be produced by electron collision to silane polymers. HSRS, having relatively strong reactivity on the surface, can react with dangling bond and form Si-H2 networks which have a close correlation with photo-induced degradation of a-Si:H thin film solar cell [1]. To find contributions of suggested several external plasma conditions (pressure, frequency and ratio of mixture gas) [2,3] to suppressing productions of HSRS, some plasma characteristics are studied by numerical methods. For this study, a zero-dimensional global model for SiH4/H2 discharge and a one-dimensional particle-in-cell Monte-Carlo-collision model (PIC-MCC) for pure SiH4 discharge have been developed. Densities of important reactive species of SiH4/H2 discharge are observed by means of the global model, dealing 30 species and 136 reactions, and electron energy probability functions (EEPFs) of pure SiH4 discharge are obtained from the PIC-MCC model, containing 5 charged species and 15 reactions. Using global model, SiH2/SiH3 values were calculated when pressure and driving frequency vary from 0.1 Torr to 10 Torr, from 13.56 MHz to 60 MHz respectively and when the portion of hydrogen changes. Due to the limitation of global model, frequency effects can be explained by PIC-MCC model. Through PIC-MCC model for pure SiH4, EEPFs are obtained in the specific range responsible for forming SiH2 and SiH3: from 8.75 eV to 9.47 eV [4]. Through densities of reactive species and EEPFs, polymerization reactions and production of HSRS are discussed.
Khan, Gulzar;Kim, Young Kwang;Choi, Sung Kyu;Han, Dong Suk;Abdel-Wahab, Ahmed;Park, Hyunwoong
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제34권4호
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pp.1137-1144
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2013
$TiO_2$ composites with seven different carbon materials (activated carbons, graphite, carbon fibers, single-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, graphene oxides, and reduced graphene oxides) that are virgin or treated with nitric acid are prepared through an evaporation method. The photocatalytic activities of the as-prepared samples are evaluated in terms of $H_2$ production from aqueous methanol solution (photo-catalytic reduction: PCR) and degradation of aqueous pollutants (phenol, methylene blue, and rhodamine B) (photocatalytic oxidation: PCO) under AM 1.5-light irradiation. Despite varying effects depending on the kinds of carbon materials and their surface treatment, composites typically show enhanced PCR activity with maximum 50 times higher $H_2$ production as compared to bare $TiO_2$. Conversely, the carbon-induced synergy effects on PCO activities are insignificant for all three substrates. Colorimetric quantification of hydroxyl radicals supports the absence of carbon effects. However, platinum deposition on the binary composites displays the enhanced effect on both PCR and PCO reactions. These differing effects of carbon materials on PCR and PCO reactions of $TiO_2$ are discussed in terms of physicochemical properties of carbon materials, coupling states of $TiO_2$/carbon composites, interfacial charge transfers. Various surface characterizations of composites (UV-Vis diffuse reflectance, SEM, FTIR, surface area, electrical conductivity, and photoluminescence) are performed to gain insight on their photocatalytic redox behaviors.
최근 스마트 팜의 연구가 활발해지면서 시설하우스와 같은 실내 환경 제어는 높은 수준에 이르렀다. 그러나 노지에서 재배가 이루어지는 임업 분야에 ICT기술의 활용은 아직 미비한 실정이다. 본 논문에서는 ICT 기술을 적용한 LPWA 기반의 임산물 생육환경 수집 및 빅데이터 분석 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 oneM2M 아키텍처를 기반으로 구성하였으며 소규모 태양광 발전과 LPWA기술을 이용하여 노지에서 환경 데이터를 수집하여 서버에 전송한다. 전송된 데이터는 서버에서 빅 데이터로 구축되며 이를 활용해 임산물의 생산량과 품질을 예측한다. 제안된 시스템은 신재생 에너지와 스마트 팜의 융합을 통해 저비용, 고품질의 임산물 생산에 기여할 것으로 기대된다. 또한 노지에서 이루어지는 농작물의 생장 환경 모니터링과 oneM2M 아키텍처를 활용하는 타 산업 분야에 응용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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