• 제목/요약/키워드: spatial variation of rainfall

검색결과 90건 처리시간 0.024초

Spatial Physicochemical and Metagenomic Analysis of Desert Environment

  • Sivakala, Kunjukrishnan Kamalakshi;Jose, Polpass Arul;Anandham, Rangasamy;Thinesh, Thangathurai;Jebakumar, Solomon Robinson David;Samaddar, Sandipan;Chatterjee, Poulami;Sivakumar, Natesan;Sa, Tongmin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제28권9호
    • /
    • pp.1517-1526
    • /
    • 2018
  • Investigating bacterial diversity and its metabolic capabilities is crucial for interpreting the ecological patterns in a desert environment and assessing the presence of exploitable microbial resources. In this study, we evaluated the spatial heterogeneity of physicochemical parameters, soil bacterial diversity and metabolic adaptation at meter scale. Soil samples were collected from two quadrats of a desert (Thar Desert, India) with a hot, arid climate, very little rainfall and extreme temperatures. Analysis of physico-chemical parameters and subsequent variance analysis (p-values < 0.05) revealed that sulfate, potassium and magnesium ions were the most variable between the quadrats. Microbial diversity of the two quadrats was studied using Illumina bar-coded sequencing by targeting V3-V4 regions of 16S rDNA. As for the results, 702504 high-quality sequence reads, assigned to 173 operational taxonomic units (OTUs) at species level, were examined. The most abundant phyla in both quadrats were Actinobacteria (38.72%), Proteobacteria (32.94%), and Acidobacteria (9.24%). At genus level, Gaiella represented highest prevalence, followed by Streptomyces, Solirubrobacter, Aciditerrimonas, Geminicoccus, Geodermatophilus, Microvirga, and Rubrobacter. Between the quadrats, significant difference (p-values < 0.05) was found in the abundance of Aciditerrimonas, Geodermatophilus, Geminicoccus, Ilumatobacter, Marmoricola, Nakamurella, and Solirubrobacter. Metabolic functional mapping revealed diverse biological activities, and was significantly correlated with physicochemical parameters. The results revealed spatial variation of ions, microbial abundance and functional attributes in the studied quadrats, and patchy nature in local scale. Interestingly, abundance of the biotechnologically important phylum Actinobacteria, with large proposition of unclassified species in the desert, suggested that this arid environment is a promising site for bioprospection.

물 수지 방법과 라돈 물질수지 방법을 이용한 일광유역의 해저용출수 평가 (Estimation of Submarine Groundwater Discharge in Il-Gwang Watershed Using Water Budget Analysis and Rn Mass Balance)

  • 곽용석;김상현;이용우;함세영;김인수;김부근
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제20권9호
    • /
    • pp.1165-1182
    • /
    • 2011
  • The evaluation of potential submarine groundwater is an important research topic for exploring an alternative water resource. Two different approaches, water budget analysis and Rn mass balance method, were employed to investigate the annual variation of submarine groundwater discharge in 2010 at a marine watershed located at the south-eastern part of Korean Peninsula. In order to obtain reliable hydrological data during study period, temporal and spatial variations of rainfall and soil moisture had been collected and hydro-meterological data such as temperature, humidity and wind speed were collected The runoff response was simulated using SCS-CN method with spatial distributions of landuse and soil texture from GIS analysis. Six different methods were used to estimate the monthly variation of evapotranspiration and field measurements of soil moisture were used to account for the infiltration. Comparisons of infiltration and surface runoff between simulation and water balance with measurements showed coincidence. The water budget analysis and Rn mass balance method provide mean daily submarine groundwater as 5.35 and 4.07 $m^3/m/day$ in 2010, respectively.

소양호 표층수 수질의 연별 추이 및 상 ${\cdot}$ 하류 이질성 분석 (Long-Term Annual Trend Analysis of Epilimnetic Water Quality and Their Longitudinal Heterogeneities in Lake Soyang)

  • 이혜원;안광국;박석순
    • 생태와환경
    • /
    • 제35권1호통권97호
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 1993년부터 2000년까지 소양호의 총인, 총질소, 전기전도도, 엽록소의 시${\cdot}$공간적 경향을 통계기법을 적용하여 파악하였다. 호수내의 수질특성은 연간강우량 및 수계의 유입량에 의해 변동되었으나, 변동 정도는 조사지역에 따라 역동적인 차이를 보였다. 맨-켄달검정법 (Mann-Kendall test)으로 연별 수질변화를 분석한  결과, 전기전도도, 총인, 엽록소-a는 8년 동안 모든 지점에서 증가 및 감소 경향이 없으나 TN은 극히 미약하게 감소하는 경향을 보였다. 총인은 유입량 및 강우에 의해 결정되는 것으로 밝혀졌다. 공간적 분석결과에 따르면, 전기전도도는 호수내 상류에서 하류로 감소하는 경향을 보였고 장마중 상류에서는 집중 강우동안 최소값을 보이고 하류에서는 수체류 현상으로 10월에 최소값을 나타냈다. 총인 및 총질소는 장마중에 최대값을 나타내면서 전기전도_도의 변화 양상과 역관계를 나타냈다. 호수내 1차 생산력의 척도로서 측정된 엽록소-a의 농도는 영양염류의 농도 및 계절에 따라 큰 차이를 보였다. 계절별 총인에 대한 엽록소 농도의 회귀 분석결과에 따르면, 장마 전 및 장마 중에는 $R^2$값이 0.003이하이지만 장마후 $R^2$값은 0.82로서 조류생장이 인의 농도에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 반면 질소의 농도는 계절에 상관없이 엽록소의 농도와 극히 미약한 관계를 보였다.

격자기반의 개념적 수문모형의 개발 (Development of Grid-Based Conceptual Hydrologic Model)

  • 김병식;윤선규;양동민;권현한
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제43권7호
    • /
    • pp.667-679
    • /
    • 2010
  • 분포형 수문모형은 컴퓨터 하드웨어의 급속한 발전과 GIS를 이용한 수문지리공간정보에의 접근성 및 활용성 증가에 따라 근래에 많은 발전을 이루게 되었다. 하지만 물리기반의 분포형 수문모형은 입력자료 구축 및 모형구동에 많은 시간과 노력이 필요하며 수문자료가 불충분한 미계측 유역에서는 모형의 구축이 어렵다는 한계점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 개념적 격자 물수지 기법을 이용한 개념적 분포형 수문모형 S-RAT을 개발하였다. S-RAT 모형은 집중형 수문모형의 자료구축의 간편성과 분포형 수문모형의 공간적 유출해석 능력을 동시에 만족할 수 있으며 격자기반 레이더강우자료를 활용할 수 있다. 또한 전처리과정 및 유역의 지형자료 추출 기능을 탑재함으로 상용 GIS 분석 도구들에 대한 의존성이 없는 장점을가진다. 본 논문에서는 도시유역인 중랑천 유역과 산지유역인 내린천 유역 적용을 통해 S-RAT 모형의 유출모의능력 및 매개변수의 시공간적 전이성을 확인하였으며 지상강우와 레이더강우의 입력 자료로써의 활용성을 확인하였다.

진천지역 지하수 함양량의 시공간적 변동특성 (Spatio-Temporal Variations in Groundwater Recharge in the Jincheon Region)

  • 정일문;나한나;이덕수;김남원;이정우;이재명
    • 지질공학
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.305-312
    • /
    • 2011
  • 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내는 수문량이므로 통합지표수-지하수 모델 기반의 시공간변동성을 갖는 일단위 함양량의 추정이 필요하다. 진천지역을 대상으로 SWAT-MODFLOW 통합모형이 일단위 함양량 추정에 사용되었으며 추정된 함양량의 시변성은 국가 지하수 관측망과 기초조사 기간(2009-2010)중에 설치된 자동관측망 자료와 잘 부합하는 것을 확인하였다. 진천지역을 포함한 미호천 유역 평균 지하수 함양률은 강수대비 20.8%로 나타났는데 이는 해석적 방법인 기저유출 분리법의 결과와도 잘 일치하였다. 통합모델링 기반의 함양량 산정은 국가 지하수 관리를 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

일기상자료에 의한 읍면별 벼 작황진단 및 쌀 생산량 예측 (Regional Crop Evaluation and Yield Forecast of Paddy Rice Based on Daily Weather Observation)

  • 조경숙;윤진일
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.12-19
    • /
    • 1999
  • 생육기간중 여러 지점의 일별 기상자료에 의해 작물모형을 구동시킴으로써 벼 생육상황의 지역변이를 용이하게 감시할 수 있는 농업기상학적 작황진단기법을 경기도내 168개 읍면에 적용하였다. 기상, 토양, 재배관리 및 품종정보를 각 읍면별로 미리 준비하였다. 모형은 조생종 및 중생종 벼 특성을 갖도록 조정된 CERES-rice로서 예비실험 결과 출수기와 생리적 성숙기 예측은 적절한 것으로 나타났고, 수량은 약간 과다추정이었다. 1997년 기상자료를 이용하여 경기도 내 각 읍면별 정조수량을 추정한 다음 재배면적 가중평균을 구해 이를 시군별로 통합하여 농림부 쌀 생산량 조사자료와 비교하였다. 생육모의에 의한 시군별 단위면적당 수량 추정값의 RMSE는 1035.9였다. 최근 9년간 평균수량에 대한 1997년의 상대수량을 계산한 결과 농림부 자료에 의해 수량증가로 판정된 26개 시군 가운데 22개에서 동일한 경향을 얻었다.

  • PDF

EMC 방법적용을 위한 논 대표 유출률 산정 (Estimation of Representative Runoff Ratio from Paddy Field for the Application of EMC Method)

  • 최동호;정재운;윤광식;진소현;최우영;최우정;김상돈;임병진;최유진
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.943-947
    • /
    • 2010
  • Runoff ratio of paddy fields for the application of Event Mean Concentration (EMC) method was studied. To measure actual runoff ratio of paddy fields, a field monitoring was conducted for 2008 ~ 2009 period. Long-term rainfall data of four cities in major river basins were analyzed and weighting factors were developed to consider temporal and spatial variation of rainfall distribution of Korean peninsula. The observed runoff ratio ranged 0.00 ~ 1.20 and arithmetic mean were 0.25, respectively. However, the representative runoff ratio for paddy fields was determined as 0.41 according to the method suggested by National Institute of Environmental Research (NIER).

장기 융·적설을 고려한 파키스탄 Kunhar강 유역 K-DRUM모형 구축 및 적용 (Application of K-DRUM Model for Pakistan Kunhar River Basin Considering Long-term Snow Melt and Cover)

  • 박진혁;허영택;노준우;김세원
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.2237-2244
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 GIS 공간 수문자료를 입력 자료로 활용하는 물리적기반의 분포형 강우유출모형(K-DRUM, K-water Distributed RUnoff Model)을 고도분포에 따른 기온변화와 융 적설 모의가 가능하도록 확장 개발하여 파키스탄 Kunhar강 유역($2,500km^2$)을 대상으로 융 적설을 고려한 장기 유출량 모의결과를 비교 분석하였다. 기온 및 강우 시계열 자료 분석 결과 동일한 유역 내 표고에 따른 기온 및 강우차가 국내유역과는 달리 매우 심하게 나타나 기온 및 고도감율을 적용하여 모형의 입력값으로 산정하였다. 해발고도 4,000m차이의 융 적설 특성을 반영한 유출량 재현성은 비교적 양호하였으며, 연중 유출패턴은 여름철 기온상승에 의해 융설로 인한 유출이 강하게 나타나고 있었다.

강우 지속기간 변화에 따른 공간규모 분포 및 변동특성 분석 (The Analysis on the Effects of the Rainfall Duration upon the Spatial Distribution and Variation)

  • 문장원;유철상;김중훈;이동률
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.588-592
    • /
    • 2005
  • 강우는 시간적인 분포특성과 함께 공간적인 분포특성이 매우 다양하게 나타나는 기상현상이다. 강우 발생의 특성을 파악하기 위해서는 시간적인 분포특성에 대한 분석과 함께 공간적인 발생양상에 대한 분석이 수행될 필요가 있다. 본 연구에서는 강우 Coverage 개념을 이용하여 공간규모의 분포특성에 대한 분석을 수행하였으며, 지속기간의 변화에 따라 공간규모 분포가 어떠한 변동특성을 나타내는 지 분석하였다. 분석을 위한 대상유역으로 한강유역을 선정하였으며, 한강유역 내에 위치한 39개 강우관측소의 시간강우자료를 이용하였다. 강우의 지속기간별 공간규모 변동양상을 파악하기 위하여 10가지 경우의 지속기간(1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48시간)에 대해 자료를 구성한 후 분석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 분석을 통해 강우 공간규모의 발생양상에 대해 개략적인 파악이 가능하였으며, 지속기간 변화가 공간규모에 미치는 영향을 파악할 수 있었다. 또한 유역면적을 3가지 경우로 나누어 동일한 분석을 수행함으로써 면적 변화에 따른 공간규모변동을 개략적으로 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 통해 강우발생 시의 공간규모에 대한 보다 명확한 분석을 위한 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

강우집중에 따른 토양침식의 공간분포 및 침식량 변화에 관한 연구 (A study on the change of sediment yields and erosion spatial distribution by rainfall variation)

  • 김성원;이대업;정안철;이기하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.121-121
    • /
    • 2021
  • 기후변화의 영향으로 국내의 강우량과 강우패턴의 변화가 나타나고 있다. 최근 30년 여름철 집중호우의 평균강수량은 1980년 694.5 mm에서 2000년대 768.7 mm로 평균강수량이 74.2 mm 증가하였다. 평균강수일수는 36일에서 40일로 약 4일 증가하였다. 집중호우의 증가로 국소적 홍수에 의한 재해규모가 증가하고 있는 실정이다. 토양침식은 물의 순환과정에서 있어 나타나는 하나의 현상으로 토양손실을 의미한다. 강우량과 지형 및 토양특성이 토양침식량을 결정하는 주요한 요인이다. 토양침식은 농경지 감소, 고탁수 하천유입, 하천 및 호소내 퇴적으로 인한 수생태환경 변화 등의 다양한 문제를 발생시키고 있다. 그동안 우리나라는 토양침식량을 예측하기 위해 연평균 토양침식예측모형을 적용하고 있으며, 최근에 강우강도를 고려한 토양침식모형에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 동일한 강우량을 Huff 방법을 이용하여 24시간 강수량 자료를 만들고 물리적기반 토양침식모형에 적용하여 나타나는 토양침식과 퇴적 공간분포에 대하여 분석하고자 한다.

  • PDF