The conventional water quality measurements by point sampling provide only site specific temporal water quality information but not the synoptic geographic coverage of water quality distribution. To circumvent these limitations in temporal and spatial measurements, the use of remote sensing is increasingly involved in the water quality monitoring research. In other to assess a trophic state of Yongdam reservoir using satellite imagery data, I obtained Landsat ETM data and water quality data on 16th September and 18th October 2001. The approach involved acquisition of water quality samples from boats at 33 sites on 16th September and 30 sites on 18th October 2001, simultaneous with Landsat-7 satellite overpass. The correlation coefficients between the DN values of the imagery and the concentrations of chlorophyll-a were analyzed. The visible bands(band 1,2,3) and near infrared band(band 4) data of September image showed the correlation coefficient values higher than 0.9. The October image showed the correlation coefficient values about 0.7 due to the atmospheric effect and low variation of chlorophyll-a concentration. Regression models between the chrophyll-a concentration and DN values of the Landsat imagery data have been developed for each image. The regression model was determined based on the spectral characteristics of chlorophyll, so the green band(band 2) and near infrared band(band 4) were selected to generate a trophic state map. The coefficient of determination(R2) of the regression model for 16th September was 0.95 and that of the regression model for 18th October was 0.55. According to the trophic state map made based on Aizaki's TSI and chlorophyll-a concentration, the trophic state of Yongdam reservoir was mostly eutrophic state during this study.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권1호
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pp.371-384
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2019
Motion perception has been tremendously improved in neuroscience and computer vision. The baseline motion perception model is mediated by the dorsal visual pathway involving the cortex areas the primary visual cortex (V1) and the middle temporal (V5 or MT) visual area. However, few works have been done on the extension of neural models to improve the efficacy and robustness of motion perception of real sequences. To overcome shortcomings in situations, such as varying illumination and large displacement, an adaptive V1-MT motion perception (Ad-V1MTMP) algorithm enriched to deal with real sequences is proposed and analyzed. First, the total variation semi-norm model based on Gabor functions (TV-Gabor) for structure-texture decomposition is performed to manage the illumination and color changes. And then, we study the impact of image local context, which is processed in extra-striate visual areas II (V2), on spatial motion integration by MT neurons, and propose a V1-V2 method to extract the image contrast information at a given location. Furthermore, we take feedback inputs from V2 into account during the polling stage. To use the algorithm on natural scenes, finally, multi-scale approach has been used to handle the frequency range, and adaptive pyramidal decomposition and decomposed spatio-temporal filters have been used to diminish computational cost. Theoretical analysis and experimental results suggest the new Ad-V1MTMP algorithm which mimics human primary motion pathway has universal, effective and robust performance.
Kim, Kyungmin;Seo, Hyunjin;Woo, Donggul;Park, Taejin;Song, Euigeun
Journal of Forest and Environmental Science
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제37권1호
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pp.62-68
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2021
Despite numerous efforts on reducing road-kill worldwide, the collisions have been occurring continuously. Many factors are affecting road-kill occurrences and the effect is various by species. We investigated Hydropotes inermis argyropus road-kill characteristics on the national highway. We examined 9,099 H. i. argyropus road-kill points with distance to the gaps on road (interchange and intersection) and distance to six natural land-cover types as explanatory variables. We also examined the number of road-kill occurrences according to temporal variation using chi-square test with 9,658 events. In general, H. i. argyropus road-kill location tended to occur close to the gaps on road, agricultural lands and forests. The average distance from road-kill to the gap was 694.7 m and 78.6% of the collisions were occurred within 1 km from the gaps. In addition, Kruskal-Wallis test showed the distance between road-kill points and each land cover and the gaps was significantly different. The temporal analyses showed that the differences of the H. i. argyropus road-kill frequency are significant in both month and season. Our results implies H. i. argyropus road-kill location tended to occur close to the gaps on road, agricultural lands and forests in general, especially during May and June, according to their seasonal behavior. Thus, we suggest there is a need of concentrated management on the roads with specific characteristics for both wildlife and human safety.
단층파괴에 의한 해저지형변화는 공간적으로 시간차를 가진다. 특정 지점에서 파괴가 발생하면 이웃지점으로 단층파괴가 전파하면서 시간차에 따른 단층파괴가 발생하며, 단층파괴시 연직방향으로 상승하면서 지진해일을 야기한다. 해저 지형의 상승속도는 지진해일 초기파형에 영향을 주며 결과적으로 지진해일의 도달시간 및 크기에 영향을 준다. 본 연구에서는 단층파괴에 의한 해저 지형의 수평적 및 수직적 변화를 능동적 및 동적으로 고려하여 지진해일의 생성 및 전파를 모의할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 모델의 검증을 위하여 2011년 동일본대지진에 대해 적용하였으며 기존의 수동적 및 정적 모형에 비해 정확성이 개선되는 것을 확인하였다.
강-하구-해양 연속체는 지구상에서 가장 생산적이고 역동적인 수중 생태계 중 하나이다. 어류는 생활사, 섭식 습관, 생태적 지위가 서로 다르고, 광범위하기 때문에 이를 통해 다양한 시공간적 규모에서 환경 상태를 평가할 수 있는 적합한 지표 생물이다. 2019년 3월부터 10월까지 3회에 걸쳐 섬진강-섬진강 하구-광양만 연안 연속체 내에서 조사된 어류는 멸종위기종 2종을 포함하여 31과 49종으로 나타났다. Bray-Curtis 유사도에 따라 2개의 그룹(1, 2그룹)과 두 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점(3, 4그룹)으로 구분되었는데, 1그룹은 담수역 지점과 기수역 지점들이 주로 구성되었으며, 2그룹은 광양만 연안역 지점들인 ES4~8로만 구성되었다. 공간적인 변수와 시간적인 변수를 이용하여 ANOSIM 분석을 진행한 결과, 섬진강-광양만 연속체의 어류 군집은 계절적인 요인(ANOSIM R=0.273, P=0.002)의 차이보다 공간적인 요인(ANOSIM R=0.398, P=0.001)의 차이가 상대적으로 더 중요하였다. 구분된 그룹들 중에서도 특히 1그룹과 2그룹 간에 유의한 차이가 존재하였으며(ANOSIM R=0.556, P=0.001), 보구치(9.4%), 날개망둑(6.9%), 전어(5.9%)가 이 두 그룹의 차이에 크게 기여하는 분류군으로 나타났다. 섬진강-광양만 생태계 내 분포하는 어류상은 공간적으로 크게 구분되었으며, 종수와 개체수는 계절적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 강-하구-해양 연속체의 연속적인 환경 내에서 분포하는 어류 군집의 변화, 주요어종의 보호 및 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 2011년~2013년 사이에 춘천시에 위치하고 종적으로 분포하는 2개 하천(공지천, 신촌천)을 대상으로 각각 2개의 조사 지점에서 저서성 대형무척추동물 군집의 계절 및 공간별 조사를 시행하였다. 본 연구는 하천에서의 인위적인 교란이 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 감소에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 연구의 상류구간인 신촌천(St.1, St.2)과는 달리 공지천 구간(St.3, St.4)은 공지천생태하천조성사업의 진행에 따른 인위적인 교란에 빈번하게 노출된 구간이었다. 이 사업 이후 물 흐름의 정체시간이 장기화됨으로 인하여 2012년 하절기에 신촌천 상류(St.1)와 공지천 하류(St.4) 사이에 커다란 수온의 차이(최대 $9^{\circ}C$까지) 및 $30^{\circ}C$ 이상 수온이 증가하는 현상을 보였다. 또한 매년 몬순강우는 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수 그리고 종 다양도지수의 감소를 초래하였다. 분류군에 따른 우점 양상을 보면, 신촌천 상류에서만 날도래류가 우점하였을 뿐, 그 외의 지점들에서는 파리류가 우세하게 출현하였다. 저서성 대형무척추동물의 시 공간적인 변동은 인위적인 하상의 교란(하상변화, 수온 증가) 및 몬순강우 등으로 인한 토사유입과 같은 물리적인 요인들의 영향을 반영하는 지표생물로서 중요하다.
수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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제11권E호
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pp.55-62
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1995
The distribution of airborne mercury was investigated from several districts of Seoul, five other major cities and two rural areas during the period April, 1994 to March, 1995. The method used in this study involves absorption of gaseous mercury on CHromosorb$^R$ A coated with gold and detection by cold vapor atomic absorption spectroscopy. The atmospheric mercury concentrations in Seoul ranged from N.D. to 120.17 ng m$^3$ (mean 27.01 $\pm 9.42 ng m^{-3}, N=139$), while those in rural areas ranged from 1.72 to 8.24 ng $m^{-3} (mean 4.57 \pm 3.07 ng m^{-3}, N=5$). The spatial distribution characteristics of mercury distribution in urban air were examined by comparing mercury levels as a function of the distance from the urban center. Temporal distribution trends of airborne mercury were also studied using the monthly mean mercury data of various districts in Seoul. The atmospheric mercury concentration around Mokdong wastes incinerator in Seoul were also investigated.
In order to understand the characteristics of beach deformation, in this study, numerical simulations were conducted using a 3-D hydro-morphodynamic model (HYMO-WASS-3D) to analyze the characteristics of beach deformation due to the coastal groundwater levels. HYMO-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the hydrodynamic and morphodynamic processes in the coastal area. The simulation results of HYMO-WASS-3D showed good agreement with the experimental results on the changes in the profile of the beach in the surf and swash zones. Then, numerical simulations were conducted to examine the characteristics of beach deformation due to the variation of the level of the coastal groundwater. As a result, the beach profiles were examined in relation to the wave breaking in the surf zone and the wave uprush and backwash in the swash zone due to the differences in the water levels. This paper also discussed the temporal and spatial distributions of the velocities, vorticities, and suspended sediments in the surf and swash zones with various levels of the coastal groundwater.
Jeju Island is the highest rain-prone area in Korea that possesses affluent water resources, but future climate changes are predicted to further increase vulnerabilities as resultant of increasing of extreme events and creating spatial-temporal imbalance in water resources. Therefore, this study aimed to provide basic information to establish a proper water resources management plan by evaluating the effects of climate change on water resources using climate change scenario. Direct runoff ratio for 15 years (2000~2014) was analyzed to be 11~32% (average of 23%), and average direct runoff ratio for the next 86 years (2015~2100) was found as 28%, showing an increase of about 22% compared to the present average direct runoff ratio (23%). To assess the effects of climate change on long-term runoff, monthly runoff variation of future Gangjeong watershed was analyzed by dividing three time periods as follows: Present (2000~2030), Future 1 (2031~2070) and Future 2 (2071~2100). The estimated results showed that average monthly runoff increases in the future and the highest runoff is shown by Future 2. Extreme values has been expected to occur more frequently in the future as compared to the present.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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