본 연구는 우리나라 삼나무의 생장 및 수확량 평가와 탄소저장 및 흡수량을 알아보기 위하여 수행되었다. 조사구는 전남, 경남 및 제주지역에 정상적으로 생육하는 삼나무 집단지에서 총 106개 표준지를 선정(이상치를 제외한 92개소 이용)하였다. 그리고 분석을 위하여 Weibull 직경분포 모델을 적용시켰다. 직경분포 추정을 위하여 흉고직경, 흉고단면적, 수고 등 생장인자별 생장 추정식을 도출하고, 이들에 대한 적합성을 검증하였다. 그리고 삼나무에 대한 지역별 임지생산력을 파악할 수 있는 지위지수를 Schumacher 모델로서 개발하였으며, 지위지수 추정의 기준임령은 30년으로 정하였다. 우리나라 삼나무의 지위지수 범위는 10~16에 있는 것으로 나타났으며, 이를 기준으로 임분수확표를 조제하였다. 임분수확표 지위 14에 의하면, 25년생일 때 연평균생장량(MAI)이 $7.6m^3/ha$인 것으로 나타나며, 임목축적 $190.1m^3/ha$이 될 것으로 예측되었다. 이는 편백보다 $20m^3$ 정도 높은 값이었다. 그리고 삼나무의 연간 탄소흡수량은 임령 25년에 2.14 tC/ha/yr, $7.83tCO_2/ha/yr$으로 최대값을 갖는 것으로 나타났다. 이를 타 침엽수와 비교해 보면, 편백($7.5tCO_2/ha/yr$)보다는 약간 높은 수준이나, 잣나무 $10.4tCO_2/ha/yr$, 낙엽송 $11.2tCO_2/ha/yr$ 보다는 낮은 수치였다. 이러한 연구결과를 기반으로 삼나무의 생장 정보 활용 뿐만아니라 목재로서의 이용을 제고할 수 있는 방안 마련이 필요하다고 사료된다.
Ogana, Friday Nwabueze;Chukwu, Onyekachi;Ajayi, Samuel
Journal of Forest and Environmental Science
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제36권1호
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pp.7-16
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2020
Tree size distribution modelling is an integral part of forest management. Most distribution yield systems rely on some flexible probability models. In this study, a simple finite mixture of two components two-parameter Weibull distribution was compared with complex four-parameter distributions in terms of their fitness to predict tree size distribution of teak (Tectona grandis Linn f) plantations. Also, a system of equation was developed using Seemingly Unrelated Regression wherein the size distributions of the stand were predicted. Generalized beta, Johnson's SB, Logit-Logistic and generalized Weibull distributions were the four-parameter distributions considered. The Kolmogorov-Smirnov test and negative log-likelihood value were used to assess the distributions. The results show that the simple finite mixture outperformed the four-parameter distributions especially in stands that are bimodal and heavily skewed. Twelve models were developed in the system of equation-one for predicting mean diameter, seven for predicting percentiles and four for predicting the parameters of the finite mixture distribution. Predictions from the system of equation are reasonable and compare well with observed distributions of the stand. This simplified mixture would allow for wider application in distribution modelling and can also be integrated as component model in stand density management diagram.
원래 인구증가곡선(人口增加曲線)으로 알려진 단순(單純) logistic 곡선(曲線)은 초본식물(草本植物)의 성장표현(成長表現)에도 이용(利用)되어 왔다. 초본(草本)의 경우 이론치(理論値)와 실측치(實測値) 사이의 적합도(適合度)는 만족(滿足)스러운 것으로 알려져 있다. 그러나 초본(草本)과는 특성(特性)이 상이(相異)한 목본식물(木本植物)의 성장(成長)에 단순(單純) logistic 곡선(曲線)이 적용(適用)된 예는 극히 드물다. 따라서 그에 대한 적합성(適合性) 여부는 아직 의문시 되고 있다. 본연구(本硏究)에서는 임분밀도관리(林分密度管理)의 기초(基礎)가 되고 있는 단순(單純) logistic 곡선(曲線)의 적합성(適合性)을 조사하기 위하여 이것을 소나무임분(林分)에 적용(適用)시켜 보았다. 적합성검정(適合性檢定)을 위해서는 Chi-square test가 채용되었다.
잣나무는 최근 10년간 우리나라 인공조림실적 중 31%를 차지하는 주요 조림수종이다. 현재 우리나라 산림(山林)은 대부분의 인공조림지를 포함하여 30년생 이하의 유령림(幼齡林)이 87%를 점유하고 있음에도 보육간벌은 거의 실시되지 못하고 있는 실정이다. 또한 현실정에 적합한 잣나무의 보육간벌 지침도 충분히 확립되어 있지 못하다. 본 연구는 잣나무림의 장기적 보육간벌 시험을 통하여 장차 최적(最適)한 간벌계획(間伐計劃) 및 방법(方法)의 확립 에 기여하고자, 우선 강원대학교(江原大學校) 연습림(演習林)에 설정된 잣나무의 간벌시험지와 기존의 임분수확표를 대상으로 생장함수를 이용하여 잣나무의 생장과정의 변화 등을 분석 고찰하였다. 간벌과정을 파악하기 위한 기초적인 단계로 생장과정을 표현하기 적합한 이론적 생장함수를 선정할 필요가 있다. 이를 위해 Mitscherlich, 4 parameter Richards, 3 parameter Richards의 3종의 생장함수식(生長函數式)을 간벌시험지에서 채취한 임령 18년 전후의 공시목의 직경생장 과정에 적용하였다. 그 결과 3변수 Richards 생장함수식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한 산림청에서 작성한 잣나무 수확표의 직경과 수고생장, 입목본수의 감소 과정도 3변수 Richards 생장함수식에 의하여 적합하게 추정할 수 있음을 확인하였다. 장래 단목의 간벌에 따른 생장의 변화과정을 추정하기 위해, 단목의 점유 면적에 관계하는 계수 h를 포함하는 생장(生長)모델을 제안하였다. 현재 설치된 간벌시험지에서 향후 일정간격으로 얻어질 간벌시험지의 직경생장 공시자료를 이용하면 계수 h를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 제안된 모델의 유용성을 검증, 보완한다면 단목의 생장과정을 사전에 유추하여 간벌의 효과를 표현할 수 있는 수식을 구축할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 우리나라 소나무림의 체계적인 경영계획 수립 및 관리목표 달성을 위해 지침이 될 수 있는 임분밀도관리도를 개발하는데 그 목적이 있다. 임분밀도관리도를 구성하는 5개의 모형을 추정하기 위하여 분석에 이용된 총 조사 표본점 수는 1,886plot이었으며, 각 표준지는 소나무의 흉고단면적이 75%이상 점유하는 임분에서 추출되었다. 유의수준 5%에서 $X{^2}_{(0.05)}$ 적합도를 검정하였으며, 허용오차율은 20% 수준으로 나타났다. 모형의 표준편차는$34.59m^3{\cdot}ha^{-1}$이었으며, 허용오차율의 최소치는 16.59%, 변동계수는 22.11%로 나타났다. 본 연구에서 제작된 소나무 임분밀도관리도는 밀도관리의 경로별 수확량과 솎아베기 과정을 예측할 수가 있어 산림경영에서 목적하는 생산재의 양과 형질에 따른 경영계획 수립이 가능할 것으로 기대하고 있다.
This study was carried out to provide basic data for logical forest management by developing a site index curve reflecting the current growth characteristics of Cryptomeria japonica stands in Korea. The height growth model was developed using the Chapman-Richards, Schumacher, Gompertz, and Weibull algebraic difference equations, which are widely used in growth estimation, for data collected from 119 plots through the 7th National Forest Inventory and stand survey. The Chapman-Richards equation, with the highest model fit, was selected as the best equation for the height growth model, and a site index curve was developed using the guide curve method. To compare the developed site index curve with that on the yield table, paired T-tests with a significance level of 5% were performed. The results indicated that there were no significant differences between the site index curve values at all ages, and the p-value was smaller after the reference age than before. Therefore, the site index curve developed through this study reflects the characteristics of the changing growth environment of C. japonica stands and can be used in accordance with the site index curve on the current yield table. Thus, this information can be considered valuable as basic data for reasonable forest management.
Liquefied gas vaporizer is a machine to vaporize liquefied gas such as liquid nitrogen($LN_{2}$), liquefied natural gas(LNG), liquid oxygen($LO_{2}$) etc. For the air type vaporizer, the frozen dew is created by temperature drop (below 273 K) on vaporizer surface. The layer of ice make a contractions on vaporizer. The structure analysis on the heat transfer was studied to see the effect of geometric parameters of the vaporizer, which are length 1000 mm of various type vaporizer. Structure analysis result such as temperature variation, thermal stress and thermal strain have high efficiency of heat emission as increase of thermal conductivity. As the result, Frist, With-fin model shows high temperature distribution better than without-fin on the temperature analysis. Second, Without-fin model shows double contractions better then with-fin model under the super low temperature load on the thermal strain analysis. Third, Vaporizer fin can be apply not only heat exchange but also a stiffener of structure. Finally, we confirm that All model vaporizer can be stand for sudden load change because of compressive yield stress shows within 280 MPa on thermal stress analysis.
Dimensional accuracy of hot coil is improved by precise control of thickness profiles, flatness, width and winding profile. Especially, precise width control is important because yield could be increased significantly. Precise width control can be improved by predicting the amount of width spread. The purpose of this study is to develop the advanced prediction model for width spread in hot finish rolling for controlling width precisely. FE-simulations were performed to investigate the effect of process variables on width spread such as reduction ratio, forward and backward tension and initial width at each stand. From the statistical analysis of simulated data, advanced model was developed based on the existing models for strip width spread. The experimental hot rolling trials showed that newly developed model provided fairly accurate predictions on the strip width spread during the whole hot finishing rolling process.
In evaluating explosion-protection capacity, safety distance is broadly accepted as the distance at which detonation of a given explosive causes acceptable structural damage. Safety distance can be calculated based on structural response under blast loading and damage criteria. For the applicability of the safety distance, the minimum required stand-off distance should be given when the explosive size is assumed. However, because of the nature of structures, structural details and material characteristics differ, which requires sensitivity analysis of the safety distance. This study examines the safety-distance sensitivity from structural and material property variations. For the safety-distance calculation, a blast analysis module based on the Kingery and Bulmash formula, a structural response module based on a Single Degree of Freedom model, and damage criteria based on a support rotation angle were prepared. Sensitivity analysis was conducted for the Reinforced Concrete one-way slab with different thicknesses, reinforcement ratios, reinforcement yield strengths, and concrete compressive strengths. It was shown that slab thickness has the most significant influence on both inertial force and flexure resistance, but the compressive strength of the concrete is not relevant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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