한반도는 계절 및 지리적 위치에 따라 강수특성이 상이하여 수자원 관리 및 계획수립 시 홍수, 가뭄을 사전에 대비하는 것이 매우 중요하다. 더욱이 기후변화로 인한 강수 및 기온의 변화는 홍수 및 가뭄 등 수재해의 변동을 더욱 심화시킬 것으로 예상된다. 본 연구에서는 남한 5대강(한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강)을 대상으로 기후변화에 따른 우기(7∼9월)와 건기(10∼3월)에서의 미래 하천유량의 변화를 전망 및 분석하고자 한다. 이를 위해 CMIP5의 핵심실험인 2개 RCP 시나리오(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하였으며, 적정 GCM (INMCM4 모형)을 선정하였다. 5대강 유역의 유량을 전망하기 위해 상세화된 기후변화 시나리오를 장기 강우-유출모형(PRMS 모형)의 입력으로 하여 유량해석을 수행하였다. 장기간의 자료를 활용하여 PRMS의 모형 매개변수를 추정하였으며, 과거기간(1976∼2005년) 대비 미래 3기간(2025s, 2055s, and 2085s)에 대한 우기 및 건기 시의 유량변화를 분석하였다. 평가결과, 건기에서의 유출량 감소는 RCP8.5 시나리오 대비 RCP4.5 시나리오에서 더 크게 나타났으며, RCP4.5 시나리오 하에서 2025s, 2055s 기간의 유출량은 -7.23%, -3.81% 감소하는 것으로 나타나 가까운 미래(2025s) 기간에서의 유출량 감소가 더욱 클 것으로 전망되었다. 먼 미래(2085s) 기간의 경우, 북부지역은 유량이 증가, 남부지역은 유량이 감소하는 것으로 나타났다. 한편, RCP 8.5 시나리오 하에서는 남부지역을 포함한 대부분의 지역이 가뭄에 대한 취약성이 높아지는 것으로 나타났다. 우기에서의 유출량 변화는 2개 RCP 시나리오 및 미래 전 기간에서 지역에 따라 유량이 증가(북부 및 서부지역) 또는 감소(남부)하는 것으로 나타났다.
기존 기후변화 영향평가에서 발생하는 불확실성에 대한 연구들은 전체과정에서 총 불확실성과 그 전파에 대한 것보다 각 단계별 불확실성에 초점을 맞추어 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 first-order Taylor series expansion에 기반하여 전망의 분산을 이용하는 Uncertainty Delta Method (UDM)를 제안하였으며, 이 방법은 각 단계별 불확실성 정량화와 증감정도, 단계별 불확실성 비율, 총 불확실성의 전파 과정 제시가 가능 하다. 본 연구에서는 기후변화 영향평가 과정의 단계별 불확실성 정량화와 전파과정 분석을 위해 미래 2030년부터 2059년까지를 대상으로 2개 배출 시나리오, 3개 GCM, 2개 상세화기법, 2개 수문모형을 사용하였다. 결과를 분석하면, UDM을 이용한 총 불확실성은 5.45(배출시나리오: 4.45, 상세화기법: 0.45, 상세화기법: 0.27, 수문모형: 0.28)이며, 배출 시나리오의 불확실성(4.45)이 가장 크게 나타났다. 불확실성은 각 단계를 거칠수록 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 어떠한 배출시나리오를 선정하느냐에 따라 미래 수자원전망이 매우 달라질 수 있음을 의미한다. 다음으로 Hawkins and Sutton (2009)가 제안한 Fractional Uncertainty Method (FUM)을 이용한 기후변화 영향평가 불확실성 분석에서 가장 불확 실성이 큰 요인은 배출 시나리오(FUM 불확실성: 0.52)이며, 이 결과는 UDM 결과와 동일하게 나타났다. 따라서 이 연구에서 제안한 UDM은 기후 변화 영향평가에서의 불확실성 이해와 적합한 분석 및 미래 기후변화 대비 보다 나은 수자원 전망이 가능하도록 기여할 것으로 판단된다.
기후변화는 홍수의 가장 큰 원인이 되는 극치강우의 빈도와 크기에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 특히, 우리나라에서 발생하는 대규모 재해는 강우에 의한 홍수피해가 대부분을 차지하고 있다. 이러한 홍수피해는 기후변화에 의한 극한강우의 발생 빈도가 높아짐에 따라 새로운 재해양상으로 전개되고 있다. 하지만, 미래 기후변화 시나리오 자료는 해상도의 한계로 인하여 중소규모 하천 및 도시유역에 요구되는 수준의 자료 수집이 불가능한 상태이다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 전지구모형에서 생산된 기후변화 시나리오에 대해서 여러 단계의 통계적 상세화 기법을 통하여 우리나라 전역에 대하여 미래 시나리오에 대한 빈도해석이 가능하도록 각 지점의 특성에 따라 시간적으로 상세화하기 위해 개발된 방 법 및 과정을 소개하였다. 이를 통해, 시간상세화 자료를 토대로 미래 강우에 대한 빈도해석과 기후변화에 따른 방재성능 목표강우량을 산정하는데 활용할 수 있도록 하였다.
Organic agriculture is well known to be not only affecting the physical and chemical status of the soil but also closely connected to the biodiversity through complex community structure and ecological interactions. Current study monitored and analyzed the invertebrate biodiversity of organic and conventional paddy fields and upland fields from April, 2017 to August, 2017. Total of 680 species (with 14,371 individuals) were confirmed - more number of species were identified at the organic agriculture practicing fields. According to the various indices analysis, organic paddy field showed about 40% higher diversity index, while organic upland field showed about 10% higher diversity index. Richness index at organic paddy field was 60% higher compared to conventional paddy field, while organic upland field showed 40% higher value. Dominance and evenness index at conventional agriculture practicing fields were low, which possibly indicate at least partial dominance phenomenon. Hemipteran, dipteran and aranean species showed highest diversity in all fields, while dipteran, hemipteran, aranean and coleopteran species had highest diversity in conventional agriculture practicing fields.
최근 산업 활동에 의해 발생하는 CO2에 대한 처리와 산업부산물에 대한 유효처리 및 자원화 방안이 시급히 요구되고 있다. 본 연구는 콘크리트 혼합재료로 활용이 가능한 산업부산물를 대상으로 탄산화 양생에 의한 건설재료로의 적용성 평가를 목적으로 한다. 이러한 목적을 위해 연구용 시멘트(research cement, RC), 고로슬래그 미분말(GGBFS) 및 유동층 보일러 애시(CFBC)를 대상으로 탄산화 양생에 의한 물리·화학적 변화를 비교 검토하였다. 페이스트 내부의 미세조직 변화를 살펴보기 위해 XRD, SEM 분석을 수행하였다. 실험결과 탄산화 양생을 통해 생성된 반응 생성물인 탄산칼슘은 페이스트 내부의 공간을 채우며 밀도가 높은 미세 구조를 형성함을 확인하였다. 또한, CO2 양생시간이 길어짐에 따라 탄산칼슘 결정이 함께 성장하여 밀실한 미세구조를 이루는 것을 확인하였다.
본 연구의 목적은 금강유역(9,645.5 km2)을 대상으로 극한 기후변화 사상에 따른 수문 및 유황의 변동을 평가하는 것이다. 본 연구에서는 객관적인 극한 기후변화 사상을 평가하기 위해 강우관련 극한지수(STARDEX)를 적용하고, GCM 10개의 RCP 8.5 기후변화 시나리오에 대해 4개의 평 가기간별(Historical: 1975~2005, 2020s: 2011~2040, 2050s: 2041~2070, 2080s: 2071~2100)로 분석하였다. 분석 결과 5개의 습윤 (CESM1-BGC, HadGEM2-ES), 중간(MPI-ESM-MR) 건조(INM-CM4, FGOALS-s2) 극한 기후변화 사상 시나리오를 선정하여 SWAT 모형에 적용하였다. 2080s 기간에서 중간시나리오 대비 2080s의 증발산은 -3.2~+3.1 mm로 변화하였고, 2080s의 총 유출량은 +5.5~+128.4 m3/s 변화하였다. 건조한 시나리오의 경우 2020s 중간시나리오대비 큰 변화를 보였다. 건조한 시나리오에서의 2020s의 증발산량은 -16.8~-13.3 mm 의 변화를 보였고, 총 유출량은 -264.0~132.3 m3/s의 변화를 보였다. 유황 변동의 경우, 2080s 기간의 습윤한 시나리오에서 CFR은 +4.2~+10.5, 2020s 기간의 건조한 시나리오에서는 +1.7~2.6으로 변화 하였다. 극한 기후변화 시나리오를 적용한 금강유역의 수문인자의 변화에 따라 유황분 석을 실시한 결과, INM-CM4는 극한 건조상태를 나타내기에 적절한 시나리오로 나타났고 FGOALS-s2는 유황변동이 큰 가뭄 상태 분석에 적절한 시나리오로 나타났다. HadGEM2-ES는 유황변동이 작게 나타났기 때문에 최대유량 분석 시 활용 가능한 시나리오로 평가되었고, CESM1-BGC 의 경우 유황변동이 큰 것으로 나타나 극한 홍수 분석 시 적용할 수 있는 시나리오로 평가되었다.
본 연구에서는 SWAT 모형과 random forest를 이용하여 미래 기후변화에 따른 한강유역(34,148 km2)의 수생태계 건강성을 평가하였다. 국립 환경과학원에서 8년간(2008~2015년) 봄철(4~6월)에 모니터링한 부착돌말류 지수(TDI), 저서형 대형무척추동물지수(BMI), 어류평가지수(FAI)는 0~100점, A~E등급으로 평가되며, 이를 본 연구에서 사용하였다. 수생태 건강성에 영향을 미치는 변수로는 수질(T-N, NH4, NO3, T-P, PO4)과 수온을 선정하였으며, 수질 오염도가 낮은 경우에는 수생태계 건강성 점수가 광범위하게 분포되지만 수질 오염도가 높은 경우 수생태계 건강성 점수가 낮아지는 역상관관계를 확인하였다. 기계학습의 분류 분석 기법 중 하나인 random forest 모델을 이용한 세 개의 수생태 건강성 지수 등급 분류 결과 정밀도, 재현율, f1-score 모두 0.81 이상의 예측 정확도를 나타내었다. 기상청의 HadGEM3-RA RCP 4.5와 8.5 시나리오를 적용한 미래 SWAT 수문, 수질 결과 기저유출의 증가로 인해 질소 계열 수질 농도는 기준년도 대비 최대 43.2% 증가하였고, 지표유출 감소로 인해 인 계열 수질 오염도는 최대 18.9% 감소하는 것으로 분석되었다. 미래 FAI, BMI의 등급은 개선되는 경향을 보이지만 TDI는 등급이 악화되는 것으로 나타 났다. 이를 통해 TDI는 질소 계열 수질에 민감하고 FAI, BMI는 인 계열 수질에 더 민감하다고 판단하였다.
본 연구는 잠재적인 생균제제 Lactobacillus plantarum P1201에 의한 유색 소립콩 분말 두유의 젖산발효 중 이화학적 특성, 총 페놀릭스와 이소플라본 함량 및 항산화 활성(DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력) 변화를 연구하였다. 콩 분말 두유의 발효 중 pH는 감소하였으나, 산도, 생균수 및 β-glucosidase 활성은 증가하였다. 총 이소플라본 함량은 풍산나물콩이 다른 유색 소립콩보다 함량이 높았다. 발효과정에서 배당체 이소플라본인 daidzin과 genistin 함량은 감소하였고 이에 상응하여 비배당체 이소플라본인 daidzein과 genistein 함량은 급격히 증가하였다. 특히, 발효 60시간 후 발효된 풍산나물콩 분말 두유의 daidzein과 genistein 함량은 87.37 μg/g and 51.29 μg/g으로 다른 시료들보다 함량이 가장 높았다. 총 페놀릭스 함량은 다른이 다른 유색 소립콩보다 함량이 높았다. 총 페놀릭스 함량은 색 소립콩 분말 두유의 젖산발효 중 0.44-2.92 mg/g(0 h)에서 1.79-3.03 mg/g(60 h)로 급격히 증가하였다. 끝으로, 발효된 콩 분말 두유는 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 각각 28.7-40.6에서 90-95.3%, 25.1-42.3에서 51.4-82.8% 및 0.73-1.54에서 0.98-1.79(OD593nm)로 증가하였다. 발효된 콩 분말 두유는 유색 소립콩의 가치를 증대시킬 수 있다.
X선 장비를 이용한 심장혈관 조영술 시 프레임 변화에 따른 입사 표면 선량과 흡수선량을 비교⦁분석하여 피폭의 차이를 알아보고자 하였고 image J를 통한 촬영 영상의 SNR과 CNR을 측정⦁분석하여 프레임 변화가 영상 화질에 주는 영향을 비롯해 검사에 있어 적절한 프레임 선택의 방안을 모색하고자 하였다. 2017년 6월부터 2017년 10월까지 본원에서 CAG를 시행한 30명(남19, 여11)을 대상으로 하였고, 환자들의 연령대는 49-82세(평균 65±9세), 몸무게45-91kg (평균 67±8.9kg), 키 150-179cm (평균 165.1±8.9kg), BMI 19.5-30.5(평균 24.5±2.9)이었다. 입사표면선량 및 흡수선량은 후향적으로 Air kerma값과 DAP를 획득하여 비교․분석 하였고 SNR과 CNR은 Image J를 통하여 측정⦁분석 한 후 공식에 대입하여 결과 값을 도출하였다. 통계 분석을 통한 상관관계 확인을 위해 통계프로그램은 SPSS를 사용하여 프레임 변화에 따른 입사표면선량과 흡수선량 및 SNR ․ CNR의 상관관계 등을 분석하였다. 10프레임으로 촬영할 때와 15프레임으로 촬영 할 때 모두 입사표면선량과 흡수선량관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). SNR과 CNR의 관계에선 10프레임으로 촬영했을 때의 SNR(3.374±2.1297)과 CNR(0.234±0.2249)이 15프레임에서의 SNR(4.929±2.8532)과 CNR(0.391±0.3025)보다 SNR1.43±0.4861, CNR 0.132±0.0555로 낮았으나 통계적으로는 유의하지 않았다(p>0.05). 상관관계 분석결과에서는 BMI와 air kerma, DAP간에, air kerma와 DAP간에, SNR과 CNR간에 통계적으로 유의한 결과를 얻었다(p<0.001, p<0.001). 결론적으로 심장혈관 조영술 시 10프레임과 15프레임으로 변화를 주어 촬영하여도 입사표면선량과 흡수선량은 큰 차이를 나타내지 않았으며, 10프레임보다 15프레임 촬영에서의 SNR과 CNR이 증가하였으나 통계적으로는 유의하지 않았기에 본 논문을 통해 환자와 시술자 모두 10프레임과 15프레임 촬영으로 인한 X선 피폭 문제뿐 아니라 영상의 화질감소에 관한 우려 역시 줄어들 수 있을 것으로 사료된다.
Background : Currently sprout ginsengs are produced in extensive variations of cultivation times, methods and specifications that are different in each farm in Korea. Also, regardless the effective ingredient content of ginseng, overgrown sprout ginseng are distributed so that the quality standardization of sprout ginseng is urgently required. The sprout ginseng market is only a segment of the Korean ginseng market still. However, If development of processed products utilizing the functionalities is connected, the market may exponentially grow. Also, if the use of sprout ginseng is extended to productions of drinks, cosmetics, facial masks and others in the cosmetics and health functional food industries, the export competitiveness to the global market is expected to increase. Therefore, this study aims the quality standardization of sprout ginseng to secure the market competitiveness in Korea and overseas by examining the property change following the cultivation period.
Methods and Results : Growth of sprout ginseng were investigated on 20 th, 30 th, 40 th and 50 th days after planting on May 30 th. Growth of above-ground parts and underground parts of 2-years-old sprout ginseng increased with longer growing period. As the growing period became longer, the sprout ginseng weight increased, that is the result of the increase of the above-ground part. Also, according to the examination on the leaves, stems and roots properties of 2-year grown sprout ginseng in each growing period, a trend that, as the growing period is longer from 20 days to 50 days, the hardness, gumminess, chewingness and fracture of leaf, stem and root are higher.
Conclusion : In case of cultivating sprout ginseng in a green house, as the growth period of 2-years-old sprout ginseng was prolonged, the growth of above-ground parts and underground parts was improved. And, as the growing period of sprout ginseng was prolonged, the properties of leaves, stems and roots tended to increase.
The motivation of this paper is to identify the variation of stress filed in multi-strand tendon anchorage system using electromechanical impedance measurement. To achieve the objective, the following approaches are implemented. Firstly, stress variation in multi-strand anchorage system due to strand breakage is analyzed to determine the location of impedance acquisition. Secondly, a piezoelectric-based interface technique is designed to localize the damage strand. Lastly, the conceptual design of the PZT-interface is preliminarily verified by an experimental test. Impedance signatures obtained from PZT-interface are quantified by using RMSD index (root-mean-square-deviation). The result shows that the PZT-interface technique is promisingly to identify damage strands.
The purpose of this study is to investigate the effect of long - term deterioration factor of 12 months on 6 kinds of coating waterproofing materials (polyurethane 1, 2, acrylic rubber, polyurea, rubber asphalt, cement - As a part of the study to characterize the performance change in material aspect, the research was carried out on the tensile strength of the polyurea coating waterproofing material against the performance change in the long term exposure to the chemical erosion environment. As shown in the test results, it was mainly performed in an acidic environment, and it can be confirmed that polyurea is not resistant to acid. In the alkali and sodium chloride environment, the tensile strength after immersion for the last 12 months showed a decrease in strength within about 10% of the initial tensile strength, and it was confirmed that the resistance was excellent in an alkali environment.
Experimental results show that the maximum temperature of the floorboard surface is 1/2 level compared to the hot water temperature of 80℃, which is circulated by hot water heating. And the part above 10mm above the surface of the floorboard was low as 1/3 level. Therefore, in order to improve the heating efficiency of the room where the flooring is applied to the hot water heating, the thermal conductivity of the flooring material should be improved as well.
There are more than 9,300 bridges on the highway, of which about 34%(3,150) are PSCI bridges. The safety of these bridges is directly influenced by the tensile strength of the internal tendons(strand) and the strength of the concrete compared to the reinforcing bars from the design viewpoint. Therefore, in this paper, for the maintenance plan considering the damage of the internal tendons, the internal tendon cutting and truck loading test was conducted and deflection and appearance status change was analyzed. As a result of the test, deflection increased and flexural cracks occurred on center of the girder. And longitudinal direction cracks followed tendon placement occurred on a bottom flange.
The stability of the river in the restored river is an important issue in maintenance and management. Bed elevation change simulation can be an effective way to predict the direction of river restoration by predicting long and short term bed elevation change of river. A 2D numerical model (CCHE2D) was implemented to simulate the long-term bed elevation change. The study area is located in the Cheongmi-Cheon Notap-ri and 1.2 km long. The flow scenario was constructed using the flow data that was measured at the water level observatory located upstream at the Janghowon Bridge. The bed elevation change pattern according to restoration of abandoned channel was analyzed and the stability of river was evaluated.
In this study, hydrological safety assessment on dam facilities was estimated using dam hydrological safety evaluation result and in-depth inspection assessment result and considering climate change scenario. Hydrological safety assessment of the existing dam was performed by calculating the PMP/PMF using the climate change scenario. In this study, it was evaluated hydrological safety assessment of existing dam considering climate change scenario(RCP 8.5).
This study explores nighttime heat stress in two Midwestern regions in the United States, encompassing the cities of Minneapolis and Milwaukee. Daily minimum temperature data were obtained from the MACAv2-METDATA dataset at a 4-km resolution. The dataset was downloaded both for the historical (1950-2005) and Representative Concentration Pathways (RCP) 4.5 (2006-2099) simulations from 11 global climate models. MODIS land cover data at a 5´×5´ resolution were used to delineate urban and non-urban areas. Heat stress was indicated by the occurrence of hot nights in two criterions. First, the number of days with daily minimum temperatures above 300K (27°C) was counted to calculate decadal frequency. Second, the 95th percentile of daily minimum temperatures in the historical period was used as a threshold to calculate the duration of hot nights. The study finds that (1) hot nights (> 300K) are practically non-existent in the historical simulation but are likely to occur typically 2-3 times per decade with the RCP4.5 simulations; (2) the frequency of such events in the future can exceed 25 per decade in urban areas whereas it can be just about 1 per decade in non-urban areas depending on models; and (3) hot nights (> 95th percentile threshold) are likely to last longer in the future simulations. Overall, heat stress is projected to increase both in frequency and duration, and the urban heat island effect in terms of heat stress is projected to intensify in the future.
This study tries to reveal abnormal trends in climate change from 60 stations in Korea during 1981-2010 by comparisons to the standard station, Chupungnyeong station. Trends in climate change from station with the abnormalities, and their implication and causes are also discussed. Although Wando, Wonju, Mungyeong and Mokpo stations show the most abnormalities, normal trends in climate change from some climate data are also found from Mokpo station. On the other hand, some climate data from Suwon, Jeonju, Jinju, Icheon and Geumsan stations indicate the most normalities. It should be noted that variabilities of climate data are largely different, indicating that clear trends in climate change may not be extracted. The fact that some stations with the abnormalities from some climate data also show the normalities should be also noted. This study suggests that most stations with the most abnormalities may be relevant to relocation of station.
The main goal of this work was to investigate changes in microbiological quality and dominant bacterial communities present in minimally processed Platycodi radix (Doraji) under vacuum packaging during cold storage using matirix-assisted laser desorption/ionization time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry fingerprinting. Microbiological analysis of raw Platycodi radix throughout the manufacturing process highlighted the presence of high numbers of total viable cells both before and after storage. Further, the dominant bacterial communities changed during processing and storage, with greater richness detected in Enterobacteriaceae; specifically, Serratia fonticola and Rahnella aquatilis became abundant in Platycodi radix after processing. During storage at 5 and 15℃, the quality diminished and the relative abundance of Leuconostoc spp. increased; Leuconostoc pseudomesenteroides and Leuconostoc citreum were the main bacterial communities in decayed Platycodi radix at the end of storage. Microorganisms present in Platycodi radix products during processing and storage are potentially involved in deterioration. The identification of dominant bacteria can be helpful in the effective establishment of packaging and storage conditions to prolong the freshness of minimally processed Platycodi radix products.