A seismic intensity map, which describes ground motion distribution due to an earthquake, is crucial for disaster evaluation after the event. The ShakeMap system, developed and disseminated by the USGS, is widely used to generate intensity maps in many countries. The system utilizes a semi-variogram model to interpolate the measured intensities at seismic stations spatially. However, the default semi-variogram model embedded in ShakeMap is based on data from high seismic regions, which may not be suitable for the Korean Peninsula, categorized as a low-to-moderate seismic region. To address this discrepancy, this study aims to develop the region-specific semi-variogram model using local records and a region-specific ground motion model (GMM). To achieve this, we followed these steps: 1) collected records from significant earthquake events in South Korea, 2) calculated residuals between the observed intensities and predictions by the GMM, and 3) created semi-variogram models using weighted least squares regression to better fit short separation distances for PGA, PGV, SA0.2, and SA1.0. We compared the developed semi-variogram models with conventional models embedded in ShakeMap. Validation tests showed that the region-specific semi-variogram model reduced the mean squared error of intensity predictions by approximately 3.5% compared to the conventional model.

Reinforced concrete (RC) columns exhibit cyclic damage, such as strength degradation, under cyclic lateral loading, such as earthquakes. Considering the cyclic damage, the nonlinear load-deformation response of RC columns can be simulated using a lumped plasticity model. Based on an experimental database, this study calibrates lumped plasticity model parameters for 371 rectangular and 290 circular RC columns. The model parameters for adequate flexural rigidity, plastic rotation capacity, post-capping rotation capacity, moment strength, and cyclic strength degradation parameter are adjusted to match each experimentally observed load-deformation response. We have developed predictive equations that accurately relate the model parameters to the design characteristics of RC columns through regression analyses, providing a reliable tool for engineers and researchers. To demonstrate their application, the proposed and existing models numerically simulate the earthquake response of a bridge pier in a metropolitan railway bridge. The pier is subjected to several ground motions, increasing intensity until collapse occurs. The proposed lumped plasticity model showed about 41% less vulnerable to collapse.

Microalgae are efficient fatty acid producers owing to their high photosynthetic activities. They can act as sources of biofuel, feed, and various bioactive compounds. This study aimed to determine optimal culture conditions, including culture medium, temperature, and light intensity, to enhance the biomass and fatty acid content of the indigenous freshwater microalga, Tetradesmus obliquus. Evaluation using a high-throughput photobioreactor revealed that the optimal culture temperature and light intensity were 25°C and 300 μmol m-2 s-1, respectively. Additionally, we optimized components (N, P, and Mg) of the BG-11 medium to enhance the microalgal biomass. Modified BG-11 medium increased the T. obliquus biomass by 37% compared to the standard BG-11 medium. Subsequently, the culture medium was replaced with N- and P-depleted media to determine the abiotic stress factor that could increase the cellular fatty acid content. Notably, fatty acid content was significantly increased from 8.5% up to 14.6% on day 7 of culture in N-deficient (N-P+ and N-P-) media. Sequential optimization effectively increased the biomass by 83% and fatty acid content by >76% in T. obliquus. Our optimization method can be used to enhance the biomass and fatty acid contents of various other microalgae.

결빙(Black Ice)은 도로 포장체 표면의 균열 등에 스며든 습기나 눈, 그리고 차량 주행 중 발생하는 타이어 분진 및 배 기가스 등의 영향으로 인해 도로 표면과 유사한 색상의 얇은 얼음막이 형성되는 현상을 의미한다(Cho et al., 2021). 도로 노면이 결빙 상태일 경우, 평균 미끄럼 저항 계수는 건조 노면의 약 30% 수준으로 크게 낮아진다(Lee et al., 2024). 또 한, 결빙은 도로 표면과 색상이 유사하여 운전자가 노면 상태를 즉각적으로 인지하기 어렵고, 이에 따라 제동이나 회피 를 위한 충분한 시간을 확보하기 어렵다. 최근 5년간 발생한 서리·결빙 노면 교통사고의 치사율(사고 100건당 사망자 수) 은 2.69명으로, 이는 건조 노면 교통사고 치사율의 약 2배, 습윤 노면의 1.3배 수준에 해당한다(KoROAD, 2024). 이러한 위험성을 고려하여 국토교통부는 2020년 전국 고속국도 및 일반, 위임국도를 대상으로 403개 구간을 결빙 취약 구간으로 지정하였으며, 이후 464개소로 확대하여 자동염수분사시설, 그루빙(Grovving), 결빙주의표지판 등 안전시설을 확충하여 결빙사고를 집중적으로 관리하고 있다(MOLIT, 2020; BAI 2021). 하지만, 결빙사고 발생건수는 2020년 524건, 2021년 1,204건, 2022년 1,042건으로 증가추세를 보이고 있어, 결빙 취약 구간의 평가 적절성과 실효성에 대한 검토 필요성이 대 두되고 있다(KoROAD, 2024). 본 연구에서는 최근 10년 고속국도에서 발생한 결빙사고와 결빙사고 영향인자를 Random Forest Algorithm으로 분석하 여 도로 구간별 결빙사고 위험도를 평가하였다. 국가교통정보센터의 노드·링크(Node·Link) 체계를 기반으로 전국 고속국 도의 동절기 기상, 기하구조, 교통량 등 결빙사고 영향인자를 구간별로 수집하였다. 각 구간은 최근 10년 결빙사고 데이 터를 통해 결빙사고 발생구간과 비발생 구간으로 분류하였다. 구간별 수집한 결빙사고 영향인자를 독립변수, 사고발생유 무를 종속변수로하여 알고리즘 학습을 위한 데이터셋(Data Set)을 구성하고, 데이터불균형 문제를 해결하기 위해 오버샘 플링(OverSampling) 기법 중 하나인 SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)을 적용하였다. 최종적으로 Random Forest Classification Model을 학습하고, 모델의 하이퍼파라미터 조정(HyperParameter Tunning)을 거처 결빙사 고 발생구간 예측성능이 가장 높은 모델을 결정하였다. 이를 통해, 전국 고속국도의 구간별 결빙사고 발생 위험도를 평 가하고 각 결빙사고 영향인자의 변수중요도를 분석함으로써 결빙 취약구간 평가 방안의 신뢰성 제고를 기대한다.

국내에서 겨울철 발생하는 결빙사고는 전체적인 교통사고 대비 치사율이 1.7배 높은 것으로 나타났다. 주행속도가 높은 고속국도의 경우 결빙사고 치사율은 18.7로, 결빙 외 고속국도 교통사고 치사율인 4.2와 비교하여 약 4.5배 높았다(KoROAD, 2024). 특히 교량과 터널과 같은 도로시설물은 구조적 특성과 환경적 요인으로 인해 결빙 형성에 매우 취약하다. 교량은 지면으로부터의 열전달이 차단되 기 때문에 겨울철 노면온도가 낮아 결빙이 형성될 가능성이 높으며, 터널은 겨울철 낮은 온도와 터널 입출구부의 응달지역 형성 및 터널 내부와 외부 공기로 인한 급격한 온도변화로 인해 결빙이 발생할 가능성이 높다. 또한, 도로시설물은 교통사고 발생 시 치사율이 높게 나타나는 경향이 있다. 실제로 교량과 터널에서 발생한 교통사고의 치사율은 전체 1.94, 터널 5.05, 교량 4.10으로 도로시설물에서 발생한 교통사고의 치사율이 높았다(KoROAD and ACCRC, 2017). 따라서 도로시설물에서 발생하는 결빙사고는 쉽게 결빙이 형성되 는 환경조건과 사고 발생 시 치사율이 높은 특성으로 인해 일반 도로보다 높은 위험성을 내포하고 있다. 그러나 현재로써 도로시설물 에서 발생하는 결빙사고의 원인과 위험성을 중점적으로 분석한 연구는 그 수가 부족하며, 기존 연구들은 결빙 구간의 기후적 특성이 나 개별 결빙사고 사례 분석에 국한되어 있어 도로시설물은 결빙사고 분석 시 여러 가지 환경요인 중 하나로서만 고려되고 있는 실정 이다. 본 연구에서는 도로시설물에서의 결빙사고 위험도를 평가하는 방법을 제시하고, 이를 Min-Max(최소-최대) 정규화 과정을 통해 구체 화함으로써 보다 체계적인 분석이 가능하도록 한다. 이를 통해 도로시설물의 겨울철 운영에 있어 효과적인 결빙사고 방지 대책을 수 립하는 데 기여하고자 한다.

해양사고 예방을 위해 선박의 성능 평가는 필수적이지만, 대형 상선에 비해 소형선박에 대한 성능 평가는 여전히 미흡한 상황 이다. 특히 5톤급 미만의 선박에 대해서는 설계 단계에서 어떠한 평가도 이루어 지지 않는다. 일반적인 경우 소형선박 특히 어선에 대한 조종성능 평가는 상선과 달리 설계 과정에서 다루어지지 않거나 경험식에 의존하여 검토되는 경우가 많다. 본 연구의 대상으로 하는 소 형어선의 경우 적재 재화상태에 따라 중량과 무게중심의 변동이 크기 때문에, 설계 후 항해 시운전을 통해 조종 성능을 평가하더라도 해 당 재화상태가 실제 운항 상황을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 이에 따라 소형 어선의 성능 평가는 재화 상태 별로 구분하여 검토될 필 요가 있다. 본 연구에서는 4.99톤급 표준 어선을 대상으로 한국해양교통안전공단(KOMSA)의 복원성 평가프로그램(K-SHIP)을 활용하여 적 재 재화상태에 따른 중량과 무게중심을 평가하고, 이를 바탕으로 선회 성능을 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 불확실성은 GCI 기법으로 검증하였으며, 시운전 데이터를 사용해 시뮬레이션 결과의 정확성을 검증하였다. 연구 결과 소형 어선은 만재 출항 재화상태에서의 선회 성능 평가가 해당 선속에서의 대표 성능을 충분히 반영 하는 것으로 평가 되었으며, 선속별 선회성능 시뮬레이션 결과 소형 어선의 선회 성능을 고려한 운항 속력 선정이 필요함을 확인하였다.

우리나라의 식량자급률은 49.3% 정도이며, 이중 쌀, 고구 마, 감자 등은 자급률이 높으나 콩, 보리쌀, 옥수수, 밀 등은 자 급률이 낮다. 또한 1인당 연간 쌀 소비량은 갈수록 감소하고 있 고, 과잉 생산에 의해 쌀 가격의 경쟁력 또한 저하되고 있는 실 정이다. 따라서 기존 쌀 중심의 논 이용 작부체계에서 벗어나 다양한 작물을 재배할 수 있는 밭 이용 작부체계로의 전환이 필요하다. 이 시험에서는 남부지역 밭 재배 콩 - 양파 작부체계 에서의 품종 및 파종(정식) 시기에 따른 작부체계 성립 가능성 및 생산성을 구명하고자 하였다. 경남 창녕군 관내 밭 포장에 서 시험을 수행하였으며 작물 별 재배 기간은 양파는 2022년 10월에서 2023년 6월까지, 콩은 2023년 6월부터 2023년 10 월까지였다. 양파는 로망(조생종), 탱크(중생종), 카타마루(중 만생종)의 3종을, 콩은 선유2호(단기성 두부 및 장류용 콩), 대 찬, 태광(이상 일반 두부 및 장류용 콩)의 3종을 시험품종으로 각각 선정하였다. 또한 콩의 파종 시기는 6월 중순(조기), 6월 하순(적기) 및 7월 상순(만기)의 3시기로, 양파의 정식 시기는 10월 하순(조기), 11월 상순(적기), 11월 중순(만기)으로 각각 설정하였다. 주요조사항목은 시험기간 중 기상 상황, 작물 재 배 전·후 토양 화학성, 작물 생육, 수량 특성 및 경제성 등이다. 콩과 양파의 재배기간 중 평균 기온과 강수량은 평년보다 높아 서 고온, 다우의 기상 특성을 보였다. 시험 포장의 토양 화학성 분석 결과, 콩 재배 시 토양 산도 개량, 양이온 무기성분 함량 증 가 및 질소 축적 등의 효과가 있는 것으로 생각된다. 양파에서 는 조생종인 로망의 수확기가 시험 품종 중 가장 빨랐다. 또한 정식기에 따른 양파 수확기는 모든 시험 품종에서 차이가 없었 다. 반면 중생종인 탱크와 중만생종인 카타마루의 상품 수량 및 경제성(소득)은 로망보다 높았다. 정식기에 따른 양파 상품 수량 및 경제성(소득)은 모든 품종에서 차이가 없었다. 콩에서 는 단기성 품종인 선유2호의 수확기가 태광 및 대찬보다 빨랐 다. 선유2호 및 태광에서는 파종기에 따라서 수확기에 차이가 있었으나, 대찬에서는 모든 파종기에서 수확기가 동일했다. 상품수량 및 경제성(소득)은 대찬이 태광, 선유2호보다 높았 다. 작물 별 파종(정식)기, 수확기에 따른 후작물 재배 포장 준 비 기간과 경제성(소득) 등을 고려했을 때, 콩(품종 : 대찬, 파 종기 : 6월 하순) － 양파(품종 : 탱크, 정식기 : 11월 상순)의 작 부 체계가 본 시험에서는 가장 적절한 것으로 판단된다.

This study investigated the annual change and distribution of flora, including endangered species, Korean Red List species, and invasive plants, in the Nakdong River Estuary Ecological Park over a 10-year period (2013~2023). The park was established in 2009 as part of the Four Major Rivers Restoration Project. The investigation identified a total of 704 taxa, comprising 137 families, 401 genera, 631 species, 18 subspecies, 38 varieties, 11 forms, and 6 hybrids. Eulsukdo Ecological Park exhibited the highest plant diversity with 531 taxa, followed by Hwamyeong (404 taxa), Samnak (387 taxa), Daejeo (369 taxa), and Maekdo (356 taxa). The endangered wildlife survey identified three endangered plant species (Class II): Euryale ferox, Brasenia schreberi, and Saururus chinensis. Following the endangered species restoration project, E. ferox has been consistently observed both within the restoration area and the riparian of main channel. The Urbanization Index (UI) was highest in Eulsukdo Ecological Park (24.1%), followed by Hwamyeong (20.0%), Samnak (18.1%), Maekdo (17.8%), and Daejeo Ecological Parks (16.7%). Twelve invasive plants were identified: Sicyos angulatus, Lactuca scariola, Ambrosia trifida, Ambrosia artemisiifolia, Solanum carolinense, Aster pilosus, Hypochaeris radicata, Rumex acetosella, S. altissima, Paspalum disticum, Paspalum distichum var. indutum, and Humulus japonicus. Notably, S. altissima showed a significant decrease in its total distribution area, shrinking from 741,092 m2 in 2021 to 241,396 m2 in 2024. Continuous monitoring and management are necessary to prevent invasive plants, including ecosystem-disturbing species, from forming large colonies and hindering the growth of native plants.

Light-weight ceramic insulation materials and high-emissivity coatings were fabricated for reusable thermal protection systems (TPS). Alumina-silica fibers and boric acid were used to fabricate the insulation, which was heat treated at 1250 °C. High-emissivity coating of borosilicate glass modified with TaSi2, MoSi2, and SiB6 was applied via dip-and-spray coating methods and heat-treated at 1100°C. Testing in a high-velocity oxygen fuel environment at temperatures over 1100 °C for 120 seconds showed that the rigid structures withstood the flame robustly. The coating effectively infiltrated into the fibers, confirmed by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction analyses. Although some oxidation of TaSi2 occurred, thereby increasing the Ta2O5 and SiO2 phases, no significant phase changes or performance degradation were observed. These results demonstrate the potential of these materials for reusable TPS applications in extreme thermal environments.

This study investigated effects of seedling age and planting density on early growth performances of Fraxinus rhynchophylla trees. Containerized F. rhynchophylla seedlings (1-year-old and 2-year-old) were planted according to two different planting densities (3,000 and 5,000 trees ha-1) in April of 2017 in Gangneung city, Gangwon province, South Korea. Survival rate, root collar diameter (RCD), and height (H) were measured from 2017 to 2022 (except for 2021). H/RCD (H/D) ratio and stem volume were then calculated. It was found that growth performances of F. rhynchophylla trees were only affected by seedling age. In 2022, mean (±standard error) RCD (mm), H (cm), and stem volume (cm3 tree-1) were the highest for 5,000 trees ha-1 of 2-year-old seedlings (at 30.7, 197.3, and 1001.8, respectively). Initial RCD and H showed relationships with stem volume (in 2017- 2020). As growth space decreased, planted trees initially showed rapid growth due to light competition. In this study, the optimal seedling age and density of planting for F. rhynchophylla were confirmed and important data were secured for preparing a plan for post-reforestation management including operations of weed removal and young tree tending.

This study aimed to compare effects of cultivation areas (upland and reclaimed land) and harvest time on contents of bioactive components and antioxidant activities of wheat sprouts. Contents of Ca and K were higher in upland, while content of Mg was higher in reclaimed land. Mineral content decreased after winter, regardless of the harvest time. Total dietary fiber increased by 24.3% in reclaimed land and improved by 45.2% after winter, with Ariginheuk showing the highest fiber content (34.41 ± 0.53 g/100 g). Total polyphenols increased by 48.6% in reclaimed, but decreased by 26.7% after winter. Similarly, flavonoids increased by 87.8% in reclaimed land but declined after winter. Content of octacosanol, a key bioactive compound, was 33.2% higher (7.75 ± 0.09 mg/g) in Ariginheuk grown in reclaimed land and decreased after winter. Antioxidant activities measured by ABTS and DPPH assays increased by 51.4% and 82.4%, respectively, in reclaimed land, with pre-winter harvests showing higher scavenging abilities. Overall, reclaimed land generally showed higher contents of bioactive components, with contents of pre-winter harvests being more beneficial. These findings highlight significant differences in wheat sprouts' physiological activities based on cultivation area and harvest time, suggesting that reclaimed land and pre-winter harvesting might offer advantages.

식·약용으로 사용되고 있는 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충은 가공 전처리 시 배변 유도 섭식물로 찹쌀과 비지를 사용하고 있으나 생산비 절감, 영양적 가치 증대, 이취감 저감을 목적으로 가공부산물로 대체할 필요가 있다. 본 연구는 유충의 배변유도섭식물로 홍삼박, 구기자박, 흑마늘박, 마늘부산물 등을 활용하여 이에 대한 효과를 구명하고, 전처리 조건을 확립하였다. 이를 위해 섭취 한 후 배변유도, 체중 감소율, 생존율, 지표물질 등을 조사하였다. 가공부산물을 섭식한 유충의 섬유질 함량은 모든 처리구에서 무처리(절식) 9.91% 보다 낮은 섬유질 함량을 보였다. 유 충의 일별 체중 감소율과 생존율을 회귀분석하여 가공부산물 투입에 따른 사육 용기(264×194×192 mm (W×H×D)) 내 적정 마릿수를 추정한 결 과 홍삼박과 흑마늘박 섭식구가 180과 175마리로 다른 처리에 비해 높은 경향을 보였다. 유충의 살처리 및 동결건조방법에 따른 total ginsenoside, betaine, pyruvate함량은 -20°C 냉동 처리 후 동결건조한 것이 가장 높았으며, 특히 냉동 후 동결건조 처리한 홍삼박 섭식구의 total ginsenoside함 량은 다른 처리에 비해 월등히 높은 경향을 보였다. 따라서 흰점박이꽃무지 유충은 가공 전처리 시 배변 유도 섭식물로 홍삼박을 사용하여 냉동 후 동결건조하는 것이 가장 적합한 것으로 사료된다.

The Ansan Reclaimed Wetland, reclaimed in 1986 and maintained for 38 years, underwent two wetland function assessments to develop strategies for enhancing biodiversity and conservation. The biota of the reclaimed wetland showed an increase in the number of species observed across most taxa, while the number of amphibian and reptile species decreased. Among legally protected species and specific species, Aix galericulata and Lefua costata were not observed, whereas Libellula angelina were introduced. The results were categorized into “protection or improvement” and “enhancement.” Proposed conservation measures include removing planted shrubs, maintaining waterways, and installing gabion structures and wildlife corridors.

This study aimed to investigate the effects of various washing pre-treatments of native Codium fragile as a feed additive on in vitro ruminal fermentation and CH4 production in ruminants. Seaweed was included at 0.5% dry matter (DM) based on the experimental feed (forage : concentrate = 3:7). Treatment groups were classified as follows: experimental feed (C), no washing (T1), washing at 0°C (T2), washing at 22°C (T3) and washing at 70°C (T4) each immersed for 6 minutes in distilled water. The pH consistently fell within the ruminal stability range. In vitro dry matter digestibility was significantly highest in T2, T3, T4 and C, T4 was the lowest at 48 h (p<0.05). NH3-N concentration was significantly highest in T4 at 48 h (p<0.05). Total gas production at 48 h was 19% lower in T4 compared to C (p<0.01). CH4 production (mL/g DM) at 48 h was lower in all treatment groups compared to C, with T3 showing a 31% reduction (p<0.01). Similarly, CH4 production (mL/g dry matter degradability, DMD) at 48 h was 39% lower for T3 compared to C (p<0.01). At 24 h, total VFA was significantly highest in T1 and T4 (p<0.05). The proportions of acetate was significantly highest in C and T3 was the lowest at 48 h (p<0.01). The proportions of propionate was significantly highest in T3 and C was the lowest at 48 h (p<0.01). The acetate to propionate ratio was singnificantly highest in C at 48 h (p<0.01). The proportions of butyrate at 24 h was lower for T3 compared to C (p<0.05). Therefore, this study confirms that Codium fragile can reduce CH4 production when used as a feed additive for ruminants and this effect is not significantly influenced by the washing pre-treatment. However, if washing process is necessary, washing at 22°C is the most appropriate method to remove foreign objects.

본 연구는 SCGPA(Spent Coffee Grounds Pellet Ash)를 활용하여 다양한 혼합비율로 시멘트 복합체를 제작함으로써 SCGPA 의 신규 건설 재료로서의 적용 가능성을 확인하는 것을 목적으로 한다. 강도 시험 결과, 28일 압축강도 36.31 MPa 및 휨강도 12 MPa 를 나타낸 혼합비가 최적 혼합비로 도출되었으며, SCGPA의 시멘트 치환율이 증가함에 따라 복합체의 전반적인 강도 특성이 감소하는 경향성을 발견하였다. SEM 및 XRD 분석 결과, SCGPA는 최대 10%의 적절한 치환율을 적용할 경우 큰 강도의 저하를 일으키지 않고 시멘트 대체재로 기능할 수 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로, 고품질의 굵은 골재를 함께 사용하여 콘크리트를 생산할 경 우, 30 MPa 이상의 압축강도를 가진 구조용 콘크리트도 제조할 수 있을 것으로 기대된다.