중규모 기상 모델을 이용하여 안개와 같은 미세규모 국지현상을 정확히 재현하는 것은 매우 어려운 실정이다. 특히, 수치모델의 초기 입력 자료의 불확도는 수치모델의 예측 정확도에 결정적인 영향을 미치기 때문에 이를 보완하기 위한 자료동화 과정이 요구되어진다. 본 연구에서는 WRF (Weather Research and Forecasting) 모델을 이용하여 낙동강 지역에서 발생한 여름철 안개사례 재현실험을 대상으로 중규모 기상 모델의 한계를 검증하였다. 중규모 기상 모델에서 초기 및 경계장으로 사용되는 KLAPS (Korea Local Analysis and Prediction System)와 LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) 분석장 자료를 이용하여 수치모델 모의 정확도 민감도 분석을 수행하였다. 또한 AWS (Automatic Weather System) 자료를 이용한 자료동화(Four-Dimensional Data Assimilation)에 의한 수치모델의 정확도 개선 정도를 평가하였다. 초기 및 경계장 민감도 분석 결과에서 LDAPS 자료를 입력 자료로 사용한 경우가 KLAPS 자 료 보다 기온과 이슬점온도, 상대습도에서 높은 정확도를 보였고, 풍속은 더 낮은 수준을 나타내었다. 특히, 상대습도에 서 LDAPS의 경우는 RMSE (Root Mean Square Error)가 15.9%, KLAPS는 35.6%의 수준을 보여 그 차이가 매우 크 게 나타났다. 또한 자료동화를 통하여 기온, 풍속, 상대습도의 RMSE가 각각 0.3 o C, 0.2ms−1 , 2.2% 수준으로 개선되었다.

2013년 여름철 집중관측기간(장마기간: 2013년 6월 20일-7월 7일, 집중호우기간: 2013년 7월 8일-30일) 동안 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 관측 자료를 전 지구 통합예측시스템 3차원 자료동화에 이용하여 그 효과를 살펴보았다. 효과 분석을 위한 2가지 모의실험 중 규준실험은 기존 기상청 관측 자료만 사용한 것이고 관측시스템실험은 기상청 관측 자료에 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 자료를 추가한 것이다. 장마기간 동안 두 실험의 500 hPa 지위고도, 850 hPa 기온, 300 hPa 풍속의 관측 및 분석검증 비교 결과 큰 차이를 보이지 않았는데, 이는 고정관측소의 레윈존데 자료(0000 UTC 및 1200 UTC)만을 기준으로 검증이 이루어졌기 때문이다. 하지만, 종관기상관측시스템의 시간별 누적 강수량 자료를 이용한 강수검증에 있어서 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 2% 수준으로 개선된 결과를 보였다. 특히 강수검증에서 긍정적인 효과가 나타난 사례만 비교한 경우, 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 41%까지 개선된 결과를 보여 이동식 기상관측시스템 레윈존데 관측 자료가 수치모델의 예측정확도 향상에 유용함을 알 수 있었다.

겨울철 동해안 강수 현상에 대한 규명을 위하여 라디오존데를 활용한 특별관측을 2012년 1월 5일부터 2월 29일까지 실시하였고, 이 연구는 대기의 불안정을 나타내는 다양한 변수를 활용하여 강수 사례의 분석을 수행하였다. 그 결과, 강수가 발생할 때 지표면(1000 hPa)에서 중층(약 750 hPa)까지의 상당온위가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 이러한 대기층(1000~750 hPa)은 불안정을 일으키기에 충분한 수준의 수증기를 함유하고 있었다. 대류가용잠재에너지의 시간적인 변화를 살펴본 결과 강수가 발생하였을 때 증가하는 것을 볼 수 있었고, 연직바람쉬어의 경우에서도 대류가용잠재에너지와 마찬가지로 강수 기간 동안 상승하여 일정수준 이상의 값을 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 강수에 따른 대기 구조의 상세한 분석을 위하여 지상 원격 탐사 자료와 지상 관측 자료를 활용하여 분석을 수행하였다. 또한 가강수량과 바람벡터를 이용하여 가강수량플럭스를 계산하였다. 가강수량플럭스와 강수량은 북동풍 계열의 바람이 발생하였을 때 높은 관계성을 보였다. 그 결과 동해안영역에서 발생하는 강수 현상에서는 풍계와 같은 역학적인 작용의 이해가 중요한 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 겨울철 특별관측기간(2012년 1월 5일에서 2월 29일)동안 강원지방기상청에 설치된 GPS 자료를 이용하여 가강수량을 산정하고 이를 라디오존데 가강수량 자료와 비교 분석하였다. GPS 자료를 후처리하기 위하여 Bernese 5.0 소프트웨어를 사용하였다. GANG 단독측위와 GANG, DAEJ의 비교적 짧은 거리의 두 지점만을 이용한 상대측위 결과에 따른 가강수량은 시간에 따른 변동폭이 크고 실제 환산된 가강수량에 비해 5배 정도 크게 나타났다. 이러한 대류권 절대 오차에 의한 오류를 제거하기 위한 방법으로 Xian Dao (BJFS), Ibaraki-ken (TSKB) 국제 IGS 사이트의 장거리 기선설정으로 GPS 후처리를 실시한 결과 라디오존데 관측값과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.67, 평균제곱근오차가 6.40 수준으로 나타났다. 또한 GPS 수신기 고도 차이로 발생할 수 있는 대류권 상대 오차를 제거하기위해 강원지방기상청과 아주 가까운 지점인 강릉 원주대학교에 설치된 GPS 자료를 추가하여 후처리한 결과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.61, 평균제곱근오차가 5.79로 보다 개선된 결과를 보였다.

이 연구의 목적은 한반도에서 CH4 농도의 수치모의 검증을 통하여 CH4 배출원의 기여 농도를 추정하는 것이고, 이 수치모의에 사용된 CH4 배출량을 상자모델로부터 추정된 CH4 배출량과 비교하는 것이다. 한반도에서 2010년 4월 1일부터 8월 22일까지 CH4의 평균 농도를 추정하기 위해 WRF-CMAQ 모델이 사용되었다. 모델에서 CH4 배출량은 전지구 배출량인 EDGAR와 한국에서의 온실기체 배출량인 GHG-CAPSS로부터 인위적 배출 인벤토리와 전지구 자연적 인벤토리인 MEGAN이 적용되었다. 이들 CH4 배출량은 안면도 및 울릉도에서 측정된 CH4 농도와 모델링 농도 자료를 비교함으로써 검증되었다. 울릉도에서 국내 배출원으로부터 추정된 CH4의 기여 농도는 약 20%로 나타났고, 이것은 한반도 내 농장(8%), 에너지 기여 및 산업공정(6%), 일반폐기물(5%), 생체 및 토지이용(1%) 등 CH4 배출원으로부터 기원하였다. 그리고 중국으로부터 수송된 CH4의 기여 농도는 약 9%였고, 나머지 배경농도는 약 70%로 나타났다. 박스모델로 추정된 CH4 배출량은 WRF-CMAQ 모델에서 사용한 CH4 배출량과 유의미한 결과를 얻었다.

본 연구에서는 부산지방기상청 장기 강수량 자료(1973-2007)를 이용하여 부산지역 확률강수량 및 이에 따른 재현 기간을 산정하였다. 확률강수량 산정에 있어서 확률가중모멘트법을 이용하여 매개변수를 추정하였고, x2 및 PPCC 검정을 통해 적합성분석을 실시하였다. 분석결과 최적의 확률분포형으로 GLO 모형을 채택하였다. 또한 AWS 자료를 이용하여 부산지역 확률강수량 분포도를 작성하였다. 6시간 지속강수량에 있어서 245.2 mm의 강수량이 100년 마다 발생할 수 있으며, 280.6 mm가 200년에 한번 정도 나타날 수 있다. 확률강수량 분포도 결과 1시간 지속강수일 경우 동래구에서 높은 값을 가지며, 3시간 지속강수는 부산연안 전반에 걸쳐 높게 나타나고 있다. 6시간 지속강수량일 경우는 부산진과 양산일대에서 높은 값을 나타내며 12시간 지속강수의 경우 남동연안지역과 웅상 일대에서 높은 값을 보이는 특징이 나타났다.

본 연구에서는 울릉도 온실기체 관측장비(CRDS)에서 관측된 CO2와 CH4 농도를 정형화된 QA·QC 처리절차를 통해 온실기체 평균 배경대기 농도값으로 활용하기 위한 정확도를 향상시켰다. QA·QC 처리절차는 총 3단계로 구성되었다. 첫 번째는 관측자료의 시간별 평균값을 구하기 위한 물리적 한계검사, 기후범위 검사 및 1시간 측정 자료수가 50% 이하인 자료는 제외시키는 과정으로 이루어져 있다. 두 번째는 일평균자료 산출을 위한 단계검사, 앞뒤로 같은 값일 경우는 제외, 하루 중 관측횟수가 15회 이상 및 일관측 자료의 표준편차가 일표준편차 평균의 3배 이하인 자료만 허용하는 과정이다. 세 번째는 기후적 특성분석 활용을 위한 Curve-fitting methods를 이용한 FFT 적용단계이다. 이상의 QA·QC 절차에 의한 CO2 및 CH4의 월평균농도 값을 안면도 지구대기감시센터 자료와 일본 료리 관측자료와 비교 분석한 결과 CO2에 있어서는 울릉도 관측자료 누락에 의한 영향이 다소 크게 나타나 안면도 관측값이 배경대기 평균농도 값으로 유효하였고, CH4는 안면도 보다 오히려 울릉도 관측값이 한반도 배경대기 평균농도 값으로 더 적절한 것으로 추정되었다.

Equine coital exanthema (ECE) caused by equine herpes virus type 3 (EHV-3) is a sexually transmitted disease which is resulted in the failure of mating, declination of horse productivity and finally economic loss in horse industry. In this thesis, diagnosis studies on ECE have been performed in order to develop a serological diagnosis method of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). ELISA has been developed to detect antibodies against EHV-3. Whole EHV-3 viruses were purified from cell culture and coated on ELISA plate, which successfully captured by anti-EHV-3 antibody in serum samples. The positive cut-off value of developed ELISA was 0.334 at OD405 using 15 negative control horse sera. The positive rate of 20 sera from ECE positive horses by PCR was 65% and the positive rate of 12 sera from ECE negative horses by PCR was 25%. The positive rate of 72 sera from horses showing clinical signs was 59.7% and the positive rate of 72 sera from horses showing no clinical signs was 13.9%. The correlation of serum positivity between broodmares and their sucklings was analysed using 12 pairs of cases (y=0.5418x—0.0158, R2= 0.4931). The data suggested that specific antibody against EHV-3 from broodmares might be transferred to their sucklings by nursing. When compared with the results of PCR, the sensitivity and specificity of ELISA were 65%, 81.8% respectively.

Seropositivity against Japanese encephalitis virus (JEV) was measured by hemagglutination inhibition test (HI) on sera from 323 horses raised in Jeju. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method was applied for the confirmation of its availability as a tool of detecting anti-JEV antibodies in horses. The positive rate scored 50.4%. The positive rates were increased according to ages. The highest peak was shown at October. And Jeju Ponies showed higher positivity compared to thoses of Thoroughbred horses. When compared the results obtained by HI and ELISA, there was slight correlations between the two methods (r=0.7100). Besides, ELISA could discriminate between true and false positive sera by neutralizing serum specimen with JEV antigen.

본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 PM10의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 800 μg/m3 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 400 μg/m3 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지(PM10) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 25 μg/m3 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 15 μg/m3 정도가 제거되는 것으로 나타났다.

Vanadium, a dietary micronutrient, has been reported to present interesting biological and pharmacological properties, including superoxide and nitric oxide scavenging effects. Low-dose ionizing radiation (LDR) is known to damage DNA and cause apoptosis of peripheral immunocytes by producing reactive oxygen species (ROS). The aim of this study was to elucidate the capacity of immune activation of Jeju water containing vanadium on immunosuppression caused by LDR. We examined the ROS production, DNA damage, cell apoptosis and proliferation of peripheral immunocytes in irradiated mice drinking different concentrations for 90 days; V0 (vanadium 0㎍/L, control), V1 (vanadium 15～20㎍/ L) and V2 (vanadium 20∼25㎍/L). Compared to V0 control where level of ROS showed tendency to increase, the ROS production was attenuated in peripheral immunocytes of irradiated mice drinking V1 and V2. DNA damage of peripheral immunocytes triggered by LDR significantly increased in mice drinking V0 compared to non-irradiated control, whereas V1 and V2 dramatically induced remission of DNA damage. On the observation of apoptosis of peripheral immunocytes, V1 and V2 showed the potency to reduce the number of apoptotic cells. On the other hand irradiated mice drinking V0 exhibited raised number of apoptotic cells. From the results obtained, we speculated that Jeju water containing vanadium (V1 and V2) has a potential role in decreasing DNA damage and apoptosis of immune cell by inhibiting ROS production. Consistent with this, Jeju water containing vanadium (V1 and V2) exhibits a capacity to enhance cell proliferation of peripheral immunocytes, which is suppressed by LDR as shown in V0 control. Collectively, Jeju water containing vanadium reduced DNA damage and apoptosis and induced the stimulatory potential on immunocytes. These results suggest that Jeju water containing vanadium sustained immune activities under immunosuppression caused by LDR.

A water purifiers for home-use has been popularly used as increasing distrust of the drinking tap water in views of safety. Besides, chlorination of drinking water can produce trihalomethanes known as a carcinogens. In general, a water purifier is known to remove risk factors such as infectious microorganisms, harmful chemicals and heavy metals. We compared the change of water components before and after purification by a water purifier and evaluated the results whether this purification system is reliable or not for safety of drinking water. The samples of water from 11 sites at the campus of Jeju National University were examined by physicochemical analyses, including concentration of sodium, potassium, chloride, residual chlorine, boron, nitrate nitrogen, sulfur, hexavalent chromium, copper, iron, aluminium, silicon, selenium, vanadium, manganese, molybdenum, nickel, arsenic, antimony, zinc, cadmium, lead, strontium. Microbiological analysis was performed by counting mesophilic bacterial colonies. Almost of all the physicochemical components after purification were shown to decrease tendency of their concentrations but not significantly differenty except that of residual chlorine. Mesophilic bacterial counts after purification were shown to increase when compared to those of tap water. All the tap water was met the acceptance of requirement of drinking water, but samples of the water after purification were failed (4 from 11). After draining generous amount of water from a purifier, bacterial counts were observed to show a decreased tendency. Bacterial colonies were not detected when the concentration of residual chlorine was higher than 0.2 ppm. Although seasonal factors and maintenance condition were not concerned in this study, higher bacterial counts in purified water could cause some problems in using water purifier for home-use. Considering the results obtained, regular maintenance and care including filter change and sterilizing the reservoir are absolutely required. A further study is required to examine where the bacteria are coming from.

Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus causes not only breeding disorder such as abortion, stillbirth and premature birth to pregnant sows but economic damage like high estrous return and low delivery rate. The presented study was conducted to confirm seroprevalence of PRRS in Jeju herds. PRRS positive rate was examined with pig serum from hog farms located in Jeju. Serum samples were extracted from the 11 of sow farms and 10 of hog farms, The groups were divided into 20, 40, 60, 80, 100 and older than 120 days of age and pregnant sows in hog farms. Anti-PRRSV antibody titers in sera were analyzed by ELISA. All the breeding farms and hog farms (10/10) showed PRRS positive except one breeding farm (1/11). Serological patterns determined by ELISA did not show any difference regardless of whether pigs were vaccinated or not. Nevertheless, the farms unvaccinated pigs displayed low productivity in terms of piglet loss rate and prolonged period of shipment. Therefore, vaccination against PRRSV appears to be a crucial factor in sanitary management of hog farms. Taken together, since PRRSV was spread widely in Jeju already, stabilization of sows by PRRS vaccination after adapting PRRSV free sow by all-in-all-out method in farms is recommended for the control strategy for PRRS.

리스테리아의 p60 단백질은 Listeria속 고유의 단백질로써, 주요 세포의 단백질이기에, 식품에서 이 세균의 존재를 밝혀주는 중요한 지시단백질로 사용된다. 본 연구는 재조합 DNA 방법으로 재조합-p60 단백질을 대장균에서 생산하였으며, 아밀로오스 컬럼 크로마토그라피의 방법으로 정제하여, Listeria spp의 p60에 특이적 항체를 생산하는 단일클론을 선별하였다. 생산된 항p60항체 1H4는 병원성 Listeria 균주인 L. monocytogenes, L. ivanovii, L. welshi meri Ⅱ에 특이적으로 강한 항체반응을 보였으며, Listeria속의 비병원성균인 L.innocua 등과는 상대적으로 매우 약한 항체반응을 보였으며, 타 세균의 단백질과는 거의 반응하지 않았다. 1H4항체는 복수생산법에 의해 대량생산되었으며, 이 항체의 특이성은 면역학적 방법에 의한 리스테리아 검출키트의 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

Listeria monocytogenes and L. ivanovii are important food-pathogens for human and animal. The diagnostic of Listeria in food using culture medium requires time and laborwork, because there are many other nonpathogenic species like L. innocua, L. welshimeri, L. seeligeri and L. grayi in Genus Listeria. For these reasons, Lismix multiplex PCR method was developed as a rapid method for the detection and identification of Listeria. In this study we developed a practical system of Lis-mix PCR detection for the application to food samples and new developed Siw-mix III PCR system. Using this Lis-mix PCR system overall 69 listerial strains were successful species-identified and confirmed. Also, the Siw-mix III PCR system allows the species-specific identification among L. ivanovii, L. welshimeri and L seeligeri in a single PCR.