algorithms for deriving and analyzing retroreflectivity influence factors through regression analysis. METHODS : An experimental road lane was created to examine the trends of retroreflectivity and LiDAR intensity values, and a controlled indoor experiment was conducted to identify influencing factors. The optimal algorithm was developed by regression analysis of the experimental data. RESULTS : The significance probability (P-value) through SPSS linear regression analysis was 0.000 for measured height, 0.001 for perpendicular angle, 0.157 for vertical angle, and 0.000 for LiDAR intensity, indicating that measured height, vertical angle, and LiDAR intensity are significant factors because the significance probability is less than 0.05, and vertical angle is not significant. The NNR regression model performed the best, so the measurement data with height (1.2m, 2m, 2.2m) and vertical angle (11.3°, 12.3°, 13.5°) were analyzed to derive the optimal LiDAR Intensity measurement height and vertical angle. CONCLUSIONS : For each LiDAR measurement height and vertical angle, the highest correlation between LiDAR Intensity and retroreflectivity was found at a measurement height of 1.2 meters and a vertical angle of 12.3°, where the model learning accuracy (R2) was the highest.

북한의 채소류 생산량은 2001∼2010년 연평균 377만 톤 이었으나, 2011∼2020년 동안 340만 톤으로 10% 이상 하락한 것으로 알려졌다(KOSIS 북한통계, FAOSTAT). 주요 채소류는 양배추, 토마토, 호박, 오이, 가지, 고추, 양파/파, 마늘, 수박 등이며 전체 재배면적에 대한 정확한 통계 데이터는 제공되지 않는다. 본 연구는 북한의 식량 부족 해결을 위한 식량작물과 대표적인 채소작물인 고 추의 작부체계 연계 가능성 평가를 실시하였다. 전작물인 식량작물 밀, 보리를 6 월 하순 경 수확하고 후작물로 7월 상순에 고추를 재배하였다. 재배시험은 국립식 량과학원 연천시험지(연천군 도신면 신서리 11)에서 수행하였으며, 이 지역의 기 상환경은 북한 남서부지역과 유사하여 이 지역의 약 50%에서 적용이 가능할 것으 로 판단하였다. 고추 6품종은 2021.6.7. 육묘트레이에 파종하여 30일간 육묘한 후 7.6. 연천시험 지에 정식하였다. 파종 후 첫 꽃은 36∼37일 후에 피었으며, 개화 소요 일수(파종 후 첫 꽃이 80% 개화)는‘PR진대건’이 53일,‘아시아점보’,‘신통방통’등 5품 종은 51일이 소요되었다. 홍고추 1차 수확은 개화 후 64일(9.28., GDD 889℃) 경과 되었을 때 가능하였는데 수확량은 많지 않았다. 2차 수확은 10.13.(GDD 1,041℃)에 하였으며, 수확 당시 전체 착과된 과 중에서 홍고추 비율은 품종별 12.3∼39.9%로 수확 못한 청고추의 비율이 훨씬 높았다. 보통 건고추용 홍고추 수확까지는 개화 후 GDD 1,000∼1,300(45∼50일) 정도 소요되는 것으로 알려져 있으며 농가에서는 3∼5회 정도 수확한다. 본 연구에서는 정식 후 홍고추 2차 수확기까지의 GDD는 1,430℃(7.5.∼10.15.)로 2회 정도 수확이 가능하였으나, 10.17. 최저기온이 –3.5℃로 떨어져서 더 이상 홍고추 수확이 불가능 하였다. 결론적으로 식량작물인 밀, 보리 후작으로 고추를 재배하여 홍고추를 생산하는 작부체계는 재배안전성 및 연계성 이 낮음을 확인하였다.

This study was conducted to evaluate the productivity of whole crop silage wheat utilizing the paddy fields during a couple of years from 2019 to 2021 in Suwon, Korea. This investigation was used the two maturity types of wheat cultivar ‘Cheongwoo’ (early) and ‘Taeu’ (late). The heading date of 2nd year (Oct. 2020 to May. 2021) cultivation was delayed about 11 to 13 days by more than 1st year (Oct. 2019 to May. 2020). The growth characteristics were shown that the plant height was increased in 2nd cultivation, while the number of culms and the panicle part ratio were decreased. Moreover, the nutritive value of ‘Cheongwoo’ and ‘Taeu’ were also decreased in 2nd cultivation. These changes have thought to a difference of the precipitation by cultivation years. Because, the precipitation during the period from the end of winter dormancy to the harvesting stage in 2nd (337 mm) cultivation was more about twice than 1st (169.3 mm) cultivation. However, the dry matter yield of ‘Cheongwoo’ was not shown a statistical difference by cultivation years, while ‘Taeu’ was shown to decrease tendency. The total dry matter yield regardless of the cultivation years were higher in ‘Cheongwoo’ than ’Taeu’, and especially ’Cheongwoo’ was more 3 tons per hectare (15.3 t/ha) than ‘Taeu’ (12.6 t/ha) at 2nd cultivation (p<0.01). The trend of dry weight in ‘Cheongwoo’, early mature type, showed a relatively high ratio of dry matter (p<0.05) was considered that due to a high panicle ratio by a fast heading and an adequate weight of panicles by a sufficient maturing. In conclusion, selecting the early maturity cultivars could achieve a higher and more stable total dry matter yield considering the cropping system in the central region. Furthermore, it also has the advantage of being able to double-cropping system with forage rice, which has considered the maximum whole-crop forage production year-round. These results suggest that the ‘Cheongwoo’ be optimum cultivar to produce the year-round forage on paddy fields in the central region.

본 연구에서는 광화학 대기질 모델인 CMAQ을 활용해 화력발전소 배출량 제거에 따른 O3 농도의 변화 특성을 분석하였다. 하동 화력발전소를 대상으로 주변 지역의 O3 농도 변화에 대한 발전소 배출량의 영향을 조사하기 위해 하 동 화력발전소의 배출량 제거 전과 후의 CMAQ 수치 모의를 수행하였다. 수치 모의 결과 O3의 주요 전구 물질인 NOx (-18.87%)와 VOCs (-11.27%)의 농도가 감소한 반면에 O3 (25.24%)의 농도는 증가한 것으로 나타났다. 화력발전소 배출량 제거로 인한 NO와 O3 농도의 상대적인 변화를 비교해 본 결과 높은 음의 상관관계(R= -0.72)를 나타내는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 O3의 농도 증가가 NO 농도 감소로 인한 O3의 적정 효과 완화로 설명 될 수 있음을 의미한 다. 해당 지역의 O3의 농도 증가가 NO의 농도 감소에 주로 영향을 받은 이유는 해당 지역이 VOC-limited (i.e., NOxsaturated) 지역이기 때문으로 분석되었다. 이러한 결과는 특정 지역의 O3의 농도가 단순히 배출량의 증감에 따라 비례하게 나타나지 않을 수 있다는 것을 암시한다. 따라서 화력발전소 배출량 저감 조치로 인한 대기 중 O3 농도 개선 효과를 정확히 예측 및 평가하기 위해서는 지역 별 O3의 생성 및 소멸 기작에 대한 심도 있는 이해가 필요하다.

This study was conducted to investigate the growth characteristics of the shoot and roots and to analyse the morphological characteristics of roots of waterlogging resistant and susceptible maize inbred lines. Six maize inbred lines were treated with waterlogging for 10 days at V3, and the degree of leaf senescence was evaluated for waterlogging resistance. As a result of waterlogging resistance evaluation, KS85 was the most damaged inbred line with 3.33 senescence leaves and 5.54 degree, and KS141 was the least damaged inbred line with 1.33 senescence leaves and 3 degree. At 20 days after treatment, the effect of waterlogging stress on the shoot dry matter accumulation of KS85 and KS141 were decreased by 86.1% and 77.0%, respectively, compared to the control. Similarly, root dry matter accumulation of KS85 and KS141 were decreased by 77.6% and 65.0%. As a result of SEM photographs of the nodal roots of the two maize inbred lines, the thickness of cortex of KS141 was thicker than that of KS85, and the distortion of the cortex was observed in KS85 at 20 days after waterlogging. It was concluded that the thickness of cortex was related to maize waterlogging resistance.

본 연구는 콩 콤바인 수확 시 수확장애와 종실의 품위를 떨어뜨리는 잎과 줄기의 노화 지연에 관한 연구로 2015~2016년도 국립식량과학원 남부작물부(경남 밀양시 소재)의 시험포장에서 수행하였다. 시험품종은 대원콩과 풍산나물콩을 사용하였으며, 6월 9일에 고휴 2열로 휴폭 110 cm, 주간거리 40 cm, 1주 2본 재배하였고, 콩 꼬투리를 0~50%범위에 수준별로 제거하여 성숙기 생육특성과 잎과 줄기의 건물중에 대해서 조사하였다. 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 대원콩과 풍산나물콩 모두 종실비대시 콩 꼬투리 제거가 생육특성에 영향을 미치지는 않았지만, 제거 비율이 높아질수록 성숙기가 지연되었다. 2. 콩 꼬투리 제거 비율이 높아짐에 따라 종실 무게도 증가하였는데 꼬투리의 제거비율이 대원콩은 20%, 풍산나물콩은 30% 이상일 경우에는 차이가 없었다. 3. 꼬투리 제거비율이 높아질수록 잎과 줄기의 건물중이 증가하였는데, 이는 종자에 축적되어야 할 잉여 동화 산물이 잎과 줄기에 축적된 결과로 보여진다. 4. Sink/source 감소폭은 대원콩 20% 제거 시 0.18, 풍산나물콩 30% 제거 시 0.42로 이전 처리구에 비해 크게 감소하였기 때문에 잎과 줄기의 성숙이 불리할 것으로 판단된다.

Waterlogging strongly affects maize (Zea mays L.) growth. It is necessary to find the screening method of waterlogging tolerant maize lines. This study was to investigate the growth characters at V3 stage of maize, when is very sensitive to waterlogging. Six Korean maize inbred lines were subjected to waterlogging at V3 stage for 30 days. The 30 days waterlogging treatment significantly reduced plant height, number of expanded leaves, and SPAD value, compared with the control plants. SPAD values were significantly different among the six inbred lines, KS140 was the highest. The dry matter accumulation of aerial and root part were significantly decreased by 30 days waterlogging. KS140 was the weightiest among inbred lines. The dry matter of adventitious root showed same trend. Waterlogging treatment significantly reduced to ear length and thickness, grains filling length, grain number per ear, and maize grain. Plant height, SPAD value, and number of fully-expanded leave showed high correlation with maize grain yield, but number of senescent leaves, dry matter of adventitious root and TR ratio did not, suggesting that the former three traits may be good indicator for evaluating 30-day waterlogging tolerance of maize inbred lines. KS164 was the highest yield by increasing of grains filling length and grain number per ear of among waterlogging inbred lines. According to the results, evaluation of maize waterlogging should be consider both early growth characteristics and resilience in the later growth stages.

본 연구는 논토양에서 돈분액비의 시용이 화본과 및 두과 녹비작물의 생육과 양분공급량에 미치는 영향을 조사하기 위해, 화본과 녹비작물과 두과 녹비작물을 파종하여 돈분액비 시용유무에 따라 biomass 및 양분공급량을 조사하였다. 파종된 화본과 녹비작물은 호밀(Secale cereale L.)과 청보리(Hordeum vulgare L.)이었으며, 두과 녹비작물은 자운영(Astragalus sinicus L.)과 헤어리베치(Vicia villosa roth)이었다. 돈분액비를 투입함에 따라 녹비작물의 biomass는 유의성 있게 증가하였으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 biomass 증가율은 청보리(154%) > 호밀(138%) > 헤어리베치(45%) > 자운영(41%)순으로 높았다. 녹비작물의 양분공급량도 biomass와 마찬가지로 돈분액비를 투입함에 따라 유의성 있게 증가하는 경향이었으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 N, P2O5 및 K2O 공급량은 각각 205∼220, 109∼197 및 166∼184% 범위이었다. 돈분액비를 투입함에 따른 녹비작물의 biomass와 양분공급량 증가율은 전반적으로 두과 녹비작물보다 화본과 녹비작물에서 매우 우수한 경향이었다. 특히, 화본과 녹비작물의 증가된 양분공급량은 두과 녹비작물에 비해 약 3배 정도 더 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 돈분액비 시용에 따른 양분이용효율은 화본과 녹비작물(호밀 및 청보리)이 두과 녹비작물(자운영 및 헤어리베치)에 비해 더 효과적인 것으로 판단된다.

겨울철 유휴 논토양에 헤어리베치를 재배 이용하여 바이오에너지 원료작물인 옥수수를 재배할 경우 화학비료와 제초제를 절감하고, 옥수수의 무경운 재배법을 개발하고자 수행하였다. 헤어리베치 피복 이용 옥수수 무경운 직파재배 시 재식밀도에 따른 옥수수의 간장, 경태 및 엽색도 등은 관행재배에비하여 감소하였으며, 착수고는 밀식할 경우 증가하는 경향이었다. 그 밖의 옥수수의 출사기는 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행재배구에 비하여 평균 3일 지연되었으며, 재식밀도가 높을수록 또는 시비량이 감소될수록 지연되었다. 한편 경작지에서 우점하는 잡초는 여뀌, 바랭이 및 피였으며, 헤어리베치 피복량 증가는 잡초 건물중을 감소시켰다. 바이오에탄올생산량은 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행과 비교하여58.9~89.8%까지 확보할 수 있었으며, 재식밀도가 낮거나 시비량이 적을수록 감소 정도가 크게 나타났다. 바이오에너지 작물인 옥수수를 친환경적으로 생산하는 방법 중의 하나로 헤어리베치를 피복하고 무경운 직파하여 시비량을 50% 감량하고, 재식밀도를 125,000 주 ha-1로 높이면 총 건물수량과 바이오에탄올량을 관행과 유사한 수준을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

컴퓨터와 카메라, 마이크로 구성된 관찰시스템을 통해 메뚜기목 곤충의 행 동과 소리를 분석하였다. 메뚜기목(Orthoptera)의 귀뚜라미과와 여치과, 메뚜기 과, 긴꼬리과의 4과 35종의 녹음된 소리를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFT)을 통해 주파수 별로 분해하고 소리 패턴을 비교 분석하 였다. 고속 푸리에 변환 결과 메뚜기목 곤충의 울음소리 패턴은 2가지 유형으 로 파악이 되었다. 또한 고속 푸리에 변환을 통해 더듬이알락방울벌레 (Pteronemobius flavoantennalis(Shiraki))와 긴꼬리(Oecanthus indicus Saussure)에서 맥놀이(beat) 현상을 발견할 수 있었다. 나아가 방울벌레(Homoegyllus japonicus)의 행동을 비디오 촬영과 소리 녹음을 통해 분석하였다. 녹음된 소리는 분석을 통해 5가 지의 패턴으로 나누어졌다.

본 연구의 목적은 우리나라 10학년 과학 교과서 지구 분야에 등장하는 과학적 모델을 분류해 보는 것이었다. 과학적 모델을 표상 매체, 표상 방법, 모델의 가동성이라는 세 가지 차원에서 검토할 수 있도록 개발된 분류틀을 이용하여 11종 교과서의 지구과학 관련 단원을 분석하였다. 연구의 결과, 과학 교과서들은 지구과학의 세부 영역의 본성이 반영된 영역-특이적인 모델들을 수록하고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, '지구의 변동' 단원은 접근이 용이하지 않은 지구의 내부 구조나 판들의 운동을 표상하는 모상 모델을 많이 포함하고 있었는데, 이들은 대부분 평면적 그림 모델과 정적 모델에 속하였다. '대기와 해양' 단원에서는 일기도나 해수의 온도와 염분을 나타낸 등치선도 등을 포함한 기호모델과 도해적 모델이 많이 등장하였다. '태양계와 은하' 단원에서는 규모가 큰 천체나 그들의 운동을 표상하는 모상 모델이나 유비 모델의 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 분석 결과가 지구과학 교육과 관련 연구에 시사하는 바를 논의하였다.

전지구(全地球)에 대한 오존전량과 반사율의 경년(經年) 변화를 조사하기 위하여 1979-92년 기간의 Nimbus-7/TOMS 자료의 월평균과 그 아노말리 값을 사용하였다. 여기서 대기 열적 변화에 따른 오존의 경년 변화를 분석하기 위하여 TOMS 자료 외에 위성관측 MSU채널4(하부성층권) 자기온도와 두 개의 대기대순환 모델(NCEP, GEOS) 재분석 온도를 이용하였다. 또한 대기의 열적 및 강수(구름) 변화에 따른 반사율의 경년 변화를 분석하기 위하여는 MSU 채널1(하부 대류권)밝기온도를 이용하였다. 오존전량의 시계열은 뚜렷한 계절 변화와 함께 전구적으로 감소 경향(-6.3±0.6 DU/decade)을, 그리고 엘니뇨보다는 화산폭발이 있었던 기간에 더 뚜렷한 변동을 보였다. 오존전량과 위성관측 및 모델 재분석의 하부 성층권 온도는 1980-92년 기간의 경년 변화에 있어서 서로 양의 상관(0.2-0.7)을 보였다. 반사율은 같은 기간에 전구적으로 다소 증가 경향(0.20±0.06 %/decade)을 보였으며 1982-83년, 1991-92년의 엘니뇨 특징을 잘 반영하였다. 열대 지역에서의 반사율의 연주기 변동은 양반구의 고위도에 비하여 작게 나타났으며, 이는 아열대 고압대 및 열대 용승 지역에서 대기 침강으로 인하여 구름이 소산되거나 하층운의 발달로 인하여 낮은 반사율과 함께 그 변동도 작기 때문인 것으로 추정되었다. 전구에 대한 반사율과 MSU 하부 대류권 온도는 경년 변화에 있어서 서로 음의 상관(-0.9)을 보였으나, 대류활동이 활발한 열대 해양에서는 낮은 양의 상관(0.2)을 보였다. 이러한 양의 상관은 해양에서 구름 및 강수의 증가에 따라 채널1 밝기온도를 증가하게 하는 마이크로파 방출율의 효과를 반영하였다. 오존과 하부 성층권 온도 사이에, 그리고 반사율과 하부 대류권 온도 사이에 존재하는 유의적인 상관은 오존 및 반사율의 위성관측 자료가 기후변동에서의 피이드백 작용을 이해하는데에 유용하게 사용될수 있음을 본 연구는 제시한다.

In this study, numerical simulations using community multiscale air quality (CMAQ) were conducted to analyze the change in ozone (O3) concentration due to the reduction in nitrogen oxides (NOx) and volatile organic compounds (VOCs) emissions in Busan. When the NOx and, VOCs emissions were reduced by 40% and, 31%, respectively, the average O3 concentration increased by 4.24 ppb, with the highest O3 change observed in the central region (4.59 ppb). This was attributed to the decrease in O3 titration by nitric oxide (NO) due to the reduction of NOx emissions in Busan, which is classified as a VOCs-limited area. The distribution of O3 concentration changes was closely related to NOx emissions per area, and inland emissions were highly correlated with daily maximum concentrations and 8-h average O3 concentrations. Contrastingly, the effect of emission reduction depended on the wind direction. This suggests that the emission reduction effects may vary depending on the environmental conditions. Further research is needed to comprehensively analyze the emission reduction effects in Busan.

In this paper, among the W-S-R relationship methods proposed by Lee, et. al., (2020) to produce rain-based rain information in real time, we tried to produce actual rain information by applying machine learning techniques to take into account the effects of wiper operation. To this end, rain sensor proposed the Graded Descent and Threshold Map method for pre-processing the cumulative value of the difference before and after wiper operation by utilizing four sensitive channels for optical sensors developed by Kim Byung-sik (2016) and using rain sensor data produced by five rain conditions in indoor artificial rainfall experiments. This method is the method of producing rainfall information by calculating the average value of the Threshold according to the rainfall conditions and channels, creating a Threshold Map corresponding to the grid 4 (channel) x 5 (thinking of rainfall information) and applying Optima Rainfall Intensity among the big data processing techniques. For the verification of these proposed findings, the application was evaluated by comparing the rainfall observations with the methods presented by Lee, et. al., (2020).