정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하 여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.

E 499524'(적색), 'E 499526'(황색) 및 'E 499531'(주황색) 3 품종(Enza Zaden, The Netherlands)의 소과형 파프리카를 이용하여 여름철에 코이어배지경으로 시험을 수행하였다. 양액공급은 오전 7시부터 오후 4시까지 TDR센서를 이용하여 공급하였으며 배지 내 함수량(관수개시점)을 생육단계별로 설정하였다. 초장은 배지함수량이 높을수록 길었으며 품종 간에는 '적색', '황색', '주황색' 순이었다. 평균과중은 배지함수량이 많을수록 무거웠으나 품종 간에는 차이가 없었다. 주당 착과수는 함수량이 높을수록 많았으며 품종 간에는 '적색', '황색', '주황색' 순이었다. 상품수량은 배지함수량이 높을수록 증가하였고 배지함수량 55~65~60% 처리에서 가장 많았으며 품종 간에는 '적색' 품종이 8,348kg/10a, '황색' 품종이 6,916kg/10a, '주황색' 6,916kg/10a, 순으로 많았다. 과실의 당도는 배지수분 함량이 적을수록 높았으며 품종 간에는 '주황색'이 7.8~9.3˚Brix로 가장 높았다. 과육의 두께는 배지 수분함량 간에는 차이가 없었으나 품종 간에는 '황색'이 가장 두꺼웠다. BER, 과병무름증 및 일소과 발생율은 배지함수량이 많을수록 낮았으며 품종 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과에서 여름철 소과형 파프리카 수경재배 시 코이어 배지의 관수개시점을 정식부터 제1그룹 착과까지는 55%, 제1그룹부터 2그룹수확까지는 65%, 제3그룹착과 이후부터는 60%로 설정하는 것이 가장 좋은 것으로 판단되었다.

여름철 파프리카 2품종 'Special'과 'Cupra'를 이용하여 코이어 배지 수경재배시 양액공급방법은 오전 7시부터 오후 4시까지 TDR센서를 이용하여 공급하였으며 배지 내 함수량(관수개시점)을 생육단계별로 설정하여 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 초장은 두 품종 모두 배지함수량이 높을수록 길었으며 'Special' 보다 'Cupra' 품종이 긴 경향이었다. 평균과중은 배지 함수량과 배지종류 간에는 차이가 없었으나 'Special'품종이 153~164g으로 'Cupra' 품종보다 무거웠다. 주당 착과수는 함수량이 높을수록 많았으며 'Cupra' 품종이 'Special'보다 많은 경향을 띄었다. 상품수량은 배지함수량이 높을수록 증가하였고 배지 함수량 I(55-65-60%) 처리가 'Cupra' 품종이 7,247kg/10a, 'Special' 품종이 6,837kg/10a으로 가장 많았다. BER, 꼭지무름증 및 일소과 발생률은 배지함수량이 많을수록 낮았으며 'Cupra'가 'Special' 품종보다 낮았다. 꼭지무름과의 질소함량은 과실 및 꼭지에서 정상과보다 적었으나 여타 무기성분 함량은 차이가 없었다. 이상의 결과에서 관수개시점을 정식부터 제1그룹 착과까지는 55%, 제1그룹부터 3그룹수확까지는 65%, 제4그룹착과 이후부터는 60%로 설정하는 것이 가장 좋은것으로 판단되었다.

최근 10년간 전세계적으로 아스팔트 포장을 재활용하는 기술이 급속도로 확산되고 있으며 노후 아스팔트 포장을 폼드 아스팔트 또는 유화 아스팔트를 사용하여 현장에서 바로 100% 재활용하는 현장 상온 재생 아스팔트 포장기술이 다양하게 적용되고 있다. 특히, 아이오와 주에서는 교통량이 적은 지방도로에서 기존 포장의 수명을 연장 시켜주는 현장 상온 재생 아스팔트 공법을 많이 적용하고 있다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층은 수분의 침투나 교통하중으로부터 보호하거나 포장설계를 만족시키기 위해 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기를 한다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층 위에 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기 할 시기는 대부분에 감독자들은 일정한 양생기간 또는 최대 함수비에 근거하여 결정하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 감독자가 최적에 덧씌우기 아스팔트 포장 시기를 결정할 수 있도록 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 현장 함수비를 간단하게 측정하여 덧씌우기 시기를 결정할 수 있는 수분 감소계수를 개발하는 것이다. 먼저, 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 TDR 함수량계를 사용하여 측정하였고 현장 상온 재생 아스팔트 포장이 시공되는 기간 동안에 강우량, 대기온도, 습도, 바람속도 등 기상정보를 수집하였다. 마지막으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장의 초기 함수비, 대기온도, 습도, 바람속도를 변수로 하는 수분 감소계수를 개발하였다. 실제 현장 상온 재생 아스팔트 포장에서 측정한 값을 사용하여 개발한 수분 감소계수는 감독자가 연속적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 측정하지 않고 최적의 덧씌우기 포장 시점을 결정할 수 있다.

본 연구에서는 여름철에 착색단고추재배가 평지에서 가능한 지를 검토하고 시설 내 야간의 공중습도와 배지 함수량이 생육과 과실의 병무름증과 배꼽썩음과의 발생에 미치는 영향을 조사코자 하였다. 제습 처리구는 야간의 습도가 85% 내외를 유지하였으나 제습을 하지 않은 관행구는 90% 내외로 유지되었다. 초장, 주경장 등 초기생육은 공중습도처리에서는 차이가 없었으나 배지함수량에서 유의차를 보여 배지함수량이 많은 80% 처리구가 길었다. 과실의 무게는 공중습도가 낮고 배지 수분함량이 많은 처리구에서 무거웠으며 스페셜 품종이 쿠프라 품종보다 무거웠다. 주당 착과수는 과실중과 달리 공중습도가 낮고 배지함수량이 낮은 처리구에서 많았으며 그 결과 10a당 상품수량이 증가하였다. 과병 무름증은 스페셜 및 쿠프라 두 품종 모두 실내습도가 낮은 처리구 및 배지함수량이 적은 처리구에서 발생율이 감소하였다. 반면 스페셜 및 쿠퍼라 두 품종 모두 배꼽썩음과 발생율은 공중습도과 높고 배지내 수분함량이 많은 처리구에서 낮게 나타나 과병무름증 발생과 상반되는 양상을 보였다. 스페셜과 쿠프라 두 품종 모두 정상과에 비해 과병무름증 발생과의 과병에서 질소의 함량은 많고 칼슘의 함량이 적었다. 이러한 결과에서 여름철 착색단고추 여름철재배시 생산성을 더 높이기 위해서는 제습기 등을 이용해서 야간의 공중습도를 낮추고, 배지 수분함량을 적게 관리하는 것이 유리한 것으로 나타났다.

현재 중부내륙 고속도로 시험도로(test road)에는 환경하중에 대한 도로 포장체의 환경적인 거동 특성을 파악하기 위하여 다져진 노상토에 WCR형태의 함수량계로 측정되는 체적 함수량이 현장 밀도의 영향등으로 부정확하게 예측되는 경향을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 흙의 특성과 현장 밀도를 고려하여 현장에 적합한 함수량 보정을 실내 및 현장시험을 각각 실시하고 이를 토대로 보정방정식을 제안하였다. 연구 결과 보정된 함수량은 현장의 측정치에 근접하게 판명되었다. 따라서 WCR을 활용하여 다짐된 노상토 지반의 체적 함수량을 측정시 사용된 흙의 종류 및 다짐조건 등이 고려되어야 한다.

도로포장구조체에서 하부구조의 함수비는 포장공용성에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 최근 들어 많은 연구자들이 현장 계측을 통한 포장하부구조의 함수비를 주기적으로 측정하기 위해서 TDR(Time-Domain Reflectometry) 함수량계를 사용하고 있다. 일반적으로 TDR 함수량계는 흙의 타입, 입도, 밀도, 온도 등에 의해 오차가 유발된 수 있기 때문에, 현장의 흙을 사용하여 TDR 함수량계의 실내보정실험을 반드시 수행해야 한다. 본 연구에서는 LTPP(Long Term Pavement Performance) 구간의 노상재료와 보조기층재료에 대하여 TDR 함수량계(CS616) 실내보정실험을 수행하였으며, 이 결과로부터 TDR 함수량계의 보정모델을 개발하였다. 또한 현장데이터의 분석을 통해, 함수량계가 동결의 발생여부, 부동수의 양, matric suction 등을 판단하는데 활용될 수 있음을 확인하였다.

명목상의 무수 광물의 수소 원자는 격자의 결함에 존재하는 것으로 알려져 있지만, 나노 스케일 입자의 경우 입자 표면에 물과 수산기의 형태로 존재할 수 있다. 본 연구에서는 비정질 규산염 나노입자의 수 소 원자 환경에 대한 정량 측정 방법으로서, 1H 고상 핵자기 공명(solid-state nuclear magnetic resonance, NMR) 분광분석의 실효성을 알아보고자 하였다. 온도와 습도가 조절되는 글러브 박스 내에서 NMR 로터에 패킹된 비정질 규산염 나노입자를 25%와 70 % 상대습도에서 2일에서 10일까지 동안 보관한 후 1H NMR 스 펙트럼을 측정한 결과, 약간의 차이는 있었으나 큰 변화가 관찰되지 않았다. 이는 NMR 로터에 패킹된 시료 의 수소 원자 환경이 외부 대기에 의해 거의 변화하지 않았음을 의미한다. 수화 시간에 따른 비정질 규산염 나노입자의 함수량은 약 10 % 범위에서 차이를 보이며, 이는 글러브 박스의 시간적, 공간적 습도 불균일성에 의한 것으로 생각된다. 1H NMR 스펙트럼의 정량 분석 결과, 수화 상대습도가 증가함에 따라 비정질 규산염 나노입자의 수소 원자 수 역시 선형적으로 증가하였다. 이와 같은 결과는 NMR 로터의 시료 밀폐 능력이 수화 환경을 보존하며, 대기 상대습도 변화에 따른 나노입자의 함수량 변화 측정에 적합함을 의미한다. 본 연 구의 결과를 통해, 1H 고상 핵자기 공명 분광분석을 이용하여 나노 스케일의 명목상의 무수 광물의 표면적, 결정도가 습도에 따른 광물의 함수량 변화에 미치는 영향에 대한 체계적인 연구를 할 수 있을 것으로 기대된다.

Water status of intact plants has been optically estimated by measuring reflectance at the wavelengths 1,450 nm and 1,900 nm based on their signal strengths. Although another water band at 970 nm is considered to have very small signals, the band apparently lies within the detection range of inexpensive spectrometer and plain charge-coupled device (CCD) camera used in wild fire studies. However measurement of the reflectance at 970 nm has been rarely applied to estimate the water status of dead plant materials such as fallen branch, twig, and leaf. To test the possibility of applying water reflectance at 970 nm to estimate the water content (WC) in leaf litter, the reflectance in various WC values were measured in the leaf litter of three Quercus species (Q aliena, Q aliena, Q mongolica, and Quercus variabilis). The results showed that the WC in the leaf litter can be determined by reflectance water index (WI) in the three Quercus species (WC=1,450×WI-1,378.8, r=0.865). However, there was no interaction effect in the relationship between WI and WC among the litter of the three Quercus species.

침투는 수문 순환에서 물의 분배를 결정하는 중요한 과정 중의 하나이며, 이에 대해 다양한 이론들과 방법들이 제시되었으나 이들은 주로 침투능보다 큰 강우에 대해서만 적용이 가능하였다. Diskin과 Nazimov (1975, 1996)의 연구에서는 두 개의 요소로 구성된 개념적 침투 모형을 제시하여 단순히 시간의 함수로서 침투를 나타내는 것보다 합리적으로 침투 과정에 접근하였다. 본 연구에서는 이러한 침투 과정에서 초기 함수량을 추가적으로 고려하여 기존의

본 연구에서는 TDR의 반향파의 특성과 총토양전기전도도의 관계를 이용한 비포화 토양에서의 용존오염원 농도를 측정하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 가지 중요한 관계를 결합한 것으로 첫 번째는 함수량이 일정할 경우 전기전도도와 토양수 농도는 선형관계를 유지한다는 것이며, 두 번째는 천이상태의 용존여염원의 농도를 측정할 수 있게 하기 위해 함수량과 전기전도도의 관계를 설정하는 것이다. 함수량과 전기전도도의 관계를 추정하는 식들이 여러 연

최근, 국내외에서 TDR(Time Domain Reflectometry)기법을 이용한 토양 함수량 측정이 유용한 기술로써 받아들여져 오고 있다. Topp 등, (1980)에 의하여 최초로 제안된 경험식이 TDR에 의해 측정된 유전상수로부터 토양 함수량을 결정하는 데에 폭넓게 적용되어져 왔다. 그러나, 이 방법의 적용범위는 중간 입자 조성의 토양(Medium-testured soils)에 한해서 제한되어져 왔다. 본 연구에서는 Topp 모델이 사력토(Sa

비포화 흐름에 관하 실험은 토양내 물의 이송특성을 밝히는 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 하지만 Tensiometer와 같은 전통적인 측정방법은 비교적 길기 때문에 함수량이 급격하게 변하는 비정상류 비포화흐름을 측정하는데 상당한 어려움이 따른다. 본 연구에서는 TDR을 이용하여 이러한 문제를 해결할 수 있는 함수량 측정방법을 소개하고자 한다. TDR은 구형파를 발생시키는 함수방생기와 반향파를 분석하는 오실로스코프로 구성되어 있다. 토양속에 설치된 탐침

사양토에서 인삼생육의 최적 토양 함수량 구명키 위해 토양함수량별 지상하부, 생식생장, 광합성 등을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 근건물중 및 동직경은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였다. 2. 엽면적, 엽건물중은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였으며 개체당 개화수, 결실율, 종자생산량도 같은 경향이었다. 3. 단위 면적당 광합성량은 토양 함수량이 많을수록 증가하였으나 개체당 광합성량은 62%가 가장 양호하였다. 4. 증산량은 토양함수량과 비례하였으나 기공의 밀도는 반비례하였다.