In this study, samples of sea anchor canopy cloth mainly used in Korean jigging fishing vessels were collected and tested for performance evaluation. The canopy cloth of sea anchor is a basic element of form composition that is known to have the greatest influence on anchor performance. In order to evaluate the performance of sea anchor canopy cloth, five types of samples were tested for new metric count, tensile strength, water vapour transmission rate and drying speed according to the national standard (KS), and some correlations were identified. As a result of the test, the new metric count of cloths was 335.5-443.4 denier in warp and 217-447.6 denier in weft, and the minimum tensile strength was 860 N in warp direction and 430 N in weft direction. The apparent number and tensile strength of cloth were proportional, the water vapour transmission rate of the sample was 206.8 g/m 2 h, and the drying speed was 90-100 min. This study partially confirmed the performance evaluation based on speculation by the standard test method, and further research is needed on the clear relationship between the research results and the performance of the sea anchor.

작물 생육 진단에 있어서 군락 엽면적과 군락 피복은 주한 요소 이다. 최근에는 이러한 측정을 디지털 카메라를 활용하여 RGB 식생지수로 작물 생육을 측정하고 있다. 본 연구는 밀 재배 기간 카메라의 노출 값을 다르게 설정하여 RGB 컬러 식생 지수와 군락 엽면적지수 및 군락피복에 대해 평가하였다. 군락 엽면적, 군락 피복 및 디지털 영상 측정은 출수 16일전부터 출수 후 25일까지 하였다. 일출 후 30분 이내에 촬영하였다. 노출 값은 셔터 속도를3 수준(1/60s, 1/340s, 1/640s)으로 하였다. RGB 컬러 식생지수 분석은 파이썬으로 하였다. 실제 군락 엽면적과 군락 피복간에는 정의 상관관계(r2 =0.94)를 보였다. 군락 피복 이미지의 ExG, GLI, NGRDI, ExG-ExR, MExG, TGI, MNGRD 및 MExG-CIVE는 군락 엽면적 지수와 및 군락 피복과는 정의 상관관계를 보였다. 그러나 CIVE와 ExR은 부의 상관관계를 보였다. 본 연구 결과 1/640s 가 1/60s와 1/320s에 비하여 노출이 높게 설정된 것으로 보였다. 또한, 토양과 녹색 영역을 분리하는데 있어서 너무 어린 시기 보다는 출수 전이 가장 잘 분리되었다. 따라서 야외에서의 다양한 광 조건에서는 과도한 노출보다는 광 간섭을 줄이는 기술과 함께 작물의 생육 시기와 기상환경을 고려하여 노출 값이 설정되어야 할 것이다.

노지재배 ‘부지화’ 나무의 동해를 경감시키기 위해 피복재로 타이벡, 위드스톱, 35% 차광망을 사용하여 피복재 내, 외부 온도와 상대습도 변화를 평가하였다. 한파 시 피복에 따른 보온 정도와 잎의 LT50을 조사하였다. 타이벡은 1.5m에서 피복 재 내부와 외부의 온도 차이는 낮았고 0.4m에서는 높았다. 상대습도는 주야간 차이가 컸으며 오전 6－8시에 높았다. －2℃일 때 24시간 타이벡 피복은 수관 1.5m에서 무처리보다 적산온도가 3.4℃ 높았다. 잎의 LT50은 타이벡 1.51℃, 위드스톱 1.33℃, 35% 차광망은 1.61℃로 무처리보다 낮았다. 타이벡의 수관 내 보온효과와 상대습도를 고려할 때 환기를 위한 미세한 천공 후 ‘부지화’ 나무에 피복시 동해 발생을 줄일 수 있을 것으로 보인다.

우리나라 사과 재배에 가장 널리 이용되는 수형은 세장방추형으로 수령이 증가함에 따라 수관 내부의 광환경이 불량해진다. 전정을 통한 부분적인 수관 변경은 이러한 문제점 개선의 효율적인 대안이라고 할 수 있다. 본 연구는 이와 관련하여 나무 중간의 수관 변경에 따른 수관 내 광환경의 변화를 살펴보고, 과실 품질 향상을 위한 적절한 측지 관리 방법을 모색하고자 4.0 × 1.5m로 재식된 ‘감홍’/M.9을 대상으로 2년간 시험을 수행하였다. 처리 1은 측지를 짧게 단축하여 수관 폭을 좁게 만드는 것이었고, 처리 2는 측지를 유인하는 것이었으며, 처리 3은 대조구로 기존 세장방 추형의 수관을 유지했다. 1. 처리 1은 수관 하부로의 광투과율이 가장 높았고 기존 세장방추형에 비해 과중과 착색도가 높은 과실의 생산이 가능 했으며 높은 꽃눈 분화를 나타냈다. 2. 처리 2는 유인에 따라 가지의 중첩에 의한 음영 발생 증 가로 광투과율이 오히려 감소하였고 이에 따라 과실 착색의 저하를 초래하였다. 3. 따라서 광환경 개선과 하부의 과실 품질 향상을 위한 가 장 효율적인 측지 관리 방법은 중간에 위치한 측지를 길이 50 cm 내로 단축 전정하여 수관 폭을 좁게 유지하는 것으로 판단되었다.

군락 광합성 모델의 도출을 위하여 생육 챔버가 필요하며, 이를 위한 광합성의 효율적인 측정 방법이 필요하다. 본 연구의 목적은 내부 환경 제어가 가능한 생육 챔버를 이용하여 광도 및 이산화탄소 농도 변수를 갖는 로메인 상추(Lactuca sativa L.)의 군락 광합성 곡선을 도출하는 방법을 확립하는 것이다. 실험에 사용한 상추는 식물공장 모듈에서 재배되었으며, 군락 광합성을 측정하기 위하여 아크릴로 제작된 생육 챔버(1.0x0.8x0.5m)를 이용하였다. 첫 번째로, 다음의 두 방법을 적용하여 측정된 군락 광합성 속도를 통해 각 방법의 시정수를 계산하여 비교하였다. 즉, 1) CO2 농도를 고정(1,000μmol·mol-1) 하고 광도를 변화(340, 270, 200, and 130μmol·m-2·s-1) 시키거나, 2) 광도를 고정(200μmol·m-2·s-1)하고 CO2 농도를 변화(600, 1,000, 1,400, and 1,800μmol·mol-1) 시켰다. 두 번째로, 1)과 2)의 방식을 적용하여 군락 광합성을 측정했을 때, 특정 광도(200μmol·m-2·s-1)와 특정 CO2 농도(1,000μmol·mol-1)에서 측정된 군락 광합성 속도 값을 비교하였다. 실험 결과 CO2 농도를 변화시키는 방식의 시정수는 광도를 변화시키는 방식에 비해 3.2배 큰 값을 나타내었다. 광도를 변화시키며 측정할 때 군락 광합성 속도는 1분 이내에 안정되었고, CO2 농도를 변화시킬 경우에는 6분 이상의 시간이 소요되었다. 따라서 광도를 변화시키는 측정 방식이 생육 챔버를 이용하여 작물의 군락 광합성 속도를 측정할 때 적합한 방식임을 확인하였다.

본 연구는 적외선 열 영상 장치를 이용하여 2년생 ‘유미’ 복숭아나무의 토양수분 수준에 따른 엽온 및 CWSI를 분석하여 수분스트레스 측정 가능성을 검토하였다. 엽온은 대기온도와 유사한 일변화를 보이며 낮 시간대에는 대기온도보다 높은 양상을 보였다. 엽온은 전일(24시간) 기준으로 대기온도(r2 = 0.95), 일사량(r2 = 0.74), 상대습도(r2 = -0.88)와 모두 높은 상관계수를 나타났다. 또한 토양수분장력은 낮 시간대(11~16시)에 엽온(r2 = -0.57), 엽-대기온도차(r2 = -0.71), CWSI(r2 = -0.72)와 높은 부의상관을 나타냈다. CWSI와 엽온, 엽-대기온도차의 상관계수는 24시간 기준으로 매우 높았고(r2 = 0.90, r2 = 0.92), CWSI와 토양수분장력의 상관분석에서 24시간 기준으로는 상관관계가 낮았으나(r2 = -0.27), 낮 시간대(11~16시)에는 상관관계가 매우 높았다(r2 = -0.72). CWSI (y)와 토양수분장력(x)의 상관관계 결정계수(r2)는 11~12시간대에 가장 높았으며(r2 = 0.68), 이때 회귀식은 y = -0.0087x + 0.14로 조사되었다. 일반적인 토양수분스트레스 시점인 -50 kPa에 해당되는 CWSI는 0.575로 계산된다. 따라서 적외선 열 영상 장치를 이용한 엽온 및 CWSI는 토양수분장력에 대해 높은 상관계수를 나타낸 것으로 보아 복숭아나무의 수분스트레스 진단에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

이 연구에서는 한라산을 포함한 제주도 전역에서 높은 밀도로 자라고 있는 제주조릿대 (Sasa quelpaertensis Nakai) 가 서식지 고도와 수관부 개폐 여부에 따라서 나타나는 식물의 생태학적 특성과 소비자 군집 다양성 변화에 영향을 받는가를 알아보았다. 고도와 상부 식생의 유무에 따라 제주조릿대 군락 네 지점을 선정한 후각 지점에서 자라고 있는 제주조릿대 식물 특성 그리고 소비자 군집 다양성을 통하여 삼중영양 상호작용 (Tritrophic interaction)을 조사 하였다. 조사결과, 고도가 증가하면서 상부 식생이 없어지고 제주조릿대의 잎 면적, 수분함량, 질소함량은 감소하였으며, 밀도와 C/N함량은 증가하였다. 상부 식생이 존재할수록 제주조릿대의 생육특성은 더 좋아졌으며 이를 기주로 하는 초식곤충과 포식자가 증가하였다. 따라서 제주조릿대의 생육조건은 고도에 따른 주변 수관부 개폐와 밀접한 관련을 가지고 있으며 이러한 조건은 소비자 군집과도 밀접한 관련이 있는 것으로 생각한다.

작물의 생산량은 광합성과 밀접한 관계가 있으며, 광합성 속도는 다양한 환경 요인에 의해 변화한다. 광합성 속도는 작물의 생육 상태나 생육 속도를 판단하는 지표로 사용되며, 작물 재배 시설을 구축하는 데 고 려해야 하는 중요한 요인이다. 이 연구의 목적은 광도, CO2 농도 및 생육 단계에 의해 변화하는 로메인 상추 의 군락 광합성 속도 모델을 개발하는 것이다. 군락 광합성 속도는 정식 후 5, 10, 15, 20 일차에서 5단계의 CO2 농도(600-2,200μmol·mol-1)와 5단계의 광조건(60-340μmol·m-2·s-1)이 처리된 3개의 밀폐 아크릴 챔버(1.0 × 0.8 × 0.5m) 내에서 측정하였다. 먼저 세 가지 환경 요인을 사용하는 식들을 곱하여 만든 단순곱모델을 구성 하였다. 이와 동시에 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과, 단순곱 모델의 R2는 0.923이었으며, 수정 직각쌍곡선 모델의 R2는 0.941을 나타내었다. 따라서 수정 직각쌍곡선 모델 이 광도, CO2 농도, 생육 단계의 3 변수에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 데 더욱 적합한 것으로 판단하 였다. 본 연구에서 개발된 군락 광합성 모델은 식물공장에서 상추 재배를 위해 생육 단계별로 설정해야 할 최 적의 광도와 CO2 농도를 결정하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

광도와 온도 같은 환경 요인에 의해 광합성 속도가 변화하기도 하며, 생육 시기에 따른 광합성 효율의 변화가 수반되기도 한다. 본 연구에서는 흑로메인 상추(Lactuca sativa L., Asia Heuk romaine)를 이용하여 광도와 온도, 생육 시기에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 두 모델을 구축하고 비교하는 것을 목표로 하였다. 군락 광합성은 정식 후 4, 7, 14, 21, 28 일차 상추를 아크릴 챔버(1.0 × 0.8 × 0.5m)에 넣어 측정하였으며, 이 때 챔버 내부의 온도는 19oC에서 28oC까지 변화시켰고 광원은 LED를 이용하여 50에서 500μmol·m-2·s-1까지 변화시키며 실험하였다. 챔버 내부의 초기 이산화탄소 농도는 2,000μmol·mol-1로 설정하였으며, 시간에 따른 이산화탄소 농도의 변화율을 이용하여 군락 광합성 속도를 계산하였다. 각 환경요인을 표현하는 3개 식을 곱하여 만든 단순곱 모델을 구성하였다. 이와 동시에 온도와 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕 턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정된 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과 단순곱 모델은 0.849의 R2 값을 나타내었으며, 수정된 직각쌍곡선 모델은 0.861의 R2 값을 나타내었다. 수정된 직각쌍곡선 모델이 단순곱 모델에 비해 환경 요인(광도, 온도), 생육 요인(생육 시기)에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는데 더욱 적합한 모델인 것으로 판단하였다.

This study aims at developing the paraglider with the enhanced function and safety of flight by performing the simulation and test of flight with two slots at each wing tip of canopy. When the distributions of velocity and shear stress at wall around the canopy were compared, the canopy with slots showed the distribution of less velocity and shear stress at wall significantly than the canopy without slots by confirming the safety of the paraglider. Series of simulation were conducted to achieve the optimal shape of slots by applying various sizes and positions of the slots, resulting nine cases with the better outcome on which flight tests were based. The flight test results in this study confirmed that canopy with slots showed the improved flight function by increasing the maximum velocity, decreasing the minimum velocity, delaying the stall timing significantly and consequently improving the safety of the paraglider. Based on the simulation and flight tests, three cases with the best outcome have been selected for merchandising strategies.

건축물 캐노피에는 건축물 벽면을 따라 흐르는 바람에 의해 풍압분포가 결정된다. 이 논문에서는 캐노피의 설치 높이에 따른 건축물 캐노피에 작용하는 풍압특성을 연구하였다. 풍동실험을 위하여 1~11층까지의 각 층에 동일한 크기의 캐노피를 설치 할 수 있도록 실험모형을 제작하였다. 풍동실험결과, 설치 높이가 증가함에 따라 캐노피의 윗면에 작용하는 최대, 최소풍압계수는 증가하였고 반면에 아랫면에 작용하는 최대, 최소풍압계수는 감소하였다. 또한 10층과 11층 사이에 정체점이 발생하여 캐노피 윗면과 아랫면에 작용하는 풍압이 정압에서 부압으로 변화함을 알 수 있었다.

작물은 복잡한 형상 때문에 CFD모델에서 다공성 매체로 설계된다. 작물이 고려된 CFD 모델 해석을 위해서는 작물군락의 공기저항값을 입력하여야 하며, 이 값은 작물에 따라 달라진다. 본 연구에서는 풍동실험을 통해 국화군락의 공기저항 값을 구하였다. 풍상측에서는 풍속과 재식밀도가 증가할수록 정압이 증가하였다. 풍하측에서는 풍속이 증가할수록 정압이 낮아졌으나 재식밀도의 영향은 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 풍속과 재식밀도가 증가할수록 풍상측과 풍하측의 압력차가 커지는 것으로 나타났다. 국화군락의 공기저항값인 항력계수 Cd값은 0.22였으며, Fluent 프로그램의 공기저항 계수로 이용한다. CFX 프로그램에서 필요로 하는 다공성 매체의 특성값 KQ는 재식간격 9×9cm일 때 2.22, 11×11cm일 때 1.81, 13×13cm일 때 1.07이었으며, 이 값을 CFX 프로그램의 quadratic resistance coefficient로 입력한다.

변화무쌍한 기상변화가 실험의 정확도에 미치는 영향을 최대한 줄일 수 있도록 강제환기식 온실에서 실험을 하였고, 또한 대체적으로 크지 않은 온실에서의 실험으로 인하여 CFD모델결과의 오차를 크게 줄일 수 있었다. CFD와 현장실험 결과를 비교하여 본 결과, 온실내 1m높이에서의 평균풍속이 각각 0.42m·s-1과 0.39m·s-1으로써 CFD의 지점별 오차 평균값은 7.7% 로 나타났다. Y8.5m 지점에서 가장 큰 오차가 발생하였는데, 최대 오차는 -53.8%로 나타났다. 이의 가장 큰 이유로는 온실 길이방향에서 중간지점인 Y8.5m에서 풍속이 매우 작았기 때문에 소숫점 2번째 자리의 차이라고 해도 큰 오차로 나타났다. 작물형상의 기하학적 복잡성이 매우 큰 것을 고려한다면 오차범위는 매우 양호한 것으로 판단된다. 온실내 1m높이에서 평균온도의 CFD 평균오차는 2.2%로 나타났고, 최대편차는 5.5%이었다. 온실내 바닥으로부터의 복사열 발생량의 차이로 인하여 온실내 동쪽 지역에 상대적으로 큰 오차가 발생하였다. 외기 상대습도가 44%일 때, CFD상대습도의 오차는 2.1%이었으며, 최대 오차는 -3.8%이었다. 식물군의 공기유동저항, 식물군의 수분 및 열평형 모델을 추가하여 보다 사실적인 CFD모델을 설계하였다. CFD 모델의 설계방법이 정립되었기 때문에, 추후에 온실내 다른 작물의 미기상 및 이의 온실내 기상에 미치는 영향 등을 정량적으로 분석할 수 있게 되었다. 또한 작물의 적정생육환경에 주요 대상이면서도 동시에 센서설치의 어려움 등으로 인하여 연구에 어려움이 많았던 작물군내 미기상을 연구할 수 있는 토대를 마련하였다.

온실의 환기연구를 위한 CFD 시뮬레이션 모델에 토마토 작물을 설계함에 있어서 우선적으로 작물군의 기하학적 형상 설계 및 이의 공기 항력계수를 찾고자 하였다. 작물군 형상을 간단한 형태의 공기투과성 매체로 설계하고 이의 공기저항의 물리적 특성을 풍동실험을 통하여 구하였다. 토마토 작물군과 작물군 사이에서 측정된 값과 작물군 중앙부에서 측정되어진 값들을 분리하여 계산하여 된 결과 공기저항값인 항력계수 Cd 값은 각각 0.2551와 0.2621로 나타났다. 최종적으로 이들의 평균값인 0.26을 Fluent CFD 프로그램의 작물군 공기투과성 매체의 x, y, z축의 내부저항값으로 입력되었다. 이 실험결과를 이용하여 전산유체역학 (CFD)을 이용한 시설내 작물군이 존재하는 경우의 온실 환기연구를 효과적으로 수행할 수 있게 되었다. 또한 풍동을 이용한 작물의 공기저항 연구를 위한 실험방법을 개발하여 앞으로도 다양한 작물들을 대상으로 공기유동의 물리적 특성연구를 수행할 수 있게 되었다.

본 연구는 독일 졸링(selling)지역의 산성화된 너도밤나무 임분에 군상벌채(group cutting. 지름 약 30m)를 통한 임관틈새를 조성하여 고회석분말 시비를 수행하고, 이러한 미세 입지환경적 요소의 변화와 너도밤나무 갱신치수의 발달과 성장 그리고 지피식생 및 근균의 동태를 파악하고, 이를 토대로 합리적인 천연갱신 방법과 건실한 산림생태계관리지침의 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째 산성화가 심화된 너도밤나무(Fagus sylvatica) 임분에서의 고회석분말시비는 토양의 화학성을 크게 개선시켰으며 지피식생의 현저한 발달을 가져왔다. 둘째, 산성화된 너도밤나무 임분에서의 갱신치수의 발달 및 성장은 매우 결핍하였고 특히 측근의 발달이 억제되었다. 셋째, 엽성분분석에서 시비구는 대조구에 비해 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 함량이 높게 나타난 반면에 망간(Mn)함량은 상대적으로 낮게 나타났으며, 칼륨(K)과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)사이에 상호 길항작용이 확인되었다. 넷째, 너도밤나무 치수에서의 상대근균 빈도(RM)는 임관틈새 중앙부에 비해 남가장자리에서 월등히 높게 나타났고, 시비로 인해 Laccaria amethystina의 확장세가 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과에서 너도밤나무의 천연갱신 작업법으로 치수의 밀도 및 발달을 위해 산벌갱신작업법이 더 효과적일 것으로 판단되며, 대기오염으로 인하여 산성화가 심화되는 숲은 석회시비를 통해 건실한 산림생태계의 복원이 필요하다고 판단된다.

In this paper, lysimeter was installed to analyze the moisture fluctuations on the surface of a forest. The weight of the soil was measured, and the moisture fluctuations were calculated through the difference in weight over time. The amount of dew condensation on the surface of the ground was about 2-7 mm. January experienced the most dew condensation (7.2 mm). It was found that about 43 mm of dew condensation was generated over one year. To analyze the characteristics of evapotranspiration in the forest, the evapotranspiration on the surface was measured by the lysimeter method and the evapotranspiration on the upper part of the canopy was measured by the eddy covariance method. These results were compared and analyzed. Until mid-October, the evapotranspiration of the forest was active, and the amount of evapotranspiration on the top of the canopy was higher than the amount on the surface. Thereafter, the amount of evapotranspiration on the top of the canopy decreased due to the lowering of temperature and net-radiation. The amount of evapotranspiration on the surface and above the canopy showed the same tendency.

The purpose of the study was to review ecosystem service researches and show the trend to guide researchers who want to study ecosystem service. Ecosystem service has been a theoretical base for conservation of nature such as grand mountains, rivers and so on. Moreover, reviewed studies showed economical, social, environmental values of ecosystem service in nature as well as in urban to support ecosystem service theory. By leading metropolitan governments in America, Canada and european and asian countries, the urban tree canopy(UTC)s’ ecosystem services have been evaluated quantitatively and accumluated as urban forestry data. This global trend has an implication that the study of UTC and its ecosystem service can support the provision of urban forestry and green spaces and especially, Korean cities should realize UTCs’ values on ecosystem services and start to apply them institutionally to enhance their urban environment.