• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.48 no.8
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• pp.673-683
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• 2015

The existing flood protection in rivers has shown the limitation due to the urbanization around rivers and the abnormal climate. Thus, the demand for the constructions of side-weir detention basin are being increased as a part of integrated watershed flood protection plan. It is necessary to estimate the quantitative flood-control effect for including the side-weir detention basin in flood-control measures. For the determination, it is required to reduce the uncertainty of the design factors which can affect the flood-control effect of side-weir detention basin. Among the factors, however, the water level in river always contains uncertainty. Therefore, the design method considering the uncertainty is required. For the reasons, the design method considering uncertainty of the water level in river is suggested in this study with using the length of side-weir which is relatively easy-determinable by designers. Therefore, it is examined how the variation of the length of side-weir can affect the flood-control effect, using HEC-RAS, and then the method to determine the side-weir length considering the uncertainty of the water level in river through results from analyses. Since the uncertainty of the water level in river can be taken into account in the suggested design method, it is evaluated that the design method is more effective to suggest the flood-control effect of the side-weir type detention basin with higher safety side.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.107 no.1
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• pp.43-49
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• 2018

This study was conducted to investigate the effects of warming and precipitation manipulation on seasonal changes in fine root production (FRP) and fine root mortality (FRM) of 33-month-old Pinus densiflora seedlings for two years. The seedlings in warmed plots were warmed with $3.0^{\circ}C$ higher using infrared heaters. The air temperature of warmed (TW) plots was set to increase by $3^{\circ}C$ compared to temperature control (TC) plots, and the three precipitation manipulation consisted of precipitation decrease (-30%; PD), precipitation increase (+30%; PI) and precipitation control (0%; PC). FRP ($mm\;mm^{-2}\;day^{-1}$) was significantly altered by only precipitation manipulation (PC: 3.57, PD: 4.59, PI: 3.02), while warming had no significant effect on the FRP and FRM. Meanwhile, interactions between warming and precipitation manipulation and seasonal changes had no significant effects on FRP and FRM. However, the influences of seasonal changes in soil temperature and soil moisture on FRP and FRM were different according to warming. In TW plots, FRP showed a positive relationship with soil temperature, and FRM showed a negative relationship with soil moisture. On the other hand, in the TC plots, FRP showed a positive relationship with soil moisture, and there were no relationships between FRM and soil temperature and moisture. These results indicate that the climate factors that affect FRP and FRM might vary as the warming progresses.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.20 no.4
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• pp.296-304
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• 2018

The objective of this study was to analyze the impact of climate change on rice yield and quality. Experiments were conducted using SPAR(Soil-Plant-Atmosphere-Research) chambers, which was designed to create virtual future climate conditions, in the National Institute of Crop Science, Jeonju, Korea, in 2016. In the future climate conditions($+2.8^{\circ}C$ temp, 580 ppm $CO_2$) of year 2051~2060 according to RCP 8.5 scenario, elevated temperature and $CO_2$ accelerated the heading date by about five days than the present climate conditions, resulted in a high temperature environment during grain filling stage. Rice yield decreased sharply in the future climate conditions due to the high temperature induced poor ripening. And the spikelet numbers, ripening ratio, and 1000-grain weight of brown rice were significantly decreased compared to control. The rice grain quality was also decreased sharply, especially due to the increased immature grains. In the future climate conditions, expression of starch biosynthesis-related genes such as granule-bound starch synthase(GBSSI, GBSSII, SSIIa, SSIIb, SSIIIa), starch branching enzyme(BEIIb) and ADP-glucose pyrophosphorylase(AGPS1, AGPS2, AGPL2) were repressed in developing seeds, whereas starch degradation related genes such as ${\alpha}-amylase$(Amy1C, Amy3D, Amy3E) were induced. These results suggest that the reduction in yield and quality of rice in the future climate conditions is likely caused mainly by the poor grain filling by high temperature. Therefore, it is suggested to develop tolerant cultivars to high temperature during grain filling period and a new cropping system in order to ensure a high quality of rice in the future climate conditions.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.29 no.1
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• pp.55-62
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• 2011

Amidst the raising of climate change in relation to the earth's environment as an international issue, there is a growing interest in forest resources. In particular, Korea faces a period in which we need to control carbon release pursuant to the Convention on Climate Change and the enforcement of the Kyoto Protocol; therefore, the importance of forests is becoming greater. Recently, there has been a focus on light detection and ranging (Lidar) which is a means of acquiring in a short time various necessary pieces of information for forest management as three dimensional geospatial information. In this study, the carbon absorption of a forest was measured by using the Lidar data obtained from the Lidar. Carbon absorption release was calculated on the basis of three criteria involving the minimum height of a tree, the density of the forest, and the minimum area of the forest, which are items proposed by the Forest resources surveyor. Through this study, a method of extracting the carbon absorption of a forest area using the Lidar data quantitatively was confirmed.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.42 no.1
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• pp.75-92
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• 2009

The development of the method for flood runoff analysis representing Korean mountain basins have been one of big concerns for Korean hydrologists for several decades. Several traditional methods dealing with unit hydrograph have been restricted to be used in Korea basins, because of its drawbacks due to its originality from other countries and the uncertainties of control parameters as well as its linearity assumption between rainfall and runoff relationship. In this paper, several geomorphological similarity relationships for Korean mountain basins was developed by using the experimental data over 40 Korean basins. Then those were applied directly to geomorphological unit hydrograph theory to meet Korean geomorphological unit hydrograph. The developed method was applied to Andong Dam basin. The results show the applicability and simplicity of the developed Korean geomorphological unit hydrograph generally for Korean mountain basins in future. It might be needed for more validations and applications of this method over Korean regions.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.04a
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• pp.125.1-125
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• 2003

호박은 다른 과채류에 비해 기후조건에 대한 적용범위가 넓고, 한국의 기후 풍토하에서 잠재생산 가능성이 대단히 높은 작목의 하나로 간주되고 있으며, 다른 박과 채소보다 병이 심하지 않고 약재를 살포할 필요가 거의 없으므로 무공해 식품으로도 그 가치가 높은 것으로 평가되고 있다. 최근 국민 식생활 패턴이 고급화 됨에 따라 건강을 중요시하는 소비자가 급증하면서 약품이 아닌 식품으로 인체의 조절기능에 초점이 맞춘 다양한 기능성 식품이 생산되고 있는 실정이며, 이 중 녹황색 채소류의 항산화, 항암효과가 알려지고 있어 늙은 호박을 이용한 새로운 형태의 가공제품은 향후 소비자의 구매욕구를 충동하기에 충분할 것으로 판단된다. 따라서 이러한 호박을 이용하여 가공제품을 생산하기 위한 기초자료로서 추출조건에 따른 품질변화를 모니터링하고자 하였다. 호박의 전처리의 경우 박피유무에 큰 차이가 없으므로 공정단계를 최소화하기 위해 박피를 하지 않고 사용하였으며, 파쇄의 형태는 깍둑썰기(4$\times$4$\times$4㎤)를 하여 추출조건에 사용하였다. 추출온도의 경우 호박자체의 색을 유지하는데 효율적인 95$^{\circ}C$에서 행하였다. 시료에 대한 용매비 및 추출시간에 따른 품질의 변화가 많으므로 시료에 대한 용매비(10, 20, 30, 40 50g/100$m\ell$) 및 추출시간(1, 2, 3, 4, 5 hr)에 따른 중심합성실험계획으로 추출하였다. 추출조건에 따른 추출물에 대하여 수율, 당도, 갈색도 및 탁도를 측정하여 시료에 대한 용매비 및 추출시간에 따른 반응표면분석을 실시하였다. 영향도를 분석한 결과 수율은 추출시간에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 총당 및 갈색도는 시료에 대한 용매비에 영향을 많이 받으며 탁도의 경우 두 조건 모두에 영향을 받은 것으로 나타났다. 수율에 대한 최적 추출조건은 호박량 10.03% 및 추출시간 2.89hr일 때 가장 높은 수율로 예측이 되었으며, 갈색도의 경우 호박량 15.21% 및 추출시간 1.65hr에서 최소로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.358-358
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• 2018

대청댐은 준공이후 현재까지 37년의 수문자료가 축적되었으며 총 43회의 수문방류를 하여 연간 1.16회의 수문방류를 시행하였다. 본 연구에서는 그동안 수문방류와 지속적으로 최신화한 K-water 저류함수법을 이용하여 수문방류기간중 총강우량 현황과 강우량에 따른 11개의 강우분포형(증가, 감소, 증가감소, 균일, 감소증가, 증가계단, 감소계단, Huff1, Huff2, Huff3, Huff4)의 현황분석, 강우량별 분포형별 유출율을 분석하여 금년도 및 향후 발생이 예상되는 홍수시 수문방류결정에 활용하기 위함이다. 홍수발생 원인을 살펴보면 홍수기 초반에는 장마전선으로 인한 강우가 원인이며, 장마가 끝난 7월말~8월경에는 태풍의 영향을 받는다. 또한, 최근 엘리뇨 및 라니냐 현상의 출현에 따른 기후변화 및 이상기후의 영향으로 예측이 어려운 국지성 돌발호우의 증가로 홍수관리에 어려움을 겪기도 한다. 그러나 최근 가뭄발생이 잦아 우리나라 전역에 가뭄피해가 발생하고 있으며 또한, 홍수기에도 많은 강우가 내리지 않아 2013년 이후에는 수문방류 실적이 전무한 편이다. 홍수로 인한 재해는 인명피해 및 재산피해를 동반하는 우리나라에서 가장 심각한 재해중의 하나이며, 재해예방을 위한 홍수예보는 강우예측과 유출해석으로 나뉠 수 있다. 강우예측은 정교한 강우모형과 기상전문가의 몫이며, 정확한 유출해석은 수문학자들에 의한 연구과제였다. 우리나라 홍수유출해석에 주로 사용되는 모형은 저류함수법이며, 1961년 일본의 Kimura에 의해 창안된 이래 여러 학자들에 의한 다각도의 모형개선을 통해 수차례 모형 성능 향상이 되었다. 그동안 축적된 홍수수문자료를 바탕으로 대청댐 준공이후 수문방류기간중 강우량-강우분포-유출율 관계를 통해 강우량별, 강우분포별, 매개변수별, 유출율, 홍수조절율에 대한 통계분석 및 상관분석을 시행하여 향후 발생가능한 홍수관련 업무에 활용하고자 한다. 또한, 수문방류기간중 호우원인(장마전선, 태풍, 국지성홍수 등)에 대한 분석을 시행하고 호우사상별 매개변수를 산정하여 해당 호우에 대한 특성을 파악하고자 한다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.37 no.4
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• pp.324-332
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• 2018

BACKGROUND: Insects are ectothermic organisms in terrestrial ecosystems and play various roles such as controlling plant biomass and maintaining species diversity. Because insects are ectothermic, their physiological responses are very sensitive to environmental temperature which determines survival and distribution of insect population and that affects climate change. This study aimed to identification of genes contributing to fitness under high temperature. METHODS AND RESULTS: To identify genes contributing to fitness under high temperature, the transcriptomes of fat body in Plutella xyostella larva have been analyzed via next generation sequencing. From the fat body transcriptomes, structure-related proteins, heat shock proteins, antioxidant enzymes and detoxification proteins were identified. Genes encoding proteins such as structural proteins (cuticular proteins, chitin synthase and actin), stress-related protein (cytochrome P450), heat shock protein and antioxidant enzyme (catalase) were up-regulated at high temperature. In contrast expression of glutathione S transferase was down-regulated. CONCLUSION: Identifications of temperature-specific up- or down-regulated genes can be useful for detecting temperature adaptation and understanding physiological responses in insect pests.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.78-78
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• 2023

기후변화 위기는 유사 이래 인류가 직면한 가장 큰 도전으로 범정부적 글로벌 문제로서 이를 해결하기 위한 다양한 정책들이 범국가 차원 혹은 세계적 기업들에 의해 발표 혹은 시행되고 있다. 이러한 기후변화위기와 탄소배출 저감을 위한 대표적인 대응 방안 중 하나가 바로 재생에너지의 확대·보급 노력이다. 그러나 재생에너지는 날씨와 계절 등 자연환경의 영향을 받는 에너지원으로써 간헐성, 변동성을 가지므로, 시간대별 발전량 예측과 전력공급 안정성에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재생에너지 발전은 석탄화력 발전과 달리 전력의 수요와 공급의 균형을 위한 에너지저장장치(Energy Storage System, 이하 ESS)가 있어야 한다. ESS는 전력공급 안정성 향상과 전력 수급의 유연성을 제공하는 장점이 있지만, 초기 설치비용이 높은 단점이 있다. 특히, 배터리 기반 ESS의 경우 높은 구축 비용과 한정적인 충. 방전수명으로 인하여 대용량 ESS로써의 역할 수행에는 분명한 한계가 있다. 하지만 재생에너지와 연계한 ESS로 양수발전댐을 활용할 경우 장주기, 장수명, 대용량 에너지 저장에 매우 합리적인 수단으로 판단되었다. 다만, 양수발전 댐 구축에는 토목공사로 인한 환경 훼손이라는 문제점도 존재한다. 본 고에서는 지역 분산형 소규모 양수발전(Pumped Storage Hydropower, 이하 PSH)댐 구축 및 운영기술 개발을 통해 지역 전력공급과 전력 수급을 조절하면서 변동성 재생에너지를 안정적으로 사용할 수 있는 방안을 소개하고자 한다. 특히, 해당 기술은 지역별 특성에 맞춰 유연하게 설치할 수 있으며, 대규모 토목공사로 의한 환경적 부작용을 최소화할 수 있다. 또한 소규모 PSH는 지역의 저수지 및 수자원을 이용하여 에너지를 저장함으로써 변동성 큰 재생에너지의 유연화 대응과 동시에 안정적인 에너지 공급이 가능하다. 본 고에서는 재생에너지의 확대·보급에 따른 문제점과 대표적 ESS 기술들을 분석·소개한다. 지역분산형 소규모 PSH 기술개발 연구기획 내용 소개를 통하여 전력 생산 및 공급의 탈중앙화를 달성하고, 지역별 변동성 재생에너지의 안정적 활용과 지역 전력공급 특성 및 전력 수급에 대응할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.320-320
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• 2022

기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.