• Title/Summary/Keyword: 생태재생적

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Domestic Gas Turbine Industry Development Strategies Based on Domestic Supply Chain and Potential Analysis (공급사슬 및 내재역량 분석을 통해 고찰한 국내 가스터빈 산업 국산화 개발 전략)

  • Hyun, Jungwoo;Lee, Sangkyun;Jin, Hwan Jun;Park, Chinho
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.29 no.1
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    • pp.13-24
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    • 2020
  • Many countries are actively engaging in the reduction of greenhouse gas emissions, and as part of this effort, gradually reducing the portion of coal power generation and instead increasing the portion of power generations from renewable energy sources and natural gas. Korea is taking a similar policy to expand LNG power generation for the next decade. There is a concern, though, about the policy not being aligned with the domestic industry development, since only a few products are being made in Korea along the LNG power generation industry value chain. Therefore in this paper, we first looked at the current status of the gas turbine and high temperature parts industry used for LNG power generation in Korea, and then looked into the industrial issues and challenges through the analysis of supply chains of the domestic gas turbine industry. Finally, we tried to propose strategies to revitalize and localize the domestic gas turbine and high temperature parts industry. The proposed strategies can be summarized as 1) creation of domestic gas turbine manufacturing ecosystem via construction of gas turbine alliance, 2) strategic R&D support for localization of gas turbine and high temperature parts, and 3) provision of domestic testbeds for technology evaluation and commercialization.

A Study of the Value of Contemporary Urban Agriculture as Represented by the Saekgyeong(穡經) by Seogye Park Se-dang(西溪 朴世堂) (서계 박세당(西溪 朴世堂) 색경(穡經)에 표방된 현대 도시농업적 가치에 관한 연구)

  • Lim, Jung-Eon;Sung, Jong-Sang
    • Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
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    • v.33 no.1
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    • pp.76-87
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    • 2015
  • The present study examines the Saekgyeong (Classic of Husbandry; 1676), an agricultural manual dating from the Joseon Dynasty (1392-1910), and the agricultural thought of its author by Park Se-dang (pen name: Seogye; 1629-1703), a scholar. Its purpose lies in exploring the value of contemporary urban agriculture based on an examination of the attitudes toward agriculture, the values pursued through agriculture, and the ways of dealing with and using land as evinced by the classic and its author. Confirmed through an examination of Park's agricultural philosophy and the Saekgyeong, the results of the present study are as follow. First, there is the socioeconomic value of pursuing the stability of and promoting the economic independence of indigent petty peasants through productivity improvement. Second, there is the experiential value of exploration through experience and agricultural field practice for study. Third, there is the environmental value of endeavoring to overcome an infertile natural environment through agricultural methods that sought to accommodate the land by reading the flow and phenomena of nature. Fourth, there is the practical value of compiling the Saekgyeong and seeking to broaden its use as a guidebook containing agricultural methods appropriate to the land and the wisdom for life.8) When examined in terms of contemporary urban agriculture, the significance of the four values above is as follows: the socioeconomic effect of encouraging urban agricultural activities as a means of welfare for socially alienated classes and promoting the creation of jobs; the enhancement of the significance of study through hands-on activities from an educational perspective; the recycling and recovery of resources and the enhancement of environmental consciousness for the recovery of urban ecology; and a practical spirit that seeks to contribute directly to society through academic research that contributes to practical life and approaches familiar to the populace. The present study sought to find the value of urban agriculture, under discussion in diverse ways in recent years, in the thoughts of our ancestors, who pondered on agriculture. Despite differences in the periodic background, the significance of the present study lies in its in-depth reexamination of the fundamental significance of diverse agricultural values that are being pursued today.

Ecology of the Forest Birds in Mt. Chiri, Korea (한국산(韓國產) 산림조류(山林鳥類)의 서식생태(棲息生態) - 지리산지역(智異山地域)을 중심(中心)으로 -)

  • Choi, Jai Sik;Kim, Jai Saing
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.80 no.2
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    • pp.162-176
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    • 1991
  • For the purpose of contributing to wild birds protection and propagation, distribution characteristics and ecological breeding habitats were surveyed in Mt. Chiri from September, 1986 to December, 1989 by the use of the nestboxes installed in four study sites by the altitude. The results were as follows ; 1. During the study period, observed birds were 2,403 individuals belong to 59 species, especially, at the 1,400m above altitude the rare species, Falco tinnunculus and the protecting bird species such as Ninox scutulata, Strix aluco and Prunella collaris were observed. 2. In the inhabitation structure of birds by the altitude, Fringilla montfringilla was the highest dominance (41.33%) among the inhabitated birds in the surveyed area. 3. Phasianus colchicus and Streptopelia orientalis which were mainly inhabited in hilly area were observed until the altitude of 900m. 4. The 92.5% of nest boxes was mainly used by the small birds, Parus spp. and Sitta europaea. These species preferred the nest boxes installed at the edge or along the mountaineering path, because they could get food and water easily from those places. 5. The utilization rate of the nest boxes was showed 86% at 500m, 96% at 900m, 98% at 1,400m and 90% at 1,700m above the altitude, respectively. 6. The breeding rate of birds in the nest boxes was showed from 6% to 46% by altitude. Parus varius was the highest breeding species in the surveyed area. These birds inhabited above 500m laid eggs from 15th, April to 22th, May(n=22), but those above 1,700m laid eggs from 28th, April to 27th, May(n=13), that 13 days were delayed at high altitude. 7. Food items of the chicks of the 5 species collected by the collar method were animal matters ; 91.3% of the food was forest insects such as Phalera asiimilis and Pleuroptya batteata except 8.7% of spiders.

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A Review on Solution Plans for Preventing Environmental Contamination as the Trend Changes of Cryptocurrency (암호화폐의 트랜드 변화에 따른 환경오염 방지 해결방안에 대한 고찰)

  • Kim, Jeong-hun;Song, Sae-hee;Ko, Lim-hwan;Nam, Hak-hyun;Jang, Jae-hyuck;Jung, Hoi-yun;Choi, Hyuck-jae
    • Journal of Venture Innovation
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    • v.5 no.1
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    • pp.91-106
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    • 2022
  • Cryptocurrency, stood out the sharp cost rising of Bitcoin has been spotlighted by means of the solution for stagflation because it is decentralized with an existing currency differently. Especially getting into 4th industrial revolution, technologies using block chain and internet of things have been used in the many fields, and the power of influence is also widespread. Nevertheless like a remark of Elon Musk of Tesla CEO, the problems of environmental contamination for cryptocurrency have been pointed out continuously and the most representative of them is an enormous electric usage as the use of fossil fuels. Also the amount generated of carbon dioxide result in the acceleration of global warming mainly based on the climate changes of earth if the existing mining method is continued. On the other hand, review researches have been conducted restrictively as the connection with environmental contamination as the mining of cryptocurrency. In this study, it intended to review problems for environmental contamination as the diversification of ecological system of cryptocurrency concretely. Upon investigation existing prior documents on the putting recent data first, the mining of cryptocurrency has affected on the environmental contamination conflicting with carbon neutrality as increasement of the electric usage and electronic wastes. And POS method without the mining process appeared, but it had a demerit collapsing a decentralization and then we met turning point on appearing various environmental-friendly cryptocurrency. Finally the appearance of cryptocurrency using new renewable energy acted on the opportunity of the usage maximization of energy storage apparatus and the birth of national government intervention. Based on these results, we mention clearly that hereafter cryptocurrency will regress if not go abreast the value of currency as well as environmental approach.

Problems of Environmental Pollution (환경오염의 세계적인 경향)

  • 송인현
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1972.03a
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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Landscape Design for Daechon Soul Island Resort Complex (대천 소울 아일랜드 리조트 조경설계)

  • Kwon, Jin-Wook
    • Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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    • v.38 no.1
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    • pp.74-83
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    • 2010
  • This study is a development plan of a resort in a regional center that aims to generate tourism consumptions that have ripple effects on the regional economy by developing abandoned mine complexes in Daechon. Thanks to economic growth, the public awareness of tourism has changed. Hence, want for tourism influences development and advancement of recreational spaces, combining with various cultural contents. Development associated with environmental issues caused by modernization has become a major issue. At this point, to rediscover and specialize industrial complexes of bygone days as tourism resources signifies regeneration of regional resources. This study aims to find a solution for appropriate tourism development as part of the measures to revitalize the regional economy in underdeveloped areas and to improve the polluted environment. The result of the study is summarized as follows: First, in regional development alongside the development of a resort complex, it is important to construct environmental similarities. Minimizing differences in landscape structures is especially necessary because it will cause tourism resources in a regional center to be naturally linked to regional activities. These will then be recognized as attractions in the neighborhood. Therefore, it is desirable to reflect a spatial structure for environmental convergence, and, at the same time, to fulfill operation purposes by space through differentiation of movement lines. Second, in utilization of existing environmental resources, it is desirable to express localities and to develop differentiated elements. Facilities should not be homogenized, attaching importance to trends. Therefore, in establishing a development plan, it is important to have an attitude to accept existing roles and functions in a transformative manner. Third, recreational facilities in resort spaces generally have the problems of being uniformly planned as part of a development project and being limited to landscape facilities. Introduction of specialized facilities that can be reconciled with the regional environment and that can be open influences the landscape structure of the entire region and brings ripple effects as key facilities for activation of tourism.

Screening of cryoprotectants (CPAs) for cryopreservation in the Nitzschia sp. of marine microalgae (해양 규조류 Nitzschia sp.의 초저온동결보존을 위한 보존제의 영향 분석)

  • Lee, In Hye;Jeon, Ji Young;Kim, Kyeung Mi;Kang, Myung suk
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • v.45 no.4
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    • pp.400-408
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    • 2018
  • Biodiversity has continued to degrade in the $21^{st}$ century due to global warming occasioned by destruction of the environment around the world.. The Nagoya protocol places Korea in a unique position to effectively develop and protect its domestic genetic resources. Microalgae under study in this research contains large amount of antioxidant substances such as beta carotene and astaxanthin, that can be used as biological resource owing to the large amounts of biomass that can be secured through photosynthesis. However, it is difficult to preserve it since cryopreservation method used for long-term preservation is yet to be developed. A basic study for long term cryopreservation was carried out on Nizschia frustulum and Nitzschia amabilis which belong to marine diatoms. As cryoprotectants (CPAs), glycerol, DMSO, and methanol which penetrate into cells were prepared at 5%, 10%, and 15% concentrations each, in case of methanol, it was tested at concentrations of 5%, 10% and 12% by its nature. Two kinds of microalgae, N. frustulum and N. amabilis, were diluted with $10^2$, $10^3$ and $10^4cells\;ml^{-1}$, respectively. The highest survival rate was shown at12% concentration of methanol, and the figures were $6.94{\pm}0.31%$ in N. frustulum and $8.85{\pm}0.16%$ in N. amabilis. As a result of 3 weeks cultivation of thawed microalgae after freezing, the result is shows that N. frustulum increased about 10 times faster and N. amabilis increased about 12 times the original concentration.

Temperature and Solar Radiation Prediction Performance of High-resolution KMAPP Model in Agricultural Areas: Clear Sky Case Studies in Cheorwon and Jeonbuk Province (고해상도 규모상세화모델 KMAPP의 농업지역 기온 및 일사량 예측 성능: 맑은 날 철원 및 전북 사례 연구)

  • Shin, Seoleun;Lee, Seung-Jae;Noh, Ilseok;Kim, Soo-Hyun;So, Yun-Young;Lee, Seoyeon;Min, Byung Hoon;Kim, Kyu Rang
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.22 no.4
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    • pp.312-326
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    • 2020
  • Generation of weather forecasts at 100 m resolution through a statistical downscaling process was implemented by Korea Meteorological Administration Post- Processing (KMAPP) system. The KMAPP data started to be used in various industries such as hydrologic, agricultural, and renewable energy, sports, etc. Cheorwon area and Jeonbuk area have horizontal planes in a relatively wide range in Korea, where there are many complex mountainous areas. Cheorwon, which has a large number of in-situ and remotely sensed phenological data over large-scale rice paddy cultivation areas, is considered as an appropriate area for verifying KMAPP prediction performance in agricultural areas. In this study, the performance of predicting KMAPP temperature changes according to ecological changes in agricultural areas in Cheorwon was compared and verified using KMA and National Center for AgroMeteorology (NCAM) observations. Also, during the heat wave in Jeonbuk Province, solar radiation forecast was verified using Automated Synoptic Observing System (ASOS) data to review the usefulness of KMAPP forecast data as input data for application models such as livestock heat stress models. Although there is a limit to the need for more cases to be collected and selected, the improvement in post-harvest temperature forecasting performance in agricultural areas over ordinary residential areas has led to indirect guesses of the biophysical and phenological effects on forecasting accuracy. In the case of solar radiation prediction, it is expected that KMAPP data will be used in the application model as detailed regional forecast data, as it tends to be consistent with observed values, although errors are inevitable due to human activity in agricultural land and data unit conversion.

Physiological and Ecological Studies on Prolongation of the Green Perido in Korean Lawn (잔디의 녹색기간연장에 관한 생리 생태학적 연구)

  • 장남기;김형기
    • Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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    • v.6 no.3
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    • pp.131-137
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    • 1986
  • Korean lawn, Zoysia japonica STEUD, is the type of a perennial warm-season lawn grass that has a naturally green period during 5 months from May to September. This study was carried out to detect the effects of N-P-K fertilization, regrowth capacity after mowing and chlorophyll contents on prolongation of the green period in Zoysia japonica grasslands. The results obtained are summarized as follows: 1. The effects of nitrogen fertilizer application on Zoysia japonica grasslands were affected on regrowth capacity after mowing, green color of leaf canopies and chlorophyll contents, respectively. 2. A the experimental plots which applied 45g/$m^2$/10 weeks of $N_3$ fertilizer, there were high significant effects on prolongation of the green period and the plots of phosphorus and potassium had additive effects. 3. Prolongation of the green period to the last ten days of October was obviously possible by slow degrees in proportion to increment of N-P-K fertilization. 4. However, it is interpreted that more prolongation of the green period is impossible with N-P-K fertilization and irrigation treatments, unless the intermediate turfgrasses between $C_3$ and $C_4$ plants must be found and bred.

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Characterization of Filamentous Cyanobacteria Encapsulated in Alginate Microcapsules (알긴산염 마이크로캡슐 내부에 동결보존된 사상체 남세균의 특성 연구)

  • Park, Mirye;Kim, Z-Hun;Nam, Seung Won;Lee, Sang Deuk;Yun, Suk Min;Kwon, Dae Ryul;Lee, Chang Soo
    • Microbiology and Biotechnology Letters
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    • v.48 no.2
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    • pp.205-214
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    • 2020
  • Cyanobacteria are microorganisms which have important roles in the nitrogen cycle due to their ability to fix nitrogen in water and soil ecosystems. They also produce valuable materials that may be used in various industries. However, some species of cyanobacteria may limit the use of water resources by causing harmful algal blooms in water ecosystems. Many culture collection depositories provide cyanobacterial strains for research, but their systematic preservation is not well-developed in Korea. In this study, we developed a method for the cryopreservation of the cyanobacteria Trichormus variabilis (syn. Anabaena variabilis), using alginate microcapsules. Two approaches were used for the experiments and their outputs were compared. One of the methods involved the cryopreservation of cells using only a cryoprotectant and the other used the cryoprotectant within microcapsules. After cryopreservation for 35 days, cells preserved with both methods were successfully regenerated from the initial 1.0 × 105 cells/ml to a final concentration of 6.7 × 106 cells/ml and 1.1 × 107 cells/ml. Irregular T. variabilis shapes were found after 14 days of regeneration. T. variabilis internal structures were observed by transmission electron microscopy (TEM), revealing that lipid droplets were reduced after cryopreservation. The expression of the mreB gene, known to be related to cell morphology, was downregulated (54.7%) after cryopreservation. Cryopreservation using cryoprotectant alone or with microcapsules is expected to be applicable to other filamentous cyanobacteria in the future.