• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.332-342
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• 1994

40가지 이상의 대기중 화학성분과 기상조건이 1988년 5월과 6월 사이의 MLOPEX기간 동안 동시 측정되었다. MLOPEX의 기본 목표는 인간의 직접적 오염을 받지 않는 청정 대류권(free tropo-sphere)에 위치한 Mauna Loa(Hawaii) 관측소에서 대기중 여러 화학 물질들의 배경 농도들을 파악하고 그들의 상관관계를 규명하며, 그 결과를 광화학적 모델에 적응하여 모델의 적합성과 보완점을 이해하는 것이었다. 예상과는 달리 청정 대류권내에서도 상당히 복잡하고 다양한 농도의 변화를 보여 모델에 적용시킬 배경농도를 단순히 평균값으로 결정 하기에는 어려움이 있었다. 이 연구에서는 cluster와 factor 분석의 통계적 방법을 이용하여 MLOPEX 기간동안 관측소에 나타난 기단(airmass)의 특성을 분류하고, 그 중 청정대기를 대표할 수 있는 농도를 결정하는 것이다. cluster 분석방법은 13가지 분석변수(variable)들을 크게 3가지의 그룹; (1)상대적으로 깨끗하고 오래된 공기를 대표하는 변수들 (2)인위적인 오염을 지시하는 변수들 (3)주위 해양과 화산의 영향을 나타내는 변수들로 분리하였다. 또 factor분석에 의해서는 (1)화산 영향 대기 (2)성층권 대기 (3)오염된 대기경계층 공기(boundary-lay-er air) (4)광화학적 연무(haze) (5)해양성 대기경계층 공기 (6)해양성 청정공기들로 분류되었다. 이 결과를 가지고 계산한 Mauna Loa 관측소의 청정공기 배경농도와 조건값들은 다음과 같다. : $O_3$(41$\pm$10ppbv), HN $O_3$(94 $\pm$ 45pptv), N $O_3$$^{-}$(16 $\pm$ 10pptv), S $O_4$= (60 $\pm$ 0pptv), N $H_4$$^{＋}$ (71 $\pm$ 6pptv), $Na^{＋}$(5 $\pm$ 1pptv), PAN(13 $\pm$9pptv), MeN $O_3$(methyl nitrate, 3.5 $\pm$ 1.5pptv), 2- butyl N $O_3$(0.6$\pm$0.1pptv), $H_2O$$_2$(1015$\pm$44pptv), $C_2$C $l_4$(3.3$\pm$0.1pptv), 응결핵(249$\pm$13$cm^{-3}$), 이슬점온도(-8.5 $\pm$ 5.3$^{\circ}C$).

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.206-214
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• 2001

1998년부터 2000년까지 겨울 결빙기를 제외한 청초호의 수질 및 영양상태의 판정결과 부영양화가 심각한 것으로 조사되었다. 투명도는 0.4${\sim}$1.3 m로 비교적 낮은 값을 보였으며, COD농포는 전 조사지점에서 $3.0{\pm}1.0\;mgO_2/L$이었다. 염분은 $29.3{\pm}5.5\;ppt$로 매우 높았으며, 수심 약 0.5${\sim}$l.5 m에서 염분에 의한 화학성층(chemocline)이 형성되어 심층에 산소공급이 제한되었다. 또한 표층보다 심층수의 수온이 높은 수온역전현상이 관찰되기도 하였다. 표층수의 총인은 0.048${\sim}$0.253 mgP/L, 총질소는 0.9${\sim}$2.4 mgN/L의 범위로 나타났으며, 청초호에서의 TN/TP 비는 대체적으로 20 이하로 질소가 수중 생물의 성장과 생성에 제한 요소로 작용할수도 있음을 시사하였다. 그러나 일반적으로 인과 질소의 농도가 높게 유지되어 총질소와 총인의 비로서 제한 요소를 파악하는 것은 무리가 따르는 것으로 판단된다. 유입수가 유입되는 정점 1보다는 해수의 영향이 많은 연안으로 갈수록 점차 TN/TP비가 감소하여 해수의 영향이 클수록 인함량에 대한 질소함량비가 상대적으로 감소하는 것으로 사료된다. 조사기간 식물플랑크톤의 경우는 연중 녹조류인 Microspora sp.가 우점하였으며, 식물플랑크톤에의한 Chl. a값은 매년 감소하는 반면 부유물질의 농도는 점차 증가하여 무기현탁물의 부유물질에 대한 기여도가 점차 증가하고 있음을 알 수 있다. 청초호의 엽록소 a농도는 각 정점 평균 $14.0{\pm}25.0\;mg/m^3$으로 나타나 U.S.EPA 기준으로 볼 때 부영양호로 분류되며, 여름 성장기엽록소 a, 투명도,및 총인의 평균치를 이용한 부영양화도지수 (TSI)도 평균 59${\sim}$77로 부영양 상태로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.12-25
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• 2004

화진포호의 육수생태학적 특성을 연구하기 위해 1998년 5월부터 2000년 11월까지 겨울의 결빙시기를 제외하고 2개월 간격으로 호수내 4 ${\sim}$ 7개 정점에서 이화학적 수질항목, 총인 (TP), 총질소 (TN), 투명도 (SD), 엽록소 a 농도를 조사하였다. 수온은 10 ${\sim}$ $30^{\circ}C$의 분포로 계절적인 차이를 나타내었으며, 11월에는 표층보다 심층에서 약간 높은 값을 보였다. 염분도의 수직분포를 보면 정점별, 계절별로 차이는 있으나 약 1 m수심에서 화학성층 (chemocline)이 형성되었고, 바다와 인접한 북호에서는 남호보다 높게 나타났다. DO는 화학성층 이하 수심과 수체의 혼합시에 1 mg$O_2\;L^{-1}$ 내외의 낮은 농도가 빈번히 관찰되었다. 투명도는 0.2 ${\sim}$ l.7 m의 범위를 나타냈으며 COD는 0.2 ${\sim}$ 20.5 mg$O_2\;L^{-1}$의 농도범위를 보였다. 표층의 총인 농도는0.024 ${\sim}$ 0.275 mgP $L^{-1}$의 분포로 북호에 비해 남호에서 비교적 높은 농도를 나타냈다. 계절적으로는 봄철과 우기이후에 높은 값을 보였다. 표층의 엽록소 a 농도는 3.5 ${\sim}$ 145.8 mg $m^{-3}$의 범위를 보였다. 계절적으로는 여름철보다 봄철에 높은 농도가 빈번히 나타났으며 남호의 경우겨울철인 11월에도 50 mg $m^{-3}$내외의 높은 값을 보였다. 표층의 총질소는 0.24 ${\sim}$ 3.15 mgN $L^{-1}$의 범위로 정점별, 시기별 변화는 총인과 유사한 경향을 보였다. 표층의 질산성질소는 대부분 정점에서 고갈 상태를 보였고 해안과 인접한 북호로 이동하면서 농도가 증가하는 현상을 보였다. 표층과 심층의 질소의 존재형태별 구성 비율은 유기질소, 암모니아성질소, 질산성질소 순으로 나타났다. 암모니아의 경우 표층에 비해 심층에서 2배 이상의 값이 나타났다. TN/TP는 3 ${\sim}$ 44의 범위로 북호에서 높게 나타났다. Carlson (1977)식에 의한 부영양화도지수 (TSI)는 '98, '99및 '00년에 투명도와 엽록소 a가 각각 65, 62, 72 및 65, 73, 79로 나타났으며, 총인과 총질소는 각각 76, 66, 70 및 59, 59, 62이었다. 식물플랑크톤은 총 61종이 출현하였으며 이중 녹조강 22종,규조강 19종, 남조강 13종, 유글레나강 2종, 와편모조강 2종 및 황색편모조강,갈색편모조강,황녹색조강이 각각 1종 이였다. 2000년에 출현한 동물플랑크톤은 총 3문 4강 3목 19종이었으며, 이중 원생동물문은 3강 5종, 절족동물문은 1강 5종, 윤형등물문은 1강 6종, 유생은 2종 이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.217-225
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• 2015

본 연구에서는 동절기 시설원예 난방에너지 절감을 위해 방울토마토의 온도민감부인 생장부를 추종하면서 난방을 수행할 수 있는 국소난방 시스템을 개발하고자 하였다. 방울토마토 생장부 추종형 국소난방시스템은 온실하류로의 균일한 열분배를 위해 내/외부 덕트와 온풍난방기를 연결하는 이중덕트 분배장치, 정식 후 작물 유인에 따라 덕트를 토마토 줄기끝 생장점과 개화화방을 추종하여 상하로 이동시키기 위한 권취장치 등으로 구성되었다. 국소난방 시스템의 운용은 토마토 정식 직후에는 덕트를 작물 상부에 위치시키며 작물 생장에 따라 생장부 국소난방과 차광 회피를 위해 덕트를 상하로 이동시켰다. 방울토마토 수경재배 온실을 대상으로 생장부 국소난방구와 관행의 바닥덕트 난방구에 대해 난방성능과 작물생육 비교시험을 수행하였다. 그 결과 생장부 국소난방구는 야간 난방시간에 작물 군락내 상부 기온이 하부에 비해 $0.9{\sim}2.0^{\circ}C$ 높으며, 바닥덕트 난방구에 비해 군락상부 기온은 $0.3{\sim}1.8^{\circ}C$ 높고, 하부 기온은 $1.4{\sim}1.8^{\circ}C$ 낮게 나타나 온도에 민감한 상부 생장부를 상대적 고온으로 관리하고, 군락하부는 상대적 저온으로 관리 가능하며, 관행 바닥덕트 난방구의 높이별 온도분포를 역전시킬 수 있음을 확인하였다. 토마토 군락에 대한 적외선 열화상 측정을 통해 정식 직후부터 줄기내림 유인재배기간에 걸쳐 생장부 국소난방구는 군락내에 높이별 엽온의 온도성층화를 형성하여 생장부 추종 국소난방이 가능함을 확인하였다. 난방방식별 작물생육 분석결과 초장을 제외한 나머지 항목은 유의적인 차이가 없었으며, 수확량에서도 생장부 국소난방구가 초기 수량이 약간 우세하였으나 총 수확량은 동일한 수준으로 나타났다. 온풍난방비 경유소비량은 생장부 국소난방구가 군락의 높이별 최적 온도관리로 관행 바닥덕트 난방구에 비해 약 23.7% 절감되는 것으로 나타났다. 본 시스템은 길이 90m 온실에 대한 적용시험에서 열분배 성능의 한계로 온실 상/하류간 온도편차가 발생하였으며, 시스템 개선을 위해 내부덕트의 직경 또는 두께 상향, 열복사 억제 재질의 덕트 사용 등 열분배 성능 최적화를 위한 추가연구가 필요한 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.1-11
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• 2004

향호의 육수생태학적 특성에 관한 조사를 1998년 5월부터 2002년 11월까지 겨울을 제외하고 2개월 간격으로 실시하였다. 수온, 염분, 투명도, 총질소, 총인, 및 퇴적물의 유기물량과 같은 물리 화학적인 조사와 엽록소 a 농도, 식물플랑크톤 우점종 및 밀도 변화 등과 같은 생물 조사를 병행 하였다. 향호에서 화학성층은 2 ${\sim}$ 5 m 수심에서 관측되었으며, 용존산소 농도 및 수온분포에 영향을 주는 것으로 나타났다. 염분이 높은 수층에서 용존산소의 농도가 낮았으며, 수직혼합의 제한으로 11월에는 심층에서 표층보다 약간 높은 수온 역전현상이 관측되었다. 투명도는 0.1 ${\pm}$ 0.0 ${\sim}$ 0.1 m로 매우 낮은 수준이였다. 표층에서 총인, 총질소 및 엽록소 a 농도는 각각 0.011 ${\sim}$ 0.238mgP $L^{-l}$, 0.4 ${\sim}$ 2.4 mgN $L^{-l}$ 및 0.7 ${\sim}$ 145.2 mg $m^{-3}$이였다. TN/TP 비는 대부분 30 이하였으나, 총질소와 총인농도는 높았다. 퇴적물의 입자크기는 0 ${\sim}$ 125 ${\mu}m$로 silt와 coarse silt이였다. 퇴적물의 화학적산소요구량, 총인 및 총질소는 각각 19.7 ${\sim}$ 73.3 mg$O_2\;gdw^{-1}$, 0.61 ${\sim}$ l.32 mgP $gdw^{-l}$ 및 0.64 ${\sim}$ 0.88 mgN $gdw^{-l}$의 범위이였다. 식물플랑크톤은 시기에 따라 차이는 있으나 녹조류인 Ankistrodesmus falcatus, 남조류인 Oscillatoria sp. 및 Merismopedia tennuissima 등이 우점하였다. 총 세포수는 560 ${\sim}$ 35,255 cells $mL^{-l}$의 범위로 계절적으로 끈 차이를 보였다.