우리나라는 강진으로부터 관측된 자료의 부족으로 중약지진을 이용한 강진의 감쇠특성 유추 및 지진원 및 전달특성 변수에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 최근 발생한 일본 후쿠오카지진 자료를 이용하여 LM 역산법으로 역산을 수행하였다. 지진원 특성, 지진파전달 특성 전체적으로 안정적인 값을 보여 주었다. 향후 보다 많은 지진자료를 수집하여 분석을 통한다면 보다 신뢰성 높은 결과값을 얻을 수 있다고 판단된다.
128 채널 고밀도 파장다중화 광신호들을 위한 320km 광전송 링크가 시뮬레이션으로 계산되고 실험으로 구현되었다. 이 링크에서 사용된 광섬유 증폭기은 분산형 라만 증폭기와 C 대역과 L 대역을 함께 증폭시킬 수 있는 이중 대역 EDFA가 함께 고려되어 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 링크의 특성이 계산되었다. 여기서 계산된 값을 구현할 수 있도록 증폭기의 구조가 최적화되고 이 구조가 모듈로 제작되었다. 제작된 증폭기를 사용하여 구현된 링크에서 측정된 320km 거리에서의 광신호잡음비는 각 대역에서 평균 25dB였고 이는 처음 링크 계산 시에 의도된 값과 잘 일치하였다.
스크린 프린트법으로 저가형 후막 용존산소 센서를 제작하고, 휴대용 용존산소 측정 시스템을 구현하였다. 전류 특성은 인가전압(바이어스 전압)을 0.7 V로 하였을 때, 응답시간도 짧고 전류 값의 변화도 가장 크다는 것을 알 수 있었다. 시스템의 구현은 MCU, 증폭단, 필터단, 전원부 및 디스플레이로 구성하였다. 용존산소 농도는 아날로그 값을 디지털로 변환하여 백분율로 표현되도록 프로그램하였다. 제작된 용존산소 측정 시스템은 표준 용액 대비 오차 ${\pm}0.5%$의 정확도 및 약 100초의 응답시간을 나타내어 고가의 상용 용존산소 센서를 대치할 수 있을 것으로 기대된다.
높은 출력의 peak 값을 갖는 광 펄스 신호를 얻기 위하여 2단 구조 EDFA를 구성하였다. EDFA의 첫 번째 단과 두 번째 단 사이에 대역통과 필터(band pass filter)를 삽입하여 소 신호 영역에서 높은 이득을 얻도록 하였다. 사용된 입력 펄스 신호는 100 $\mu\textrm{s}$의 주기, 10 ㎱ 펄스 폭과 1 ㎽의 peak값을 갖고, 평균 출력이 소 신호 영역에 해당하는 낮은 파워를 갖는다. 구성된 EDFA를 사용하여 83 W의 고 출력 펄스 신호를 얻었다.
1997년 9월부터 2007년 12월까지 인공위성 해색센서 SeaWiFS의 클로로필-$\alpha$ 농도가 가지는 오차 특성을 분석하고 그 원인을 조사하였다. 동해의 클로로필-$\alpha$ 월별 분포에는 비정상적으로 높은 농도값이 스펙클(speckle) 형태로 출현하였다. 스펙클들은 시공간적으로 연계성이 없이 산발적으로 분포하였으며 주변 평균에 대해 $10mg/m^3$ 이상의 편차를 보였다. 스펙클들은 주로 겨울철에 나타났으며 구름 분포와 관련이 있었다. 10년간 월별 운량 분석 결과 겨울철 운량은 다른 계절과 달리 남동해상에 집중적으로 분포하였으며, 운량이 클수록 스펙클의 농도가 크게 나타나는 통계적 특성을 보였다. 특히 스펙클이 나타나는 화소의 각 밴드별 정규화된 수출광량을 분석해 본 결과 짧은 파장 영역(443, 490, 510 nm)은 전체적으로 수출광량이 낮게 나타난 반면 550 nm 밴드는 정상 화소와 유사한 분포를 보였다. 짧은 파장 영역의 낮은 수출광량은 555 nm 밴드에 대한 비율로 구해지는 클로로필-$\alpha$ 농도값을 비정상적으로 증폭시켰으며 SeaWiFS 자료에 스펙클을 유발하였다. 본 연구는 동해의 SeaWiFS 클로로필-$\alpha$ 농도자료가 지니는 스펙클 오차에 대한 문제점을 제기하고 오차 특성 분석을 통해 좀 더 신뢰도 있는 자료를 해양 응용 연구에 사용해야 함을 제시한다.
본 연구는20005년 3월부터 약2개월에 걸쳐 후쿠오카 지역에서 짧은 기간에 발생한 12개의 지진으로부터 관측된 154개의 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지진파 감쇠와 관련된 값들을 분석하였다. 본 연구에서는 구하고자 하는 모든 값을 동시에 비선형적으로 분석하기 위해 LM(Levenberg-Marquardt) 역산방법을 적용하였고 전단파 에너지를 이용하였다. 분석결과 12개 지진의 응력강하값의 평균은 약 79.2-bar이고 부지 하부 지진파 감쇠값 $\kappa$의 평균값은 0.043으로 분석되었다. 또한 광역적인 지진파 감쇠를 나타내는 Qo 와 ${\eta}$값은 각각 248.1 및 0.558로 분석되었다. Qo 과 ${\eta}$값은 지진파의 경로중 일부가 동해를 거치기 한반도 남동부의 지진파 전파의 특성뿐만 아니라 일본과 한반도 사이의 지체구조의 차이로 인한 불균질 특성도 포함하고 있는 것으로 판단된다. 특히 관측소부지 하부의 지진파 감쇠값 K의 평균값은 미국 동부지역 대표값 보다 훨씬 크고 미국 서부지역 대표값보다 거의 유사한 값을 보여 주었으며 각각 관측소 부지 고유의 증폭에 대한 정확한 정보가 있으면 보다 의미있는 결과를 얻을 수 있다고 판단된다.
ISSR markers를 이용하여 수박 18품종의 유전적 유연관계를 분석하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 수박 18품종의 genomic DNA와 ISSR primer 100개를 PCR 반응시킨 결과 다형성을 뚜렷하게 나타내는 primer는 21개 이였으며, 이들 primer에 의해 증폭된 밴드는 105개 이였고 다형성을 보이는 밴드는 58개 였으며 증폭된 DNA 단편의 크기는 $0.2{\sim}5.0kb$ 사이에 위치하였다. 다형성을 나타낸 primer는 18개의 anchored primer와 3개의 non-anchored primer로 구분되었고 모든 anchored primer는 2개의 염기서열이 반복된 형태를 나타내었으며, non-anchored primer보다. 다형성 정도가 높게 나타났다. 수박 18품종은 유전적 유사도 값 0.42를 기준으로 할 때 18개 품종을 2개의 그룹 으로 구분할 수 있었으며, 국내에서 육성된 품종은 유전적 유사도가 아주 높은 것으로 분석 되었고, 이들 품종은 수박의 과형에 따라 유사하게 구분되었다.
화천 시추공 지진관측소의 부지특성을 살펴보기 위해 지표와 시추공 자료에 기록된 배경잡음과 지진신호의 특성을 분석하였다. 배경잡음을 분석한 결과, 비교적 잡음유입이 적은 밤 시간대에 비하여 낮 시간대에서 지표/시추공 잡음에너지 비가 약 15배 높게 나타났으며, 저주파에서 고주파로 갈수록 지표/시추공 스펙트럼 비가 크게 나타났다. 지진신호에 대해서는 P파와 SH파의 우세주파수 양상을 비교하였는데, 진앙거리가 가깝고, 규모가 작은 국내지진은 지표자료에서 8 Hz와 46 Hz에서 우세주파수를 보이며 시추공 자료와 다른 값을 나타내었다. 이는 수평/수직 스펙트럼 비 분석으로 구한 퇴적층의 공명주파수(7.4 Hz, 46 Hz)와 일치하며 상부 퇴적층에 영향을 받아 증폭현상이 나타나고 있음을 시사한다. 이번 연구를 통해 지표 관측소에 비하여 시추공 관측소에서는 배경잡음이 최대 20,000배 이상 감소되고, 상부퇴적층에 의한 증폭현상이 나타나지 않아 양질의 자료를 획득하여 지진관측능력이 향상될 수 있음을 알 수 있었다.
하이브리드 로켓 연소에서는 다양한 종류의 저주파수 연소 압력진동이 나타난다. 10Hz 대역의 저주파수 압력진동은 고체연료와 연소가스의 열 관성 차이 때문에 발생하지만 그외의 저주파수 진동은 고체로켓에서 관찰되는 헬름홀츠 및 $L^*$ 모드에 의해 발생하는 것으로 연소실 부피 변화와 밀접한 관련이 있다. 따라서 유동 특성이 고체로켓과 유사한 하이브리드 로켓 연소에서 연소실 부피 변화는 저주파수 특성에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 연소실과 후연소실의 형상 변화에 따른 연소 압력의 저주파수 특성 변화를 관찰하였다. 특히 주 연소실과 후연소실의 부피 비가 특정한 값이 되면 연소 도중에 10~30Hz 연소 압력 진동의 진폭이 갑자기 증폭되는 연소불안정 현상이 나타났다. 산화제 유량 조절 및 연료 변경에 의한 O/F 비 변화는 연소 압력의 저주파수 증폭과 무관한 것으로 밝혀졌다. 후연소실로 연소가스가 팽창할 때 발생하는 와류 흘림 현상이 저주파수 불안정 현상과 직접적인 관련 있는 것으로 판단되며 이에 관한 연구가 더 필요하다.
본 연구에서는 항만 지역의 지반 조건과 계측된 암반노두 가속도를 이용하여 지반증폭 특성이 반영된 지진피해평가 방안을 구축하였다. 먼저 지반조사 자료를 토대로 부지응답해석을 수행하여 항만지역의 암반노두 가속도와 지표면 최대가속도의 상관관계식을 결정한다. 결정된 대상 항만의 상관관계식은 지진피해평가 시스템 상에 DB화 되고, 지진 발생 시 계측된 암반노두 가속도를 입력받아 실시간으로 지표면 최대가속도를 결정한다. 지진 발생 시 실시간으로 결정되는 PGA 값과 상부 구조물의 지진취약도 함수를 이용하여 항만구조물의 지진피해 등급을 결정할 수 있다. 또한, 본 연구에서는 구축된 평가 방안에 따라 가상 지진을 적용하여 인천항만 지역 내 항만 구조물의 지진 피해를 추정하고 등급화 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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