• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.517-529
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• 1998

목적 : 정위방사선수술은 뇌동정맥기형 및 청신경초종, 뇌수막종양, 뇌하수체종양 뿐만 아니라 단일 전이성 종양의 치료에 있어서도 그 이용의 빈도가 급격히 늘어나는 추세이다. 그에 따라 목표부위에 있어서 정위방사선술의 선량분포에 관한 연구는 많이 발표되고 있으나 두 개강 외의 수정체 갑상선과 같이 방사선의 결정적 또는 확률적 효과에 민감한 장기와 같은 조직에서 흡수되는 선량에 관한 자료는 극히 제한적이다. 본 연구는 인체모형에서 방사선수술시 수정체 및 갑상선의 선량을 측정하고 그 선량에 영향을 미치는 변수를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 곳의 상이한 회전중심점에서 각각 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서 개발한 선형가속기형 정위방사선수술 기법을 이용하여 치료계획을 세웠다. 각 회전중심점당 6개의 arc를 기본으로 하고 각 arc의 범위는 100도를 기준으로 하고 보조콜리메이터 크기는 직경 2cm로 선정하였다. 각 arc 별로 250cGy 조사한 후 내회 열형광선량계를 이용하여 수정체 및 갑상선의 표면에 미치는 선량을 측정하였다. 결과 : 회전중심점 또는 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 흡수 선량이 높았다. exit beam이 수정체나 갑상선을 지나지 않을 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.23$\pm$0.08$\%$ 와 0.18$\pm$0.05$\%$ 이고, exit beam 이 수정체나 갑상선을 지나는 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.76$\pm$0.12$\%$ 와 0.41$\pm$0.04$\%$ 이다. exit beam의 통과 여부가 각 장기의 선량에 미치는 가장 큰 인자이며, 장기를 통과하는 arc에 의해 흡수하는 선량은 총 선량의 80$\%$를 차지한다. 인체 모형의 표면선량과 5mm 깊이에서의 선량에 큰 차이가 없어 표면선량을 수정체 및 갑상선 선량으로 대체할 수 있다고 판단한다. 결론 : 정위방사선수술시 인체모형의 수정체와 갑상선에 흡수되는 방사선량을 측정한 결과 회전중심점 및 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 높은 흡수 선량을 나타내었으며, exit beam이 수정체나 갑상선을 통과하는 경우 흡수선량이 높았고 exit beam의 통과 여부가 각 장기의 흡수선량에 가장 큰 영향을 미쳤다. 또한 수정체와 갑상선의 표면선량은 수정체 및 갑상선 선량과 큰 차이가 없었다. 최적의 방사선수술을 위한 계획을 수립할 경우 각 장기의 선량은 최대 1$\%$ 미만으로 후유증을 일으키기에 낮은 선량이기는 하나, 특히 소아 등에서는 갑상선 선량을 가능한 낮추어야 할 것이다.

• 한국유기농업학회지
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• 제15권3호
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• pp.319-330
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• 2007

본 연구는 토탄을 육묘용 배양토의 재료로 이용하기 위하여 토탄의 이화학적특성을 분석하였고 토탄과 다른 재료들 간의 혼합비율에 따른 원예작물의 발아능과 묘소질을 조사하여 토탄을 배양토의 재료로 활용하기 위한 방법을 연구한바 이에 그 결과를 하면 다음과 같다. 1. 배양토의 주재료인 토탄의 화학적 특성의 경우에는 pH는 4.9이며 EC의 경우에는 생육에 장애를 유발하는 $2.0ds{\cdot}m^{-1}$ 수준 이하이고 유기물함량이 33%이었다. 2. 배양토 재료들의 혼합비율에 따른 작물들의 발아특성을 보면 고추의 경우에는 토탄 단일처리구가 발아세 54.2%이고 발아율도 97%로 고추발아에 적합하였다. 오이의 경우에는 주재료인 토탄과 부재료인 버미큘라이트, 피트모스, 펄라이트의 혼합 비율이 50 : 50인 처리구들의 발아율이 모두 100%로 오이발아에 적합하였다. 배추의 경우에는 토탄과 펄라이트, 피트모스의 혼합비율이 50 : 25 : 25인 처리구가 발아세가 71.5%로 가장 놓았으나 발아율은 92.15%로 배추발아에 적합하였다. 수박의 경우에는 토탄의 혼합비율이 80%이상일 경우에는 EC의 영향으로 발아가 불량하였으나 토탄과 버미큘라이트의 혼합비율이 50 : 50 처리구는 발아세가 91.6%이고 발아율은 100%로 나타나 수박 발아에 적합하였다. 3. 재료의 혼합비율에 따른 작물의 생육을 보면 오이의 경우에는 토탄과 펄라이트 혼합비율이 50 : 50처리구가 묘소질 및 묘건전도가 우수하여 오이의 배양토로 적합하였다. 수박의 경우에는 토탄 : 피트모스 : 펄라이트의 혼합비율이 80 : 10 : 10인 처리구가 묘소질 및 묘건전도가 우수하여 수박의 배양토로 적합하였다.균제의 첨가는 질소 축적을 다소 증가시키는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로부터, 사료 내 조농비율이 다른 두 사료에 생균제의 급여는 사료 섭취량, 영양소 소화율 및 질소 축적에 유의한 영향을 미치지 않았고, 흑염소에 대한 이들 변수는 생균제에 의한 결과라기보다는 조농비율에 의하여 지배적으로 나타나는 것으로 나타났다.다. vivo실험이 병행되어져야 할 것으로 사료된다.석을 통해서 발견된 벤치마킹항만들(대산항, 옥포항, 울산항)의 항만관리방법을 도입해야만 한다.는 위험요소에 대한 사정이 있어서 손실의 발생가능성을 고려하는 것이고, 세 번째 단계는 손실의 위험성을 평가하는 것이다. 취약성을 평가하고, 손실발생가능성을 측정하고, 그 손실로 인한 위험성을 계량화(수치화)한 위험분석의 결과를 토대로 위험요소별 평가등급을 정하고 최종적으로 위험수준을 결정하게 된다. 위험수준은 경비안전시스템에 대한 보완대책 수립의 기초가 된다. 손실에 대비하고 손실을 최소화하기 위한 위험관리대책을 수립함에 있어 보험이 가장 주요한 수단이기는 하나, 모든 위험을 다 보험에 맡길 수는 없다. 오히려 경비의 비용효과를 고려하고, 경비화일을 활용하여 발전적인 위험관리대안을 제시해야 한다. 이 때 위험요소의 원천을 제거하는 것이 최상의 방책이며, 그 경로를 차단하는 것이 차선이다. 아울러, 안전에 관한 회사내규를 강화하고, 안전과 위험관리에 관한 교육을 지속적이고 반복적으로 실시하여야 한다. 위험관리는 사업의 손실후 연속성을 위해 가장 효율적인 손실전 준비를 하는 것이다. 따라서 가장 비용효과적이고 생산적인 위험관리 방안을 제시하는 것이 무엇보다 중요하며, 이 기능은 지속적으로 유지 발전되어야 한다.보를 위한 최적옵션은 초기노심부터

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.260-269
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• 2009

본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-18
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• 2003

국내 대형육계사의 최적환기구조 개발을 주요환경요소의 적정성, 안정성, 균일성 등의 기초자료가 매우 부족한 실정이어서, 자연환기식 계사에서 하절기동안 기상데이터와 함께 육계사내 주요환경 변수를 시간별로 측정하였다. 이 연구의 목적은 자연환기식 육계 사내의 주요환경 요소 및 환기효율성 등을 정확하게 이해하고, 현 시설 및 환기구조상의 문제점을 파악하고자 함이었다. 이 자료는 앞으로 공기유동분석 등 공학적 접근을 통한 시설 및 환기구조 개선연구를 위한 기초자료로 활용할 계획이며, 실험결과는 다음과 같다. 1. 자연환기식 계사내 온도는 외부기상의 변화, 환기제어의 어려움, 닭의 성장 등으로 인하여 적정성 및 안정성이 많이 부족하였다. 계사내 평균온도는 적정온도와 최대 $14.0^{\circ}C$ 차이가 발생하였고, 일별 낮과 밤 온도차는 최대 $10.5^{\circ}C$가 발생하였다. 계사내 0.4m 높이에서의 시간별 온도 균일성은 최대 $5.2^{\circ}C$가 발생하였다. 2. 시험기간 중 계사내 평균습도는 최대 89.3%, 평균 73.7%, 최저 49.2%이었고, 지점별로 측정된 최대 및 최소습도는 각각 95.1%와 47.2%이었다. 외부 기상변화에 따라 불안정한 것으로 나타났다. 3. 시험기간 중 열량계수는 각각 최대 2,787, 평균 2,185, 그리고 최소 1,432이었으며, 사육기간의 약 98% 이상이 더위에 대한 대책이 필요하거나 아주 위험한 상태이었다. 4. 환기량을 최대로 유지하는 하절기 동안, 계군에서의 암모니아가스와 분진농도는 닭의 성장과 함께 꾸준하게 증가하여 각각 최대 15ppm와 0.38mg/$m^3$이었다. 5. 계사 중앙에 계군에서 측정된 공기유속은 평균 0.9m/s이어서, 하절기동안 자의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기 유속을 증가시킬 필요성이 있다. 또한 외부풍속이 매우 낮은 경우에도 적정환기량을 유지할 수 있도록 배기 덕트에 팬을 설치하는 것이 필요하다. 6. 계사내 바닥의 표면온도는 최저 $30.6^{\circ}C$와 최고 $37.3^{\circ}C$로 측정되었다. 하절기동안 닭의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기유속을 증가시킬 수 있는 환기구조개발이 시급하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제30권6호
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• pp.670-678
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• 2014

본 연구의 목적은 최근 해삼 소비량이 크게 늘고 있는 추세에 맞추어 해삼의 기호성 및 조직감을 위한 최적 팽윤조건, 방법을 도출하는데 있다. 또한 처리 조건을 달리하여 보다 손쉽게 건해삼을 불리는 방법을 연구하고자 하였고, 팽윤시간 단축 및 해삼특유의 성품 규명과 이에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 시간을 단축하고 준비 과정 중 발생하는 시간적 낭비를 줄여 손쉽게 사용될 수 있는 기초 자료로 활용되고자 하였다. 건해삼을 삶기나 찌기를 각각 5, 15, 30, 60분씩 하여 4회 반복 실험하였고, 무게, 길이, 부피는 5, 15, 30, 60분씩 삶기나 찌기를 한 후 6회 반복 실험하여, 성품을 상호 비교하였으며, 결과는 다음과 같다. 팽윤된 해삼의 pH는 모든 시료가 비슷한 중성값을 나타냈다. 서로 다른 가열방법을 사용한 팽윤된 해삼의 pH값은 크게 유의적인 차이가 없었다. 색도 L값의 경우 모든 시료의 명도는 어두운 수치를 보였으며, 적색도 a값의 경우에는 삶기(boiling) 30분 시료가 가장 높은 a값을 보였다. 수분함량의 경우 삶기(boiling) 60분 끓인 시료가 가장 높게 나타났으며, 찌기(steaming)의 경우에는 시간이 경과함에 따라 수분함량이 낮게 나타났다. 경도의 경우 삶기(boiling)보다 찌기(steaming)을 이용한 것이 좋은 결과가 나타났으며, 신장성의 경우 전체 시료 간에 차이가 없었다. 씹힘성의 경우 가열시간이 짧을수록 높은 수치로 측정되었고, 장시간 가열될수록 씹힘성의 낮은 결과값이 나타났다. 해삼의 조직은 시간이 경과함에 따라 수분흡수량이 높아져 조직이 연해지는 결과가 나타났다. 무게값을 측정한 결과는 삶기(boiling) 30분 후 90분, 찌기(steaming) 60분 후 120분에서 가장 무게값이 크게 증가하였고, 횟수를 줄이고 장시간 가열하는 방법이 해삼의 팽윤도에는 좋은 성품이 완성되는 실험결과가 나타났다. 길이 및 부피의 측정결과 삶기(boiling)의 경우 가열횟수가 증가할수록 길이 값이 늘어나는 유의적인 결과가 나타났고(p<0.001), 부피의 경우 1회, 2회 조작 직후 가장 높은 부피 증가 값을 보였다. 성품완성까지의 소요시간을 측정해 본 결과 삶기(boiling)의 경우 60분 가열 조작한 시료가 2회 16시간 경과 후 길이 10 cm, 부피 32 mL로 완성되었고, 찌기(steaming)의 경우 60분 가열 조작한 시료가 2회 16시간 경과 후 길이 12 cm, 부피 52 mL로 측정되었다. 가열방법에 의한 해삼의 팽윤도는 가열시간과 횟수는 동일하였지만, 찌기(steaming)의 경우가 더 높은 결과 값을 나타냈다. 실험을 통해 팽윤된 해삼의 샘플 중 가장 성품까지의 소요시간이 짧고 최상의 Texture의 샘플 5개를 분류하여 관능검사를 실시한 결과 전반적 기호도는 SCS4 > SCS3 > SCB4 > SCB3 순으로 평가 되었다. 이번 연구 결과를 종합해 볼 때 해삼의 모든 값에서 고온으로 장시간 가열한 삶기(boiling) 60분, 찌기(steaming) 60분 시료가 가장 좋은 결과 값을 나타냈고 가열방법에 따른 물의 양과 온도유지를 지속적으로 유지하는 방법에 대한 보완이 필요할 것이라 판단되었다. 해삼은 특유의 texture을 중시하는 식품으로 해삼의 종류와 건조방법, 보관방법에 따라 성품에 많은 변수가 작용되는데, 보편적으로 해삼의 팽윤에 영향을 미치는 가열방법, 시간 및 온도를 잘 파악하여 보다 간편하게 실무에서 사용될 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.113-123
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• 2001

본 연구는 소나무림과 참나무림을 대상으로 수림대별 소음감쇄효과에 대한 기준을 제시하고자 수행되었다. 수림대별로 소음감쇄에 영향을 미치는 주요인자로 흉고직경, 수고, 지하고, 입목밀도, 수관면적, 경사, 거리 등을 상관과 회귀식에 의하여 분석하였으며 이로부터 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 참나무림과 소나무림의 소음감쇄효과를 비교한 결과 큰 차이를 발견할 수 없었다. 2. 임목형상조건과 거리는 소음감쇄와 높은 상관관계를 나타내었으나, 경사도와는 상관관계가 적은 것으로 나타났다. 소음에 대하여 가장 높은 상관관계를 갖는 인자는 소나무림의 경우 흉고직경(r=0.9133)과 거리(r=0.9630)이며, 참나무의 경우도 흉고직경(r=0.9296)과 거리(r=0.9565)로 나타났다. 3. 소나무림과 참나무림 모두 소음에 대하여 흉고직경과 거리의 2변수로 구성된 최적 회귀식을 도출하였으며, 회귀식을 통하여 소음감쇄표를 작성하였다. 소나무림의 경우 수림대의 폭이 5m에서 29%, 10m에서 31.6~32.6%, 20m에서 38.3~39.8%, 30m에서 45.2~46.6%의 감쇄율을 보였고, 참나무림의 경우 폭이 5m에서 29%, 10m에서 31.6~34.2%, 20m에서 38.6~41.4%, 30m에서 45~47.2%의 감쇄율을 보였다. 4. 주거지역 및 녹지의 경우에 맞는 소음의 환경기준은 55dB인 바, 이 기준에 맞추어 감쇄표에 의하면, 소나무림의 경우 거리가 20m일 때, 흉고직경의 합계가 400~450cm이고 본수가 30~35본이거나, 거리가 25m일 때, 흉고직경의 합계가 250~300cm이고, 본수가 20~25본 일 경우로 나타났으며, 참나무림의 경우에는 거리가 20m일 때, 흉고직경합계가 400cm이고 본수가 30~35본이거나, 거리가 25m일 때 흉고직경의 합계가 250~300cm이며 본수가 20~25본인 경우로 나타났다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.7-17
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• 2005

천부 탄성파 굴절법 탐사를 이용하여 굴절이 발생하는 지층의 속도를 산출하는 것은 ill-posed 문제이다. 계산된 시간 변수들에서의 작은 변화들이 이로부터 산출된 속도들에 커다란 수평적 변화를 가져올 수 있으며 이는 종종 역산 알고리듬의 인위적인 오차를 유발한다. 이러한 인위적인 오차들은 모델링을 통해 인지되거나 보정되지 않는다. 그러므로 만약 모델에 근거한 역산을 통해 정밀한 지하 굴절 모델을 얻고자 한다면 정확한 초기 모델이 필요하다. 탄성파속도에서 인위적인 오차의 원인은 일반적으로 불규칙한 굴절면에 있다. 대부분의 경우에 GRM 방법을 이용하면 불규칙한 굴절면을 다룰 수 있고 굴절면의 정밀한 초기 모델을 만들 수 있다. 하지만 지표에 매우 가까운 극천부 지역 또한 불규칙하다면 GRM 방법의 효능은 감소하고 풍화대 보정이 필요하다. 천부 불균질대에 대한 일반적인 보정방법들은 수평적 확장이 제한된 극천부지역의 불균질대의 경우 효과적이지 못하다. 이럴 경우 GRM 평활화 통계적 방법(Smoothing Statics Method; SSM)이 지층의 속도를 좀 더 정확하게 평가할 수 있는 간단하고 실용적인 방법이다. GRM SSM 방법은 제로 XY 값을 가지고 계산된 시간-심도값들로부터 실제 XY 값을 가지고 얻어진 시간-심도값들의 평균값을 빼줌으로써 평활화 정보정을 수행한다. 심도가 깊어질수록 시간-심도값들이 XY 값에 따라 크게 변하지 않으므로 이들의 평균값은 최적값과 훨씬 더 같아진다. 그러나 극천부의 불균질대에 대해 시간-심도값들은 XY 값들이 증가함에 따라 수평적으로 이동하고 평균화 과정을 통해 대폭 감소한다. 결과적으로, XY값들에 대해 평균화된 시간-심도단면도는 천부의 불균질대에 대한 보정에 효과적이다. 또한 제로 XY 값을 가지고 계산된 시간-심도값들은 천부 불균질대의 영향과 대상 굴절면에 대한 시간-심도값들의 합으로 주어지므로 그들의 차는 정보정을 위해 주시로부터 빼주어야 할 대략적인 값들을 제공한다. GRM SSM 방법은 결정론적인 풍화대에 대한 보정법이라기 보다는 평활화 과정이다. 이 방법은 수평적으로 확장이 매우 제한된 천부 불균질대에 대해 가장 효과적이다. 모델과 현장 적용 결과들을 통해 GRM SSM 방법을 이용하여 불규칙한 굴절면을 가진 지층들에 대해 좀 더 신뢰할 수 있는 정밀한 탄성파 속도를 산출할 수 있음을 보여주고 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.223-232
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• 2021

일반적으로 도심지에서의 유출은 도로 노면을 따라 유출되어 빗물받이를 통해 우수관거로 배수된다. 따라서 적절한 도로 배수능력의 평가는 도로와 빗물받이 뿐만 아니라 우수관거의 설계에서도 필수적이다. 하지만 도시 도로부의 지형학적 및 수리학적 조건을 반영한 흐름해석 방안에 대한 명확한 기준이 제시되어 있지 못한 실정이다. 그러므로 기존에 적용되던 흐름해석 모형(등류/ 부등류) 및 도달시간 산정방법 (임계/고정)을 분석하여 최적의 도로의 흐름해석 방안이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 도로 표면 흐름해석을 위한 알고리즘을 개발하고 등류와 부등류 흐름해석 모형 및 도달시간 산정방법을 매개변수로 적용한 수치적 분석을 수행하여 다양한 도로조건에서의 강우 유출특성을 모의하였다. 도로조건은 국내의 설계기준을 고려하여 2차선 도로의 폭 (6 m)과 경사 (도로 종경사 1 - 10%, 도로 노면경사 2% 및 측구 횡경사 2 - 10%)가 고려되었다. 또한, 도로 표면의 흐름은 노면경사를 따라 측구에서 차집되어 하류부의 빗물받이를 통해 배수되도록 하였으며, 측구의 폭은 0.5 m로 선정하였다. 모의 결과 도로의 유출특성은 도로 경사 조건에 따라 민감하게 변화하였으며, 부등류 해석모형이 도로의 하류부로 강우가 차집되며 변화하는 측구부에서의 유출특성을 반영하여 등류 흐름해석 모형에 비해 최대 23.66%, 평균 11.80% 긴 도달시간과 최대 9.50%, 평균 4.73% 작은 도로 표면 총 유출량을 나타냈다. 따라서, 우수 유출량을 산정하기 위하여 도달시간을 강우의 지속시간으로 반영하는 임계지속시간을 적용한 부등류 흐름해석을 수행하는 것이 적합하다고 판단되었다. 개발된 알고리즘은 다양한 흐름해석 기법을 통합하여 도로 노면에서의 유출특성을 정밀하게 모의하고 있으므로 도로의 배수 설계에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권3호
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• pp.127-143
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• 2022

최근 클라우드 컴퓨팅 환경에서 해양수치모델 실험을 수행하는 많은 연구가 활발하게 진행되고 있다. 클라우드 컴퓨팅 환경은 대규모 자원이 필요한 해양수치모델을 구현하는데 매우 효과적인 수단이 될 수 있다. 정보처리 기술의 발달로 클라우드 컴퓨팅 시스템은 가상화와 원격 고속 네트워크, 직접 메모리 액세스와 같은 수치모델의 병렬처리에 필요한 다양한 기술과 환경을 제공한다. 이러한 새로운 기능은 클라우드 컴퓨팅 시스템에서 해양수치모델링 실험을 용이하게 한다. 많은 과학자들과 엔지니어들은 해양수치모델 실험에 있어서 가까운 미래에 클라우드 컴퓨팅이 주류가 될 것으로 기대하고 있다. 해양수치모델링을 위한 클라우드 컴퓨팅의 처리성능 분석은 수치모델의 수행 시간과 리소스 활용량을 최소화하는 데 도움이 될 수 있으므로 최적의 시스템을 적용하는 데 필수적이다. 특히 모델 격자 내 다양한 변수들이 다차원 배열 구조로 되어 있기 때문에 대량의 입출력을 처리하는 해양수치모델의 구조는 캐시메모리의 효과가 크며, 대량의 자료가 이동하는 통신 특성으로 인해서 네트워크의 속도가 중요하다. 최근에 주요한 컴퓨팅환경으로 자리잡고 있는 클라우드 환경이 이러한 해양수치모델을 수행하기에 적합한지 실험을 통해서 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 상용 클라우드 시스템에서 해양수치모델로 대표적인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)와 더불어 다른 해양모델의 클라우드 환경으로 전환에도 도움이 될 수 있게 병렬처리 시스템의 성능을 측정할 수 있는 표준 벤치마킹 소프트웨어 패키지인 High Performance Linpack을 활용하여 초당 부동소수점 연산횟수 처리능력과 및 STREAM 벤치마크를 활용하여 다중 노드들로 구성된 수치모델용 클러스터의 메모리처리성능을 평가하고 비교하였다. 이러한 평가내용은 클라우드 환경에서 해양수치모델을 어떻게 수행할 것인가에 대해 중요한 정보를 제공할 수 있다. 가상화 기반 상용 클라우드에서 얻은 실제 성능 자료와 구성 설정 분석을 통해 가상화 기반 클라우드 시스템에서 해양수치모델의 다양한 격자 크기에 대한 컴퓨터 리소스의 효율성을 평가했다. 본 연구를 통해서 캐시 계층과 용량이 큰 메모리를 사용하는 HPC 클러스터가 ROMS의 성능에 매우 중요하다는 것을 발견했다. 수치모델링의 실행 시간을 줄이기 위해 코어 수를 늘리는 것은 작은 격자 보다 큰 격자 모델에서 더 효과적이다. 이러한 처리 성능 분석 결과는 클라우드 컴퓨팅 시스템에서 해양수치모델을 효율적으로 구축하는 데 중요한 자료로 이용될 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.427-435
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• 2023

이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.