Stream ecosystems are closely related to many human activities. Therefore, streams are affected by anthropogenic disturbances such as riverine development and gravel-mining as well as deterioration of water quality. The goal of this study was to elucidate the recolonization process of the macroinvertebrate community after a small-scale anthropogenic disturbance. Field studies were conducted at three sites in a natural stream. The number of recolonizing species tended to increase slightly over time, exceeding the total species number of the control. Ephemeroptera contributed the most to shaping the recolonizing pattern of the entire community. From the result of changes in dominant species, the early recolonizers of each site were the species that showed more frequent occurrence particulary at each sites. But the late recolonizers are Chironomidae at all the sites commonly. This result implies that the actual differences exist among the recolonizing trends of each benthic macroinvertebrate taxon. Collector-gatherers and scrapers comprised about 70% of the recolonizing species. These results indicate that the recolonizing process of an aquatic community after an artificial disturbance depends on the environmental conditions(particularly substratum composition or organic pollution) of the habitat.
The purpose of this study is to analyze of biotope types and to develop assessment for forest ecosystem evaluation method. Vegetation types divided into 27 types. Considering the vegetation types, vegetation structures, DBH, potentials, and disturbance, it was decided to apply 58 biotope types and survey site's biotopes were divided into 24 biotope types. Assessment indicators were naturaliness, diversity, rarity, stability, potential, and disturbance. The areas given the first grade in ecological value included 9.2% of the site's total land. Areas with the second grade accounted for 43.0% of the total land. Areas with the third grade made up 47.8% of the site and mostly they were areas with dominance of fired area and artificial forest. To plan to build naturally-development for Site, there should be plans to conserve areas with the first grades. For the areas with the second, and third grades, plans for ecological land use based on conservation and restoration in terms of securing biodiversity are needed.
Different species with similar niches can coexist in the same community if disturbances prevent compeptitive exclusion of competitively inferior species. Disturbances which open up gaps are common in all kind of community. Even in virgin forests without any artificial disturbance, there exist a significant proportion of trees of early successional shade-in-tolerant species in addition to the dominant late successional shade-tolerant species. In forest ecosystems, most canopy tree species including shade-tolerant ones require one or more gaps in their life-time to reach the canopy. Because of these frequent disturbances, forests can be considered of dynamic mosaics of patches of different ages and with different species composition which are in certain stages of recovery from disturbances. Disturbances temporarily increase the availability of resources such as light, water and soil nutrient for other in dividuals through the death of one or more canopy trees.
To assessment the disturbances of the Namgang caused by dam construction, upstream area was selected for the reference reach and downstream area was selected for the comparison reach. And these reaches were surveyed and analyzed according to the assessment criteria of the river disturbances.The artificial factors of river disturbances were classified as river improvement works, dam construction and aggregate dredging. The indexes were physical factors as like epifaunal (bottom), embeddedness, velocity/depth regime, sediment deposition, channel flow status, channel alteration, frequency of riffles, bank stability, vegetative protection, riparian zone etc.The assessment results showed 46% of the assessment criteria which was serious status in dam downstream area and 89.5% of it which was excellent status in dam upstream.Finally, the results showed that physical river environment in downstream area was disturbed by the discharge control and the interception of sediment discharge by dam, consequently this disturbance give rise to impact of ecosystem in river.
A micro-processor based control system for a brushless DC motor used in the motor-driven electromechanical total artificial heart was developed. Functionally, the control system is composed of two parts. The first part is the velocity and position controller to assure that the motor follows a predetermined optimal velocity profile with minimal energy consumption, and to guarantee the full stroke length. This part also utilize the passive adaptive control method to be robust against the load disturbance, system parameter variation, and uncertainty which is the environment of artificial heart system. The pump output control is the second part, and this part provides the required responses of the artificial heart to the time-varying physiologic demands. The basic requirements of these responses are preload sensitivity, afterload insensitivity, and the balanced ventricular outputs. The performance and reliability of this control system was evaluated through a series of mock circulation tests and animal implantation, and the results are very encouraging.
본 논문에서는 기존의 관성안정화 플랫폼에서 보편적으로 사용됐던 PID 제어에 외란관측기를 적용하는 알고리즘 제안한다. 외란관측기 알고리즘을 적용하기 위하여 직접구동 모터로 구동되는 안정화 플랫폼 축의 관성모멘트와 축 마찰 특성을 실험적으로 구하고, 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 정확도를 검증하였다. 또한 차수와 상대차수가 다른 여러 가지 Q-filter 적용실험을 통하여 필터 특성에 따른 시스템의 안정성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 6 자유도 시뮬레이터를 이용하여 차량 모션 인가실험을 통해 이중 PID 제어 루프의 결과와 비교/검증하였다.
To analyze ecological characteristics of the Ulmus pumila community, an on-the-spot survey was conducted in August, 1998 in the Dong River, Gangwon-do, South Korea. The Ulmus pumila community is partially distributed in Dong River's midstream and upper stream. Topographical characteristics of this community are significant in the point bar or sandbank of the river. The community is classified into two types, disturbed and non-disturbed types, by the effect of flooding. The Ulmus pumila community (bush forests of Siberian elms) is a representative community which forms riparian forests, but its distribution is rare in South Korea. Only in Dong River is the Ulmus pumila distributed enough to form a community, and none is known that is lager than this community in South Korea. The non-disturbance type progresses more homogeneously than the disturbance type because it is formed on riverside banks where it is affected less by flooding. We concluded that the Ulmus pumila community in this study area has characteristics of riparian forests. In South Korea, Ulmus pumila community can be regarded as important element of vegetation landscape constituting riparian forests. Specifically, these riparian forests are evaluated as high in conservation value due to their being formed spontaneously. Moreover, Dong River is regarded as the southern limit of Ulmus pumila, which has a northern origin. The species or community needs continuous interests and conservation countermeasures because there are limitations in its spread of distribution by natural or artificial efforts.
The purpose of this study was to minimize the forest disturbance around an entry road of a power transmission tower construction site between Taean and Sinsesan, Chungnam. The main study field was classified into existing materials and a GIS, remote sensing analysis, and a field examination. This information was used to identify the most suitable entry road using a degree of green naturality map, eco-naturality map, actual vegetation map, and a forest state map as the existing materials. Also, the study used an normalized difference vegetation index, altitude and slope map in order to make the evaluation materials which used an remote sensing image, and GIS. This data was used to choose an optimum area, and diagnosed the current condition of the vegetation with a field survey of the area. It analyzed vegetation structure, species diversity, the age of trees in a field examination. Subsequently, we proposed four area types based on the analysis results--preservation area, transplantation area, restoration area and development area. As a result, the preservation area was categorized into 8 grades, according to the degree of green naturality, large area of breast diameter at Pinus densiflora community, competition area of Pinus densiflora and Quercus spp. and Quercus spp. community of over 20 years old. A transplantation area established 46 optimum areas according to the GIS analysis and vegetation investigation results. Vegetation restoration plan for disturbance area should be made based on ecological value of existing vegetation to worthwhile area as Quercus spp. mixing forest proposed. The development area selected a ecological worthless place as an artificial forest where Pinus densiflora and Pinus thunbergii growth is poor. This research results suggest that restoration of vegetation will be possible in the real world. Also, ecological restoration guidelines will be made through building and analyzing data base and routine monitoring of transplantation and restoration area.
The three dimensional inviscid transonic cascade flow was investigated numerically, incorporation a four stage Runge-Kutta integration method proposed by Jameson. Time marching to the steady state was accelerated by using optimum time step and enthalpy damping. In describing the boundary conditions at inlet and outlet, Riemann invariants are considered. By adding a second and a fourth order artificial viscocities, the numerical instability due to the propagation of undamped disturbance or the rapid change of state near the shock has been prevented. The numerical results for are bump cascade, cambered two dimensional turbine cascade and three dimensional stator cascade agreed reasonably well with previous results. It has been known that the accuracy of the solution depended a lot on the modeling of the leading or trailing edge.
Recently, a permanent magnet synchronous motor of middle and small-capacity has high torque, high precision control and acceleration / deceleration characteristics. But existing control has several problems that include unpredictable disturbances and parameter changes in the high accuracy and rigidity control industry or nonlinear dynamic characteristics not considered in the driving part. In addition, in the drive method for the control of low-vibration and high-precision, the process of connecting the permanent magnet synchronous motor and the load may cause the response characteristic of the system to become very unstable, to cause vibration, and to overload the system. In order to solve these problems, various studies such as adaptive control, optimal control, robust control and artificial neural network have been actively conducted. In this paper, an incremental encoder of the permanent magnet synchronous motor is used to detect the position of the rotor. And the position of the detected rotor is used for low vibration and high precision position control. As the controller, we propose augmented state feedback control with a speed observer and first order deadbeat disturbance observer. The augmented state feedback controller performs control that the position of the rotor reaches the reference position quickly and precisely. The addition of the speed observer to this augmented state feedback controller compensates for the drop in speed response characteristics by using the previously calculated speed value for the control. The first order deadbeat disturbance observer performs control to reduce the vibration of the motor by compensating for the vibrating component or disturbance that the mechanism has. Since the deadbeat disturbance observer has a characteristic of being vulnerable to noise, it is supplemented by moving average filter method to reduce the influence of the noise. Thus, the new controller with the first order deadbeat disturbance observer can perform more robustness and precise the position control for the influence of large inertial load and natural frequency. The simulation stability and efficiency has been obtained through C language and Matlab Simulink. In addition, the experiment of actual 2.5[kW] permanent magnet synchronous motor was verified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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