• 제목/요약/키워드: E-H field pattern

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Impacts of wave and tidal forcing on 3D nearshore processes on natural beaches. Part II: Sediment transport

  • Bakhtyar, R.;Dastgheib, A.;Roelvink, D.;Barry, D.A.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제6권1호
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    • pp.61-97
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    • 2016
  • This is the second of two papers on the 3D numerical modeling of nearshore hydro- and morphodynamics. In Part I, the focus was on surf and swash zone hydrodynamics in the cross-shore and longshore directions. Here, we consider nearshore processes with an emphasis on the effects of oceanic forcing and beach characteristics on sediment transport in the cross- and longshore directions, as well as on foreshore bathymetry changes. The Delft3D and XBeach models were used with four turbulence closures (viz., ${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES) to solve the 3D Navier-Stokes equations for incompressible flow as well as the beach morphology. The sediment transport module simulates both bed load and suspended load transport of non-cohesive sediments. Twenty sets of numerical experiments combining nine control parameters under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were simulated. For each case, the general morphological response in shore-normal and shore-parallel directions was presented. Numerical results showed that the ${\kappa}-{\varepsilon}$ and H-LES closure models yield similar results that are in better agreement with existing morphodynamic observations than the results of the other turbulence models. The simulations showed that wave forcing drives a sediment circulation pattern that results in bar and berm formation. However, together with wave forcing, tides modulate the predicted nearshore sediment dynamics. The combination of tides and wave action has a notable effect on longshore suspended sediment transport fluxes, relative to wave action alone. The model's ability to predict sediment transport under propagation of obliquely incident wave conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology at field scale. For example, the results of the model confirmed that the wave characteristics have a considerable effect on the cumulative erosion/deposition, cross-shore distribution of longshore sediment transport and transport rate across and along the beach face. In addition, for the same type of oceanic forcing, the beach morphology exhibits different erosive characteristics depending on grain size (e.g., foreshore profile evolution is erosive or accretive on fine or coarse sand beaches, respectively). Decreasing wave height increases the proportion of onshore to offshore fluxes, almost reaching a neutral net balance. The sediment movement increases with wave height, which is the dominant factor controlling the beach face shape.

살비살충제 [$^{14}C$Acrinathrin 토양 잔류물의 행적 규명;II. 토양중 분해 (Behaviour of the Soil Residues of the Acaricide-Insecticide, [$^{14}C$]Acrinathrin;II. Degradation in Soil)

  • 이재구;경기성;오경석
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.202-212
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    • 1995
  • Pyrethroid계 살비살충제인 acrinathrin의 물리화학적 특성이 상이한 두 토양중에서의 분해특성을 구명하기 위하여 비표지 화합물을 이용한 포장 및 실내조건에서의 잔류성과 표지화합물을 이용하여 유기용매에 의한 추출율과 추출불가 속박잔류물 형성 및 숙성온도와 숙성기간에 따른 분해성을 검토하였다. 포장실험에서 acrinathrin의 반감기는 약제를 1회와 2회 처리시 토양 A에서는 각각 18과 22일, 토양 B에서는 각각 13과 15일, 실내실험에서는 토양 A와 B에서 각각 36과 18일로서 acrinathrin은 환경중에서 분해가 용이함을 시사하였다. 24주의 숙성기간중 [$^{14}C$]acrinathrin이 무기화되어 방출된 $^{14}CO_2$의 양은 토양 A와 B에서 각각 총처리 방사능의 81과 62%이었으며, 유기용매에 의한 추출불가 토양속박 잔류물의 양은 두 토양 모두 약 70%이었고 숙성기간이 증가함에 따라 점진적으로 증가하는 경향이었다. 토양중 acrinathrin의 분해에 미치는 온도($15{\sim}30^{\circ}C$)의 영향은 숙성 온도가 높을수록 컸다. [$^{14}C$]acrinathrin을 토양에 처리한 후 15, 30, 60, 90, 120, 150일간 숙성한 토양의 acetone 추출액을 autoradiography하여 m/z 198 (3-phenoxybenzaldehyde)과 m/z 214(3-phenoxybenzoic acid) 및 m/z 228(methyl 3-phenoxybenzoic acid)의 분해산물과 1종의 미확인 분해산물을 검출하였으며, 분해 양상은 두 토양에서 유사하였다. Acrinathrin은 토양중에서 cyano group이 결합된 탄소($^{14}C$)에 인접한 ester 결합이 가수분해되어 3-phenoxybenzaldehyde cyanohydrin을 형성한 후 뒤이어 HCN이 제거되어 3-phenoxybenzaldehyde를 생성하고 이것이 다시 3-phenoxybenzoic acid로 산화된 후 decarboxylation에 의하여 $^{14}CO_2$가 방출되는 것으로 판단되었다.

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어류군집을 이용한 금호강의 생물보전지수 (Index of Biological Integrity, IBI) 평가 (Assessment of an Index of Biological Integrity (IBI) using Fish Assemblages in Keum-Ho River, Korea)

  • 염동혁;안광국;홍영표;이성규
    • 환경생물
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    • 제18권2호
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    • pp.215-226
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    • 2000
  • 어류군집을 이용한 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)와 서식지 평가지수 (qoalitativeHabitatEvaluationlndex, QHEI)를 적용하여 금호강의 수서 생태계를 평가하였다. 총체적으로 금호강의 IBI값은 13-37 범위에 있었으며, 연 평균값은 23(n=25, Std. error=1.16)으로서 Karr(1981) 와 U.S. EPA (1993) 기준에 따르면 "Poor" 또는 "Very Poor" 상태로 판명되었다. 평균 IBI값은 하천의 고도구배를 따라서 $0.22km^{-1}$($r^2$=0.91, p<0.05)로 감소하였다. 하류지역의 IBI값의 감소는 여울저서성 어류 및 식충성 어류의 감소와 함께 내성종, 비정상 어류 및 외래 어류의 증가 때문으로 판명되었다. IBI값의 공간적 양상은 평균 어종 수와 1차 함수관계 ($r^2$=0.998, p< 0.001)를 보인 QHEI와 동일한 양상을 보였다. 수 환경내 conservative ion변화의 척도로서 측정된 전기전도도와 pH값에 따르면, 금호강은 여름동안의 장마 및 수계로부터 표층수 유입으로 인해 30%까지 희석되었으며, 이런 결과는 장마기간 동안 강물의 물리적, 화학적 불안정성을 제시하였으며, 장마기간 및 장마 후의 IBI값을 비교해 보면 장마 전에 비해 20%이상 감소하였다. 총체적으로 하천의 물리적 교란 전(장마 전), 서식지 평가지수는 잡식성 어종의 상대 풍부도와 역상관관계(r=0.99, p<0.0001)를 보인 반면에 육식성 어종과는 정상관관계(r=0.87, p=0.05)를 보였다. 결론적으로 서식지의 공간적 질적 저하는 영양구조 체제에 변경을 초래하였고, 이런 기능적 변화는 결국 IBI값의 감소를 초래하였다.

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산물벼 함수율 측정을 위한 $2{\times}2$ 마이크로스트립 패치 안테나 개발 (A $2{\times}2$ Microstrip Patch Antenna Array for Moisture Content Measurement of Paddy Rice)

  • 김기복;김종헌;노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권2호
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    • pp.97-106
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    • 2000
  • To develop the grain moisture meter using microwave free space transmission technique, a 10.5GHz microwave signal with the power of 11mW generated by an oscillar with a dielectric resonator is transmitted to an isolator and radiated from a transmitting $2{\times}2$ microstrip patch array antenna into the sample holder filled with the 12 to 26%w.b. of Korean Hwawung paddy rice. the microwave signal, attenuated through the grain with moisture, is collected by a receiving $2{\times}2$ microstrip patch array antenna and detected using a Shottky diode with excellent high frequency characteristic. A pair of light and simple microstrip patch array antenna for measurement of grain moisture content is designed and implemented on atenflon substrate with trleative dielectric constant of 2.6 and thickness of 0.54 by using Ensemble ver. 4.02 software. The aperture of microstrip patch arrays is 41 mm width and 24mm high. The characteristics of microstrip patch antenna such as grain. return loss, and bandwidth are 11.35dBi, -38dB and 0.35GHz($50^{\circ}$ at far-field pattern of E and H plane. The width of the sample holder is large enough to cover the signal between the antennas temperature and bulk density respectively. The calibration model for measurement of grain moisture content is proposed to reduce the effects of fluectuations in bulk density and temperature which give serious errors for the measurements . From the results of regression analysis using the statistically analysis method, the moisture content of grain samples (MC(%)) is expressed in terms of the output voltage(v), temperature (t), and bulk density of samples(${\rho}b$)as follows ;$$MC(%)\;=\;(-3.9838{\times}10^{-8}{\times}v^{3}+8.023{\times}10^{-6}{\times}v^{2}-0.0011{\times}v-0.0004{\times}t+0.1706){\frac{1}{{\rho}b}}{\times}100$ Its determination coefficient, standard error of prediction(SEP) and bias were found to be 0.9855, 0.479%w.b. and -0.0.369 %w.b. respectively between measured and predicted moisture contents of the grain samples.

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타이타늄 임플랜트 시편 내부에 설치한 자석의 자성강도에 따른 골형성 변화 (THE CHANGE OF BONE FORMATION ACCORDING TO MAGNETIC INTENSITY OF MAGNET PLACID INTO TITANIUM IMPLANT SPECIMENS)

  • 황윤태;이성복;최대균;최부병
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.232-247
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    • 2005
  • Purpose. The purposes of this investigation were to discover the possibility of clinical application in the areas of dental implants and bone grafts by investigating the bone formation histologically around specimen which was depending on the intensity of magnetic field of neodymium magnet inside of the specimens. Material and method. 1. Measurement of magnetic intensity - placed the magnet inside of the specimen, and measured the intensity of magnetic field around the 1st thread and 3rd thread of specimen 20 times by using a Gaussmeter(Kanetec Co., Japan). 2. Surgical Procedure - Male rabbit was anesthetised by constant amount of Ketamine (0.25ml/kg) and Rompun (0.25ml/kg). After incising the flat part of tibia, and planted the specimens of titanium implant, control group was stitched without magnet, while experimental groups were placed a magnedisc 500(Aichi Steel Co., Japan) or magnedisc 800(Aichi Steel Co., Japan) into it, fixed by pattern resin and stitched. 3. Management after the surgery - In order to prevent it from the infection of bacteria and for antiinflammation, Gentamycin and Ketopro were injected during 1 week from operation day, and dressed with potadine. 4. Preparation of histomorphometric analysis - At 2, 4 and 8 weeks after the surgery, the animals were sacrificed by excessed Ketamine, and then, specimens were obtained including the operated part and some parts of tibia, and fixed it to 10% of PBS buffer solution. After embedding specimens in Technovit 1200 and B.P solution, made a H-E stain. Samples width was 75$\mu$m . In histological findings through the optical microscope and using Kappa image base program(Olympus Co. Japan), the bone contact ratio and bone area ratio of each parts of specimens were measured and analyzed. 5. Statistical analysis - Statistical analysis was accomplished with Mann Whitney U-test. Results and conclusion. 1. In histomorphometric findings, increased new bone formation was shown in both control & experimental groups through the experiment performed for 2, 4 & 8 weeks. After 4 weeks, more osteoblasts and osteoclasts with significant bone remodeling were shown in experimental groups. 2. In histomorphometric analysis, the bone contact ratios were 38.5% for experimental group 1, 29.5% for experimental group 2 and 11.9% for control group. Experimental groups were higher than control group(p<0.05) (Fig. 6, Table IV). The bone area ratios were 60.9% for experimental group 2, 46.4% for experimental group 1 and 36.0% for control group. There was no significantly statistical difference between experimental groups and control group(p<0.05) (Fig. 8, Table VII) 3. In comparision of the bone contact ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group at the 1st thread (p<0.05) and experimental group 1 (1.8mT) was higher than control group at the 3rd thread(p<0.05) (Fig. 7, Table V, VI). 4. In comparision of the bone area ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group and experimental group 1 (4.0mT) at the 1st thread(p<0.1) and experimental group 2(4.4mT) was higher than experimental group 1 (1.8mT) at the 3rd thread(p<0.1) (Fig. 9, Table IX, X). Experiment group 2 was largest, followed by experiment group l and control group at the 3rd thread of implant. There was a significant difference at the 1st thread of control group & experiment group 2, and at 1st thread & 3rd thread of experiment group 1 & 2, and not at control group experiment group 1.(p<0.1)

인위적인 요인이 하천의 유량과 수질변화에 미친 영향 - 일본 하다노 분지를 사례 로 - (The impact of anthropogenic factors on changes in discharge and quality of water in the Hadano basin, Japan)

  • 양해근
    • 대한지리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.242-254
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    • 1995
  • 본 연구에서는 1960년대 이후 공업화와 도시화가 급격히 진행되고 있는 일본 하다 노 분지의 하천을 대상으로 유량과 수질의 변화를 조사하여, 수문환경의 변화에 인위적인 요인들이 어떻게 영향을 미치고 있는가를 알아보고자 하였다. 하다노 시는 분지의 풍부한 지하수를 기반으로 공업단지를 유치했으며, 그것을 계기로 급격한 인구증가와 토지이용변화 가 분지를 중심으로 일어났다. 급격한 도시화는 도시용수 부족을 유발했고, 그 대책으로서 새로운 지하수 개발과 다른 수계로부터 다량의 용수를 도입하여 각 하천의 유출특성이 변화 되었다. 그리고 하수 처리능력을 넘는 생활.산업폐수는 각 하천의 수질환경을 악화시키는 주요한 요인이 되고 있다. 각 하천 상.하류간의 유량증가에 대한 상관계수 r은 0.81-0.92이 고, 유량증가에 따른 오염 부하량은 약 3.7-6.9배로 증가하고 있다. 그리고 하수도 보급이 미비한 선정과 공업단지가 입지한 선앙에서 인위적인 유량증가와 수질악화가 현저하고, 인 위적인 영향에 의한 유량.수질의 일 변화도 뚜렷하게 나타나고 있다. 하수 처리지역의 확 대로 하천 수질은 점차적으로 회복되는 경향을 보이고 있지만, 상류에서의 토지이용 변화의 억제와 지하수의 인공유량 등과 같은 분지의 수문학적 특성을 고려한 근본적인 대책을 강구 하지 않는 한 극단적인 지하수 용출량의 저하를 초래해 하천 수문환경은 더욱 악화될 가능 성이 크다.

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주요(主要) 고농서(古農書)를 통(通)한 조선시대(朝鮮時代)의 도작기술(稻作技術) 전개(展開) 과정(過程) 연구(硏究) - IX. 도작기술(稻作技術)에 대(對)한 종합고찰(綜合考察) (A Study on Transition of Rice Culture Practices During Chosun Dynasty Through Old References IX. Intergrated Discussion on Rice)

  • 구자옥;이숭겸;이은웅;이홍석
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.70-79
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    • 1992
  • 조선왕조초기(朝鮮王朝初期)부터 농업초기정책(農業初期政策)은 지역농업(地域農業)의 현실적(現實的) 조건(條件)과 결부(結付)된 농사직설(農事直說)과 같은 농서(農書) 발간(發刊)에 의해 부여(附與)되었다. 그 책(冊)들은 새롭고, 집약적(集約的)인 농업기술(農業技術)을 제공(提供)하였다. 이 농서(農書)는 그 당시(當時)에 농촌지역(農村地域)에서 경험(經驗)된 우수한 농업기술(農業技術)을 수집(蒐集)하여 만든 것이다. 농사직설(農事直說)에 따르면 벼 재배(栽培)는 무삶이(담수직파법(湛水直播法)), 건삶이(건답직파법(乾畓直播法)), 이앙법(移秧法) 그리고 산도법(山稻法)(육도법(陸稻法))으로 분화(分化)되었다. 이들 농법(農法)에 구비된 고도기술적특성(高度技術的特性)은 과학적제초기술(科學的除草技術)과 적극적인 시비법(施肥法), 축력(畜力)과 인력용(人力用)의 농기(農機)로 일관되게 체계화(體系化)시킨 농작업방법(農作業方法)에 근거(根據)를 두고 있다는 점이다. 해안(海岸)의 습지(濕地)와 황지(荒地)의 개간(開墾)은 화경(火耕)와 윤목(輪木)이라 칭하는 제초장비(除草裝備)로 인하여 가능케 되었다. 또한 벼의 묘령단계(苗令段階)에서 토양(土壤)의 간인(間引), 토기작업(土寄作業)과 동시에 섬세한 제초작업(除草作業)을 할 수 있도록 분화(分化), 발달(發達)된 호미가 있었다. 직파(直播)벼재배(栽培)는 저류지(貯溜地)와 소택(沼澤)을 만들어 평야수전(平野水田)의 직파재배(直播栽培)를 가능케 하였으며, 곡간지답(谷間地畓)은 보(洑)를 만들어 개간했다. 이들은 관수(灌水)에 의해 제초를 쉽게 하는 동시에 관수중(灌水中) 무기영양(無機營養)을 통(通)한 토양비옥도(土壞肥沃度) 유지 및 벼의 생리적(生理的) 호조건(好條件)을 부여하여 논의 생산성(生産性)을 증대시킬 수 있었다. 또한 이앙(移秧)을 하면 더욱 성력재배(省力栽培)가 가능하였을 것이지만 전국적인 물의 사용제약성(使用制約性)때문에 이앙법(移秧法)을 원칙적으로 금해 오지 않을 수 없었다. 건전재배(乾田栽培)에서 직파재배(直播栽培)가 수립되었으며, 수도(水稻)가 직파(直播)되고 유묘기까지 건토(乾土)에 재배(栽培)되었으며 농사직설(農事直說)에서처럼 비올때 관수토양(灌水土壤)에 재배(栽培)되었다. 조선중기(朝鮮中期)(AD 1495-1725)에는 벼 농사(農事)에서의 제초효율(除草效率)과 편리성(便利性) 때문에 정조식(正條式) 이앙법(移秧法)을 포함한 탁월한 성력농법(省力農法)(한정록(閑情錄))과 벼 이앙에 근거(根據)(농사직설(農事直說))하여 못자리(묘대) 기술(벼의 조기이앙(早期移秧)이 강조(强調)되었다. 비료분(肥料分)을 다량투입(多量投入)하고 우력(牛力)을 이용(利用)하여 심경(深耕)해야 한다는 일련(一連)의 기술(技術)들은 토지(土地)와 노동생산성(勞動生産性)을 향상 시키는 것이었다. 농가집성(農家集成)때보다 산림경제(山林經濟)때에 발전된 사항은 오늘날의 육묘대법(陸苗垈法)과 마찬가지인 건앙법(乾秧法)을 개발하여 이앙재배(移秧栽培)하게 만든 것이며, 답이모작(畓二毛作)을 확립(確立)시켜서 답작(畓作)의 노동(勞動) 및 토지생산성(土地生産性)을 높이게 된 것이다. 이결과 소경영생산양식(小經營生産樣式)을 경영형(經營型) 부농적(富農的) 생산양식(生産樣式)으로 변화시켜 광작농법사회(廣作農法社會)를 태동(胎動)시켰다. 우하영(禹夏永)(1741-1812) 은 천일록(千一錄)을 통하여 당시의 광작농(廣作農)이 갖는 폐단을 집약적(集約的) 농법(農法)으로 개혁하고자 하였고, 그가운데 탁월한 견해로서 농지(農地)를 토질(土質)에 따라 이앙법(移秧法)과 grooving 파종법(播種法)(전(田))으로 땅(토지(土地))의 이용을 구분한 것이다. 특히 서유가(徐有架)(산림경제(山林經濟))가 주장한바 이앙(移秧)의 유리성(有利性)은 제초노력이 절감되고 묘대(苗垈)와 본답(本畓)의 토지기력(土地氣力)을 얻기 때문에 벼의 좋은 생육(生育)을 기대할 수 있다는 것이었다. 또는 벼를 뽑았다가 다시 심기 때문에 새롭게 기력이 얻어진다는 것이었다. 물론 이앙법(移秧法)에 앞선 재평가(再評價), 이모작(二毛作)의 한계성(限界性), 반답법(反畓法)의 제약론(制約論), 광작(廣作)의 폐단에 처한 금지론(禁止論)이 있었다. 그당시 이지연(李止淵)에 의해서 벼의 수도수분생이(水稻水分生理), 토지(土地) 및 제초(除草)의 편리성(便利性)을 고려한 수도직파재배법(水稻直播栽培法)이 쓰여 졌는데 그것은 가장 안정한 농가소득을 확보하는 창조적인 작부체계(作付體系)였다.

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