• 제목/요약/키워드: Energy estimation

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아시아 Fluxnet 자료를 활용한 보완관계 기반 증발산량 추정 (Estimating Evapotranspiration with the Complementary Relationship at Fluxnet Sites Over Asia)

  • 서호철;김정빈;박혜선;김연주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.303-310
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    • 2017
  • 증발산량은 수자원 부존량 평가, 물수지 분석, 지구의 물 순환 및 에너지 순환을 이해하기 위해서 알아야 할 중요한 수문량이다. 실제 증발산량이 습윤조건의 증발산량의 2배에서 잠재 증발산량을 제한 것과 같다는 보완관계(Complimentary relationship)를 기반으로 기상관측망 지점에서 일반적으로 관측되는 기상 자료를 이용해 증발산량을 산정하는 방법이 다양하게 개발되어 왔다. 이 중 Granger and Gary (GG)방법은 보완관계를 기반으로 경험적인 매개변수를 도입하여, 지역의 기온 등의 자료만 활용하여 증발산량을 산정할 수 있도록 하는 경험식이다. 본 연구에서는 FLUXNET2015 자료 중 아시아 지역 내의 10개 지점에서 에디공분산법을 활용해서 관측된 증발산량 자료를 GG방법을 활용하여 산정한 증발산량과 비교하였다. 내륙지역의 경우 해안지역에 비해 상대적으로 정확하게 증발산량이 추정되었고, 이에 해안지역의 경우에만 담금질 기법(Simulated Annealing, SA)을 활용하여 GG방법의 매개변수를 수정하였다. 수정된 GG방법을 활용하여 증발산량 추정 결과의 Root mean square error, Coefficient of determination($R^2$), Mean absolute BIAS를 개선할 수 있었다.

연안 파랑 관측기간과 모수추정 오차 관계분석 (Relationship Analysis on the Monitoring Period and Parameter Estimation Error of the Coastal Wave Climate Data)

  • 조홍연;정원무;전기천
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.34-39
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    • 2013
  • 본 연구에서는 연안의 파후 자료를 이용하여 파랑 관측기간에 따른 오차범위의 정량적인 분석과 변화양상 분석을 수행하였다. 표본 관측기간은 1개월부터 6년까지 Bootstrap 기법을 이용하여 무작위로 추출하였다. 분석 결과, 전체적으로 관측기간이 1년보다 작은 경우에는 관측기간이 증가할수록 오차범위는 급격한 감소양상을 보이고 있으며, 관측기간이 1년 이상인 경우에는 관측기간의 증가에 따른 오차범위 감소 정도는 매우 완만한 것으로 파악 되었다. 절대적인 추정오차를 기준 파고 1 m 조건에서 10% 정도(${\pm}0.1m$)로 가정하는 경우, 추정오차를 달성할 수 있는 최소 관측 기간은 거제 홍도 및 속초 지점은 2년 이상 자료로 이 조건을 만족하지만, 안마도 지점은 3년 이상의 관측 자료를 이용해야 이 조건을 만족하는 것으로 파악되었다. 한편 파고 백분위수는 값이 증가할수록 신뢰구간은 급격한 증가 양상을 보이는 반면, 주기 백분위수는 꼬리영역(2.5- & 97.5-백분위수 영역)을 제외하고는 0.5초 이내로 비교적 일정한 정도를 유지하고 있는 것으로 파악되었다. 항만가동률 평가에서 필요한 유의파고의 97.5-백분위수에 대한 정량적인 분석결과, 오차범위는 속초 0.75 m, 거제-홍도 0.5 m, 안마도 1.2 m 정도로 파악되었다.

가스 하이드레이트 부존층의 하부 경계면을 규명하기 위한 심도영역 탄성파 구간속도 분석 (Seismic interval velocity analysis on prestack depth domain for detecting the bottom simulating reflector of gas-hydrate)

  • 고승원;정부흥
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.638-642
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    • 2005
  • For gas hydrate exploration, long offset multichannel seismic data acquired using by the 4km streamer length in Ulleung basin of the East Sea. The dataset was processed to define the BSRs (Bottom Simulating Reflectors) and to estimate the amount of gas hydrates. Confirmation of the presence of Bottom Simulating reflectors (BSR) and investigation of its physical properties from seismic section are important for gas hydrate detection. Specially, faster interval velocity overlying slower interval velocity indicates the likely presences of gas hydrate above BSR and free gas underneath BSR. In consequence, estimation of correct interval velocities and analysis of their spatial variations are critical processes for gas hydrate detection using seismic reflection data. Using Dix's equation, Root Mean Square (RMS) velocities can be converted into interval velocities. However, it is not a proper way to investigate interval velocities above and below BSR considering the fact that RMS velocities have poor resolution and correctness and the assumption that interval velocities increase along the depth. Therefore, we incorporated Migration Velocity Analysis (MVA) software produced by Landmark CO. to estimate correct interval velocities in detail. MVA is a process to yield velocities of sediments between layers using Common Mid Point (CMP) gathered seismic data. The CMP gathered data for MVA should be produced after basic processing steps to enhance the signal to noise ratio of the first reflections. Prestack depth migrated section is produced using interval velocities and interval velocities are key parameters governing qualities of prestack depth migration section. Correctness of interval velocities can be examined by the presence of Residual Move Out (RMO) on CMP gathered data. If there is no RMO, peaks of primary reflection events are flat in horizontal direction for all offsets of Common Reflection Point (CRP) gathers and it proves that prestack depth migration is done with correct velocity field. Used method in this study, Tomographic inversion needs two initial input data. One is the dataset obtained from the results of preprocessing by removing multiples and noise and stacked partially. The other is the depth domain velocity model build by smoothing and editing the interval velocity converted from RMS velocity. After the three times iteration of tomography inversion, Optimum interval velocity field can be fixed. The conclusion of this study as follow, the final Interval velocity around the BSR decreased to 1400 m/s from 2500 m/s abruptly. BSR is showed about 200m depth under the seabottom

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경기도 도시가로수의 탄소저장량과 연간 이산화탄소 흡수량 산정 (Estimation of C Storage and Annual $CO_2$ Uptake by Street Trees in Gyeonggi-do)

  • 박은진;강규이
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.591-600
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    • 2010
  • 도시가로수의 탄소흡수원 기능을 평가하기 위하여 가로수로 흔히 식재되는 9개 수종을 선정하여 수종별 탄소저장량과 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하여 비교하였다. 수종별로 가로수 식재현황을 고려하여 대상지를 선정하고 흉고직경과 수령을 측정하였으며, 활엽수와 침엽수 상대생장식을 활용하여 가로수의 탄소저장량과 생장속도, 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하였다. 튤립나무, 메타세쿼이아, 양버즘나무가 빠른 생장속도를, 벚나무, 은행나무, 느티나무, 회화나무, 단풍나무는 중간의 생장속도를, 소나무는 느린 생장속도를 가진 그룹으로 분류되었고, 속성수의 경우 전정관리와 환경요인의 영향을 크게 받는 것으로 평가되었다. 조사한 9개 대표수종의 1 그루당 평균 탄소저장량은 205kgC/tree로, 수종에 따라 최대 518kgC/tree(튤립나무)에서 최소 41kgC/tree(소나무)를 나타냈다. 또한, 수종별로 생장 전년에 걸쳐 수목 1 그루가 흡수한 이산화탄소량은 연간 평균 $7.6{\sim}99.1kgCO_2$/tree/y 의 범위로, 튤립나무의 흡수량이 가장 높고 메타세쿼이아, 양버즘나무의 순이었으며, 소나무가 가장 낮았다. 대표수종의 연간 이산화탄소 흡수량을 기초로 추정한 경기도 전체 도시 가로수의 연간 이산화탄소 흡수량은 경기도의 산림이 흡수하는 이산화탄소량의 약 0.67% 정도로 매우 작은 것으로 평가되었다. 그러나, 경기도에서는 매년 산림이 감소하고 시가화면적이 확대되고 있어 도심 내 탄소흡수원 확대는 점점 중요해질 것으로 보이며, 도심 내에서 수목은 열섬현상을 완화시키고 건물 냉난방에너지를 절감시킴으로써 간접적으로 이산화탄소 배출을 감소시키는 기능 또한 매우 중요한 의미를 가지고 있어 보다 다기능적인 관리가 이루어질 필요가 있다.

복잡지형에서 사면 개방도과 계절별 과열지수 사이의 관계 (Relationship between Exposure Index and Overheating Index in Complex Terrain)

  • 정유란;황범석;서형호;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.200-207
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    • 2003
  • 온도기반 생태모형을 경관규모에 적용하기 위해 널리 쓰이는 BioSIM을 우리나라 환경에 도입할 경우 예상되는 문제점을 파악하기 위해 먼저 일 최고기온 추정과정을 검토하였다. 과열지수 대신 사용되는 개방도의 신뢰성을 검증하기 위해 전라북도 순창군 동계면 전역을 대상으로 10${\times}$10m 면적 단위로 총 57만여 개 지점의 개방도를 계산하고, 같은 지점에 대해 추분, 하지, 동짓날의 과열지수를 계산하였다. 각 날짜별 과열지수의 변이를 개방도에 의해 설명하기 위한 2차 회귀식을 작성한 바 회귀식의 결정계수($R^2$)는 동지에 0.44, 하지에 0.50, 추분에 0.56으로 Regniere(1996)의 추정치 0.7-0.9에 비해 크게 낮았다. 따라서 개방도를 사용하여 추정된 복잡지형의 일 최고기온값은 신뢰도가 낮아 생태모형의 구동변수로 부적합하므로 반드시 과열지수를 직접 계산해서 사용해야 한다.

백두산 화산분화로 인해 천지에서 발생 가능한 화산홍수 (Probable Volcanic Flood of the Cheonji Caldera Lake Triggered by Volcanic Eruption of Mt. Baekdusan)

  • 이길하;김성욱;유순영;김상현
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.492-506
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    • 2013
  • 최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km $hr^{-1}$에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 $m^3s^{-1}$에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

External cross-validation of bioelectrical impedance analysis for the assessment of body composition in Korean adults

  • Kim, Hyeoi-Jin;Kim, Chul-Hyun;Kim, Dong-Won;Park, Mi-Ra;Park, Hye-Soon;Min, Sun-Seek;Han, Seung-Ho;Yee, Jae-Yong;Chung, So-Chung;Kim, Chan
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제5권3호
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    • pp.246-252
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    • 2011
  • Bioelectrical impedance analysis (BIA) models must be validated against a reference method in a representative population sample before they can be accepted as accurate and applicable. The purpose of this study was to compare the eight-electrode BIA method with DEXA as a reference method in the assessment of body composition in Korean adults and to investigate the predictive accuracy and applicability of the eight-electrode BIA model. A total of 174 apparently healthy adults participated. The study was designed as a cross-sectional study. FM, %fat, and FFM were estimated by an eight-electrode BIA model and were measured by DEXA. Correlations between BIA_%fat and DEXA_%fat were 0.956 for men and 0.960 for women with a total error of 2.1%fat in men and 2.3%fat in women. The mean difference between BIA_%fat and DEXA_%fat was small but significant (P < 0.05), which resulted in an overestimation of $1.2{\pm}2.2$%fat (95% CI: -3.2-6.2%fat) in men and an underestimation of $-2.0{\pm}2.4$%fat (95% CI: -2.3-7.1%fat) in women. In the Bland-Altman analysis, the %fat of 86.3% of men was accurately estimated and the %fat of 66.0% of women was accurately estimated to within 3.5%fat. The BIA had good agreement for prediction of %fat in Korean adults. However, the eight-electrode BIA had small, but systemic, errors of %fat in the predictive accuracy for individual estimation. The total errors led to an overestimation of %fat in lean men and an underestimation of %fat in obese women.

일부 농어촌과 도시 청소년들의 영양소와 식이섬유 섭취실태 (Estimation of Nutrients Intakes and Dietary Fiber Intake of Teenagers in Urban, Fishing, and Rural Areas.)

  • 김말분;이연경;이혜성
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.281-293
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    • 1997
  • Dietary fiber(DF) intake of teenagers was estimated and the major food sources of fiber were analyzed using three-day food records and data from 365 middle school students in urban, rural and fishing areas. Mean dwily DF intake of males was 9.2$\pm$3.9g in urban, 10.4$\pm$5.4g in rural, and 7.9$\pm$4.0g in fishing areas and the intake of female was 10.6$\pm$5.1g in urban, 10.6$\pm$5.2g in rural, and 7.7$\pm$3.3g in fishing areas. When related to energy intake, female consumed more DF(5.7$\pm$2.5g/1000㎉, 7.0$\pm$3.5g/1000㎉, 4.6$\pm$2.2g/1000㎉, in urban, and rural, fishing areas respectively) than males(4.2$\pm$1.3g/1000㎉, 4.6$\pm$1.5g/1000㎉, 4.4$\pm$2.0g/1000㎉ in urban, rural, fishing respectively). Mean crude fiber(CF) intake of males was 4.1$\pm$1.7g, 4.5$\pm$2.4g, 3.7$\pm$2.4g, and female's intake was 4.7$\pm$1.9g, 4.8$\pm$2.2g, 3.7$\pm$1.9g in urban, rural, and fishing areas respectively. The mean DF : CF ratio for the subjects was 2.2-2.6, indicating that the DF intake is 2-3 times that of CF intakes. The intakes of the two measures of fiber were highly correlated(r=0.7781) . The major food sources for DF were cereals, vegetables and fruits and the percentage contributions of the food groups to the DF intake were 27-37$\%$, 22-30$\%$, and 11.5-19.7$\%$ respectively. The present study indicates that the DF intake of teenagers is considerably lower than the recommended level and they need to consume more DF than that indicated by the present levels. The importance of nutrition education on health and dietary pattern should also be emphasized among teenagers.

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동해항 전면 해역에서의 Freak Waves 발생확률 (Occurrence Probability of Freak Waves at Nearshore of Donghae Harbor in the East Sea)

  • 안경모;오찬영;정원무
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.258-265
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    • 2015
  • 지난 20년 동안 해양구조물과 선박 등에 예상치 못한 피해를 주는 freak waves에 대한 연구자들의 관심이 증가하고 있다. 다양한 연구결과에도 불구하고 아직 freak waves의 발생원인, 발생 메커니즘, 발생확률 등에 대한 상반된 결과로 인해 합의된 결과가 도출되지 못하고 있다. 본 논문에서는 동해항 전면 해상에서 측정된 파랑자료를 분석하여 freak waves에 대한 발생확률을 추정하였다. 유의파고 2.5 m 보다 크고 $H_m/H_S{\geq}2$인 freak waves 3개를 발견하였다. Freak waves의 발생확률은 극치파고분포함수를 사용하여 추정하기 적절하며, Mori, Rayleigh, 그리고 Ahn의 극치파고분포함수는 freak wave의 발생확률을 각각 약 O($10^{-1}$), O($10^{-2}$), 그리고 O($10^{-3}$) 정도로 추정하였다. 본 논문에서 분석된 파랑자료의 freak waves의 발생확률은 O($10^{-2}$)와 O($10^{-3}$) 사이에 위치하였다. 즉, Rayleigh와 Ahn의 극치파고분포함수에 의해 예측된 발생확률의 중간에 위치하였다. 현재 Rayleigh와 Ahn의 극치파고분포함수 중에 어떤 분포함수가 정확한지에 대한 판단은 좀 더 다양한 해역에서의 freak waves의 발생확률에 대한 분석이 필요하다고 판단된다.

BES 기법을 이용한 육계사 내부 고온 스트레스 평가를 위한 THI 지수 모의 (Estimation of THI Index to Evaluate Thermal Stress of Animal-occupied Zone in a Broiler House Using BES Method)

  • 하태환;권경석;홍세운;최희철;이준엽;이동현;우샘이;양가영;김락우;여욱현;이상연;이인복
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.75-84
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    • 2018
  • Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).