본 연구에서는 대기 상단에서 반사된 복사와 지표면에서 흡수된 복사에너지가 서로 선형 관계임을 보인 기존의 알고리즘을 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 관측 자료에 적용시킬 수 있도록 개선하여 하향 및 순 태양 복사에너지를 산출하였다. 비교 검증을 수행하기 위해 Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) 센서와 강릉원주대학교(GWNU), 미국의 Atmospheric Radiation Measurement (ARM) 관측소의 지상 일사계 자료를 사용하였다. 지구 에너지 수지와 관련하여 지표면에서의 복사에너지를 비교하기에 앞서 알고리즘을 통한 산출 결과와 CERES 자료의 대기 상단 복사에너지를 비교한 결과, 결정계수가 0.9이상을 보여 상당히 유사함을 보였지만 Root-Mean-Square-Deviation (RMSD) 값이 다소 차이가 있는 것으로 나타났고 하향과 순 태양 복사에너지도 비슷한 결과를 얻었다. 강릉원주대학교 자료와 비교한 결과, 본 연구의 알고리즘을 통해 산출된 결과가 CERES 자료보다 작은 RMSD를 보임으로서 더 높은 정확도를 보였다. 한편, ARM 관측소의 경우 하향 태양 복사에너지의 평균적인 RMSD가 CERES 자료에 비해 다소 크게 산출되었지만 순 태양 복사에너지의 경우 비슷한 결과가 나타났으며 시 공간 해상도를 고려하였을 때 상당히 유사한 경향을 보이고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 파악된 문제점에 대한 개선을 통해 향후 지상 관측을 대신하여 위성 관측으로부터 지표면에서의 하향 및 순 태양 복사에너지 자료를 고해상도로 제공하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Byung-Kwan Moon;Jinkyu Hong;Byoung-Ryol Lee;Jin I. Yun;Eun Woo Park;Joon Kim
한국농림기상학회지
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제5권2호
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pp.51-60
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2003
한국 내 농경지의 약 60%를 차지하고 있는 논은 아시아의 주요 농업 생태계의 하나이다. 논은 대기로부터 $CO_2$를 흡수함과 동시에 CH$_4$의 형태로 탄소를 대기 중으로 방출하는데, 관개 상태에 따라 흡수와 방출의 상대적 크기가 달라져서 온실 기체의 전구 수지에 중요한 변수로 작용할 수 있다. 온실 효과와 관련하여 논의 현재 및 미래의 역할을 보다 잘 이해하기 위하여, 주요 농업 생태계에서의 $CO_2$와 에너지 교환을 정량화 하는 것은 매우 중요하다. 이 연구의 목적은, 벼의 전체 생장 기간동안 한국의 전형적인 논에서의 에너지와 $CO_2$ 교환과정을 관측, 분석하고 이해하는 것이다. 2002년 4월부터 한국 타워 플럭스 관측 지역망(KoFlux)에속한 강화도 하리의 논에서 $CO_2$ 및 에너지 플럭스 관측을 지속적으로 해오고 있다. 다양한 보정 단계와 처리 과정을 거친 관측 자료를 통해, 논과 대기간의 $CO_2$ 교환량을 정량화하고, 이를 미기상학적, 생물리학적 관점에서 분석하였다. 날씨 변화와 더불어, 지표 피복 변화와 식물의 생장 단계에 따라 $CO_2$ 교환량이 민감하게 변화하였다. 국내 논에서의 전 생장기간에 걸친 에너지와 $CO_2$ 교환에 관한 최초의 직접 관측 보고인 본 연구는, 아시아 플럭스망(AsiaFlux) 내에서 중요한 참고 자료로서의 가치를 지니며, 지면 모형의 보정과 개선, 전구 생지화학적 순환에 대한 논의 역할, 그리고 생물-대기 상호 작용에 대한 근본적인 이해를 향상시키는 데 기여할 것이다.
Lisianthus (Eustoma grandiflorum) is relatively sensitive to temperature and light conditions. For year round production of good quality potted plants and energy saving, it is necessary to understand the growth and flowering response to the combined conditions of these environmental factors. This study was conducted to examine the growth and flowering responses to temperature, photoperiod, and light intensity during the post-seedling stage. 'El Paso Deep Blue' lisianthus plants with four true leaf pairs were grown in growth chambers maintained at average daily temperatures (ADT) of 14, 20, and $26^{\circ}C$ and provided with three photosynthetic photon fluxes [PPF; 100, 200, and $400{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$] for 8 (08:00-16:00) and 16 hours (08:00-24:00) by fluorescent and incandescent lamps, resulting in four daily light integrals (DLI): about 3, 6 (two photoperiods), 12 (two photoperiods), and $24mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. After treatment for three weeks followed by growth for one week in a greenhouse of $20{\pm}3^{\circ}C$, growth and development were measured. Higher temperature, higher PPF, and longer photoperiod promoted plant growth and flowering; however the impacts of PPF and photoperiod were smaller than those of temperature. As ADT and DLI increased, the number of leaves, number of flowers, lateral shoot length, and shoot dry weight increased. An increase of about $1mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ DLI could constitute an increase of 0.40 to $0.76^{\circ}C$ ADT depending on these crop characteristics when ADT and DLI are above $20^{\circ}C$ and $12mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, respectively. Therefore, growers can select a regimen of heating or supplemental lighting without delaying harvesting time or decreasing crop quality.
본 연구에서는 상용 냉동 공조기기에서 사용하고 있는 휜-관 열교환기에서 R22와 이의 대체냉매로 채용하고 있는 R134a 압력강하와 열전달 특성에 대해 실험적으로 연구하였다. 실험은 입구온도 $60^{\circ}C$, 질량유량 $150,\;200,\;250\;kg/m^{2}s$의 범위에 대해 수행하였다. 이때 공기의 유입조건은 전구온도 $35^{\circ}C$, 상대습도 40%, 공기유속은 $0.68{\sim}1.6m/s$이다. 실험 결과 응축기 출구의 과냉도를 $5^{\circ}C$로 유지한 경우 Rl34a의 필요공기유속은 R22보다 5.9%작게 나타났으며, R134a의 압력강하는 R22보다 $18.1{\sim}20.4%$의 범위 내에서 크게 나타났다.
강우는 물과 에너지 순환에서 가장 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 원격탐사를 이용하여 추출한 강우자료의 불확실성 (uncertainty)이 수치수문모형에서 수문인자 (토양함수, 토양온도, 유출, 증발산, 열전도 등)를 모의할 때 공간 스케일의 영향을 검토해 보았다. 지상강우관측을 이용하여 보정된 WSR-88D (NEXRAD)에 의해 추출한 강우자료와 현장에서 측정된 기상자료를 입력 자료로 사용하여, 오프라인 CLM(Community Land Model) 수문모형을 세 가지의 다른 공간 스케일 $0.25^{\circ},\;0.5^{\circ}\;and\;1.0^{\circ}$에 대하여 수행하였다. 이어서 현장에서 측정된 기상자료는 고정시키고 동시공간에 해당하는 IR (Infrared) 밴드를 기반으로 하는 인공위성 강우자료로 대치시켜 같은 모형을 수행하여 비교 검토하였다. 이 연구에서는 물리적 이론을 기반으로 하는 CLM수문모형의 매개변수는 지표면-대기의 수문반응 (land-atmosphere interaction)을 적절하게 묘사하도록 정의되었다고 가정한다. 모형의 실험결과는 강우입력의 불확실성이 수문반응의 공간분포 결과에 어떻게 영향을 미치는지를 보여준다. 이 연구는 수문모형을 수행할 때 수문반응의 불확실성에 대한 정보를 제공해 주며, 결국은 기후 변화에 따른 수자원의 재분배를 이해하는데 이바지 할 것이다.
The turbulent fluctuations of temperature and two components of velocity have been measured with hot- and cold-wires in the Thermally Stratified Wind Tunnel(TSWT). Using the fin-tube heat exchanger type heaters and the neural network control algorithm, both stable ($dT/dz=109.4^{\circ}C$) and unstable ($dT/dz=-49.1^{\circ}C$) stratifications were realized. An ambient air jet was issued normally into the cross flow($U_{\infty}=1.0 m/s$) from a round nozzle(d = 6 mm) flushed at the bottom waII of the wind tunnel with the velocity ratio of $5.8(U_{jet}/U_{\infty})$. The characteristics of turbulent dispersion in the cross flow jet are found to change drastically depending on the thermal stratification. Especially, in the unstable condition, the vertical velocity fluctuation increases very rapidly at downstream of jet. The fluctuation velocity spectra and velocity-temperature cospectra along the jet centerline were obtained and compared. In the case of stable stratification, the heat flux cospectra changes Its sign from a certain point at the far field because of the restratification phenomenon. It is inferred that the main reason in the difference between the vertical heat fluxes is caused by the different length scales of the large eddy motions. The turbulent kinetic energy and scalar dissipation rates were estimated using partially non-isotropic and isotropic turbulent approximation. In the unstable case, the turbulent energy dissipation decreases more rapidly with the downstream distance than in the stable case.
This study investigates spatial and temporal variations in the generation and propagation of internal tides around the Korea Strait using a three-dimensional high resolution model (Regional Ocean Modeling System; ROMS). The model results were verified through comparison with in-situ current measurements from an array of 12 acoustic Doppler current profilers (ADCPs) deployed in the Korea Strait. Fluxes and distributions of internal tidal energy were calculated using simulation results gathered in February and August. Our analyses reveal that energetic semidiurnal internal tides are generated in a region around the Korea Strait shelf break ($35.5^{\circ}N$, $130^{\circ}{\sim}130.5^{\circ}E$), where the strong cross-slope semidiurnal barotropic tidal currents interact with a sudden topographical change. The semidiurnal internal tidal energy generated in summer displays values about twice as large as values in winter. Propagation of semidiurnal internal tides also reveals seasonal variability. In February, most of the semidiurnal internal tides propagate only into the open basin of the East Sea due to weak stratification in the Korea Strait, which inhibits their southwestward propagation. In August, they propagate southwestward to $35.2^{\circ}N$ along the western channel of the Korea Strait because of strong stratification. In addition, semidiurnal internal tides generated in a region west of Tsushima Island are found to propagate to the coast of Busan. This can be explained by the intensified stratification due to the strong intrusion of bottom cold water in the western channel of the Korea Strait during summer.
낙동강 하구해역에서의 물질순환과 영양염 flux의 특성을 파악하기 위해 단순박스 모델을 이용하여 담수수지, 염분수지, DIN과 DIP의 물질수지를 산정하였다. 하구와 인근해역의 염분으로 산정한 수지에 의해, 모델영역으로 유입되는 담수의 양은 0.94×10/sup 9/m³/month 였고, 해수에 의한 교환량은 2.7×10/sup 9/m³/month였으며, 담수의 체류시간은 2.03 day으로 나타났다. 영양염의 부하량은 DIN과 DIP가 각각 3.7×10³ton/month, 69.4ton/month로 나타났다. 유입 DIN의 2.6%와 유입 DIP의 8.6%가 식물플랑크톤에 의해 섭취되고 있고, 장림하수처리장에서의 영양염 부하량은 모델영역으로 유입되는 질소부하량의 16%, 인부하량의 10.2%를 차지하고 있다.
Geosynchronous electron flux dropouts are most likely due to fast drift loss of the particles to the magnetopause (or equivalently, the "magnetopause shadowing effect"). A possible effect related to the drift loss is the radial diffusion of PSD due to gradient of PSD set by the drift loss effect at an outer L region. This possibly implies that the drift loss can affect the flux levels even inside the trapping boundary. We recently investigated the details of such diffusion process by solving the diffusion equation with a set of initial and boundary conditions set by the drift loss. Motivated by the simulation work, we have examined observationally the energy spectrum and pitch angle distribution near trapping boundary during the geosynchronous flux dropouts. For this work, we have first identified a list of geosynchronous flux dropout events for 2007-2010 from GOES satellite electron measurements and solar wind pressures observed by ACE satellite. We have then used the electron data from the Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) spacecraft measurements to investigate the particle fluxes. The five THEMIS spacecraft sufficiently cover the inner magnetospheric regions near the equatorial plane and thus provide us with data of much higher spatial resolution. In this paper, we report the results of our investigations on the energy spectrum and pitch angle distribution near trapping boundary during the geosynchronous flux dropout events and discuss implications on the effects of the drift loss on the flux levels at inner L regions.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권9호
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pp.1032-1038
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2014
본 연구에서는 병렬 마이크로 채널에서 FC-72의 비등 열전달 특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 병렬 마이크로 채널은 깊이 0.2 mm, 폭 0.45 mm, 길이 60 mm의 15개의 마이크로 채널로 구성되었으며, 실험은 열유속 $16.4kW/m^2$와 $25.6kW/m^2$의 조건에서 수행되었으며, 이때 질량유속 300, 400 그리고 $500kg/m^2s$의 범위에서 이루어졌다. 실험을 통해 측정된 열전달 계수는 낮은 건도에서는 건도가 증가함에 따라 급격하게 감소하며, 일정 건도 이상에서는 일정하게 유지되었다. 본 연구를 통해 마이크로 채널에서 FC-72의 비등 열전달 메커니즘을 확인하였으며, 실험에서 얻어진 열전달 계수는 열전달 계수를 예측하기 위한 기존의 상관식들과 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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