• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.809-816
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• 2014

Ocean Color product들은 해양 생태계를 이해하기 위해 중요한 변수이다. 고위도 지역에서는 해빙이 바다로 유입되어 ocean color product에 광학적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 북극 다산기지 근해의 피요르드에 대한 광학적 특성을 평가하고 높은 공간해상도를 가진 Landsat-8 OLI 영상의 엽록소-a(chlorophyll-a)와 부유물질(suspended sediment) 농도를 산출하고자 한다. 엽록소-a와 부유물질 농도를 추정하기 위해서 band ratio를 이용한 다양한 회귀 모델을 테스트했다. 위성영상과 관측된 실측 값과의 시간적인 차이 때문에 사용된 회귀모델은 높은 상관관계를 가지지는 못하였다. 하지만 Landsat-8 OLI 영상을 이용한 모델에서 생산된 엽록소-a와 부유물질 농도는 북극해 주변 피요르드와 해안지역에 대한 고해상도 위성 데이터를 활용한 모니터링 가능성을 보여주었다. 북극해 주변의 기후변화 패턴을 이해하기 위해서는 해양 생태계 변화에 ice meltig이 어떠한 영향을 미치는지를 이해하는 것이 필요하다. 본 연구의 결과는 고위도지역에서 ice melting이 해양생태계 변화에 미치는 영향을 고해상도로 모니터링을 하는데 사용된다. 극지연구소는 2002년부터 스발바드 다산기지을 운영하고 있으며 한국의 북극 기지를 기반으로 연구를 수행하였다.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.69-74
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• 2023

화학적 제빙 방법으로 프로필렌글리콜 제빙액은 동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착되는 설빙으로 인한 결빙을 녹이는데 적용가능하다. 프로필렌글리콜 제빙액을 운행 전 고속철도차량에 철도차량 하부 및 대차부에 미리 살포하여 눈의 부착을 최소화하면 해빙 효율을 더 높일 수 있다. 고속철도의 경우 프로필렌글리콜 제빙액을 살포하여도 고속으로 운행 시 대차 표면에서 제빙액은 거의 소실되기 때문에 눈의 부착으로 인한 결빙에 대한 방빙성능은 떨어진다. 본 연구에서는 동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착되는 설빙으로 인한 결빙을 방지하기 위해 표면의 결빙을 방지하는 발수 성분을 포함하는 프로필렌글리콜 제·방빙액의 특성을 연구하였다. 발수제의 종류에 따른 점도, 융빙성능, 접촉각 및 방빙성능에 대한 비교 평가를 실시하여 고속철도차량 제·방빙액으로 최적의 물질을 찾고자 하였다. 평가 결과 에톡시실란 타입의 발수제 성분을 포함하는 제·방빙액이 가장 적합한 것으로 확인하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제32권1_2호
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• pp.30-40
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• 2018

화석연료 사용 증가에 의해 북극은 다른 지역보다 온난화가 2-3배 빠르게 진행 중이며 이를 '북극 온난화 증폭'이라 한다 (Overland et al., 2017; Goose et al, 2018). 북극 온난화 증폭과 관련하여 북극 해빙은 급격히 줄고 있고, 그린랜드 빙하도 연안을 중심으로 빠르게 녹고 있다 (State of Climate, 2018). 그렇지만 남극은 기후변화의 양상이 북극과 다르게 나타나는데, 남극 반도와 서남극은 온난화가 빠르고 해빙과 육상 빙하의 감소도 두드러진데 반해 동남극은 온난화가 거의 없고 해빙과 육상빙하는 약간 증가 추세에 있다. 서남극과 동남극이 이와 같이 대조적으로 반응이 나타나는 원인은 아문젠해 저기압 강화(deepening)에 따른 시계방향의 순환 증가로 따뜻한 해양성 공기가 남극 반도와 서남극으로 유입되면서 서남극의 기온은 올라가는 경향을 보이는데 반해, 동남극은 차고 냉각된 남극 대륙의 공기가 로스해 쪽으로 불어나오며 수온을 낮추고 해빙을 확장시키는 역할을 한다. 또한 성층권 오존 농도 감소에 따라 남극 주변을 시계 방향으로 도는 제트기류가 강화됨에 따라 동남극은 약간의 냉각화가 나타나는 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 최근 남극의 기후변화가 북극과 다르게 나타나는 현상을 살펴보고 가능한 이유를 고찰해 보고자 한다.

• 한국해양학회지
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• 제27권3호
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• pp.250-258
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• 1992

남극 브렌스필드 해협의 표층 수괴 특성을 파악하기 위하여 수온, 염분 및 영양염 류와 더불어 결빙이나 해빙의 영향을 받지 않는 산소 동위원소비를 측정하였다. 염분, 수온, $\delta$/SUP 18/O은 각각 34.0~34.5$\textperthousand$, -0.5~2.1$^{\circ}C$, -0.50~ -0.26$\textperthousand$의 분포 범위 를 보이며, 이들의 지역적 분포는 대체로 해협의 북쪽에 저염, 고온의 해수가 남쪽에 고염, 저온의 해수가 존재한다. T-S diagram은 일정한 경향성이 분산된 결과를 보이는 데, 이는 증발, 강우, 결빙 및 해빙의 복합적인 원인에 의한 것으로 보이며, 염분과 $\delta$/SUP 18/O의 관계로 미루어 증발, 강우에 의한 영향보다는 결빙, 해빙에 의한 영향 이 큰 것으로 나타났다. 영양염의 분포는 해협의 북쪽에서 낮고, 남쪽으로 가면서 높 아지는 분포를 보인다. 해협의 북쪽에 고온, 저염 및 저영양염의 수괴가 분포하는 것 으로 보아 브랜스필드 해협의 북쪽에서 얼음 녹은 물이 해협으로 유입되는 것으로 판 단된다. 또한 N/P 비를 비교하여 보면 해협의 해수는 높은 N/P비(19.4)와 낮은 N/P비 (16.7), 2개의 N/P으로 나뉘어 지는데, 높은 N/P비는 해협의 북쪽에, 낮은 N/P비는 남 쪽에 분포한다. 얼음이 녹으면서 표층해수에서 의 질산염의 농도가 인산염의 농도보다 빨리 감소하며, peak ice 근처에서의 N/P비가 특히 높은 것으로 보고되어 이러한 N/P 비의 분포도 해협의 북쪽에서 유입되는 얼음 녹은 물의 증거가 될 수 있을 것으로 생 각된다. 엽록소 a 분포는 대체로 Weddell Sea쪽에서 남동쪽으로 가면서 증가하며, 영 양염 농도가 낮은 얼음 녹은 물의 유입이 얼룩소 a의 농도를 감소시키는 것으로 사료 된다.

• 대기
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• 제17권2호
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• pp.195-205
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• 2007

The influences of ice microphysical processes on urban heat island-induced convection and precipitation are numerically investigated using a cloud-resolving model (ARPS). Both warm- and cold-cloud simulations show that the downwind upward motion forced by specified low-level heating, which is regarded as representing an urban heat island, initiates moist convection and results in downwind precipitation. The surface precipitation in the cold-cloud simulation is produced earlier than that in the warm-cloud simulation. The maximum updraft is stronger in the cold-cloud simulation than in the warm-cloud simulation due to the latent heat release by freezing and deposition. The outflow formed in the boundary layer is cooler and propagates faster in the cold-cloud simulation due mainly to the additional cooling by the melting of falling hail particles. The removal of the specified low-level heating after the onset of surface precipitation results in cooler and faster propagating outflow in both the warm- and cold-cloud simulations.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권2호
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• pp.156-163
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• 2015

The effects of low molecular-weight collagen peptides derived from porcine skin were investigated on the physicochemical and sensorial properties of chocolate ice cream. Collagen peptides less than 1 kDa in weight were obtained by sub-critical water hydrolysis at a temperature of $300^{\circ}C$ and a pressure of 80 bar. Ice cream was then prepared with gelatin powder and porcine skin hydrolysate (PSH) stabilizers mixed at seven different ratios (for a total of 0.5 wt%). There was no significant difference in color between the resulting ice cream mixtures. The increase in apparent viscosity and shear thinning of the ice cream was more moderate with PSH added than with gelatin. Moreover, the samples containing more than 0.2 wt% PSH had enhanced melting resistance, while the mixture with 0.2 wt% PSH had the lowest storage modulus at $-20^{\circ}C$ and the second highest loss modulus at 10℃, indicating that this combination of hydrocolloids leads to relatively softer and creamier chocolate ice cream. Among the seven types of ice creams tested, the mixture with 0.2 wt% PSH and 0.3 wt% gelatin had the best physicochemical properties. However, in sensory evaluations, the samples containing PSH had lower chocolate flavor scores and higher off-flavor scores than the sample prepared with just 0.5 wt% gelatin due to the strong off-flavor of PSH.

• 태양에너지
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• 제16권2호
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• pp.65-77
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• 1996

동적형 빙축열 시스템의 빙축열조에서 세가지 얼음충진율에 대해 분산유체의 유온, 유량을 변화시켜 용융실험을 행하였다. 빙축열조에 분산되는 분산유체의 온도가 높고 유량이 많을수록 빙축열조 내의 온도성층화 현상도 뚜렸하였고 온도성층화에 돌입하는 시간이 단축되었다. 분산유체의 유량이 많을 때는 잠열이 방출되는 시기에 걸쳐서 빙축열조 내의 온도안정화 현상이 나타나고 온도안정화에 소요되는 시간도 단축되었다. 그러나 얼음의 용융이 끝난 후는 유량이 적을 때가 온도성층화 현상이 뚜렸하였다. 빙축열조 얼음충진율이 높을 때 온도성층화에 소요되는 시간이 길었으며 빙축열조 내 온도분포는 안정되었고 빙축열조의 벽면 영향으로 인해 빙축열조 상부의 온도가 높게 나왔다. 실험초기온도를 유지하는 기간은 빙축열조 내의 얼음이 존재하는 기간과 일치하였다. 빙축열조 내의 평균온도 상승은 분산유체의 유량이 많고 온도가 높을수록 일찍 상승하였다. 총방열에너지에 대한 잠열에너지($E/E_{ot}$)의 시간에 대한 변화비는 분산유체의 온도가 동일한 조건에서 유량이 많을수록, 분산유체의 온도가 높을수록 큰 값으로 나타났다.

• 지구물리
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• 제8권4호
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• pp.173-185
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• 2005

This study examines the relationships among sea ice concentration, surface air temperature, surface wind, and SST (Sea Surface Temperature) in Bransfield Strait to understand the climatic characteristics and its related sedimentary process there. In analyses of the monthly data, during the austral autumn (Mar., Apr., and May), the frequency of southeasterlies is correlated positively with the sea ice concentration and negatively with the surface air temperature, whereas that of northwesterlies is reverse. These relationships are explained by the process that the southeasterlies of the cold air from the Antarctic Continent affect the ocean current around Bransfield Strait. And then the ocean current makes the sea ice generated in the Weddell Sea drift into the strait. During the spring (Sep., Oct., and Nov.), sea ice concentration and surface air perature are closely correlated with the frequency of northwesterlies with warm air mass. In the some parts of the northern boundary region, the sea ice concentration in Bransfield Strait is positively correlated with the SST during the autumn and spring. Such relationship may rather propel the sea ice melting in proportion to the sea ice concentration during the autumn.

• 설비공학논문집
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• 제9권2호
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• pp.171-179
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• 1997

During the day time in summer, peak of air conditing load, and electric power management system lies under overloaded condition. The reason is the enlarged peak load value of electric power caused by increased air-cooling load in summer. To prevent load concentration during day time and overloaded condition of power management system, some energy storage methods are suggested. One of these methods is ice storage system. Water has some good properties as P.C.M.(Phase Chang Material) : Its melting point is the range of required operation temperature. It has large specific latent heat and is chemically stable compared to other organic or inorganic substances. It is cheap and easy to treat. This study represents experimental results of heat transfer characteristics of P.C.M. under the outward melting process in a vertical cylinder. We experimented with twelve combinations of conditions, i.e., three different inlet temperatures($7^{\circ}C,\;4^{\circ}C\;and\;1^{\circ}C$), two working fluid directions(upward and downward), and two aspect ratios, H/R(4 and 2). At the inlet temperature of $7^{\circ}C$ and $4^{\circ}C$, there was temperature stagnation region where the temperature of P.C.M. remains constant at $4^{\circ}C$ regardless of aspect ratio and direction of working fluid. This temperature stagnation occurs as the water, at its maximum density, flows down to the lower region. The phase change interface formed bell-shaped curve as the melting process continued. With a new set of conditions(4H/R, inlet temperature $4^{\circ}C$ and $1^{\circ}C$, downward/upwerd inlet direction), the movement of phase change interface was faster when the working flued inlet direction was downward. With the same set of conditions, melting rate and total melting energy were larger when the working fluid inlet direction was downward. The results were reversed when the other sets of conditions were applied.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1-10
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• 2015

PURPOSES : A finite difference model considering snow melting process on porous asphalt pavement was derived on the basis of heat transfer and mass transfer theories. The derived model can be applied to predict the region where black-ice develops, as well as to predict temperature profile of pavement systems where a de-icing system is installed. In addition, the model can be used to determined the minimum energy required to melt the ice formed on the pavement. METHODS : The snow on the porous asphalt pavement, whose porosity must be considered in thermal analysis, is divided into several layers such as dry snow layer, saturated snow layer, water+pavement surface, pavement surface, and sublayer. The mass balance and heat balance equations are derived to describe conductive, convective, radiative, and latent transfer of heat and mass in each layer. The finite differential method is used to implement the derived equations, boundary conditions, and the testing method to determine the thermal properties are suggested for each layer. RESULTS: The finite differential equations that describe the icing and deicing on pavements are derived, and we have presented them in our work. The framework to develop a temperature-forecasting model is successfully created. CONCLUSIONS : We conclude by successfully creating framework for the finite difference model based on the heat and mass transfer theories. To complete implementation, laboratory tests required to be performed.