• Ocean and Polar Research
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• 제38권2호
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• pp.149-159
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• 2016

The statistical measures of the coastal environmental data are used in a variety of statistical inferences, hypothesis tests, and data-driven modeling. If the measures are biased, then the statistical estimations and models may also be biased and this potential for bias is great when data contain some outliers defined as extraordinary large or small data values. This study aims to suggest more robust statistical measures as alternatives to more commonly used measures and to assess the performance these robust measures through a quantitative evaluation of more typical measures, such as in terms of locations, spreads, and shapes, with regard to environmental monitoring data in the Busan coastal sea. The detection of outliers within the data was carried out on the basis of Rosner's test. About 5-10% of the nutrient data were found to contain outliers based on Rosner's test. After removal (zero-weighting) of the outliers in the data sets, the relative change ratios of the mean and standard deviation between before and after outlier-removal conditions revealed the figures 13 and 33%, respectively. The variation magnitudes of skewness and kurtosis are 1.36 and 8.11 in a decreasing trend, respectively. On the other hand, the change ratios for more robust measures regarding the mean and standard deviation are 3.7-10.5%, and the variation magnitudes of robust skewness and kurtosis are about only 2-4% of the magnitude of the non-robust measures. The robust measures can be regarded as outlier-resistant statistical measures based on the relatively small changes in the scenarios before and after outlier removal conditions.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제1권3호
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• pp.366-375
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• 1996

The effect of carbohydrates, fat and protein consumption on the blood pressure of adolescents was investigated from the cross sectional data. The two major areas of inquiry were : 1)measuring the variation of blood pressure at various levels of macronutient intake. 2)measuring the relative importance between the factor of nutrient intake and physical growth. A total of 726 students(341 boys and 385 girls) in the first grade of middle school in Kangwha country were studied for their dietary consumption and physical growth as well as blood pressure. Multiple regression analysis was used as the analytical method to identify the relative importance between the factors. Besides the macronutrient consumption, other nutrients such as vitamin and mineral intakes were included in the regression model. The results showed a variation of blood pressure by macronutrient intake level was in consistant both in blood pressure and by gender. Systolic and diastolic blood pressure decreased with increasing protein intake for girls(p<0.05). However, it was not observed in the case of boys. The systolic blood pressure of boys showed a tendency to decrease with fat intake increase, while their diastolic blood pressure showed the opposite trend. Results of the regression analysis showed that physical growth was a more influential factor than nutrition on blood pressure for both sexes. This could imply that the dietary hypertension factors observed in adults may not be operative generally in a population with normotensive blood pressure during growth.

• 한국수산과학회지
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• 제38권1호
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• pp.55-64
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• 2005

Spatio-temporal variations of phytoplankton abundance and nutrient concentrations were investigated in the Namdaechon estuary, Yangyang, from April to December, 2003. A total of 51 phytoplankton species were identified with 32 diatom species in the study area. Phytoplankton abundance ranged from 14 cells/mL to 3,798 cells/mL. Small sized benthic and pennate-type diatoms like Cymbella spp., Fragilaria spp., Navicula spp., Synedra spp. were dominant at throughout the whole study area. Various planktonic species like Chlamydomonas sp., Peridinium spp., Euglena spp., Cryptomonas spp. etc. were abundant especially at the estuary of the Namdaechon, from May to August. Phytoplankton bloom (>3,000 \;cells/mL) occurred from the late May to mid June. After September when the sandbank of estuary was broken by the typhoon 'Maemi', planktonic species disappeared. These planktonic species were followed by oceanic diatoms, Skeletonema costatum and Chaetoceros spp.. Concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and silicate were relatively high at the upstream in summer. In May, before phytoplankton bloom, high concentrations of phosphate $(>3.5\;{\mu}mol/L)$ were observed at all the study area. These results suggested that spatio-temporal variation of phytoplankton in the Namdaechon estuary was related to formation of sandbank at the mouth of the estuary, fluid speed affected by sandbank and nutrients supplied in spring. High correlation $(r^2=0.928)$ between chlorophyll a and biological oxygen demand (BOD) implies that BOD was related to phytoplankton abundance in the Namdaechon estuary.

• 한국물환경학회지
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• 제27권5호
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• pp.699-709
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• 2011

The uses of multi-dimensional hydrodynamic and water quality models are increasing to support a sustainable management of large dam reservoirs in Korea. Any modeling study requires selection of a proper spatial dimension of the model based on the characteristics of spatial variability of concerned simulation variables. For example, a laterally averaged two-dimensional (2D) model, which has been widely used in many large dam reservoirs in Korea, assumes that the lateral variations of hydrodynamic and water quality variables are negligible. However, there has been limited studies to give a justification of the assumption. The objectives of this study were to present the characteristics of spatial variations of water quality variables through intensive field monitoring in Daechung Reservoir, and provide information on a proper spatial dimension for different water quality parameters. The monitoring results showed that the lateral variations of water temperature are marginal, but those of DO, pH, and conductivity could be significant depending on the hydrological conditions and local algal biomass. In particular, the phytoplankton (Chl-a) and nutrient concentrations showed a significant lateral variation at R2 (Daejeongri) during low flow periods in 2008 possibly because of slow lateral mixing of tributary inflow from So-oak Stream and wind driven patchiness.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.120-129
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• 2012

낙동강 하구에 위치한 갯벌 퇴적물에서 2005년 7월부터 2006년 9월까지 퇴적물-수층을 통한 산소와 용존 무기질소 플럭스, 그리고 탈질소화율을 계절별로 조사하였다. 현장 조건 수온에서 퇴적물 배양을 통해 측정된 산소 플럭스의 범위는 $-37.0{\sim}0.5mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, 수온이 증가할수록 퇴적물에 의한 산소소모가 많아져, 수층에서 퇴적물로의 산소 플럭스가 증가하였다. 탈질소화율은 $4{\sim}2732{\mu}mol\;N\;m^{-2}\;d^{-1}$의 범위로 같은 방법으로 측정한 국내 연안의 결과보다 높은 값을 나타냈고 산소 플럭스와 유사한 계절변화를 보였다. 질소동위원소를 이용하여 측정된 탈질 소화율은 수층에서 퇴적물로 유입되는 질산염 플럭스와 높은 상관관계를 보였다. Isotope pairing technique에서 계산되는, 총 탈질소화 중 "수층에서 유입된 질산염을 이용하는 탈질소화($D_w$)"도 수층에서 유입되는 질산염 플럭스와 양의 상관 관계를 보여 수층에서 유입되는 질산염이 탈질소화의 계절변동의 원인임을 시사하였다. 여름철에 질산염농도가 높은 담수의 유입 증가가 낙동강 하구 퇴적물로의 질산염 유입과 탈질소화를 촉진시킨 것으로 추정된다. 낙동강 하구 퇴적물에서 생지화학적 과정의 일반적인 패턴 및 경향을 파악하기 위하여, 이 연구에서 측정된 여러 생지화학적 플럭스를 방향과 크기에 따라 분류하여 보았다. 그 결과, 수온과 질산염 유입 변화에 따라서 여름철에는 수층에서 퇴적물로의 산소와 질산염 플럭스가 높게 나타나고 탈질소화도 높은 반면, 여름철을 제외한 나머지 시기에는 이들 플럭스가 낮아, 갯벌 퇴적물의 생지화학적 과정이 낙동강 담수 유입에 민감하게 반응함을 알 수 있었다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제4권2호
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• pp.53-62
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• 2019

해양 종속영양 박테리아는 수생태계에서 미소생물환의 주요 구성원으로 유기물의 분해 등 생지화학적 순환에서 중요한 역할을 한다. 해양 생태계의 물질 순환과 에너지 흐름을 이해하기 위해서는 박테리아의 변동에 대한 연구 조사가 중요하다. 본 연구는 방조제 건설로 변형된 영산강 하구 해수역을 대상으로 박테리아와 환경인자들의 월 변동 양상을 조사하였고, 박테리아 변동의 주요인자인 식물플랑크톤(chlorophyll-a)과의 상관성을 크기별로 구분하여 파악하고자 하였다. 연구 결과, 영산강 하구의 박테리아는 저층보다 표층에서 높은 개체수를 보였으며, 겨울철보다 여름철에 개체수가 높았다. 그리고 방조제에 가까울수록 개체수가 증가하였으며, 방조제와 가장 인접한 정점에서 2018년 8월, 9월 그리고 2019년 6월에 최대치로 증가하였다. 박테리아의 개체수가 높았던 정점과 시기에 식물플랑크톤의 생체량도 증가하면서 통계분석결과에서도 양의 상관성을 보였고 크기별로도 모두 유사한 상관성을 보였다. 이러한 결과는 식물플랑크톤 기원의 유기물이 박테리아 변동에 영향을 미치고 있고 크기별로 그 영향의 차이가 없음을 제시하고 있다. 또한 수온에 비례하여 증가하는 박테리아의 계절 분포는 박테리아의 성장에 대한 수온의 영향을 보여주는 결과라 볼 수 있다. 그 외에 간헐적인 담수 유입을 통한 영양염 공급과 박테리아의 개체수 변동의 연관성은 관찰되지 않았다. 본 연구에서는 또한 특정시기에 성층이 거의 없는 조건에서 용존산소가 고갈되는 빈산소층이 관찰되었는데 이는 식물플랑크톤 기원 유기물 공급과 박테리아의 분해로 인한 산소 소모의 결과로 추정된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제45권3호
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• pp.141-153
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• 2023

Biological pump processes generated by diatom production in the surface water of the Southern Ocean play an important role in exchanging CO₂ gas between the atmosphere and ocean. In this study, the biogenic opal content of the sediments was measured to elucidate the variation in the primary production of diatoms in the surface water of the Southern Ocean since the last glacial period. A piston core (COR-1bPC) was collected from the Conrad Rise, which is located in the Indian sector of the Southern Ocean. The sediments were mainly composed of siliceous ooze, and sediment lightness increased and magnetic susceptibility decreased in an upward direction. The biogenic opal content was low (38.9%) during the last glacial period and high (73.4%) during the Holocene, showing a similar variation to that of Antarctic ice core ΔT and CO₂ concentration. In addition, the variation of biogenic opal content in core COR-1bPC is consistent with previous results reported in the Antarctic Zone, south of the Antarctic Polar Front, in the Southern Ocean. The glacial-interglacial biogenic opal production was influenced by the extent of sea ice coverage and degree of water column stability. During the last glacial period, the diatom production was reduced due to the penetration of light being limited in the euphotic zone by the extended sea ice coverage caused by the lowered seawater temperature. In addition, the formation of a strong thermocline in more extensive areas of sea ice coverage led to stronger water column stability, resulting in reduced diatom production due to the reduction in the supply of nutrient-rich subsurface water caused by a decrease in upwelling intensity. Under such environmental circumstances, diatom productivity decreased in the Antarctic Zone during the last glacial period, but the biogenic opal content increased rapidly under warming conditions with the onset of deglaciation.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.382-394
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• 2008

본 연구는 대청댐 방류에 따른 하류 하천에 대한 수질의 시, 공간적 변이를 파악하기 위해서 2000$\sim$2007년까지 8년간 측정된 환경부 수질측정망 자료를 분석하였다. 총 8개의 수질변수를 이용하였으며, 이들의 수질 특성은 연별, 조사지점별, 댐 방류량별로 큰 변이를 보였다. 전기 전도도와 영양염류인 TN, TP는 계절 및 월별 분석에 의하면 하류 하천인 S4에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보였으며, 지점별로 분석에서 대청댐(S1)에서 하류 하천(S4)으로 갈수록 증가하는 양상을 보였다. 또한 BOD와 COD의 경우도 하류로 갈수록 증가하는 양상을 보인다. 이는 장마기에 정수대(Lentic ecosystem)인 S1에서는 외부로부터의 영양염류 및 기타 오염물질의 유입으로 소폭 상승하나 유수대(Lotic ecosystem)인 S4에서는 상류부 댐의 방류로 인하여 영양염류 및 기타 오염물질이 희석효과로 인하여 상대적으로 감소하는 양상을 나타냈다. SS의 지점별 특성을 보면, 장마기에 S1에 비하여 하류인 S4에서 높은 값을 보였는데, 이는 대전시에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류 수질악화에 영향을 준 것으로 사료된다. DO의 월별 특성으로는 수온이 상승하는 장마기에 가장 낮은 값을 보여 수온과 상반되는 양상을 보였다. S1에서는 장마가 끝난 10월에 가장 낮은 값을 보였는데 이는 장마기 대청호로 중층 유입된 호수수가 장마 후기에 반영된 것으로 사료되었다. 반면, 수온의 월별 특성은 장마기에 증가하는 양상을 보였으며, 지점별로 댐내의 호수수와 최하류 하천수간에 큰 차이를 보였다. 이러한 하류하천의 수질특성들은 상류댐의 방류량과 밀접한 연관성을 나타내고 있고, 이런 특성은 상류부 댐의 방류량 조절이 하류 하천의 수질변화에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권3호
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• pp.164-171
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• 2005

벼농사가 주변 수계의 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 경기도 이천시 부발읍의 광역 논을 대상으로 2002년 5월부터 2003년까지 9월까지 벼 재배기간 동안 논에서 양분물질인 질소와 인의 유입 및 유출부하량을 조사하였다. 재배기간 동안 평균 시비량은 질소가 2002년에 $129.0kg\;ha^{-1}$ 그리고 2003년에 $145.1kg\;ha^{-1}$이었으며, 인은 각각 $56.5kg\;ha^{-1}$와 $55.1kg\;ha^{-1}$로서, 질소 시비량은 2003년에 약간 많았으나 인 시비량은 비슷하였다. 조사기간 동안 물 수지는 2002년에 강우량 888 mm, 관개수량 1,321 mm, 침투수량 1,028 mm, 지표유출량 677 mm, 증발산량은 342 mm이었고, 2003년에 강우량 1,115 mm, 관개수량 1,493 mm, 침투수량 1,147 mm, 지표유출량 865 mm, 증발산량은 276 mm 이었다. 강우량과 지표배출수량은 2002년과 2003년 모두 결정계수($r^2$)가 각각 0.92와 0.81로 선형적인 양의상관으로 나타나 재배기간 중 논에서의 배출수량은 강우량이 증가할수록 선형적으로 증가하였다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 질소 부하량은 2002년에 각각 9.9, 41.6, 22.1, 5.5, $123.6kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 15.8, 55.4, 17.3, 7.5, $119.1kg\;ha^{-1}$이었다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 인 부하량은 2002년에 각각 2.1, 13.0, 3.6, 1.8, $64.0kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 1.6, 15.0, 5.0, 1.2, $61.4kg\;ha^{-1}$이었다. 강우량 및 배출수량과 양분물질 배출 부하량과의 관계는 강우량 및 배출수량이 증가할수록 논에서의 양분물질 배출 부하량은 선형적으로 증가하였다. 또한, 재배시기별 질소와 인의 유입 부하량과 유출 부하량 차이는 전 생육기간동안 유입 부하량이 유출 부하량보다 많아 논은 양분물질을 흡수하는 기능을 가지고 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.409-420
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• 2007

ASM No. 1 is a very useful model to analyze wastewater treatment system removing organic carbon and nitrogen material. But it isn't adequate to control the wastewater treatment system with real time since it has many material divisions and parameters. So, the purpose of this study is the simplification of ASM No. 1 to control the wastewater treatment system. ASM No. 1 was changed with the model which has 3 material divisions(COD, $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) and two phases(Aerobic and Anoxic condition). SBR was running with two phases(Phase I and II). Phase II running 20 minutes with aerobic time was used for deciding model parameters and Phase I running 12 minutes with aerobic time was used for proving the simplified model. The simplified model was compared with ASM No. 1 using data of Phase I and II. As a result of model comparison, the simplified model has enough ability to express the variation of $NH_4{^+}$ compound.