• 제목/요약/키워드: Quantitative Study

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Vibrio parahaemolyticus 표준 및 식품분리 균주에 대한 살균소독제 유효성분별 감수성 평가 (Assessment of Both Standard and Isolated Vibrio parahaemolyticus on Efficacy of Commercial Sanitizers and Disinfectants)

  • 김일진;김용수;김형일;최현철;전대훈;이영자;하상도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.127-131
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    • 2007
  • 본 연구는 표준 및 식품분리 V. parahaemolyticus균에 대한 주요 유형별 살균소독제의 유효성을 평가하고자 하였다. 살균소독제는 에탄올, 요오드, 염소계(무기, 유기) 각 2종, 4급 암모늄, 산, 과산화초산계, 과산화수소를 선정하였다. 시험균주는 표준균주 4종과 자연에서 분리한 10종의 V. parahaemolyticus를 정량적 현탁액 시험방법(유럽 EN 1276)으로 비교 평가하였다 에탄올(75, 95%), 요오드계 25ppm, 4급 암모늄 100 ppm,산, 과산화초산계 145 ppm은 청정조건과, 오염조건 모두에서 $5log_{10}CFU/mL$ 이상의 생균수 감소율을 보였다. 유기염소계의 시험 결과는 $5log_{10}CFU/mL$ 이상의 생균수 감소율을 보였다. 청정조건에서 요오드 15 ppm 처리구는 분리균주 4종과 표준균주 1종을 제외하고 $5log_{10}CFU/mL$ 이상의 생균수 감소율을 보였다. 또한 오염조건에서 요오드 15 ppm 처리구는 $5log_{10}CFU/mL\;(0.93{\sim}3.73log_{10}CFU/mL$ 이하의 생균수 감소율을 보였다. 1,100 ppm의 과산화수소는 모든 시험균주에 대하여 청정, 오염조건에서 $0.29{\sim}3.86 log_[10}CFU/mL$의 생균수 감소율을 보였으므로 소독력이 약한 것으로 판단된다. 결론적으로 에탄올, 요오드(25 ppm), 무기염소계, 4급 암모늄계, 산, 과산화초산계 살균소독제가 V. parahaemolyticus 제거에 효과적인 것으로 판단된다.

감나무 정단신초의 봄 생장 동안 유기 및 무기 양분의 변화 (Changes in Organic and Inorganic Nutrients in Terminal Shoots of 'Fuyu' Persimmon during Spring Growth)

  • 윤영황;최성태;박두상;노치웅;김대호;강성모
    • 원예과학기술지
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    • 제32권3호
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    • pp.279-288
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    • 2014
  • 감나무 신초의 초기 생장기 동안 양분 조성 및 분배 양상을 파악하기 위하여 전엽 후부터 약 40일 동안 정단신초의 유기화합물과 무기원소를 조사하였다. 성목 '부유'를 3년간 시험재료로 사용하였으며, 신초는 줄기, 잎, 과실(화뢰 포함)로 나누어 분석하였다. 신초생장기에 가용성당 농도는 잎과 과실에서, 전분은 잎에서만 증가하였다. 아미노산 농도는 세 부위 모두에서 감소하는 경향이었으나 단백질은 변화가 뚜렷하지 않았다. 신초당 이들 유기화합물의 함량은 신초생장과 함께 증가하였는데, 줄기나 과실보다 잎에서 월등히 많아 5월 동안 각 양분 총량의 60% 이상을 차지하였다. 생장이 진행됨에 따라 N과 P 농도는 세 부위에서 점진적으로 낮아진 반면, K 농도는 줄기에서만 감소하였다. Ca와 Mg농도는 부위별로 경시적인 변화가 뚜렷하지 않고 해에 따른 차이도 컸다. 각 무기원소의 단위 신초당 함량은 생장량의 증가로 모든 부위에서 증가하였는데, 잎이 5월 중순 이후 각 무기원소 함량의 54-82%를 차지하였다. 신초의 길이 생장이 완료된 때의 단위 신초당 가용성당과 전분 함량은 3년동안 각각 526-768과 245-844mg의 범위에 있었으며, 아미노산과 단백질 함량은 각각 26-31과 66-103mg이었다. 신초당 무기원소 함량은 K가 203-388mg으로 가장 많았고 다음으로 N이 132-159mg이었다. 발아 직후의 생장 전반부와 생장이 정지되는 시기에 가까운 후반부의 각 양분 함량의 상대적인 변화율을 조사한 결과 모두 전반부의 값이 후반부 값보다 월등히 높아 생장 초기에 양분의 증가속도가 월등하게 높음을 나타냈다. 초기에 변화율이 이렇게 높은 것은 저장양분의 공급 때문이며, 연차간 차이는 기상이나 재배 조건에 따른 초기 변화율의 차이와 깊은 관련이 있을 것으로 판단되었다.

서울 도시계획 정책을 적용한 기후영향평가 - 남북녹지축 조성사업을 대상으로 - (Urban Climate Impact Assessment Reflecting Urban Planning Scenarios - Connecting Green Network Across the North and South in Seoul -)

  • 권혁기;양호진;이채연;김연희;최영진
    • 환경영향평가
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    • 제24권2호
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    • pp.134-153
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    • 2015
  • 도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

우렁쉥이에 대한 병원성 비브리오균 정량적 미생물 위해평가 (Quantitative Microbial Risk Assessment of Pathogenic Vibrio through Sea Squirt Consumption in Korea)

  • 하지명;이지연;오혜민;신일식;김영목;박권삼;윤요한
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.51-59
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    • 2020
  • 본 연구에서는 V. vulnificus와 V. cholerae를 중심으로 국내에서 유통되는 우렁쉥이에 대한 위해평가를 실시하였다. 위험성 확인 단계에서 병원성 비브리오균의 위험성에 대해 조사하였고, 노출평가 단계에서는 초기오염도를 산출하기 위하여 네 권역에서 우렁쉥이의 병원성 비브리오균 오염실태를 조사하였다. 또한 대형할인마트, 시장 및 횟집에서 관리자와의 면담을 통하여 유통 시간을 조사하였으며, 시료의 품온 및 진열대 온도를 직접 측정하여 유통 온도를 수집하였다. 예측모델 개발을 위하여 병원성 비브리오 균을 혼합하여 우렁쉥이에 접종 후 다양한 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에 저장하면서 시간대별로 꺼내어 세균의 생장 및 사멸을 확인하였다. 섭취자 비율 및 섭취량은 2016년 국민건강영양조사 원시자료를 활용하여 산출하였으며 용량-반응모델 선정을 위하여 문헌조사를 실시하였고, 최종적으로 수집된 데이터들을 활용하여 시나리오를 구성하였다. 오염실태 조사 결과 V. vulnificus는 검출되지 않았으며 V. cholerae는 101개의 시료 중 1개에서 양성으로 검출되었다. 유통환경조사 결과 우렁쉥이는 최소 1시간, 최대 48시간까지 진열되는 것으로 조사되었고 0-10℃로 유통되는 것을 확인하였다. 예측모델 개발 결과 모든 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에서 병원성 비브리오균은 점차 사멸하는 경향을 띄었으며 개발된 모델의 적합성 검증결과 RMSE값이 0에 가까워 개발된 모델이 우렁쉥이에서 병원성 비브리오 균의 균주 변화를 묘사하기에 적합하다고 판단되었다. 섭취자 비율 및 섭취량은 0.26% 및 65.13 g으로 나타났으며 용량-반응 모델은 Beta-Poisson 모델을 사용하였다. 최종적으로 @RISK Fitting 프로그램을 활용하여 위해도를 추정한 결과, 우렁쉥이를 섭취하였을 경우 1일 1인에게서의 V. vulnificus로 인한 식중독 발생 확률은 평균 2.66×10-15, V. cholerae로 인한 식중독 발생 확률은 평균 1.02×10-12으로 추정되었다. 또한 민감도 분석결과 섭취자 비율이 위해도에 가장 큰 양의 상관관계를 나타내는 것으로 조사되었다. 해당 연구결과는 국내 우렁쉥이 유통과정에서 병원성 비브리오균에 대한 안전한 수산물을 생산하는데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 위해 평가 결과는 국내 수산물에서 V. vulnificus와 V. cholerae에 대한 기준·규격을 설정하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

괴재 및 전로슬래그를 이용한 CO2 저감 및 칼슘 추출 후 슬래그 활용 (CO2 Sequestration and Utilization of Calcium-extracted Slag Using Air-cooled Blast Furnace Slag and Convert Slag)

  • 유영석;최홍범;방준환;채수천;김지환;김진만;이승우
    • 공업화학
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    • 제28권1호
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    • pp.101-111
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    • 2017
  • 광물탄산화 기술은 천연광물 및 산업부산물에 포함된 칼슘이나 마그네슘을 이산화탄소와 반응시켜 탄산염을 생성하는 기술로 이산화탄소를 열역학적으로 안정한 형태로 저장할 수 있는 기술이다. 본 연구는 철강슬래그를 이용한 이산화탄소 저감 및 추출 후 슬래그 재활용을 통해 환경적 부담 및 공정 비용 절감을 절감할 수 있는 광물탄산화 상용화 기술 개발을 목표로 설정하였다. 추출 용매(염화암모늄)를 사용하여 괴재 및 전로슬래그로부터 칼슘을 추출하고 추출된 칼슘을 이산화탄소와 반응시켜 순도 98% 이상의 탄산칼슘을 합성하였다. 또한 칼슘 추출 후 슬래그를 건축자재(패널)로 활용하는 기술을 개발하였다. 슬래그의 칼슘 추출효율에 따라 상이한 결과를 보였지만 광물탄산화 전체 공정에 있어 중량 비(약 80-90%)를 차지하는 칼슘 추출 후 슬래그(잔여슬래그)의 활용을 통해 광물탄산화 공정으로부터 배출되는 산업부산물의 양을 최소화하고자 하였다. 잔여슬래그는 시멘트 패널 제작에 활용되는 규사미분 대체 물질로서 이용하였고 기존 시멘트 패널과 물성평가(압축강도 및 휨강도)를 상호 비교하였다. 용액 내 칼슘 농도는 유도결합 플라즈마 분광분석기(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)를 사용하여 분석하였다. 합성한 탄산칼슘은 X선 회절 분석법(X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 정량 분석하였고 주사 전자 현미경(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하여 표면 형상을 확인하였다. 시멘트 패널평가는 KS L ISO 679에 준하여 패널 제작 및 패널의 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

Real-time PCR 분석법을 이용한 옥돔과 옥두어의 종 판별법 개발 (Development and Validation of Real-time PCR to Determine Branchiostegus japonicus and B. albus Species Based on Mitochondrial DNA)

  • 정인영;서용배;양지영;김군도
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1331-1339
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    • 2017
  • 미토콘드리아 게놈에 존재하는 시토크롬C 산화효소 서브유닛 I (cytochrome C oxidase subunit I, COI) 유전자의 DNA 염기서열을 기반으로 하는 종 판별은 수산물 자원의 지속적인 개발과 어류 다양성 보존을 위해 폭넓게 적용되고 있다. 본 연구에서는 한국에서 소비되는 옥돔과 가짜 옥돔으로 둔갑하는 옥두어의 종 판별을 위한 분석법을 개발하였다. 옥돔과 옥두어, 두 종의 종 판별과 검증을 위해 미토콘드리아 게놈의 DNA 염기서열 차이를 이용하여 real-time PCR법에 의해 분석하였다. 미토콘드리아 DNA 서열의 생물정복학적 분석에서 옥돔과 형태학적 옥돔 유사종인 옥두어, 두 종 사이에 COI 유전자 내에서 상당히 유사한 DNA 서열 부분과 일부 서열 변화 부분이 확인되었다. 명확하게 종 판별을 하기 위해 COI 유전자 내에서 일부 변화된 서열에서 종 특이적 프라이머를 디자인하였다. 10 개체의 옥돔과 옥두어에서 게놈 DNA을 추출하여 옥돔과 옥두어의 종 특이적 프라이머를 이용하여 real-time PCR 시스템에 의해 분석되었다. 이러한 real-time PCR 시스템을 이용한 genomic DNA 기반의 분자 기술은 동물 조직의 분류학적 분류를 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제공한다. 옥돔판별을 위해, 옥돔 DNA에서 옥돔 종 특이적 프라이머를 이용한 Ct 평균값($21.85{\pm}3.599$)과 옥두어 DNA에서 옥돔 종 특이 프라아머를 이용한 Ct 평균값($33.49{\pm}1.183$) 차이를 나타내었다. 그리고 옥두어판별을 위해, 옥두어 DNA에서 옥두어 종 특이적 프라이머를 이용한 Ct 평균값($22.49{\pm}0.908$)과 옥돔 DNA에서 옥두어 종 특이 프라아머를 이용한 Ct 평균값($33.93{\pm}0.479$)을 통해 옥돔과 옥두어의 각 종 특이 프라이머의 효율성, 특이성 및 교차 반응성 측정은 통계적으로 유의한 차이를 보여 주었다. 제안된 방법은 10개의 상용 샘플로 검증이 되었다. 따라서, threshold cycle (Ct) value와 같은 real-time PCR 결과 분석에 의해 종 판별이 가능하였다.

한국산 적포도주의 관능적 특성에 관한 연구 (III) (A Study on the Sensory Characteristics of Korean Red Wine)

  • 이장은;홍희도;최희돈;신용섭;원유동;김성수;고경희
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.841-848
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    • 2003
  • 국내산 포도품종을 이용하여 G(거봉100%), M(머루100%), C(캠벨100%), GM(거봉70%+캠벨30%), GC(거봉70%+캠벨30%) 포도주를 제조하여 프랑스산 적포도주 (Cabernet Sauvignon, 1998)와 함께 색도, 향기성분, 맛, 종합평가에 관한 선호도를 순위법(ranking test)으로 측정하고, 분석적 관능평가 방법으로 평가하였다. C(캠벨)는 4.76으로 색도면에서 가장 높은 선호도를 보였으며, 다음으로는 GM(거봉+머루)이 3.94, F(프랑스)가 4.67, M(머루)이 3.70, GC(거봉+캠벨)가 2.65, G(거봉)가 1.47로 높은 선호도 순서를 보였다(p<0.001). 향기성분의 평가에서는 M이 3.94, C가 3.76, GM이 4.12, F가 3.76으로 이들은 유의적으로 가장 높은 선호도를 보였으며, 3.12를 얻은 GC와, 2.29를 얻은 C는 이들보다 낮은 선호도를 보였다(p<0.01). 맛의 평가에서는 4.75를 얻은 F와, 4.25를 얻은 C에 이어, GM이 3.37, GC가 3.50, G가 2.75, M이 2.37로 높은 선호도 순서를 보였다(p<0.001). 색도, 향기성분, 맛을 바탕으로 한 전체적인 종합 평가에서는 F가 4.81, C가 4.06, GM이 3.87로 각각 높은 선호도를 보였으며 다음으로는 3.64를 얻은 GC, 2.37을 얻은 G, 2.44를 얻은 M의 순이었다(p<0.001). 전체적인 종합평가에 가장 높은 영향을 준 인자는 맛 항목으로 69.2%를 설명할 수 있었다. 다음은 색도와 향기성분 순이었으며, 이들 세 항목으로 포도주의전체적 종합평가를 74.4% 설명할 수 있었다. 회귀분석 결과 purple과 red color는 색의 선호도를 각각 28.9%, 8.5% 설명할 수 있었으며, grape flavor는 향기성분에 관한 선호도를 14.4% 설명할 수 있었고 sweet, acid, bitter, salty taste들은 맛의 선호도를 17.3% 설명할 수 있었다. 상관관계 결과 purple과 red 항목은 각각 grape taste, floral taste와 그리고 grape, oak, flavor들과도 양의 상관관계를 보였고, grape flavor는 floral flavor, grape taste, floral taste들과 양의 상관관계를 나타냈으며(p<0.001), $SO_2$향과는 음의 상관관계를 보였다(p<0.001). Sweet taste는 grape, floral flavor와 양의 상관 관계를 보였으며(p<0.001), bitter, astringency taste와는 음의 상관관계를 나타내어(p<0.01), sweet taste가 강할수록 바람직한 향기성분과 맛의 강도가 강하게 평가되었으며, 또한 이들 항목의 점수가 높을수록 선호도도 높이 평가되어 sweet taste, grape, floral flavor와 bitter, astringency taste의 조화는 적포도주의 관능적인 면에서 중요한 요소들임을 알 수 있었다.

LPS에 의해 자극된 RAW264.7 대식세포에서 Rebaudioside A의 항염 효과 (Anti-inflammatory Effects of Rebaudioside A in LPS-stimulated RAW264.7 Macrophage Cells)

  • 조욱민;황형서
    • 대한화장품학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.157-164
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    • 2017
  • 스테비아(Stevia rebaudiana)는 남아메리카 지역이 원산지인 국화과 스테비아 속의 다년생 식물로 스테비올(steviol)을 기본 구조로 하는 다양한 배당체가 존재하며 스테비오사이드(stevioside)와 리바우디오사이드(rebaudioside) A 등이 주성분이다. 스테비올 배당체들은 설탕보다 단맛이 월등히 뛰어나 감미료로 널리 사용되어지고 있다. 최근 여러 논문들에서 스테비올 배당체들이 미백 및 항염 효과 뿐 아니라 피부장벽 타이트정션 단백질 조절에 연관되어 있다는 보고가 있었다. 따라서 본 연구에서는 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A의 항염 효과 연구를 통해 향후 아토피 피부염 개선 화장품 원료 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 항염 연구를 위해 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 cell viability 및 염증 유발 사이토카인 mRNA 발현량을 분석하였다. 우선 cell viability 측정을 위해 cell counting kit-8 (CCK-8) assay를 수행하였고 세포독성이 없는 최대 농도를 $250{\mu}M$로 설정하여 이후 모든 실험을 진행하였다. 리바우디오사이드 A의 염증 조절 기능 연구는 주로 정량적 real-time RT-PCR 방법을 이용하였다. LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 리바우디오사이드 A 처리 결과 LPS 처리군 대비 iNOS 발현량은 약 47% 감소하였고, COX-2 또한 41% 감소하였다. 생성된 NO의 양 또한 농도 의존적으로 감소하였다. 대식세포를 LPS로 활성화시킨 조건에서 염증 관련 사이토카인 유전자인 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현량 조절을 확인한 결과 사이토카인(IL-$1{\alpha}$, $1{\beta}$, 6) 발현이 LPS 처리군 대비 40%, 45%, 59%로 농도 의존적 유의성 있게 감소하였다. 결론적으로 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A는 NO 생성 및 사이토카인 분비 억제를 통해 염증 반응을 저해하였다. 이러한 리바우디오사이드 A의 신규 항염증 조절 기능을 통해 아토피성피부염 개선 소재로의 개발이 기대된다.

삼량진 칼데라 지역의 항공자력특성 연구 (Aeromagnetic Characteristics of the Samryangjin Caldera Area)

  • 구성본;이태섭;박영수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권2호
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    • pp.101-109
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    • 1998
  • 항공자력탐사자료를 이용하여 경상분지 동남부 유천소분지의 화산암류 분포지 내에 발달되는 삼량진 칼데라지역에 대한 자력특성을 고찰하였다. 연구방법은 자력탐사 자료를 이용하여 잔여자력도, 자극화변환도, 수평미분도와 수직 2차미분도를 작성하여 자력 암상특성을 분대하고 칼데라구조 및 단층과 관련된 지질구조적 양상에 대한 자력구조 특성을 고찰하는 정성적 해석을 실시하였다. 또한 칼데라 구조를 북동-남서방향으로 종단하는 14.5 km의 단면선에 대해 forward modelling을 실시함과 동시에 전지역에 3-D Euler deconvolution방법을 이용하여 자력 이상체의 심부 발달상태 및 특성을 고찰하는 정량적 해석을 실시하였다. 이들 결과에 의하면 본역의 자력암상특성은 4개의 unit로 분대되며 이들은 일반적으로 본역의 지질분포와 잘 일치되나 삼량진 칼데라 북측 경계부에 관입한 흑운모화강암은 고자력을 보이므로 인접의 여타 저자력 흑운모 화강암체와 자력암상특성에서 분명한 차이를 보인다. 따라서 이 흑운모화강암은 삼량진 칼데라의 화산작용과 밀접한 관계가 있으며 칼데라림을 따라 발달된 구조대를 따라 관입한 것으로 해석된다. 본역의 삼량진 칼데라 구조 및 단층선 구조는 각종 자력 이상도에서 분명한 자력구조로 인지가 가능하며 지형특성도 이들 구조를 잘 반영한다 할 수 있다. 본 역의 심부 자력 이상체 발달상태를 규명하기 위한 자력단면선의 forward modelling결과, 경상퇴적분지의 심도는 칼데라 내에서 평균 약 6 km이며(최고 약 10 km) 칼데라의 외측으로 갈수록 화강암류의 천부 관입에 따라 심도가 얕아짐을 보인다. Euler deconvolution 방법을 이용한 자력이상체의 3차원적 위치 및 심도특성을 고찰한 결과도 칼데라 구조 및 단층구조선을 잘 나타내며 화산암류와 관계된 비교적 천부의 자력 이상체는 주로 동-서와 북동방향으로 발달하고 있음에 반하여 심부의 자력 이상체는 주로 북서 방향으로 발달하고 있음을 알 수 있었다.

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확장된 Born 근사에 의한 시추공간 전자탐사 2.5차원 모델링 (Crosshole EM 2.5D Modeling by the Extended Born Approximation)

  • 조인기;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권2호
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    • pp.127-135
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    • 1998
  • 전자탐사에서 Born 근사는 이상체내에서의 전기장을 이상체가 없는 균질 매질에서의 일차장으로 대치하는 방법으로 복잡한 전자기 산란(EM scattering)문제를 근사하는데 널리 사용되고 있는 방법이다. 그러나 Born 근사는 이상체의 전도도가 주변 매질에 비하여 너무 크거나, 이상체의 크기가 클 때는 상당히 부정확한 결과를 나타낸다. 확장된 Born근사법은 이러한 Born근사의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방법으로 이상체내의 전기장을 탈분극 텐서와 일차 전기장의 곱으로 근사하는 방법이다. 한편 전자탐사에 3차원 송신원을 사용하는 2차원 모델링은 주로 유한차분법과 유한요소법이 이용되었다. 일반적으로 이들 미분 방정식을 이용하는 2차원 전자탐사 모델링에서 3차원 송신원 문제의 해결을 위하여 Fourier변환을 통해 파수영역(wavenumber domain)으로 이동하는 방법이 사용되어 왔다. 또한 파수영 역에서 계산된 결과는 Fourier 역변환을 통하여 다시 공간영역(space domain)으로 이동해야 하는 번거로움이 있다. 따라서 이들 방법은 계산시간이 많이 걸리고 이상체가 없는 지역도 미소체로 분할해야 하므로 수치계산시 대량의 기억용량이 필요하다. 본 연구에서는 Born근사의 문제점 및 전자탐사 2차원 모델링시 3차원 송신원 문제를 해결할 수 있는 확장된 Born 근사법에 근거한 전자탐사 2.5차원 모델링 프로그램을 개발하였다. 이 모델링 프로그램을 이용하여 수직 자기 쌍극자를 송신원으로 하는 시추공간 전자탐사법에 대한 2차 자기 장을 계산하고 적분 방정식에 의한 3차원 모델링 결과와 비교, 분석하였다. 모든 주파수 대역에서 확장된 Born근사에 의한 2.5차원 모델링 결과가 3차원 모델링 결과와 잘 일치하고 있다. 그러나 이상체의 전도도와 모암의 전도도 차이가 10배 이상의 경우일 때는 두 반응은 상당한 차이를 보인다. 따라서 본 연구에서 개발된 확장된 Born 근사에 의한 2.5차원 모델링은 이상체와 모암의 전도도 차이가 너무 크지 않을 경우 이상체의 위치 및 형상을 파악하는데 효과적일 것으로 기대된다.

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