• 대한원격탐사학회지
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• 제30권5호
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• pp.587-596
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• 2014

토양수분의 시공간적 변동성은 유역의 수문학적인 반응과 지표 대기간의 상호작용에서 중요한 관심사로 특히, 강우유출 예측 시 유역의 강우사상에서 사전 토양수분 상태 즉, 선행습윤조건(antecedent wetness conditions, AWC)이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 선행습윤조건을 알아보기 위한 지표로 토양 습윤지수(SWI), 5일 선행강우지수($API_5$), 위성토양수분($SM_{rs}$), 5일 지점토양수분($SM_{g5}$)을 선정하여 한반도 4개 지점에 대한 선행수분조건을 파악하였다. 토양수분 자료는 AMSR-E로 관측된 자료를 활용하였으며, 이에 따라 각 지역별로 2011년의 강우사상을 선택하여 Soil Conservation Service-Curve Number (SCS-CN)법과 강우량을 활용하여 직접유출고와 최대잠재보유량을 산정하였다. 이를 토양의 습윤상태를 나타내는 4개 지표와의 관계를 살펴본 결과 최대잠재보유량과 SWI가 평균 -0.73의 높은 상관계수를 보였다. 또한 토양수분의 시간적 변동성을 나타내는 time length를 산정한 결과 지역 별로 상이하게 나타났으며 이는 연구지역 및 토양 특성을 반영한 것으로 판단된다. 추후 관측된 토양수분이 지표의 습윤상태를 예측하는데 정량적인 정보를 제공할 수 있으므로 이에 대한 지속적인 모니터링 및 분석이 필요할 것으로 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.69-76
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• 2015

This paper presents the results of an investigation into the frequency-dependent electrical parameters for different types of soil as a function of moisture content. The frequency dependence of soil electrical parameters is very important in the design of grounding systems. In fact, the performance of grounding systems is greatly dependent upon various factors such as soil type, particle size, water content, temperature, frequency, and the like. The resistivity and relative permittivity for four different soils were measured and analyzed in the frequency range of 1kHz - 1MHz. Soil resistivity declined as moisture content and frequency increased. In particular, the frequency dependence of soil resistivity was significant as the moisture content was low. In contrast, the relative permittivity of soil dramatically declined at the frequency of 10kHz or below as the moisture content increased, showing the opposite pattern in terms of variation patterns, compared to resistivity.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권6호
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• pp.761-771
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• 2011

The sensitivity of microwave scattering to the dielectric properties and the geometric structure of soil surfaces makes radar remote sensing a challenge for a wide range of environmental issues directly related to the condition of natural surfaces. Especially, the potential for retrieving soil moisture with a high spatial and/or temporal resolution represents a significant contribution to hydrological and ecological modeling. This paper aims to review the current state of the art in SAR technology and methodological issues towards the discovery of a new potential accurate monitoring of soil moisture changes. In this paper, important parameters or constraints significantly affect the sensitivity of the measurements to soil moisture, such as roughness statistics, spatial resolution, and local topography, are discussed to improve the applicability of SAR remote sensing techniques. This study particularly intends to discuss important notes for developing smart and reliable methods capable of retrieving geophysical information.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.204-207
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• 2008

The purpose of this study is to identify how much the MODIS NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) can explain the soil moisture simulated from SWAT (Soil and Water Assessment Tool) continuous hydrological model. For the application, ChungjuDam watershed (6,661.3 $km^2$) was adopted which covers land uses of 82.2 % forest, 10.3 % paddy field, and 1.8 % upland crop respectively. For the preparation of spatial soil moisture distribution, the SWAT model was calibrated and verified at two locations (watershed outlet and Yeongwol water level gauging station) of the watershed using daily streamflow data of 7 years (2000-2006). The average Nash and Sutcliffe model efficiencies for the verification at two locations were 0.83 and 0.91 respectively. The 16 days spatial correlation between MODIS NDVI and SWAT soil moisture were evaluated especially during the NDVI increasing periods for forest areas.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.705-708
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• 2004

The spatial variability of the L- and C- band large scale remotely sensed soil moisture data, obtained during tire Southern Great Plain 1999 (SGP'99), was characterized. The results demonstrate that soil moisture data using L-band show the break in statistical symmetry (multiscaling behavior) with the variation of scale of observation, which is similar to that of the soil property such as sand content. Also, soil moisture data using C-band show single scaling behavior with the variation of scale of observation, which Is similar to that of the vegetation condition.

• 한국농공학회지
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• 제40권6호
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• pp.79-88
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• 1998

This study was conducted to measure the moisture content of soil using RF impedance in the range of 1 to 30MHz. Considering the water potential flow in the soils, two types of sensor such as parallel cylinder and perpendicular plate type were fabricated and tested. The capacitance and resistance of sonsors for soil samples having moisture content range of 2 to 27% were measured by Q-meter (HP4342). The higher soil moisture content was and the larger soil bulk density was, the more the capacitance of sensors increased. To eliminate the effect of bulk density on measuring soil moisture content using RF impedance, two kinds of model having the density independent functions such as the ratio of capacitance change to conductance change and weight of water and dry soils respectively were developed and estimated by regression analysis.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권4호
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• pp.285-291
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• 2020

이 연구에서는 Noah 3.3 지면모형을 이용하여 표층과 근역층(root-zone)의 토양함수비를 추정하고, 이를 위성기반 및 재분석 토양수분자료와 비교·검증하였다. 먼저, Noah 3.3 지면모형으로부터 추정한 4개 토양층 중 지면에 가까운 3개층(즉, 표층으로부터 1 m 깊이까지) 토양함수비를 이용하여 3개층의 깊이 가중평균값을 근역층 토양 함수비로 정의하였다. 이렇게 Noah 3.3 지면모형으로 추정한 토양함수비를 위성기반 표층 토양 함수비(European Space Agency Climate Change Initiatives Soil Moisture Product v04.4, ESA CCI SM v04.4)와 ERA-interim 재분석 표층 및 근역층 토양함수비와 비교·검증하였다. 또한, 전지구의 주요 5개 유역(Yangtze, Mekong, Mississippi, Murray-Darling, Amazon)에 대해 Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) 관측 Total Water Storage Anomaly (TWSA) 와 TWS Change (TWSC)를 이용하여 비교·검증하였다. Noah 3.3 지면모형으로 산정한 토양수분 자료는 동아시아 지역과 남아시아 지역, 호주, 북미와 남미 등 대부분의 아시아·태평양지역에서 높은 아노말리 상관관계를 보였으며, 5개 유역에서 호주의 머레이-달링(Murray-Darling)유역에서 다소 낮은 상관관계를 보였으나, 나머지 4개 유역에서는 대체로 높은 상관성을 보였다. Noah 3.3 지면모형은 준실시간 토양수분 모의가 가능하기 때문에 이에 기반한 가뭄감시가 가능하며, 선제적 가뭄 대응 대책 마련에 활용성이 클 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권11호
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• pp.776-780
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• 2013

본 연구에서는 마이크로파 조사를 통하여 디젤오염토양의 TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) 제거양상을 살펴보고자 하였다. 건조토양을 마이크로파로 조사하였을 때 토양 내 온도의 상승은 완만하였으나 수분이 공급된 상태에서 온도 상승이 급격하게 나타났다. 함수량이 20% 이내 범위에서는 수분함량이 증가할수록 온도가 상승하였으나 20% 이상에서는 오히려 온도가 저하되었다. 100~700 W의 전력량으로 마이크로파를 조사한 후 각각의 TPH의 제거량을 확인하였을 때 300 W 이상의 범위에서는 전력량이 높아짐에도 TPH 제거량에 차이가 많지 않았다. 초기 수분량 20%에서 마이크로 조사 시 최종 TPH 제거량은 60%로 나타났으나 추가적으로 수분을 공급하여 토양 내 함수량을 일정하게 유지하였을 때 약 25%의 TPH 제거 증대효과가 나타났다. 이는 마이크로파를 이용할 때 반응이 지속됨에 따라 수분손실과 더불어 온도가 감소하므로 토양 내 함수량을 유지하는 것이 효율적인 TPH제거를 위해 중요한 요인이 될 수 있다는 것을 나타낸다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.77-85
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• 2006

Entomopathogenic nematodes (EPNs) have been used as biological control agents for control of various agro-forest insect pests, and are especially effective against soil-dwelling insect pests. Effect of soil moisture on pathogenicity of commercial EPNs for white grub control was evaluated in laboratory, pots, and golf courses. Pathogenicity of EPNs in sand column was variable depending on depth, soil moisture, and EPN species or strain. All tested EPNs (Heterorhabditis sp. GSNUH1, Heterorhabditis sp. GSNUH2, Steinernema carpocapsae GSN1, and S. longicaudum Nonsan strain) showed similar pathogenicity against the bait insect, great wax moth (Galleria mellonella) larva at 2 cm deep at a given soil moisture. However, pathogenicity of the Heterorhabditis sp. GSNUH1 strain was decreased with increasing soil moisture. Pathogenicity of S. carpocapsae GSN1 strain was the lowest in 3% soil moisture (v/w) at 7 cm depth. However, there was no difference in pathogenicity between Heterorhabditis sp. GSNUH2 and S. longicaudum Nonsan strain. Although pathogenicity of Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP strain showed no difference against the 2nd instar of Exomala orientalis, that of the S. carpocapsae GSN1 strain was decreased in the laboratory depending on soil moisture. Highly pathogenic strain EPN, Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP strain, showed higher pathogenicity at 100 mm irrigation than non-irrigation or 10 mm irrigation. However, poor pathogenic strain EPN, S. carpocapsae GSN1 strain, was not different in pathogenicity from the 2nd instar of Exomala orientalis in creeping bentgrass (Agrostis palustris) depending on irrigation amount in the pot. Pathogenicity of EPNs in field experiment at the tee of Ulsan golf club showed a similar trend to that in the pot experiment.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.490-501
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• 2023

본 연구에서는 강우의 침투과정 및 수분 재분포 현상을 분석하기 위하여 실내 컬럼실험을 수행하였으며, 토층 내 함수비를 효율적으로 측정하기 위하여 딥러닝 기법 중 하나인 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 사용하여 함수비 예측 모델을 구축하였다. 컬럼실험으로부터 획득된 디지털 이미지를 구축된 CNN 모델에 적용한 결과 시간에 따른 토층별 함수비를 효과적으로 측정할 수 있었으며, 토층별로 설치된 함수비 센서에 따른 함수비와도 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 결과적으로 CNN을 활용하여 토층 내 연속적인 함수비 분포를 파악하는 것이 가능하였으며, 토성 및 지반 함수비 조건에 따른 침투 과정을 효과적으로 분석할 수 있었다.