The objective of this study is to evaluate the future potential climate and vegetation canopy change impact on a dam watershed hydrology. A $6,661.5\;km^2$ dam watershed, the part of Han-river basin which has the watershed outlet at Chungju dam was selected. The SWAT model was calibrated and verified using 9 year and another 7 year daily dam inflow data. The Nash-Sutcliffe model efficiency ranged from 0.43 to 0.91. The Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis (CCCma) Coupled Global Climate Model3 (CGCM3) data based on Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) SRES (Special Report Emission Scenarios) B1 scenario was adopted for future climate condition and the data were downscaled by artificial neural network method. The future vegetation canopy condition was predicted by using nonlinear regression between monthly LAI (Leaf Area Index) of each land cover from MODIS satellite image and monthly mean temperature was accomplished. The future watershed mean temperatures of 2100 increased by $2.0^{\circ}C$, and the precipitation increased by 20.4 % based on 2001 data. The vegetation canopy prediction results showed that the 2100 year LAI of deciduous, evergreen and mixed on April increased 57.1 %, 15.5 %, and 62.5% respectively. The 2100 evapotranspiration, dam inflow, soil moisture content and groundwater recharge increased 10.2 %, 38.1 %, 16.6 %, and 118.9 % respectively. The consideration of future vegetation canopy affected up to 3.0%, 1.3%, 4.2%, and 3.6% respectively for each component.
In order to search for ecologically indicative characteristics on the street tree plots in Daegu area, plant communities and their floras were investigated. A total of 105 plots were collected and numerically analyzed by PCoA(Principal Coordinates Analysis). These plots were classified into 4 types containing 139 species, 97 genera, 42 families(including 37 exotic species): urban-dry type, urban-wet type, rural-dry type, rural-wet type. Habitat connectivity to the surrounding vegetation cover, extent and frequency of human impacts, and soil moisture recognizably were the main factors to allow the plots differentiation. Indicative species composition to these four types was generated as Eleusine indica-Eragrostis multicaulis-Oxalis corniculata to the urban-wet, Digitaria ciliaris-Eleusine indica-Eragrostis multicaulis to the urban-dry, Setaria viri-dis-Artemisia-Lactuca indica var. laciniata to the rural-wet, and Setaria viridis-Digitaria ciliaris-Erigeron canadensis to the rural-dry, respectively. Mean species number per plot for rural type was 2.5 times higher than for urban types. Street tree species representative to the rural-wet type is Zelkova serrata, which is a key species of potential natural vegetation in the alluvial land of Daegu area. Street tree plots were characterized by Eleusine indica showing the highest r-NCD value and also C4-assimilation grass plants. Views on the efficacy of the rural-wet type and the reinforcement of vegetation connectivity and soil moisture in rehabilitating street tree plots, are discussed.
Echinochloa colona(L.) Link 발아(發芽) 및 생장(生長)에 미치는 pH, 염도(鹽度), 파종심도(播種深度) 및 수분압박(水分壓迫)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 발아(發芽)는 pH 10에서 현저히 감소(減少)되었으나, 유아(幼芽)의 길이는 시험(試驗)된 pH의 범위내(範圍內)에서 유의차(有意差)가 없었다. 염분농도(鹽分濃度) 0.1% 이하(以下)에서 발아(發芽)에 영향(影響)을 미치지 않으나, 0.5%에서 감소(減少)되었다. 염분농도(鹽分濃度) 1.0%에서는 유아신장(幼芽伸長)에 영향(影響)을 미치지 않았다. 파종심도(播種深度)가 깊어짐에 따라 발아율(發芽率)은 현저히 감소(減少)되지만, 파종심도(播種深度)에 관계(關係)없이 엽초(葉鞘)마디(coleoptilar node)는 항상 지표면(地表面) 바로 밑에서 형성(形成)되었다. 수분(水分)포텐셜이 -4.6 bars에서 발아(發芽)는 감소(減少)되고 지연(遲延)되었으며, -9.8 bars의 수분(水分)포텐셜에서는 발아(發芽)되지 않았다. 토양(土壤)의 수분압박(水分壓迫)은 초장(草長)을 감소(減少)시키고, 출수(出穗)를 지연(遲延)시켰으며, 종자생산(種子生産)을 감소(減少)시켰다.
댐에 의한 환경의 변화는 생태계의 변화나 댐 주변의 안개일수 증가와 같은 국지기상의 변화도 있으나 본 연구에서는 수문환경의 변화에 초점을 맞추어 댐 건설이후 어떤 수문환경의 변화가 발생하며, 이러한 수문환경의 변화가 유역의 유출특성에 어떤 식으로 영향을 주는지에 대해 정량적으로 살펴보았다. 수분환경의 변화를 살펴보기 위해서 대청댐 건설 전후의 댐 상류에서의 토지이용과 식생의 변화를 비교하였으며, 물수지 방정식을 이용하여 증발산량, 유출량 및 토양 함수비 등을 산정하고 댐 건설에 따른 변화 양상을 분석하였다. 댐의 건설로 인해 댐 상류에서는 삼림의 증사와 초지의 감소로 알베도가 감소하였고 잠재증발산량과 토양수분량이 증가하였으며, 이로인해 실제증발산량이 증가하였다. 또한 댐 건설 후의 유출율이 약간 증가하였다. 이상의 분석을 통해 댐 건설에 따른 수문환경의 변화를 정량적으로 파악할 수 있었다.
Expansive soil is the most predominant geologic hazard which shows a large amount of shrinkage and swelling with changes in their moisture content. This study investigates the macro-mechanical and micro-structural behaviours of dredged natural expansive clay from coal mining treated with ordinary Portland cement or hydrated lime addition. The stabilised expansive soil aims for possible reuse as pavement materials. Mechanical testing determined geotechnical engineering properties, including free swelling potential, California bearing ratio, unconfined compressive strength, resilient modulus, and shear wave velocity. The microstructures of treated soils are observed by scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and energy dispersive spectroscopy to understand the behaviour of the expansive clay blended with cement and lime. Test results confirmed that cement and lime are effective agents for improving the swelling behaviour and other engineering properties of natural expansive clay. In general, chemical treatments reduce the swelling and increase the strength and modulus of expansive clay, subjected to chemical content and curing time. Scanning electron microscopy analysis can observe the increase in formation of particle clusters with curing period, and x-ray diffraction patterns display hydration and pozzolanic products from chemical particles. The correlations of mechanical properties and microstructures for chemical stabilised expansive clay are recommended.
전 세계 곳곳에서 산발적이고 불규칙적으로 발생하는 산불은 가연성 식생 지역에서 주요한 자연 변동성의 일환이면서 전 지구 탄소 순환에 중요한 역할을 하고, 공공 비상사태를 야기하는 심각한 자연재해이다. 산불 배출량, 연소 면적 및 산불기상지수를 활용한 산불 발생 위험도의 변동성 및 변화에 대한 연구가 전 세계 많은 지역에서 활발히 진행되고 있지만 동아시아 지역에 대한 연구는 아직 제한적이다. 본 연구는 1981년부터 2020년까지 지난 40년 기간 동안 산불기상지수 자료를 분석해 동아시아 지역 산불 위험도의 변동성 및 장기 변화 특성을 조사하였다. 동아시아 지역 산불 위험도의 첫 번째 주요 변동 모드는 전체 변동성의 29%를 설명하며, 대부분 지역에서 산불 발생 위험이 증가하고 있음을 나타낸다. 지구온난화 및 해양의 수 십년 주기 변동성과 연계되어 지표 기온이 상승하고 있는 것이 주요 원인이며, 이는 토양 수분의 상승 경향에 의해 그 효과가 다소 상쇄되고 있다. 두 번째 변동 모드는 엘니뇨-남방진동과 연계된 경년 변동성을 반영하며 전체 변동성의 17%를 설명한다. 엘니뇨(라니냐) 시기 동아시아 지역 강수량의 증가(감소)는 토양 수분을 증가(감소)시키며, 이에 따라 산불 위험이 감소(증가)하게 된다. 이는 지표 기온 상승(하강)에 의해 그 효과가 다소 상쇄된다. 산불 발생 위험도의 변동성 및 변화에 대한 이해와 예측을 증진하는 것은 그에 따른 피해를 저감하고 대비책을 마련하는 데 기여할 것이다.
농촌지역의 신규 수자원개발과 지속가능한 물의 사용과 배분을 위해서는 수자원의 관리가 매우 중요하다. 본 고는 안성지역을 중심으로 하여 다중 시기의 ETM 위성영상을 이용하여 토양습도를 분석하는 것을 목적으로 한다. Landsat 위성영상은 다목적 실용위성과 융합하여 용수구역도의 배경으로 사용되는 것을 원래 목적이었으나 세 시기에 걸친 영상분석의 결과를 통해 보다 높은 해상도의 토양수분도를 작성할 수 있었다. 2001년 4월의 영상분석결과는 논의 상태는 인공지물과 같이 매우 낮은 반사도 값을 보여준 반면에 5월과 6월에 촬영된 영상의 습도지수는 상당히 높게 나타났으며 이는 이앙기를 지나면서 토양의 습도의 변화를 반영한 것으로 해석된다. 본 연구에서도 산지지역의 경우에는 습윤지수의 변화는 거의 나타나지 않고 있으며 호수와 하천의 경우에는 보유유량에 따라 매우 급격한 변화값을 보여주었다. 위의 결과를 토대로 하여 농업지역의 토양의 습도 상태에 대한 지도제작을 수행하고 가뭄에 민감한 정도가 시간의 변화에 따라 상이한 정도로 표시되는 주제도를 작성할 수 있었다. 이로써 ETM영상과 다목적 실용위성영상의 융합을 통한 습윤지수 지도는 경제적이면서도 빠른 의사결정을 지원할 수 있으며, 수문학적 가뭄과 기후학적 가뭄 자료와 더불어 가뭄 민감도 지도생성을 통한 합리적인 용수 배분에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
Leakage detection system can possibly locate leak point without laboratory analysis. Several different types of sensors provide these benefits. But the use of these technologies is not widespread, mainly because of cost. Each of the leakage detection systems available has different advantages and disadvantages. The ideal system would be affordable, durable enough to last through the life of the landfill, automated, and applicable to all types of landfills. The laboratory tests were performed to investigate the relationship between electrical resistivity and the unsaturated subsurface condition and to evaluate the contamination due to leachate based on measuring electrical resistivity. The results of experiment show that the electrical resistivity of soil decreases as moisture density increases. The electrical resistivity of soil decreases as the concentration of leachate in pore fluid increases. These facts indicate that electrical resistivity method can be a promising tool in detecting of leachate. Also, the field model tests were conducted to verify that detection of leachate leak point on detection system using electrical characteristics is accurate. Field model test results of leakage detection system imply that the leakage detection system using electrical characteristics have the great potential of detecting exactly the leak point of leachate.
상수리나무, 신갈나무 및 굴참나무의 근원경(根元徑)과 묘고(苗高)의 계절적(季節的)인 생육과정(生育過程)을 토양수분(土壤水分)${\times}$시비(施肥)로 구성(構成)되는 몇가지 처리(處理)를 한 후(後)에 10일(日) 또는 15일간격(日間隔)으로 조사(調査)하였다. 토양수분(土壤水分)과 시비처리(施肥處理)는 시간(時間)이 지나면서 서로 다르게 묘목(苗木)의 생육(生育)에 영향(影響)을 주었다. 그 생장(生長)은 수종별(樹種別)로 다른 시기(時期)에 수분처리간(水分處理間), 시비처리간(施肥處理間) 및 상호작용(相互作用)에서 고도(高度)의 유의적(有意的) 차이(差異)를 나타냈다. 토양수분(土壤水分)의 영향(影響)은 시비(施肥)에서 보다 늦게 나타났으며 N 또는 N+P+K 시비처리(施肥處理)에서 더욱 현저(顯著)한 차이(差異)를 보여 주었다. 생장(生長)에 크게 영향(影響)을 주는 토양수분(土壤水分) potential의 한계(限界)는 모든 수종(樹種)에서 -3~-6bar안에 있는 것으로 추정(推定)되었다. 모든 수종(樹種)에서 N 또는 N+P+K의 처리(處理)와 P, K 또는 무처리간(無處理間)에 유의적(有意的)인 생육차이(生育差異)를 보였으며 처리(處理)의 효과(效果)는 건조구(乾燥區)보다 습구(濕區)에서 더 큰 차이(差異)를 나타냈다. 토양수분(土壤水分)과 시비(施肥)의 상호작용(相互作用)은 모든 처리(處理)에서 시간이 지나면서 서서히 나타났다. 처리(處理)에 따른 근원경(根元徑)의 생육반응(生育反應)에 대(對)한 통계학적(統計學的)인 차이(差異)는 묘고(苗高)에 비(比)해서 조기(早期)에 보여줬다. 대상수종(對象樹種)의 생육반응(生育反應)을 비교(比較)할 때 굴참나무와 신갈나무는 상수리나무에 비(比)하여 보다 내건성(耐乾性)인 것으로 볼수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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