• Ocean and Polar Research
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• 제38권4호
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• pp.331-338
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• 2016

Many studies using tracers have been conducted to understand a physical process in a system. Rain-on-snow could accelerate snowmelt processes, which influences the hydrological process in both temperate and polar regions. Hydrological and ecological conditions will be affected by the amount and timing of discharge reaching the bottom of a snowpack. The discharge consists of the rain-on-snow, pore water penetrating into the snowpack and natural meltwater. In this study, after a rain-on-snow experiment, we conducted an isotopic hydrograph separation to distinguish rainwater and pore water from meltwater. Using the isotopic data of snow and meltwater from Lee et al. (2010), two components were separated based on the assumption that rainwater and pore water are new water and natural meltwater is old water. After the second rain-on-snow experiment, the maximum contributions of rainwater and pore water reached up to 69% of the discharge and then decreased. During the study period, the measured total discharge was 4153 L and 40% (based on hydrogen isotope) of rainwater and pore water was calculated in the discharge, which is not consistent with what Lee et al. (2016) calculated using chemical separation (63%). This inconsistency can be explained by how an end-member was defined in both approaches. The contributions of artificial rainonsnow and pore water to melwater discharge range between the two methods. This study will suggest a mixing calculation from isotopic compositions of the Southern Ocean.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권1호
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• pp.35-49
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• 2014

This paper studies the behaviour of deteriorated reinforced concrete (RC) beams attacked by various forms of simulated acid rain. An artificial rainfall simulator was firstly designed and evaluated. Eleven RC beams ($120mm{\times}200mm{\times}1800mm$) were then constructed in the laboratory. Among them, one was acting as a reference beam and the others were subjected to three accelerated corrosion methods, including immersion, wetting-drying, and artificial rainfall methods, to simulate the attack of real acid rain. Acid solutions with pH levels of 1.5 and 2.5 were considered. Next, ultrasonic, scanning electron microscopy (SEM), dynamic, and three-point bending tests were performed to investigate the mechanical properties of concrete and flexural behaviour of the RC beams. It can be concluded that the designed artificial simulator can be effectively used to simulate the real acid rainfall. Both the immersion and wetting-drying methods magnify the effects of the real acid rainfall on the RC beams.

• 한국지구과학회지
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• 제31권5호
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• pp.465-474
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• 2010

Real-time rainfall monitoring is of great practical importance over the highly populated Indochina area, which is prone to natural disasters, in particular in association with rainfall. With the goal of d etermining near real-time half-hourlyrain estimates from satellite, the three-layer, artificial neural networks (ANN) approach was used to train the brightness temperatures at 6.7, 11, and $12-{\mu}m$ channels of the Japanese geostationary satellite MTSAT against passive microwavebased rain rates from Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Microwave Imager (TMI) and TRMM Precipitation Radar (PR) data for the June-September 2005 period. The developed model was applied to the MTSAT data for the June-September 2006 period. The results demonstrate that the developed algorithm is comparable to the PERSIANN (Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks) results and can be used for flood monitoring across the Indochina area on a half-hourly time scale.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권4호통권71호
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• pp.415-423
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• 2004

옥외 강구조물의 중요 소재인 무도장 내후성강의 장기 내식성을 평가하기 위해 우선 9년 이상 산업대기와 전원대기에 폭로된 본 강판 및 비교재 일반강판 시편의 천향면에 대해 중성의 인공우수에 침적시켜 전기화학적 부식전위, 임피던스 및 동전위 양분극 곡선으로 측정 및 그 결과를 고찰하였다. 산업대기 및 전원대기에 천향면으로 폭로된 내후성강 표면에는 부동태적인 안정화 녹층이 발달하였으며, 산업대기 폭로 표면의 인공우수에서의 부식속도는 $3{{\mu}m}/y$로 측정되어 우수한 내후내식 녹층으로 덮혀 있었다. 지속적으로 인공우수에 침적시키면 모든 시편 녹층은 점진적으로 열화되어 모재 철분의 양극산화용해 율속의 부식으로 진전됨을 나타내었다. 내후성 합금성분은 이런 부식의 진전을 지연시키고 있었다. 장기 내식성을 잘 평가하기 위해서는 9년보다 훨씬 장기간 대기폭로된 강재표면과 해당 대기 응축수 모사 수용액을 이용한 전기화학적 측정이 필요하다. 특히 본 측정방법들은 강재 표면의 원하는 부위와 폭로시간대에 거의 비파괴적으로 부식상황과 녹층의 상태와 정량적인 부식속도를 직접 바로 측정할 수 있게 하므로 강재를 사용한 교량, 탑, 건축물 등의 강구조물의 표면에 전기화학적 cell을 구성하고 이동측정기를 사용하면 강구조물의 내후 내식성을 현장즉시 측정 및 평가를 효과적으로 가능하게 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제8권3호
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• pp.299-304
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• 1998

In order to clarify the effects of acid rain on soil microorganisms, the inpact of acid to soil microorganisms was survyed for 14 weeks using soil microcosms from industrial site A and B, Gaejok mountain, and Daechong lake in Taejeon area. The acid tolerant-microorganisms in natural soil, using culturing method were counted to be 5.8 - $8.0{\times}10^6$CFU/g soil. The number of microorganisms using ATP-biomass analysis for natural soil samples were also analyzed and 2.2 - $2.6{\times}10^9$ cell/g soil in industrial site A and B, Gaejok mountain, and Daechong lake were determined. In soil samples, which were treated with artificial acid rain, the number of acid tolerant microorganisms were counted 2.9 - $5.8{\times}10^5$ and 2.8 - $7.5{\times}10^8$, respectively. Therefore, we conformed that the numver of soil microorganisms were influenced by acid rain. Also, long term acid tolerant microorganisms were identified as Rhodotorula sp. and Pseudomonas sp.

• 한국광물학회지
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• 제26권4호
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• pp.273-283
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• 2013

탄산염질 암석으로 건조된 석조문화재의 산성비에 따른 손상을 예측하기 위하여 백운암질 대리암 시편에 pH 4.0, pH 5.6 및 pH 6.85 인공강우와 인공풍화시험을 적용하였다. 모든 산성도의 강우는 대리암과 반응 후 중성부근으로 변화하였다. 대리암과 반응한 후 모든 산성도의 강우에서 $Ca^{2+}$과 $Mg^{2+}$의 함량이 두 배 이상 증가하였으며 탈이온수에서의 이온함량도 산성수에서와 유사하다. pH 4.0 강우와 반응한 대리암 시편의 무게가 시험 매회 $0.00037kg/m^2$ 감소할 것으로 예측되며, 이는 한계산성비 pH 5.6에 비해 약 1.4배, 중성강우에 비해 약 3.1배, 그리고 인공풍화시험만 거친 시편에 비해서는 3.7배 큰 값이다. 일축압축강도는 pH 4.0 강우에서 시험 매회 $0.2468kg/m^2$가 감소되며 강우에 접하지 않았을 때보다 2배 크다. pH 5.6과 pH 6.85 강우에서는 강도감소율이 각각 0.1791, $0.1280kg/m^2$로 도출되어 강우의 산성도가 강할수록 대리암의 강도는 약화됨이 예측되었다. 강우에 의해 대리암으로부터 이탈된 광물은 백운석과 소량의 방해석이다.

• 한국지역지리학회지
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• 제19권4호
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• pp.764-774
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• 2013

연구는 지구적 환경문제의 하나인 산성비가 지리교과서에서 어떻게 다루어지고 있는지를 검토한 것이다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 산성비의 기준 및 개념과 관련하여 우리나라 지리교과서는 영국 지리교과서와 달리 명확한 설명을 제시하고 있지 않다. 둘째, 산성비의 원인에 있어서 영국 지리교과서는 자연적 요인과 인위적 요인을 균형있게 다루고 있는 반면, 우리나라 지리교과서는 인위적인 요인만을 다루고 있다. 이러한 접근방식이 가지는 문제점은 학생들에게 산성비에 대한 오개념을 심어 줄 가능성이 있다는 것이다. 셋째, 산성비의 결과와 대책에 있어서는 우리나라와 영국 지리교과서 모두 다양한 사례를 제공하고 있다. 그러나 우리나라 지리교과서의 경우 산성비의 결과와 대책을 대체로 나열하는데 할애하는 반면에, 영국 지리교과서에서는 결과와 대책을 유형별로 구체적인 사례와 함께 매우 자세하게 다루고 있는 것이 차이점이라고 할 수 있다. 이와 같은 분석의 결과를 통해 볼 때, 지리교과서에서 산성비, 지구온난화 등 지구적 환경문제를 다룰 때에는 정확한 개념에 대한 진술에서 시작하여, 그러한 문제가 발생하는 원인 및 프로세스를 다양한 관점에서 접근하되 쉽게 이해할 수 있도록 구조화하여 제시할 필요가 있다. 또한 지구적 환경문제로 인해 나타나는 결과와 이에 대한 대책은 정보를 나열하는 방식에서 벗어나, 구체적인 사례별로 학생들이 이해하고 공감할 수 있도록 제시할 필요가 있다. 지구적 환경문제의 접근에 있어서 개념 및 원인에 대한 정확한 이해가 선행되지 않는다면, 결과와 대책에만 초점을 두어 도덕적이고 윤리적인 측면만을 과도하게 강조할 가능성이 높다.

• 한국대기환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.208-218
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• 1991

To compare the resistance of landscape trees by acid rain, simulated acid rain was treated on the seeds of 6 coniferous species (Pinus densiflora, Pinus thunbergii, Pinus koraiensis, Taxus cuspidata, Cedrus deodara, Thuja occidentalis) and 6 broad-leafed species (Ligustrum obtusifolium, Acer Buergerianum, Acer Ginnala, Styrax obassia, Cornus Kousa, Magnolia obovata). The experimental design of randomized block arrangement with three replications was implemented in the experimental field of Yesan National Agri-Tech Junior College. The seeds of 12 tree species were planted on the nursery soil in the early spring of 1991. The regime of artificial acid rain, in terms of spray frequency per monthly and spray amount at year records. Simulated acid rain (pH 2.0, pH 4.0, pH 5.6 as control) containing sulfuric and nitric acid in the ratio of 3:2 (chemical equivalant basis) diluted ground water, were treated on the experimental plants under condition of cutting off the natural precipitation with vinyl tunnel, during the growing season (April 8 to August 31) in 1991. Seedling establishment, seedling growth and nutrient contents in needles and leaves were measured and compared among the treatment. The results were summerized as follows; 1. In general, coniferous species were more resistant than broad-leafed species in the resistant comparisons of landscape trees by simulated acid rain. But there were resistant tree species to acid rain among the broad-leafed species. 2. Among 6 coniferous species used in this experiment, Pinus densiflora, Pinus koraiensis, Taxus cuspidata, Cedrus deodara and Pinus thunbergii revealed the resistant tree species to acid rain. But Thuja occidentalis was very susceptible to acid rain, because of no germination in pH 2.0 treatment plot of acid rain. 3. Among 6 broad-leafed species used in this study, Magnolia obovata, Styrax obassia and Ligustrum obtusifolium showed relative resistant tree species to acid rain. But Acer Buergerianum, Acer Ginnala and Cornus Kousa were very susceptible to acid rain, because of no germination in pH 2.0 plot of acid rain treatment.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.334-334
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• 2022

Improvement of old-fashioned rain gauge systems for automatic, timely, continuous, and accurate precipitation observation is highly essential for weather/climate prediction and natural hazards early warning, since the occurrence frequency and intensity of heavy and extreme precipitation events (especially floods) are recently getting more increase and severe worldwide due to climate change. Although rain gauge accuracy of 0.1 mm is recommended by the World Meteorological Organization (WMO), the traditional rain gauges in both weighting and tipping bucket types are often unable to meet that demand due to several existing technical limitations together with higher production and maintenance costs. Therefore, we aim to introduce a newly developed and cost-effective hybrid rain gauge system at 0.1 mm accuracy that combines advantages of weighting and tipping bucket types for continuous, automatic, and accurate precipitation observation, where the errors from long-term load cells and external environmental sources (e.g., winds) can be removed via an automatic drainage system and artificial intelligence-based data quality control procedure. Our rain gauge system consists of an instrument unit for measuring precipitation, a communication unit for transmitting and receiving measured precipitation signals, and a database unit for storing, processing, and analyzing precipitation data. This newly developed rain gauge was designed according to the weather instrument criteria, where precipitation amounts filled into the tipping bucket are measured considering the receiver's diameter, the maximum measurement of precipitation, drainage time, and the conductivity marking. Moreover, it is also designed to transmit the measured precipitation data stored in the PCB through RS232, RS485, and TCP/IP, together with connecting to the data logger to enable data collection and analysis based on user needs. Preliminary results from a comparison with an existing 1.0-mm tipping bucket rain gauge indicated that our developed rain gauge has an excellent performance in continuous precipitation observation with higher measurement accuracy, more correct precipitation days observed (120 days), and a lower error of roughly 27 mm occurred during the measurement period.

• 융합보안논문지
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• 제12권2호
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• pp.99-106
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• 2012

2010년 3월 11일 대한민국 동해를 건너 위치한 일본에서 강진과 해일로 인하여 후쿠시마원전이 중단되고 폭발하여 방사능물질이 누출되었다. 한 국가에서 발생한 사고지만 누출된 방사능 물질은 해류와 기류를 타고 전 세계에 확산되었다. 국내에도 사고 이후 방사능비가 내린다는 공포심에 혼란이 있었고, 사고 발생 1년이 지나도 방사능오염에 대한 문제는 해결되지 않고 있다. 즉 이웃나라의 원전사고는 국내에도 큰 위협이 되는데 일본 뿐 만 아니라 서해 건너 중국해변에도 원자력발전소가 위치하고 있다. 이웃나라의 원전사고 위협이외 군사적 대치를 하고 있는 북한은 세계3위의 생화학무기 보유국이며 2010년 11월에는 연평도 포격도발을 하는 등 언제든 남한에 생화학물질을 살포 할 수 있는 상황이다. 본 연구는 이러한 위협에 대응하는 전략으로 기상조절기술인 인공강우기술을 접목해 보았다. 원전사고시 방사능물질과 북한의 생화학무기는 기상조건에 따라 농도가 달라 질 수 있으므로 인공강우기술만으로 완벽하게 위협을 제거할 수 없지만, 심리적 측면과 피해저감을 위한 방법으로 시도해 볼 가치가 있다. 국민안전확보를 위한 국가의 안보측면으로서 인공강우기술을 사용하기 위해서는 ADD와 같은 연구기관에서 상시적이고 적극적으로 기술연구개발을 해야 할 것이다.