The natural carbon cycle has been perturbed since the mid-19th century by anthropogenic CO$_2$emissions from fossil fuel combustion and deforestation due to population growth and industrialization. The current study simulated the global carbon cycle for the past 42 years using an eight-box carbon cycle model. The results showed that since the terrestrial biospheric carbon sink was roughly offset by the deforestation source, the fossil fuel emission source was partitioned between the atmospheric and oceanic sinks. However, the partitioning ratio between the atmosphere and the ocean exhibited a change, that is, the carbon accumulation rate was faster in the atmosphere than in the ocean, due to a decrease in the so-called ocean buffering capacity. It was found that the ocean buffering capacity to take up excess CO$_2$decreased by 50% in terms of the buffer factor over the past 42 years. Accordingly, these results indicate that if the current CO$_2$emission trend continues, the future rate of increase in the atmospheric CO$_2$concentration will accelerate.
The simple biosphere model 2 (SiB2), which is one of the land surface models, simulates the exchange of momentum, energy and mass such as water vapor and carbon dioxide between atmosphere and biosphere, and includes the biochemical sub-model for representation of stomatal conductance and photosynthetical activities. Throughout the SiB2 simulation, the significant information not only to understand of water and carbon budget but also to make an analysis of interaction such as feed-back and-forward between environment and vegetation is given. Using revised SiB2-Paddy, one sample study which is the evaluation of the runoff in Chaophraya river basin according to land use/cover change is presented in this review. Hence, SiB2 is available in order to ecological studied, if revised SiB2 for realistic simulation about soil respiration, computing leaf area index, vegetation competition and soil moisture is improved.
Larvae of the freshwater shrimp, Macrobrachium nipponense were reared in the laboratory at constant condition $(25^{\circ}C,\;7\%o)$, and their feeding rate, oxygen consumption rate, and growth rate were measured in regular intervals of time during larval development. Regression equations describing rates of feeding, growth and respiration as functions of time during individual larval molt cycles were inserted in a simulation model in order to analyse time-dependent patterns of variation as well as in bioenergetic efficiencies. Absolute values for feeding, growth, respiration and assimilation showed clear changes during the molt cycle, The absolute and specific values of respiration (R: R/C) showed small variation during the individual molt cycles. Significance of respiration in relation to growth (G) increased within the carbon budget, respiration rate (R/C) outbalanced growth rate (G/C) in late premolt. When the portion of metabolizable carbon is respired (R/G), metabolic coefficient was < 1 (i.e. R$(K_2)$ decreased concurrently, In cumulative carbon budget, total feeding was $491.54\;{\mu}g$ C/ind., assimilation was $85.3\%$, respiration was $47.7\%$, and growth was $37.6\%$ from hatching to postlarval stage.
Recently, urbanization has become a serious issue, as there is imbalance between regions and various environmental problems occur intensively in cities. Therefore, cities all over the world are promoting the Green New Deal and trying to realize carbon neutrality. Accordingly, the European Union is leading the creation of carbon-neutral cities by promoting policies aimed at rapidly realizing carbon neutrality. In Korea, projects such as U-City and Smart City have also been promoted continuously for many years, and recently, the projects Smart Green City and Carbon Neutral Green City have been introduced. Therefore, this study aimed to derive directions and implications for future projects based on policies to address climate change by analyzing the guidelines for the Smart Green City project and the project plans of Gimhae-si and Gangjin-gun, which are the leading projects in the Smart Green City business model and are equipped with an extensive budget.
Kim, Jae-Yeon;Kang, Dong-Jin;Kim, Eung;Cho, Jin-Hyung;Lee, Chang-Rae;Kim, Kyung-Ryul;Lee, Tong-Sup
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
/
v.8
no.3
/
pp.295-306
/
2003
Recently efforts are underway to analyze the impacts of anthropogenic $CO_2$ on the global environments and the amount of oceanic uptake increase. The East Sea is now viewed as a miniature ocean because its circulation pattern is similar to the ocean conveyer belt. The biological pump of the East Sea is a vital component to understand the carbon cycle quantitatively. In this paper, the biological pump is estimated utilizing the stoichiometric ratio between carbon and phosphorus. A simple phosphate budget model is constructed based on the seawater and dissolved oxygen box model that can simulate the recent structural change in deep water circulation of the East Sea. A model run from you 1952 to 2040 shows the steadily intensifying biological pump. Currently it exports about 0.016 Pg C yr$^{-1}$ , which corresponds to 35% of the carbon introduced into the seawater by the air-sea exchange. An increased oxygen supply to the central water mass as a result of from the transition in the ventilation system might enhance the remineralization of sinking biogenic particles. This should strengthen the upward nutrient flux into the surface layer. Consequently, the biological sequestration of anthropogenic carbon is expected to increase with time. The estimated biological uptake of the anthropogenic carbon in the East Sea since the Industrial Revolution is estimated as 0.025 Pg C.
$CO_2$ uptake of vegetation is one of the important variables in order to estimate photosynthetic activity, plant growth and carbon budget estimations. The objective of this research was to develop a new estimation method of $CO_2$ uptake of vegetation based on airborne hyperspectral remote sensing measurements in combination with a photosynthetic rate curve model. In this study, a compact airborne spectrographic imager (CASI) was used to obtain image over a field that had been set up to study the $CO_2$ uptake of corn on August 7, 2002. Also, a field survey was conducted concurrently with the CASI overpass. As a field survey, chlorophyll a content, photosynthetic rate curve, Leaf area, dry biomass and light condition were measured. The developed estimation method for $CO_2$ uptake consists of three major parts: a linear mixture model, an enhanced big leaf model and a photosynthetic rate curve model. The Accuracy of this scheme indicates that $CO_2$ uptake of vegetation could be estimated by using airborne hyperspectral remote sensing data in combination with a physiological model.
Shim, Jeong Hee;Kang, Dong-Jin;Han, In Sung;Kwon, Jung No;Lee, Yong-Hwa
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
/
v.17
no.4
/
pp.243-251
/
2012
Real-time monitoring for environmental factors(temperature, salinity, chlorophyll, etc.) and carbonate components( pH and $fCO_2$) was conducted during 5-6th of July, 2012 at a seaweeds farm in Gijang, Busan. Surface temperature and salinity were ranged from $12.5{\sim}17.6^{\circ}C$ and 33.7~34.0, respectively, with highly daily and inter-daily variations due to tide, light frequency(day and night) and currents. Surface $fCO_2$ and pH showed a range of $381{\sim}402{\mu}atm$ and 8.03~8.15, and chlorophyll-a concentration in surface seawater ranged 0.8~5.8 ${\mu}g\;L^{-1}$. Environmental and carbonate factors showed the highest/lowest values around 5 pm of 5th July when the lowest tidal height and strongest thermocline in the water column, suggesting that biological production resulted in decrease of $CO_2$ and increase of pH in the seaweed farm. Processes affecting the surface $fCO_2$ distribution were evaluated using a simple budget model. In day time, biological productions by phytoplankton and macro algae are the main factors for $CO_2$ drawdown and counteracted the amount of $CO_2$ increase by temperature and air-sea exchange. The model values were a little higher than observed values in night time due to the over-estimation of physical mixing. The model suggested that algal production accounted about 14-40% of total $CO_2$ variation in seaweed farm.
An, Inkyung;Park, Hyungseok;Chung, Sewoong;Ryu, Ingu;Choi, Jungkyu;Kim, Jiwon
Journal of Korean Society on Water Environment
/
v.36
no.4
/
pp.284-299
/
2020
Dam reservoirs play a particularly crucial role in processing the allochthonous and the autochthonous dissolved (DOC) and the particulate (POC) organic carbon and in the budget of global carbon cycle. However, the complex physical and biogeochemical processes make it difficult to capture the temporal and spatial dynamics of the DOC and the POC in reservoirs. The purpose of this study was to simulate the dynamics of the DOC and the POC in Daecheong Reservoir using the 3-D hydrodynamics and water quality model (AEM3D), and to quantify the mass balance through the source and sink fluxes analysis. The AEM3D model was calibrated using field data collected in 2017 and showed reasonable performance in the water temperature and the water quality simulations. The results showed that the allochthonous and autochthonous proportions of the annual total organic carbon (TOC) loads in the reservoir were 55.5% and 44.5%, respectively. In season, the allochthonous loading was the highest (72.7%) in summer, while in autumn, the autochthonous loading was the majority (77.1%) because of the basal metabolism of the phytoplankton. The amount of the DOC discharged to downstream of the dam was similar to the allochthonous load into the reservoir. However, the POC was removed by approximately 96.6% in the reservoir mainly by the sedimentation. The POC sedimentation flux was 36.21 g-C/㎡/yr. In terms of space, the contribution rate of the autochthonous organic carbon loading was high in order of the riverine zone, the transitional zone, and the lacustrine zone. The results of the study provide important information on the TOC management in the watersheds with extensive stagnant water, such as dam reservoirs and weir pools.
Global atmospheric $CO_2$ distributions were simulated with a chemical transport model (GEOS-Chem) and compared with space-borne observations of $CO_2$ column density by GOSAT from April 2009 to January 2010. The GEOS-Chem model simulated 3-D global atmospheric $CO_2$ at $2^{\circ}{\times}2.5^{\circ}$ horizontal resolution using global $CO_2$ surface sources/sinks as well as 3-D emissions from aviation and the atmospheric oxidation of other carbon species. The seasonal cycle and spatial distribution of GEOS-Chem $CO_2$ columns were generally comparable with GOSAT columns over each continent with a systematic positive bias of ~1.0%. Data from the World Data Center for Greenhouse Gases (WDCGG) from twelve ground stations spanning $90^{\circ}S-82^{\circ}N$ were also compared with the modeled data for the period of 2004-2009 inclusive. The ground-based data show high correlations with the GEOS-Chem simulation ($0.66{\leq}R^2{\leq}0.99$) but the model data have a negative bias of ~1.0%, which is primarily due to the model initial conditions. Together these two comparisons can be used to infer that GOSAT $CO_2$ retrievals underestimate $CO_2$ column concentration by ~2.0%, as demonstrated in recent validation work using other methods. We further estimated individual source/sink contributions to the global atmospheric $CO_2$ budget and trends through 7 tagged $CO_2$ tracers (fossil fuels, ocean exchanges, biomass burning, biofuel burning, net terrestrial exchange, shipping, aviation, and CO oxidation) over 2004-2009. The global $CO_2$ trend over this period (2.1 ppmv/year) has been mainly driven by fossil fuel combustion and cement production (3.2 ppmv/year), reinforcing the fact that rigorous $CO_2$ reductions from human activities are necessary in order to stabilize atmospheric $CO_2$ levels.
A model was developed to predict the effects of rising air temperature on net photosynthetic rate of Quercus mongolica stands at Mt. Paekcheok-san, Kangwon-do in South Korea. The PFD (Photon flux density) and air temperature were determined from weather data from the research site and the Daegwallyeong meteorological station and gas exchange or release responses of each tree component were measured. Using these data, we simulated the effects of increases in mean annual air temperatures above current conditions on annual $CO_2$ budget of Q. mongolica stands. If mean annual air temperature is increased by 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 or $3.0^{\circ}C$, annual net photosynthetic rate will be increased by 8.8, 12.8, 14.5, 12.6, 9.2 and 1.0 ton $CO_2\;ha^{-1}yr^{-1}$ respectively. Simulations indicate that changes in air temperature will have a major impact on gas exchange and release in Q. mongolica stands, resulting in a net increase in the rate of carbon fixation by standing crops.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.