Apple is cultivated under various climatic conditions in many parts of the world. Better understanding of how climate, genotype, soil, and management factors interact to determine crop productivity will improve our ability to optimize crop selection, management strategies, and resource use efficiencies. We developed and applied a physiology-based apple canopy model to evaluate how climatic factors and crop phenotypes interact to determine biomass accumulation, radiation use efficiency (RUE), and water use efficiency (WUE) at multiple production sites between western and eastern states of the US including WA, CA, NY, WV, and PA. Our results indicate that solar radiation is a dominant factor limiting biomass production in the eastern states while VPD is the primary factor governing crop water use across eastern and western states during the peak growing season. Crop RUE and WUE were strongly correlated in the western states but not in the eastern states while VPD showed highly negative correlation with both RUE and WUE across all locations. The RUE improved with increasing fraction of diffuse radiation ($f_{df}$) and the $RUE-f_{df}$ relationships revealed distinctive responses between western and eastern states. Overall, the eastern locations exhibited slightly higher RUE and WUE than the western locations. However, overall productivity and total water use were greater in the western states. A clear decline of productivity with increasing temperature and afternoon VPD past an optimum was predicted in the western locations but this pattern was less clear in the eastern locations. We also discuss potential phenotypes with specific physiological and morphological traits that are differentially suitable for western and eastern locations. Our results provide plausible, spatially explicit explanations and insights to disentangle the complex relationships between crop productivity, resource use efficiencies, phenotype, and climate drivers in apple grown in the US.
The zodiacal light emission is the thermal emission from the interplanetary dust and the dominant diffuse radiation in the mid- to far-infrared wavelength region. Even in the far-infrared, the contribution of the zodiacal emission is not negligible at the region near the ecliptic plane. The AKARI far-infrared all-sky survey covered 97% of the whole sky in four photometric bands with band central wavelengths of 65, 90, 140, and $160{\mu}m$. AKARI detected the small-scale structure of the zodiacal dust cloud, such as the asteroidal dust bands and the circumsolar ring, in far-infrared wavelength region. Although the most part of the zodiacal light structure in the AKARI far-infrared all-sky image can be well reproduced with the DIRBE zodiacal light model, there are discrepancies in the small-scale structures. In particular, the intensity and the ecliptic latitude of the peak position of the asteroidal dust bands cannot be reproduced precisely with the DIRBE models. The AKARI observational data during more than one year has advantages over the 10-month DIRBE data in modeling the full-sky zodiacal dust cloud. The resulting small-scale zodiacal light structure template has been used to subtract the zodiacal light from the AKARI all-sky maps.
This study investigates the prediction of soil OM on Korean soils using the Visible-Near Infrared (Vis-NIR) spectroscopy. The ASD Field Spec Pro was used to acquire the reflectance of soil samples to visible to near-infrared radiation (350 to 2500 nm). A total of 503 soil samples from 61 Korean soil series were scanned using the instrument and OM was measured using the Walkley and Black method. For data analysis, the spectra were resampled from 500-2450 nm with 4 nm spacing and converted to the $1^{st}$ derivative of absorbance (log (1/R)). Partial least squares regression (PLSR) and regression rules model (Cubist) were applied to predict soil OM. Regression rules model estimates the target value by building conditional rules, and each rule contains a linear expression predicting OM from selected absorbance values. The regression rules model was shown to give a better prediction compared to PLSR. Although the prediction for Andisols had a larger error, soil order was not found to be useful in stratifying the prediction model. The stratification used by Cubist was mainly based on absorbance at wavelengths of 850 and 2320 nm, which corresponds to the organic absorption bands. These results showed that there could be more information on soil properties useful to classify or group OM data from Korean soils. In conclusion, this study shows it is possible to develop good prediction model of OM from Korean soils and provide data to reexamine the existing prediction models for more accurate prediction.
해안지대의 에너지평형을 결정짓는 복사성분 가운데 주변 바다로부터 반사되는 양을 무시할 수 없지만 아직 해수면 반사성분을 추정할 수 있는 방법이 확립되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 새로운 추정방법을 고안하여 해수면 반사성분의 지리적, 계절적 분포양상을 모의하였으며, 그 결과 영향권의 면적과 수광량 모두 동지 무렵에 가장 크고 하지 무렵에 가장 적다는 것을 밝혔다. 이 방법을 제주도 한라산 사면에 적용할 경우 동지 무렵의 해수면 반사영향권은 $182.3km^2$이고 하루 누적 수광량은 $0.41MJ\;m^{-2}$ 이었다. 순간값의 경우 일 중 시간에 따라 전체 일사수광량 가운데 해수면 반사성분이 최대 33%를 차지하였다. 이 모형에 의해 해수면 반사성분을 추정할 때 가장 큰 영향을 주는 기상요인은 풍속으로 나타났다. 따라서, 현실적인 산출을 위해서는 모형에서 풍속을 고려해 주어야만 한다.
Far-infrared observations provide crucial data for the investigation and characterisation of the properties of dusty material in the Interstellar Medium (ISM), since most of its energy is emitted between ~ 100 and $200{\mu}m$. We present the first all-sky image from a sensitive all-sky survey using the Japanese AKARI satellite, in the wavelength range $50-180{\mu}m$. Covering > 99% of the sky in four photometric bands with four filters centred at $65{\mu}m$, $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ wavelengths, this achieved spatial resolutions from 1 to 2 arcmin and a detection limit of < 10 MJy $sr^{-1}$, with absolute and relative photometric accuracies of < 20%. All-sky images of the Galactic dust continuum emission enable astronomers to map the large-scale distribution of the diffuse ISM cirrus, to study its thermal dust temperature, emissivity and column density, and to measure the interaction of the Galactic radiation field and embedded objects with the surrounding ISM. In addition to the point source population of stars, protostars, star-forming regions, and galaxies, the high Galactic latitude sky is shown to be covered with a diffuse filamentary-web of dusty emission that traces the potential sites of high latitude star formation. We show that the temperature of dust particles in thermal equilibrium with the ambient interstellar radiation field can be estimated by using $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ data. The FIR AKARI full-sky maps provide a rich new data set within which astronomers can investigate the distribution of interstellar matter throughout our Galaxy, and beyond.
Objective : Brainstem arteriovenous malformation (AVM) is rare and radiosurgical management is complicated by the sensitivity of the adjacent neurological structures. Complete obliteration of the nidus is not always possible. We describe over 20 years of radiosurgical procedures for brainstem AVMs, focusing on clinical outcomes and radiosurgical techniques. Methods : Between 1992 and 2011, the authors performed gamma knife radiosurgery (GKRS) in 464 cerebral AVMs. Twenty-nine of the 464 patients (6.3%) reviewed had brainstem AVMs. This series included sixteen males and thirteen females with a mean age of 30.7 years (range : 5-71 years). The symptoms that led to diagnoses were as follows : an altered mentality (5 patients, 17.3%), motor weakness (10 patients, 34.5%), cranial nerve symptoms (3 patients, 10.3%), headache (6 patients, 20.7%), dizziness (3 patients, 10.3%), and seizures (2 patients, 6.9%). Two patients had undergone a previous nidus resection, and three patients had undergone a previous embolization. Twenty-four patients underwent only GKRS. With respect to the nidus type and blood flow, the ratio of compact type to diffuse type and high flow to low flow were 17 : 12 and 16 : 13, respectively. In this series, 24 patients (82.8%) had a prior hemorrhage. The mean target volume was 1.7 $cm^3$ (range 0.1-11.3 $cm^3$). The mean maximal and marginal radiation doses were 38.5 Gy (range 28.6-43.6 Gy) and 23.4 Gy (range 18-27 Gy), and the mean isodose profile was 61.3% (range 50-70%). Results : Twenty-four patients had brainstem AVMs and were followed for more than 3 years. Obliteration of the AVMs was eventually documented in 17 patients (70.8%) over a mean follow-up period of 77.5 months (range 36-216 months). With respect to nidus type and blood flow, the obliteration rate of compact types (75%) was higher than that of diffuse types (66.7%), and the obliteration rate of low flow AVMs (76.9%) was higher than that of high flow AVMs (63.6%) (p<0.05). Two patients (6.9%) with three hemorrhagic events suffered a hemorrhage during the follow-up period. The annual bleeding rate of AVM after GKRS was 1.95% per year. No adverse radiation effects or delayed cystic formations were found. Conclusion : GKRS has an important clinical role in treatment of brainstem AVMs, which carry excessive surgical risks. Angiographic features and radiosurgical techniques using a lower maximal dose with higher isodose profiles are important for lesion obliteration and the avoidance of complications.
1979년부터 1987년까지 서울대학교 병원에서 상기도에 국한된 다형성 세망증으로 근치적 방사선치료를 받은 33명의 환자의 치료성적을 분석하였다. 발열, 체중감소, 도한등의 전신적 증상은 대상 환자중 $48\%$에서 나타났으며 침윤병소로는 비강이 $85\%$로 가장 많았고 븐비동 및 구개부가 각각 $33\%$와 $30\%$이었다. 전체 환자의 5년 및 10년 생존율은 각각 $47\%$와 $40\%$이었다. 방사선 조사야 내에서 재발한 경우와 그렇지 않은 경우간의 방사선 선량 차이는 통계학적으로 유의하였으며 조사야 경계부위에서 재발한 경우는 그렇지 않은 경우에 비해서 조사야 면적이 작았다. 추적 관찰 기간중 악성 임파종 4예, 골수 세망증 1예 등의 전신적 전이가 확인되었다. 따라서 방사선 치료를 시행하여 다형성 세망증의 국소 치료율은 향상시키기 위해서는 최소 4,500 cGy의 선량과 병소주위의 조직을 충분히 포함하는 조사야를 사용해야 하며 전신적 전이를 효과적으로 치료할 화학요법 면에서의 개선이 필요하다고 판단된다.
Objectives : Gliomatosis cerebri is an uncommon primary brain tumor characterized by diffuse neoplastic proliferation of glial cells, with the preservation of the underlying cytoarchitecture. The aim of this study is to evaluate clinical features, outcome of surgical treatment and adjuvant therapy of gliomatosis cerebri. Methods : Between Jan. 1990 and Dec. 2000, 12 patients were diagnosed with gliomatosis cerebri based on characteristic radiological and histological findings. The patients' age ranged from 18 to 77(mean 44) years and the male to female ratio was 7 : 5. Nine patients underwent decompressive surgery and three, biopsy only. Postoperative radiation therapy was given in all cases except three. In addition to radiation therapy, four patients received chemotherapy. The mean duration of follow-up period was 18.8 months. Results : The most common presenting symptom were seizure and motor weakness. The mean duration of symptom was 5.9 months. There was 5 bilateral lesions and tumor involved corpus callosum in 5, basal ganglia-thalamus in 4, and brain stem in 2. There was no operative mortality but four patients died during the follow-up. The mean survival period for 11 patients was 20.5 months from the time of diagnosis. In univariate analysis, the lesion involving corpus callosum, basal ganglia-thalamus and brain stem correlated significantly with the short length of survival(p<0.05). Also, postoperative radiation as a adjuvant therapy prolonged the patient's survival(p<0.05). Conclusions : In the management of gliomatosis cerebri patients, early detection by MR imaging, active management of increased intracranial pressure, decompressive surgical removal and postoperative adjuvant therapy such as radiation is thought to be a good treatment modality.
Drying grain with conventional artificial drying methods requires great quantities of petroleum fuels. Depletion of fossil fuel increases the need of the utilization of solar energy as an alternative to petroluem fuels for drying grain , an energy intensive agricultural operation. Many techniques for the utilization of solar energy in grain drying have been developed, however, there are many problems in adopting solar energy as an energy sources for drying grain. Futhermore, very little research has been done on solar grain drying in Korea. This study was conducted to evaluate the availability of solar energy for drying of rough rice in Chuncheon, Suweon, and Jinju areas based on 50year meteorological data, and to analyze experimentally the performance of a solar air collector for dying grain, and to find the effects of solar heated air compared to unheated air on the rate of drying and energy consumption required for drying of rough rice. The results of this study was may be summarized as follows ; 1. Monthly average daily total radiation on a horizontal surface in October was 260.6 ly/day for Chuncheon, 240.3 ly/day for Suweon , and 253.4 ly/day for Jinju area, respectively. 2. the ratio of monthly average daily diffuse radiation to daily total radiation on a horizontal surface was approximately 0.41 for Chuncheon, 0.45 for Suweon, and 0.44 for Jinju area, respectively. 3. Although the statistical distribution curves of daily total radiation for the three locations were not identical , the differences among them were not large and may be neglected for many practical purposes. 4. I was estimated that the optimum tilting angle of the collector in October was approximately 46 degrees for Chuncheon and Suweon and 45 degrees for Jinju. 5. The ratio of the total radiation on a optimum tilting plane to that on a horizontal plane was estimated to be 1.36 for Chuncheon, 1.31 for Suweon, and 1.27 for Jinju , respectively. 6. The collection efficiency of the solar air collector ranged from 47. 8 to 51. 5 percent at the air flow rates of 251. 1-372.96 $m^3$/hr. High efficiency remained nearly , constant during the best sunshine hours, 10 a.m. to 2 p.m. and decreased during other hours. More energy was collected as the air flow rate incresed. 7. The average temperature rise in the drying air from the solar collector for the test period varied from $6.5^\circC$ to $21.8^\circC$ above the ambient air temperature. 8. Solar-dried rough rice averaged 13.7 percent moisture (w.b.) after 130 hours of drying with the air flow rate of 1. 64 ccm/$m^3$, and rough rice dried with natural air averaged 15.1 percent moisture (w.b.) after 325 hours of drying with the same air flow rate. 9. Energy saving of 2.4 kwh per $m^3$ percentage point of moisture removed was obtained from solar heated air drYing. The solar bin used 53.3 percent less energy per percentage point of moisture removed than the natural air bin.
Infrared emission maps are constructed at 12.5, 25, 60, and $100{\mu}m$ for dark globules B5, B34, B133, B134, B361, L134 and L1523 by using Infrared Astronomical Satellite data base. These clouds are selected on the basis of their appearance in Palomar print as dark obscuring objects with angular sizes in the range of 3 to 30 arcminutes. The short wavelength(12.5 and $25{\mu}m$) maps show the embedded infrared sources. We found many such sources only in B5, B361 and B34 regions, Diffuse component at 12.5 and $25{\mu}m$, possibly arising from the stochastically heated very small dust grains(a < $0.01{\mu}m$) by interstellar radiation field, is found in B361 and L1523 regions. Such emission is characterized by the limb brightening, and it is confirmed in L1523 and in B361. Infrared emissions at the long wavelengths(60 and $100{\mu}m$) are due to colder dusts with temperature less than 20 K. The distribution of color index determined by the ratio 60 to $100{\mu}m$ intensities shows monotonic decrease of dust temperature toward the center. The black body temperature determined from these ratios is found to lie between 16 and 23 K. Such temperature is possible for small(i.e., $a\;{\lesssim}\;0.01{\mu}m$) graphite grains if the grains are mainly heated by interstellar radiation field. Thus IRAS 100 and $60{\mu}m$ emissions are arising mainly from small grains in the colud. The distribution of such dust grains implied from the emissivity distributions at 100 and $60{\mu}m$ resembles that of isothermal sphere. This contrasts to earlier findings of much steeper distribution of dusts contributing visible extinction. These dust grains are mainly larger ones(i.e., $a{\simeq}0.1{\mu}m$). Therefore we conclude that the average grain size increase, toward the cloud center.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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