• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.668-674
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• 2004

본 연구에서는 PISA 검사결과를 토대로 온실효과에 대하여 우리나라의 만 15세 학생들이 지니고 있는 전형적인 학생개념의 유형을 분석하였다. 온실효과에 대한 기존 선행연구에서 밝혀진 학생들의 대안적인 개념에 비추어 볼 때, 현재 우리나라의 만15세 학생들의 온실효과에 대한 이해 수준을 온실효과의 자연적 요인과 인위적 요인으로 나누어 분석하고, 온실 효과를 초래한 원인에 대한 학생들의 오개념 유형을 살펴보았다. 이산화탄소 이외에 지구의 온도 상승에 기여하는 요인들 우리나라 학생들은 프레온 가스, 매연, 수증기, 메탄 등을 지적하였다. 또한 많은 학생들이 온실효과와 오존층 파괴가 인과관계를 지니고 있는 것으로 파악하고 있음을 알 수 있었다. 과학과 교수 학습에 얻을 수 있는 시사점을 도출하였다.

• 통합자연과학논문집
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• 제17권2호
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• pp.33-41
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• 2024

Abnormal climate is a phenomenon in which meteorological factors such as temperature and precipitation are significantly higher or lower than normal, and is defined by the World Meteorological Organization as a 30-year period. However, over the past 30 years, abnormal climate phenomena have occurred more frequently around the world than in the past. In Korea, abnormal climate phenomena such as abnormally high temperatures on the Korean Peninsula, drought, heatwave and heavy rain in summer are occurring in March 2023. Among them, heatwaves are expected to increase in frequency compared to other abnormal climates. This suggests that heatwave should be recognised as a disaster rather than just another extreme weather event. According to several previous studies, greenhouse gases and meteorological factors are expected to affect heatwaves, so this paper uses logistic regression and discriminant analysis on meteorological element data and greenhouse gas data in Gwangju from 2008 to 2022. We analyzed the impact of heatwaves. As a result of the analysis, greenhouse gases were selected as effective variables for heatwaves compared to the past, and among them, chlorofluorocarbons were judged to have a stronger effect on heatwaves than other greenhouse gases. Since greenhouse gases have a significant impact on heatwaves, in order to overcome heatwaves and abnormal climates, greenhouse gases must be minimized to overcome heatwaves and abnormal climates.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권3호
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• pp.181-191
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• 2014

Modern commercial greenhouse requires the use of advanced climate control system to improve crop production and to reduce energy consumption. As an alternative to classical sensor-based control method, this paper introduces a model-based control method that consists of two models: the predictive model and the evaluation model. As a first step, this paper presents straightforward models to predict the effect of natural ventilation in a greenhouse according to meteorological factors, such as outdoor air temperature, soil temperature, solar radiation and mean wind speed, and structural factor, opening rate of roof ventilators. A multiple regression analysis was conducted to develop the predictive models on the basis of data obtained by computational fluid dynamics (CFD) simulations. The output of the models are air temperature drops due to ventilation at 9 sub-volumes in the greenhouse and individual volumetric ventilation rate through 6 roof ventilators, and showed a good agreement with the CFD-computed results. The resulting predictive models have an advantage of ensuring quick and reasonable predictions and thereby can be used as a part of a real-time model-based control system for a naturally ventilated greenhouse to predict the implications of alternative control operation.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.37-50
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• 2018

Local climate characteristics for both urban and rural areas can be attributed to multiple factors. Two factors affecting these characteristics include: 1) greenhouse gases related to global warming, and 2) urban heat island (UHI) effects caused by changes in surface land use and energy balances related to rapid urbanization. Because of the unique hydrological and climatological characteristics of cities compared with rural and forested areas, distinguishing the impacts of global warming urbanization is important. In this study, we analyzed anthropogenic climatic changes caused by rapid urbanization. Weather elements (maximum temperature, minimum temperature, and precipitation) over the last 60 years (1955-2016) are compared in urban areas (Seoul, Incheon, Pohang, Daegu, Jeonju, Ulsan, Gwangju, Busan) and rural/forested areas (Gangneung, Chupungnyeong, Mokpo, and Yeosu). Temperature differences between these areas reveal the effects of urbanization and global warming. The findings of this study can be used to analyze and forecast the impacts of climate change and urbanization in other urban and non-urban areas.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권4호
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• pp.240-245
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• 2001

본 연구에서는 키토산 화합물을 함유한 미량원소 엽면 살포제를 엽채류에 처리하여 질산태 질소 축적 저감 효과를 조사하였다. Ca, Cu, Mn, Mo, Zn 등의 무기영양원소에 키토산과 키토산올리고당을 각각 첨가한 2종류의 미량원소 액제를 온실조건에서 포트에 재배한 상추와 시금치에 정식 후 3주와 4주째에 엽면 살포하였다. 정식 후 5주째에 수확하여 생육량, 엽록소와 미량원소 함량 및 Brix 당도,그리고 질산태 질소와 질산환원효소 활성을 조사하였다. 엽면 살포 액제의 시용을 통하여 작물의 생육 촉진과 함께 질산태 질소의 축적을 10-23% 정도 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 미량원소와 키토산 화합물의 흡수를 통하여 엽록소와 미량원소 함량이 증가되었고 결국 광합성을 비롯한 관련 대사과정들과 질산 환원효소의 활성을 증대시킬 수 있으며 따라서 동시에 질산의 축적을 저감시킬 수 있는 것으로 판단되었다. 이러한 엽면 처리를 통한 질산태 질소의 축적 저감 효과를 극대화하기 위해서는 엽면처리 미량원소의 종류와 함유 비율, 처리 농도, 처리 시기 및 회수의 최적화 등에 대한 검토와 연구가 더 이루어져야 할 것이며, 질소 시비량과 재배환경의 조절 측면의 연구와 대책 또한 동시에 마련되어야 할 것으로 보인다.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.282-291
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• 2014

본 연구에서는 두루미류의 개체군 및 서식밀도에 영향을 주는 요인 중 자연적 요인과 함께, 인간에 의한 직 간접적인 교란의 영향에 의한 서식분포모델을 도출하고자 하였다. 대상지역은 강원도 철원군의 민간인통제지역이며, 2009년부터 2014년까지 매년 1월의 두루미와 재두루미의 분포를 대상으로 하였다. 두루미류의 서식밀도는 거주지, 군사시설, 통행량이 빈번한 도로와 가까울수록 서식밀도가 감소하였고, 거리가 멀어질수록 서식밀도는 증가하였다. 통행량이 적은 도로, 잠자리와의 거리 및 비닐하우스의 밀도가 증가할수록 두루미류의 서식밀도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 두루미류의 서식밀도는 민간인통제지역 외부보다 내부의 밀도가 높게 나타났다. 전체 요인을 이용해 단계적 진입을 통한 회귀분석의 결과, 두루미는 $3.4{\times}$AV_FE (이용이 가능한 농경지의 면적 ha)+$1.27{\times}$N_RES (거주지와의 거리 km)-$0.54{\times}$CCZ_0 (민통선 내:0-외:1)+$0.4{\times}$N_HTR (통행량이 많은 도로와의 거리)-1.40이었다. 재두루미는 $9.0{\times}$AV_FE-$5.47{\times}$N_LTR (통행량이 낮은 도로와의 거리 km)+$0.49{\times}$N_Lake (저수지와의 거리 km)+1.02이었다. 두루미와 재두루미 모두 공통적으로 이용 가능한 농경지의 면적이 중요하였고, 두루미에서는 거주지와의 거리 및 통행량이 많은 도로와의 거리가, 재두루미에서는 통행량이 낮은 도로와의 거리가 중요한 요인으로 나타났다. 두 가지 종 모두에서 모델에 의한 추정값과 실제 분포를 이용한 밀도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.13-21
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• 2020

우리나라는 농업용수의 공급을 위해 소규모의 저수지가 건설되어 있으나 대부분이 준공년도로부터 50년 이상 경과된 것으로 조사되고 있어 노후화가 심각한 상황이다. 노후된 농업용 저수지의 경우, 누수 및 비탈면의 활동 등 심각한 결함이 발생하는 사례가 조사되고 있어 안전상 매우 취약한 문제가 있다. 이에 따라 국내에서는 그라우팅 공법을 활용하여 노후된 농업용 저수지의 보강이 이루어지고 있다. 그러나 그라우팅 공법의 주입재로 사용되는 시멘트는 생산과정에서 천연자원의 소비와 다량의 온실가스가 발생하고, 주입량, 배합비, 주입압력 등 다양한 요인에 의해 충분한 보강이 이루어지지 않는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 재료 및 공법의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 도로와 철도 비탈면의 안정성 확보를 위해 사용되고 있는 표층안정재에 대해 실내시험을 수행하고, 시험결과와 프로그램 해석결과를 분석하여 표층안정재를 노후 농업용 저수지의 보강재료로 사용하는 경우 보강효과를 검토하였다. 실내시험 결과, 표층안정재의 혼합비가 증가함에 따라 점착력은 증가하였으나, 혼합비 9% 이상에서는 뚜렷한 증가가 나타나지 않아 점착력의 증가가 가능한 최대 혼합비는 9%인 것으로 분석되었다. 또한 프로그램 해석결과에서는 노후 농업용 저수지의 비탈면 1.0m를 보강하는 경우 안전율이 약 1.4배 증가하여 표층안정재를 사용한 노후 농업용 저수지의 보강은 충분히 가능한 것으로 나타났고, 보강방법으로는 비탈면과 비탈면 하부를 동시에 보강하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.45-55
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• 2015

현재 전 세계적으로 자연적, 인위적 요인으로 인하여 이상기후가 나타나고 있다. 이상기후의 대표적인 것으로 슈퍼태풍, 극한폭설, 폭염과 같은 극한 기후현상이 초래된다. 1970년대 산업화 시대 이후 급격하게 지구의 온도가 상승하는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 발생하는 가장 큰 문제점은 지구 온난화이다. 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스의 종류로는 이산화탄소, 과불화탄소, 아산화질소, 메탄과 같은 다양한 종류의 화학성분이 존재하며 특히 이산화탄소가 약 90%의 비중을 차지하는 것을 알 수 있다. 콘크리트의 경우 건설재료로써 탁월한 내구성능을 지니고 있으며, 사회기반시설물 건설 재료로 70%이상 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 타설직후 물리 화학적으로 다양한 환경조건으로부터 성능저하 현상이 발생하기도 한다. 특히 대기중의 이산화탄소는 콘크리트 알칼리도 저하에 따른 철근을 부식시키고 내구성 저하를 초래하게 된다. 따라서 본 연구에서는 풍속, 일조시간에 관하여 양생 한 후 콘크리트의 탄산화 실험을 접목시켜 탄산화 깊이와 탄산화 속도계수를 측정하고 이를 바탕으로 만족도 확률 곡선을 통하여 성능중심평가(Performance Based Evaluation(PBE))를 수행 할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.529-534
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• 2010

수박($Citrullus$ $lanatus$ L.)의 시듦증은 생리장해라고 알려져 있다. 품질 및 수량을 저하시키고 큰 경제적 손실을 가져오는 이 증상은 주로 한국의 수박 주산지인 의령이나 함안 지역에서 기온이 높아지는 3월 중순 이후부터 시작하며 해에 따라 발생 양상이 차이가 있다. 수박 생리장해에 대한 많은 연구가 수행되고 있으나 시듦증의 발생 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 시듦증 발생 기작을 해명하기 위하여 강제환기 처리를 하였으며 경남 의령군 용덕면에서 2009년 1월-5월까지 수행하였다. 관행처리에 비해 강제환기 처리는 시설내 기온, 엽온 및 근권부의 온도를 각각 약 4.5, 5, $3^{\circ}C$정도 낮게 유지시켰고 포차도 낮게 유지시켰다. 전 생육기간 동안 관행 및 강제환기 처리 모두에서 과실 생육속도가 최대를 보이는 시기가 두 차례 관찰되었고 관행에서 그 속도와 시기가 더 빠른 것으로 관찰되었고, 첫 번째 최대기는 착과 후 12일에(350g/일), 그 두 번째는 착과 후 24일에(350g/일) 관찰되었다. 시듦증은 착과 후 22일에 관행처리 에서만 발생하기 시작하였다. 강제환기 처리에서 과실 생육최대기는 관행처리에서 보다 4일 늦게 관찰되었다(350g/일). 동시에 식물체 생육속도도 강제환기가 관행처리 보다 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 강제환기가 전 생육기간 동안 엽온 및 포차를 낮게 유지함으로써 식물체 및 과실의 생육속도를 조절했다는 것을 보여준다. 따라서 강제환기가 건전한 생육을 유도하고 식물체의 증산을 조절함으로써 엽과 과실간 수분경합을 줄여 시듦증을 방지시킨다는 가설을 제시한다. 금후 직접적이고 정밀한 실험을 통해 강제환기효과에 대한 식물체내의 수분균형의 연구가 기대 된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.213-220
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• 2000

Grafting of fruit-bearing vegetables has been widely used to increase the resistance to soil-borne diseases, to increase the tolerance to low temperature or to soil salinity, to increase the plant vigor, and to extend the duration of economic harvest time. After grafting, it is important to control the environment around grafted seedlings for the robust joining of a scion and rootstock. Usually the shading materials and plastic films are used to keep the high relative humidity and low light intensity in greenhouse or tunnel. It is quite difficult to optimally control the environment for healing and acclimation of grafted seedlings under natural light. So the farmers or growers rely on their experience for the production of grafted seedling with high quality. If artificial light is used as a lighting source for graft-taking of grafted seedlings, the light intensity and photoperiod can be easily controlled. The purpose of this study was to develop a prototype system for the graft-taking enhancement of grafted seedlings using artificial lighting and to investigate the effect of air current speed on the distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system. A prototype graft-taking system was consisted by polyurethane panels, air-conditioning unit, system controller and lighting unit. Three band fluorescent lamps (FL20SEX-D/18, Kumho Electric, Inc.) were used as a lighting source. Anemometer (Climomaster 6521, KANOMAX), T-type thermocouples and humidity sensors (CHS-UPS, TDK) were used to measure the air current speed, air temperature and relative humidity in a graft-taking system. In this system, air flow acted as a driving force for the diffusion of heat and water vapor. Air current speed, air temperature and relative humidity controlled by a programmable logic controller (UP750, Yokogawa Electric Co) and an inverter (MOSCON-G3, SAMSUNG) had an even distribution. Distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system was fairly affected by air current speed. Air current speed higher than 0.1m/s was required to obtain the even distribution of environmental factors in this system. At low air current speed of 0.1m/s, the evapotranspiration rate of grafted seedlings would be suppressed and thus graft-taking would be enhanced. This system could be used to investigate the effects of air temperature, relative humidity, air current speed and light intensity on the evaportranspiration rate of grafted seedlings.