• 제목/요약/키워드: soil temperature and moisture

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Study on Multiscale Analysis on Drought Characteristics

  • Uranchimeg, Sumiya;Kwon, Hyun Han
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.611-611
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    • 2015
  • One of the hazard of nature is a drought. Its impact varies from region to region and it is difficult for people to understand and define due to differences in hydrometeorological and social economic aspects across much of the country. In the most general sense, drought originates from a deficiency of precipitation over an extended period of time, usually month, season or more, resulting in a water shortage for some activity, group, or environmental sector. Palmer Drought Severity Index (PDSI) is well known and has been used to study aridity changes in modern and past climates. The PDSI index is estimated over US using USHCN historical data.(e.g. precipitation, temperature, latitude and soil moisture). In this study, low frequency drought variability associated with climate variability such as El-Nino and ENSO is mainly investigated. With respect to the multi-scale analysis, wavelet transform analysis is applied to the PDSI index in order to extract the low frequency band corresponding to 2-8 years. Finally, low frequency patterns associated with drought by comparing global wavelet power, with significance test are explored.

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Design and Simulation of RFID Tag for Container-Grown Seedlings System

  • Lee, Sang-Hyun;Kim, Kyu-Ha;Jeong, Byeong-Su
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.292-299
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    • 2022
  • In precision agriculture (PA), the differences of the agriculture related parameters such as temperature, humidity, soil moisture among different fields are considered and analyzed to precisely utilize water, pesticides, fertilizer, seeds, etc. in fields. Hence, it becomes possible to increase the profit, reduce waste and maintain quality products. This paper suggests a framework for RFID sensor network in view of PA, especially, associated with Container-grown seedlings(CGS), and presents the analysis and simulation by using Ultra High Frequency (UHF) RFID tag system. The simulation is divided into the transmitter and receiver part using Matlab/Simulink. The architecture of the model is flexible to achieve different modulation and encoding types. Finally, some results of the simulation are presents.

철원 자동농업기상관측자료의 품질보증 및 대표성 향상을 위한 제언 (Suggestions for improving data quality assurance and spatial representativeness of Cheorwon AAOS data)

  • 박주한;이승재;강민석;김준;양일규;김병국;유근기
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.47-56
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    • 2018
  • 농업은 인간의 활동 중 기상 활동에 가장 종속적이며, 기후 변화 및 기상 재해와 같은 대기 변동성의 증가 속에서 농업기상서비스의 중요성은 점점 증가하고 있다. 유용한 농업기상서비스를 제공하기 위해서는 관측 자료의 품질 관리와 더불어 실제 농경 활동 현장을 대표할 수 있는 곳에서의 기상 관측이 필수적이다. 이를 위해 기상청에서는 자동농업기상관측망(AAOS)을 실제 농경지 근처로 재배치하는 등 관측망 환경을 개선하고 있지만, 아직까지 모든 농업기상관측이 실제영농 환경이 아닌 잔디밭에서 이루어지고 있는 문제가 남아 있다. 기온, 상대 습도, 토양 온도, 토양 수분 관측요소는 지표면의 식생 형태와 관개 등의 영농 활동에 큰 영향을 받는데, 현재의 농업기상관측은 이러한 요소들의 영향을 관측하는데 근본적인 한계가 있다. 본 연구에서는 AAOS 관측 자료의 시간적, 연직적 변이를 분석하고, 실제 농경지 위에 설치된 국가농림기상센터(NCAM) 타워에서 관측하고 있는 공통 기상 및 토양 관측 요소를 비교하여, AAOS 관측 자료의 특성 및 문제점을 분석하였다. 분석 시기는 결측이 가장 적고 추수 이전인 8월과 추수 이후인 10월로 선정하였다. 각 관측 요소별로 관측 높이 및 깊이에 차이가 있었으므로, 차이가 가장 적은 높이 또는 깊이 값을 비교대상으로 선정하였다. 기온의 경우 AAOS 4 m 관측 값이 NCAM타워 관측 값이 비해 낮과 밤 또는 추수이전과 이후 모두 낮았으며, 큰 일중 변화 없이 일정한 차이를 유지하였다. 수증기압 역시 NCAM 관측 값이 AAOS 관측 값에 비해 항상 높았으며, 8월이 10월에 비해 더 큰 차이를 보였다. AAOS 순단파복사의 경우 AAOS 관측 반사복사량이 NCAM 관측 값에 비해 높은 경향을 보였다. 한편, 토양 관측 요소는 대기 관측요소에 비해 더 큰 차이를 보였다. 추수 이전인 8월에는 대부분 논에 물이 차 있었으며, 그로 인해 NCAM 관측 토양 온도가 AAOS 관측 토양 온도에 비해 낮았으며, 일 변화 폭 역시 작았다. NCAM 관측 토양 수분은 강수 여부와 관계 없이 지속적으로 포화상태를 유지하는 반면, AAOS 관측 토양 수분은 강수에 의해 증가한 뒤 감소하는 경향을 보였다. 추수 이후인 10월에는 8월과 다른 경향을 보였다. 토양 온도의 경우, NCAM 관측 값과 AAOS 관측 값의 일 평균값은 비슷하였으나 일 변화 폭은 NCAM 관측 값이 더 컸다. 토양 수분은 NCAM 관측 값이 지속적으로 높았으나, 두 관측 값 모두 강수에 의해 상승하고 증발 또는 배수에 의해 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과는 AAOS 관측 자료의 품질 관리 문제와 함께 논과 잔디밭이라는 지표면 피복 및 영농 활동의 영향을 반영하지 못하는 대표성 문제를 보여주는 것으로서, 본 연구는 2011년 이후 이루어지고 있는 기상청 농업기상관측장비의 농지 부근 이동 작업에 이은 후속 조치로, 농업기상 관측을 대표할 수 있도록 잔디밭이 아닌 논, 밭, 과수원 등 실제 지역 대표 농업 현장에 설치되어야 함을 제언한다.

몇가지 환경요인이 돼지풀의 종자발아에 미치는 영향 (Effects of Some Environmental Factors on the Germination of Seeds in Ambrosia artemisiifolia var. elatior)

  • 김종홍;김원희;차승희
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권2호
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    • pp.93-100
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    • 2002
  • 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia var. elatior D/sub ESCOURTILS/)종자의 발아를 유발시키는 몇가지 환경요인의 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 종자의 휴면은 온도와 토양함수량이 적절하면 채종직후에도 일부분 타파되었고, 주야의 변온(30/20℃)이 휴면타파에 효과적이었다. 온도에 따른 발아율은 12℃∼32℃의 온도처리구에서 모두 발아가 이루어졌고, 발아에 필요한 최적온도는 24℃였다. (P<0.01). 토양함수량의 영향은 30% 처리구에서 증가하기 시작하여 60% 처리구에서 최대치를 나타내고 (P<0.05) 80% 처리구에서 다시 감소하는 경향을 나타내었으며, 토양함수량 7% 처리구에서는 전혀 발아가 이루어지지 않았다. 온도에 대한 광의 영향은 24℃의 온도 처리구에서 광처리시와 암처리시 가장 높은 발아율을 나타내었고, 광의 존재유무에 따른 발아율의 차이는 뚜렷하지 않았다. (P>0.05). 채종시기간에는 9개월 저장기간의 어떤 시기에도 종자의 발아에 특별한 영향을 나타내지 않았다. (P>0.05). 온도상승구(IT)에서 돼지풀종자는 16℃에서 발아하기 시작하였고 온도가 상승함에 따라 발아율이 점차 증가하여 최종발아율은 99.34%에 이르렀다. 반면에 온도하강구(DT)에서는 20℃에서 처음발아가 시작되었으며(1.34℃)에서 5.34%의 최종발아율을 나타내었고, 온도가 하강함에 따라 2차 휴면이 유도되었다. 저온에 의한 종자의 휴면타파가 고온에 의한 휴면타파보다 더 많이 유도되어, 돼지풀 종자는 늦가을에도 발아가 이루어지나 그 다음해 봄에 대부분의 종자발아가 이루어질 것으로 생각되어진다. 이와 같은 돼지풀종자들 내의 발아습성의 변이가 다양한 환경변화에 대해 자신의 생존과 자손의 번식을 위한 생리적·생태적 전략임을 알 수 있었다.

Bioventing 공법에서 TPH 제거에 대한 특징

  • 김영암;이국의;이용희;이동환;김대환
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2005년도 가을학술대회
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    • pp.160-165
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    • 2005
  • Bioventing efficiency was compared in a continuous and an intermittent(6hr injection and 6hr rest) air injection mode. Two lab-scale columns which packed with 5kg of soil artificially contaminated by diesel oil were operated. The columns were maintained at the $25^{\circ}C{\pm}2.5$ in order to minimize the effect of exterior temperature variation. The flow rate of air injection mode were maintained constantly at the flow rate of 10ml/min. The moisture of the columns was stably maintained at $60{\sim}80%$ of field capacity. The nutrient compounds were added to make C : N : P ratio as 100 : 10 : 1. The continuous and intermittent injection modes showed 67.56% and 69.63%reduction of initial TPH concentration during 90 days, respectively. The loss of diesel oil by volatilization in the continuous and intermittent injection modes were about 5% and 1%, respectively.

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사이클론 연소기를 이용한 탄화왕겨의 제조(I) (Production of Carbonized Rice Husks by a Cyclone Combustor(I))

  • 고길표;노수영
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제23권1호
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    • pp.13-20
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    • 1998
  • Carbonized rice husk(char from rice husk) can be used to improve soils for planting, seedlings, horiculture, pomiculture and truck gardening. Although it is not a fertilizer in nature, it stimulates the growth of plants. Carbonized rice husk is highly recommended for raising soil/water temperature, keeping moisture and aerating roots of plants. The objective of this study was to develop the effective production method of carbonized rice husks by a non-slagging vertical cyclone combustor. A cyclone combustor w vortex collecor Pocket in addition to central collector pocket was selected and tested. Isothermal tests and mixed firing with LPG and rice husk were performed in order to characterize the system. hut rice husk was used during the isothermal test to find the mass collected of rice husk. It was impossible to ignite rice husk itself over the experimental conditions considered in this experiment. The composition of original and carbonized rice husks was analyzed by the ultimate analysis. With the air flow rate of 20 ㎥/h, LPG flow rate of 0.45 1/min, the required carbonized rice husk could be obtained.

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포장과 실내실험에서 살충제 Cyfluthrin의 토양 중 반감기 차이에 미치는 환경요인 구명 (Elucidation of Environment Factors Affecting the Differences in the Half-Life of the Insecticide Cyfluthrin in Soil between Field and Laboratory Tests)

  • 임방현;임요섭;최용화;한성수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제43권4호
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    • pp.291-297
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    • 2000
  • 포장과 실내실험에서 cyfluthrin의 토양 중 반감기에 큰 차이를 나게 하는데 영향을 끼치는 환경요인들을 구명하고자 여러 가지 환경조건에서의 분해와 이동실험을 수행하였다. 미생물 유무, 온도 및 광도의 차이에 따른 분해실험결과에 의해 회귀식에서 구한 cyfluthrin의 분해반감기는 살균토양에서보다 비살균토양에서 1.9배, $15^{\circ}C$에서보다 $25^{\circ}C$에서 1.2배정도 짧았고, 100%차광(암조건)에서 무차광(자연광조건)으로 갈수록 61.4일에서 4.5일로 짧아졌다. 휘발조건에서의 분해반감기는 11.8일이었고 비휘발조건에서는 23.8일로 휘발 유 무에 따라서 차이가 있었다. Cyfluthrin의 표준품과 제품의 분해반감기는 포장에서 각각 15일과 1일이었고, 실내실험에서는 각각 26일과 3일로 포장에서나 실내실험에서 모두 제품이 표준품보다 짧았다. 수분함량의 차이에 따른 분해반감기는 포장용수량의 55% 수분함량에서 28.5일이었고, 포장용수량에서는 2.9일이었으며 전반적으로 수분함량이 많을 수록 짧아졌다. 수용액 pH의 차이에 따른 분해반감기는 산성용액에서보다 알칼리용액에서 짧았으나, 포장실험 토양 pH 6.4와 실내실험 토양 pH 5.6에서의 분해반감기는 차이가 없었다. 약제처리후 강우량과 강우시간별 용탈실험에서는 초기 표면처리량의 $81{\sim}94%$ 정도가 토양 컬럼 2cm이내의 층에 존재한 것으로 보아 용탈에 의한 이동은 적었다. 이상의 결과, cyfluthrin의 포장과 실내실험에서 반감기의 현저한 차이에 가장 큰 영향을 끼친 환경요인으로는 토양수분, 광 및 제형이었고, 다음으로는 토양미생물, 휘산이었으며, 온도, pH, 약제처리후 강우량 및 강우시간은 거의 영향이 없는 것으로 판단된다.5.88%로 높은 활성을 나타내었다. S. typhimurium TA98에 대하여 변이원 4-NQO와 NPD에 대한 항돌연변이 활성은 S. typhimurium TA100과 마찬가지로 숙성 기간이 길어질수록 증가하는 경향을 나타내었으며, 4-NQO와 NPD에 대한 항돌연변이 활성은 표고버섯을 10% 첨가시 각각 54.59%와 55.00%로 높은 활성을 나타내었다.s megaterium의 특징과 일치하였다. 그러나, 균체 지방산은 Paenibacillus marcerans의 균종과 유사하여 B16은 더 자세한 동정방법과 분류체계를 통해 명확한 동정이 필요하리라 사료되었다. 따라서 B16은 잠정적으로 Bacillus megaterium B16이라 명명하였다.X>$GDL+CaSO_4$ 첨가구는 0.3%에서, 그리고 $Ca-gluconate+CaSO_4$ 첨가구는 0.4%에서 높게 나타났으며 그 중 0.3% $GDL+CaSO_4$ 첨가구가 적당한 경도를 가지면서도 부드럽고 고소한 맛이 강하여 가장 높은 기호도를 나타내었다.cids은 $190^{\circ}C$까지는 $2.51{\sim}4.41$ ppm으로 거의 변화를 보이지 않다가 $210^{\circ}C$에서 18.92 ppm으로 급증하였고, 이후 $220^{\circ}C$에서 7.20ppm, $230^{\circ}C$에서 5.56 ppm으로 점진적으로 감소하였다. 이는 nonanoic acid, palmitic acid, stearic acid등이 고온가열에 의해 생성되었다가 이들이 열분해로 소실되었기 때문으로 생각된다.평균치는 34점이었으며 여윔에서는 너무 살찜으로 갈수록 사회적 체형불안도가 상승하는 경향을

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토양 건조 스트레스와 기온상승에 의한 고추의 생리반응 및 생산량 변화 (Influence of Drought and High Temperature on the Physiological Response and Yield in Hot Pepper)

  • 이상규;이희주;김성겸;문보흠;이진형;이희수;도경란
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.251-259
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    • 2018
  • This study was conducted to determine the effects of combination of air temperature and soil water content on the growth, physiological disorder rate, and yield of hot peppers. The study was carried out in a typical plastic house (open on one side and with ventilation fans on the other side), which was maintained with gradient air temperature (maximum difference in air temperature: $6^{\circ}C$). The deficit irrigation (DI) treatment commenced 65 days after transplanting. The height of plant and fresh and dry weights of the stem increased at high air temperature (ambient + $6^{\circ}C$, extreme high temperature; EHT). Furthermore, the leaf area decreased significantly with the DI treatment. There were no significant differences in the stem diameter, number of branches, and fresh and dry weights of the leaves among all the treatments. The net photosynthesis rate of the full irrigation (FI) treatment was higher than that of the DI treatment. The photosynthesis rate at ambient air temperature was $19.7{\mu}mol\;CO_2m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, the highest among all the treatments; however, the photosynthesis rate of the EHT treatment decreased by 60% ($12.3{\mu}mol\;CO_2m^{-2}{\cdot}s^{-1}$). Additionally, the formation of guard cells in the leaf was abnormal with the EHT treatment, and there was a decrease in translocation efficiency. The effects of air temperature treatment were more pronounced on the physiological disorder rate and yield. The physiological disorder rate of the EHT treatment was the highest under the DI treatment condition. The yield of the AFI (ambient air temperature with full irrigation) treatment was 3,771 kg/10a, the highest among all the treatments; however, the yield of the EHT treatment with DI and FI was 1,282 and 1,327 kg/10a, respectively. These results indicate that growth and physiological disorder rate improved with the EHT treatment; however, there was a decrease in yield. Furthermore, the formation of guard cells was abnormal and malfunctional.

Production of Compost Using Organic wastes

  • Lee, Jang-Hoon;Jung, Joon-Oh;Kwon, Hyuk-Ku;Nam, Youn-Ku;Yun, Jung-Won
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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    • pp.406-409
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    • 2005
  • Since 2003, Korean government has restricted landfill application of organic waste, which shares approximately 56% of total waste sludge from municipal and industrial wastewater treatment plants. In addition, enforcement of the ocean disposal prohibition law is effective from 2005. Organic sludge was composted for the purpose of converting to organic fertilizer. After moisture content was regulated with bulking agents aerobic treatment performed. When composting was conducted, commercial and activated microbe materials, identified from soil were seeded in sewage sludge. Carbon dioxide production was increased sharply after 24 hours. Temperature and pH of compost reached to $66.2^{\circ}C$ and 8. Heavy metals were lower than their regulatory limits, which enable it to utilize as organic fertilizer.

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MODIS 다중 위성영상 기반의 토양수분 및 가뭄지수 산정연구 (Estimation of Spatio-temporal soil moisture and drought index based on MODIS multi-satellite images)

  • 정지훈;김주연;김형석;정다은;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.446-446
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    • 2022
  • 본 연구에서는 MODIS(MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 다중 위성영상을 기반으로 전국 시공간 토양수분 및 토양수분 기반의 가뭄지수 SWDI(Soil Water Deficit Index)를 산정하였다. 시공간 토양수분의 산정을 위해 입력자료로 MODIS 위성의 지표면온도(Land Surface Temperature, LST), 증발산 및 식생(Enhanced Vegetation Index, EVI; Fraction of Photosynthetically Active Radiation, FPAR; Leaf Area Index, LAI; Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 관련 산출물 자료와 지상 관측자료인 일 단위 강수량 자료를 구축하였다. MODIS 위성영상은 산출물별로 제공되는 QC(Quality Control) 영상을 활용해 보정을 수행하였고, 공간 강수량 자료는 기상청에서 제공하는 전국 92개 지점의 종관기상관측자료를 구축하여 공간보간기법인 역거리가중법을 적용해 생성하였다. 실측 토양수분은 농촌진흥청에서 제공하는 76개 지점의 토양 깊이 10 cm에 설치된 TDR(Time Domain Reflectomerty) 센서에서 측정된 토양수분 자료를 활용하였으며, 토양수분 모의 시 토양 속성을 고려하기 위해 국립농업과학원에서 제공하는 토양도를 구축하여 활용하였다. 토양수분 산정 모형은 다중선형회귀모형(Multiple Linear Regression Model, MLRM)을 활용하였으며, 계절 및 토성에 따른 회귀식을 산정하였다. 회귀식 기반의 토양수분과 토성별 포장용수량 및 영구위조점 값을 이용하여 SWDI를 산정하고, 실제 가뭄 발생 시기 및 지역과의 비교하고자 한다.

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