• 제목/요약/키워드: spatial heterogeneity

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수심의 정도와 식생의 유무에 따른 인공습지 토양 내 유기탄소와 질산염의 공간적 분포 (Influences of Water Level and Vegetation Presence on Spatial Distribution of DOC and Nitrate in Wetland Sediments)

  • 서주영;송근예;강호정
    • 한국습지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.59-65
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    • 2010
  • 습지는 식생과 수위 정도에 따라 다양한 물리 화학적 특성을 보이는 생태계로 작은 공간내에서도 다양한 생지화학적 반응이 일어날 수 있다. 특히, 용존유기탄소와 무기질소는 습지 내 생물학적 반응 정도를 결정하는 주요 인자로 탄소와 질소의 동태를 파악하고, 습지 환경의 변화 즉, 식생과 수위 및 계절변화에 따른 시공간적 패턴을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 실험을 위해 인공적으로 건설, 운용되고 있는 인공습지에서 식생유무와 수심정도, 계절에 따라 토양시료를 채취, 분석하였다. 그 결과, 용존유기탄소와 질산염의 함량이 식생이 있는 지역에서 모두 높게 나타났다. 용존탄소는 식생이 있는 경우, 수심이 깊은 지역에서는 평균 $0.37mg{\cdot}g^{-1}$, 수심이 낮은 지역에서는 $0.31mg{\cdot}g^{-1}$로 나타나 수위 정도에 따라 차이를 보였다. 이는 식생에서 제공되는 뿌리 삼출물의 증가와, 미생물의 유기물 분해작용의 복합적인 영향에 의한 것으로 판단된다. 반면, 질산염 함량은 수심에 따라 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 이는 식생의 유무가 수심보다 질산염의 동태에 주요 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 본 연구결과, 습지의 환경조건, 특히 수심이나 식생의 유무에 따라 탄소와 질소의 양적, 질적인 차이가 나타나며, 이는 습지 내에서 진행되는 생지화학적 반응의 시공간적 패턴에 영향을 미칠 것으로 보인다.

Space Technology in Environmental Health (Emerging Vial Disease)

  • Nakhapakorn, Kanchana;Andrianasolo, Haja
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.411-416
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    • 2002
  • The emergence of viral diseases transmitted is nowadays a central problem in the world. Problem, which is becoming very critical in developing countries, where the health systems are not yet enough developed to face the bursting of such diseases. Emerging viral diseases constitute one of the major threats to human being that are arising in the modern world. Besides bio-chemical and medical researches, new orientations are developed to understand the environmental dimensions of such emergence. Questions concerning the inter-plays between the environmental and disease dynamics are building up new investigations, both in remote sensing and GIS, for the elaboration of levels of organization of space and environment in relation to incidences, to gain understandings in these issues. Environmental attributes attached to land cover types: area, spatial heterogeneity and physical state, are derived from remote sensing and applied to uncover related dimensions of the Dengue disease.

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A Numerical Study on Solute Transport in Heterogeneous Porous Media

  • Jeong, Woo-Chang;Song, Jai-Woo
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1027-1033
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    • 2002
  • The solute transport in a two-dimensional heterogeneous porous medium is numerically studied by using a random walk particle tracking (RWPT) method. Lognormally isotropic hydraulic conductivity fields are generated by using the turning band methods with mean zero and four different values of standard deviation. The numerical transport experiments are carried out to investigate the large time and spatial effects of the variable pore velocity field on solute plumes. The behavior of the solute plume through numerical simulations is presented in terms of longitudinal and transverse spatial moments: displacement of center-of-mass, plume spread variance and skewness coefficient. It was observed that the dispersive behavior of the solute plume is strongly affected by the degree of heterogeneity in the flow domain.

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ON THE RATIO OF BIOMASS TO TOTAL CARRYING CAPACITY IN HIGH DIMENSIONS

  • Heo, Junyoung;Kim, Yeonho
    • 대한수학회지
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    • 제58권5호
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    • pp.1227-1237
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    • 2021
  • This paper is concerned with a reaction-diffusion logistic model. In [17], Lou observed that a heterogeneous environment with diffusion makes the total biomass greater than the total carrying capacity. Regarding the ratio of biomass to carrying capacity, Ni [10] raised a conjecture that the ratio has a upper bound depending only on the spatial dimension. For the one-dimensional case, Bai, He, and Li [1] proved that the optimal upper bound is 3. Recently, Inoue and Kuto [13] showed that the supremum of the ratio is infinity when the domain is a multi-dimensional ball. In this paper, we generalized the result of [13] to an arbitrary smooth bounded domain in ℝn, n ≥ 2. We use the sub-solution and super-solution method. The idea of the proof is essentially the same as the proof of [13] but we have improved the construction of sub-solutions. This is the complete answer to the conjecture of Ni.

Sub-grid study of scaling effects to evapotranspiration of heterogeneous forest landscape at the Volga source area in Russia

  • Oltchev, A.;G.Gravenhorst;A.P.Tishenko;Joo, Y.T.
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2001년도 춘계 학술발표논문집
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    • pp.151-152
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    • 2001
  • A common problem of the model simulations of the land surface - atmosphere interaction is to choose the appropriate spatial scale and resolution at which the simulations are to be performed. The accuracy of energy and water exchange predictions between the land surface and the atmosphere in regional and global scale atmospheric models is mainly influenced by: model simplifications applied to describe the spatial heterogeneity of land surface properties within individual grid cells; ignoring the variability of sub-grid properties (e.g. relief, vegetation, soils), and; lacks of necessary input meteorological and biophysical data.(omitted)

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온대낙엽수림에서 미소환경요인의 공간 이질성이 임상초본식물의 공간분포에 미치는 영향 (The Effects of Mircroenvironmental Heterogeneity on the Spatial Distribution of Herbaceous Species in a Temperate Hardwood Forest)

  • 이규송;조도순
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권3호
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    • pp.255-266
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    • 2000
  • 생물권보전지역으로 지정된 점봉산의 온대낙엽수림(참나무 성숙림)에서 임상초본식물의 공간분포를 정량화하고, 이들의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 임상초본식물들은 영구 방형구내 미소지소간에 큰 변이를 나타내었다. 초봄에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 현호색, 애기나리 및 노랑제비꽃이었고, 가을에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 벌깨덩굴, 쌀새 및 도라지모시대이었다. 초봄에 출현하는 홀아비바람꽃과 얼레지 그리고 가을에 출현하는 도라지모시대와 쌀새의 공간의존거리가 상대적으로 짧은 편이었다. 초봄에 출현하는 노랑제비꽃, 애기나리 및 얼레지는 관목이 적고, 낙엽층이 얇으며,토심이 깊고, 토양수분함량, 유기물함량 및 염기성양이온함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였고, 애기앉은부채 와 현호색은 관목이 밀집하고, 낙엽층이 두꺼우며, 토심이 얇고, 유기물함량, 토양수분함량 및 영양염류함량이 높은 생육지를 선호하였다. 오리방풀은 빛조건이 좋고, 낙엽층이 두꺼우며, 토양수분함량과 영양염류가 풍부한 생육지를 선호하였고, 단풍취, 대사초, 개별꽃, 참취, 쌀새 및 도라지모시대는 토심이 깊고, 낙엽층이 얇으며, 토양수분함량과 영양염류함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였다. 본 참나무 성숙림에서 토양수분함량, 유기물함량 및 영양염류함량은 바람, 미소지형 및 관목의 밀집정도에 의해 공간적으로 재배치되는 낙엽층 두께에 의해 영향을 받고 있기 때문에 초봄과 가을에 관찰되는 임상초본식물의 공간분포는 낙엽층의 불균등한 분포에 의해 가장 큰 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다.

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Sex ratios and spatial structure of the dioecious tree Torreya nucifera in Jeju Island, Korea

  • Kang, Hye-Soon;Shin, Soo-Kyung
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제35권2호
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    • pp.111-122
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    • 2012
  • The sex ratio and spatial structure of different sexes are major components that affect the reproductive success and population persistence of dioecious plants. The differential reproductive costs between male and female plants are often believed to cause a biased sex ratio and spatial segregation of the sexes through slower growth and/or lower female survivorship. In this study, we examined the sex ratio and spatial structure of one population of $Torreya$ $nucifera$ trees in Jeju Island, Korea. We also tested the effects of the current tending actions in relation to tree vitality. At the population level, the sex ratio of the 2,861 trees was significantly biased toward males; however, it also showed considerable variation among different diameter at breast height classes and across habitats according to terrain level (from upper to lower). In 1999, before tree management (tending) began, among the ecological traits examined, only climber coverage correlated with tree vitality. Intensive tending such as climber removal since 1999 clearly enhanced the vitality of the majority of trees, but its effects were more conspicuous in medium-sized trees than in small ones, in upper terrain trees than those in other terrains, and in females than in males. Both male tree domination in small and large trees and tending effects on females are likely to reflect the effects of female reproductive costs regarding growth and/or survivorship. Spatial segregation between males and females was not observed in $T.$ $nucifera$. Habitat heterogeneity created by the forest's rocky ground and its implications regarding sex ratios and spatial structure require further studies.

효과적인 공간 데이터 마이닝을 위한 SOA 기반 데이터 통합 프레임워크 설계 (A Design of SOA-based Data Integration Framework for Effective Spatial Data Mining)

  • 문일환;허환;김삼근
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제18D권5호
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    • pp.385-392
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    • 2011
  • 최근 농업 분야에 IT를 접목시킨 농업-IT 융합 기술에 대한 연구가 주목 받고 있다. 특히, 공간 데이터 마이닝(spatial data mining, SDM)을 이용한 농작물 관련 예측 서비스들을 통해 자연재해에 대한 피해를 줄이고 농작물의 생산성을 높이고자 하는 연구들이 있어 왔다. 그러나 예측 서비스를 위한 SDM에 필요한 학습 데이터는 분산되어 있는 데이터간의 이질성으로 인해 데이터 변환과 통합과정에 많은 비용과 시간이 발생한다. 또한 공간 데이터와 비공간 데이터 간의 공간적 이웃 관계를 연산하기 위해 대용량의 데이터에 대한 복잡한 연산과정이 필요하다. 본 논문에서는 각각의 데이터 소스를 하나의 서비스 단위로 취급함으로써 분산된 이질적인 데이터를 효과적으로 통합 관리할 수 있고 SDM을 위한 학습 데이터의 생산성을 향상시켜 최적의 예측 서비스의 발견을 지원해 주는 SOA 기반의 데이터 통합 프레임워크를 제안한다. 실험을 통해 경기도 이천시의 복숭아나무의 동해 피해지역에 대한 최적의 예측 서비스의 발견을 위해 제안 프레임워크를 효과적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

추계학적 방법을 이용한 성층화된 흙에서 유효 비포화투수계수의 유도 (Derivation of the Effective Hydraulic Conductivity in Stratified Layered Soil Using Stochastic Approach)

  • 윤성용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.699-708
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    • 1997
  • 3차원 추계학적 방법을 사용하여 성층화된 흙에서 유효 비포화투수계수를 유도하였다. 성층화된 흙의 상관길이는 차이가 있기 때문에 추계학식이 단순화되면서 유효 비포화투수계수에 대한 일반식을 해석적으로 유도할 수 있게 된다. 또한 평균흐름이 특정한 범위(습윤전선, 젖음과정, 마름과정)에서 유효한 단순화된 점근식을 유도하였다. 예증으로 이론적인 결과를 가상 점토에 적용하였다. 그 결과 유효 비포화투수계수는 거시적인 이력현상을 나타냄을 알 수 있었다. 거시적인 이력현상이란 미시적인 미력현상이라기 보다는 오히려 흙의 공간적인 변동으로 인하여 발생하는 것이다. 또한 유효 비포와투수계수는 흙의 비균질성을 무시한 경우보다 비균질성을 고려한 경우에서 크게 나타났다.

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계층화 비디오 브로드캐스팅을 위한 QoS 적응변환방법 (Scalable Video Broadcasting with QoS Adaptation)

  • 장콩탕;강정원;이경준;유정주;임종수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.189-192
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    • 2008
  • Modern broadcasting/multicasting networks has the heterogeneous nature in terms of terminals and available bandwidth. Such heterogeneity could be coped by scalable video coding (SVC) standard developed recently. More specifically, spatial layers of an SVC bitstream can be consumed by different terminals and SNR (and temporal) scalability can be used to cope with bandwidth heterogeneity. In this work, we tackle the problem of SVC adaptation for different user groups receiving the same broadcast/multicast video, so as to provide a flexible tradeoff between the groups while also maximizing the overall quality of the users. The adaptation process to truncate an SVC bitstream is first formulated as an optimization problem. Then the problem is represented by MPEG-21 DIA description tools, which can be solved by a universal processing. The results show that MPEG-21 DIA is useful to enable automatic and interoperable adaptation in our scenario.

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