Accuracy Evaluation of Respiratory Air Flow Transducer for Artificial Ventilation

이인광(In Kwang Lee),박미정(Mi Jung Park),김경옥(Kyoung Ok Kim),신은영(Eun Young Shin),손호선(Ho Sun Shon),차은종(Eun Jong Cha),김경아(Kyung Ah Kim) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.7

응급상황에서 중환자에게 시행되는 인공호흡 과정 중 호흡기류를 측정할 수 있도록 개발된 센서의 계측 정확도를 평가하였다. 호흡기류 센서의 압력-기류 특성식을 산출하였으며, 인공호흡시에 인가되는 호흡기류신호와 유사한 6가지 파형을 표준기류생성시스템으로 생성하여 호흡기류 센서에 가하면서 기류신호를 측정하였다. 이 기류신호로부터 일회호흡용적과 최대기류값을 산출하였으며, 이를 표준기류생성시스템에 부착되어 있고 물리적으로 오차가 없는 선형변위센서로부터 측정한 용적신호에서 산출한 표준값과 비교하였다. 일회호흡용적의 상대오차는 3% 이내이었으며, 최대기류값은 약 5% 정도로서 충분히 정확한 기류 계측이 가능함을 확인하였다. 따라서 실제 응급상황에서 호흡기류 센서로 적용하여 응급 중환자의 호흡신호와 호흡주기별 진단변수들을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시스템에 활용 가능할 것으로 사료된다. Measurement accuracy was evaluated for the respiratory air flow transducer developed for applications under emergent situations. Pressure-Flow calibration equation was obtained by acquisition of air flow signals from the transducer in response to 6 flow waveforms, similar to those of artificial ventilation, generated by the standard flow generator system. Tidal volume and maximal flow rate were calculated on the flow signal then compared with the error-free data obtained by the linear displacement transducer of the flow generator system. Mean relative error of the tidal volume was within 3% and that of the maximal flow rate, approximately 5%, demonstrating accurate enough measurements. Therefore, the transducer could be applied to emergent situations to monitor the respiratory air flow signal as well as diagnostic parameters in real time.

일제강점기 공주 특산물 杞柳細工品의 생산과 전개양상

고순영(Ko, Soon-young) 호서사학회 2021 역사와 담론 Vol.- No.99

일제강점기 공주를 방문한 한 소설가는 당시 공주의 4가지 명물에 기류세공품(杞柳細工品)이 있다고 언급한 바가 있지만, 공주에서 기류세공품이 지역특산물이 된 배경과 실상은 지금까지 잘 알려지지 않았다. 이에 본 연구는 기류세공품이 일제강점기 공주지역 지역특산물로 언급된 사회적 인식을 확인하고, 공주에서 기류세공품이 어떤 과정으로 지역특산품화 되었는지 그 실체를 파악하려는 관심에서 출발하였다. 일본은 기류산업이 오랫동안 발전해 온 나라로, 일본인들은 이러한 기류산업을 식민지가 된 조선에서도 확장해 나갔다. 조선에 정착한 일본인들은 황무지를 개간하여 기류를 직접 재배하고 수확하여, 기류세공품까지 직접 생산해 조선과 일본으로 다시 수출하였다. 이것은 조선총독부에서 실시하는 농촌부업장려정책과 연결되어 점차 각광받는 사업으로 인정되었다. 일본인들의 기류사업이 점차 확대되면서 기류와 기류세공품은 지역의 특산물이 되기도 하였는데, 충남 공주가 대표적인 도시 중 하나이다. 공주는 금강 및 제민천과 같이 기류가 잘 자라기 쉬운 자연환경을 갖추었으며, 충남도청 소재지로서 일찍부터 여러 사회기반시설을 갖추고 재력있는 일본인들이 많이 상주하였다. 공주에 일찍부터 정착한 일본인들은 기류사업의 전도유망함을 빠르게 인식하여 기류를 재배하였고, 공주기류조합 및 공주물산조합을 결성해 조직화하였다. 마침내, 일본에 본점을 둔 조선흥산주식회사(朝鮮興産株式會社) 공주지점이 설립되면서 기류와 기류세공품은 일제강점기 공주지역을 대표하는 지역특산물로 자리 잡게 되었다. 또한 공주에서 이 기류사업에 관여하였던 일본인들은 그들의 관계망 속에서 지역기반을 이용하며 지역사회에 유력한 인물로 빠르게 성장할 수 있었다. A novelist who visited Gongju(公州) area in Japanese colonial period mentioned that there were Salix Koriyanagi Crafts(杞柳細工品) in four specialties in Gongju at the time, but the background and reality of these crafts becoming local specialties in Gongju were not well known until now. In response, this study began with interest in identifying the social perception of Salix Koriyanagi Crafts referred to as the local products in Gongju during the Japanese colonial period, and in what process these crafts were turned into local products in Gongju. Japan is a country where the Salix Koriyanagi industry has been developed for a long time, and Japanese expanded this Salix Koriyanagi industry in the colonized Joseon Dynasty. The Japanese who settled in Joseon cultivated and harvested Salix Koriyanagi(杞柳) through the reclamation of the wasteland, produced and exported these crafts directly to Joseon and Japan. This was recognized as an increasingly popular project in connection with the Rural Development Promotion Policy implemented by the Japanese Government-General of Korea. As the Salix Koriyanagi industry of the Japanese gradually expanded, Salix Koriyanagi and Salix Koriyanagi Crafts became local specialties, and Gongju of Chungcheongnam-do was one of the representative cities. Gongju had a natural environment that was easy for Salix Koriyanagi to grow, such as Geumgang(錦江) and Jemincheon Stream(濟民川) and many wealthy Japanese people lived early on as a Chungcheongnam-do Provincial Government City. The Japanese who settled in Gongju early on, they quickly recognized the promising prospects of the Salix Koriyanagi industry and started cultivating Salix Koriyanagi, and systematically deployed Salix Koriyanagi industry by forming the Gongju Salix Koriyanagi Association and Gongju C&T Association. Finally, with the establishment of the Japanese-based Gongju Branch of the Joseon Heungsan Corporation(朝鮮興産株式會社), the Salix Koriyanagi and Salix Koriyanagi Crafts became local specialties representing Gongju area during the Japanese colonial period. Thus, the Japanese who were involved in this Salix Koriyanagi industry in Gongju quickly grew into influential figures in the local community using their network.

식민지 대만과 조선의 寄留者 등록제도 비교연구

이명종 한국근현대사학회 2022 한국 근현대사 연구 Vol.102 No.-

The Japanese colonial rule implemented a system of resident registration in order to verify the residence and family relationships of colonial Taiwanese and Koreans. The residence register system was enforced in colony Taiwan in 1935, and in colony Korea in 1942. Compared to Japan’s residence register system, which was enforced in 1915, it was implemented very late. In the Taiwan and Korea, the system was implemented as a means to prepare for the Japanese war of aggressions. Also, In Taiwan, the supervision of residence register affairs were consistently carried out by the police station. Even in Korea, the police department was the supervising agency until the ‘Chosun Kiryu Ryung’ was enforced. The fact that the police agency supervised the identifying affairs of the individual rights relationship is evidence that Taiwan and Korea were colonies. In the resident registration system of Taiwan and Korea, Japan took a policy of discrimination as a colony by making significant differences in implementation time and legal text. The residence register system is the basis to identify the relationship of the individual rights. Nevertheless, the fact that Japan and colony Taiwan and Korea differed in many ways in this system shows that Japan’s ruling ideology of ‘Taiwan and Koreans are both subjects of the empire’ is fundamentally false. 일제는 식민지 대만인과 조선인의 거주사실과 가족관계를 공증하기 위해서寄留者 등록제도를 시행하였다. 寄留制度가 하나의 독립된 법제로서 갖춰진 것은 식민지 대만에서는 대만인과 일본인 共婚法 제정을 계기로 단행한 1935년의 개정 「戶口規則」에 의해서였고, 식민지 조선에서는 조선인 징병제 실시를준비하기 위해 시행한 1942년의 「朝鮮寄留令」에 의해서였다. 일본의 「寄留法」 이 1915년에 시행된 것에 비하면 매우 늦게 이루어진 것이었다. 일본의 경우에는 선거 등 제반 행정의 목적을 가지고 시행되었던 것에 비해, 식민지 대만과 조선의 경우에는 일본의 침략전쟁을 계기로 하거나 또는 그것을 준비하기 위한수단으로서 단행되었다. 또한 일본의 경우 寄留事務의 감독기관은 재판소였던것에 비해, 대만에서는 기류사무의 관장과 감독은 시종일관 경찰관서에서 수행하였다. 조선에서도 「조선기류령」이 시행되기 전까지 거주등록 사무의 감독기관은 경찰관서였다. 개인의 권리관계를 밝혀주는 기류사무를 사법기관이 아니라 경찰기관이 감독하였다는 점은 대만과 조선이 식민지였다는 사실을 말해준다. 이밖에도 기류부의 열람이나 등초본 교부 시의 수수료는 일본에 비해 식민지 대만이 비쌌고, 식민지 대만과 조선에서의 벌칙이 더 무거웠다. 기류제도는개인의 권리를 행사하기 위해 그 신원을 확증하는 데에 필수적인 기본제도이다. 그럼에도 일본과 신민지 대만·조선이 위와 같은 차이를 가졌다는 사실은 ‘대만인과 조선인은 모두 제국신민이다’라는 일제의 통치이념의 허구성을 보여준 것이다.

일제말기 조선인 징병을 위한 기류(寄留)제도의 시행 및 호적조사

이명종 ( Myeong Jong Lee ) 한국사회사학회 2007 사회와 역사 Vol.0 No.74

중일전쟁 전후 시작된 일제의 조선인에 대한 전시동원은 1943년 8월부터 시작된 조선인에 대한 징병제도의 실시로 절정에 달하였다. 조선총독부는 조선인 징병을 준비하기 위하여, 1942년 10월 효율적이고 강제적인 거주자 등록제도인 「기류령」을 실시하고, 이어 1943년 2-3월 동안 징병예상자에 대한 「호적 및 기류 일제조사」를 단행하였다. 행정장부 상에 모든 조선인의 거주 및 가족관계를 장악한 이후, 징병예상자의 호적부와 기류부에 대한 집중적인 탐색 조사를 한 것이다. 「기류령」을 실시한 이유는 조선인의 가족관계와 거주 동태를 하나의 장부상에 효육적으로 장악할 수 있기 때문이었다. 「기류령」에 의해 거주등록제도 사상 처음으로 개인이 ‘호(戶)’의 매개 없이 국가권력과 직접 대면하게 되었고, 또한 개인에 대한 제반 통제를 가할 수 있는 제도적 기초가 세워졌다. 더욱이 「기류령」에 의한 개인의 거주 이동 통제는 일본보다 더 강제적이고 세밀했다. 이로써 조선총독부는 조선이 전체에게 일본 제국의 눈길을 의식하도록 하는 포박효과를 거두었다. 그러나 징병을 우선적으로 목표한 「기류령」의 시행과 「일제조사」는 조선민중의 저항을 야기하였다. 시행과정에서 조선민중은 신고의 해태와 허위신고, 주거은닉등의 법령위반과 도피로 저항하였다. 일제말기 전시 ‘국가총동원’ 체제하 조선총독부의 조선인에 대한 인신(人身) 지배정책은 조선민중을 제국 통치의 기반으로 통합하는 데에 실패한 것이다. 반면에, 개인의 인신에 대한 권력의 통제 시스템이었던 「기류령」은 해방 이후 분단체제 하에서 계속 민중에게 가해진 국가적 통제 방식을 모범적으로 선취한 성격이 컸다. The mobilization policy of the Japan imperialist for Korean People had came to the top with the draft system which was enforced in Korea from the Second Sino-Japanese War in 1937 to August, 1943. For the preparation of drafting Koreans to the War, the Government General of Korea enforced the Chosun Giryu-ryeong to register Koreans` dwelling places and family relations on October 15, 1942. Based on this law, the Government General checked up Koreans` family Register and searched the drafting ages out in March, 1943. After grasping all Koreans` dwelling places and family relations in administration records, the Imperialist Japan intensively searched the investigation of the draft age`s Family Register and Resident Register. The reason why the Government General had enforced the Chosun Giryu-ryeong was for efficiently holding Korean family relations and dwelling activities on a single administration document. By the Chosun Giryu-ryeong, for the first time, the dwelling registration system directly connected with the individual and the state power without intermediation of ``Ho(戶)``. And the system was built based on the all sorts of control on the individual. Moreover, by the Chosun Giryu-ryeong, the control of the individual`s dwelling transfer was compelled comparing with the Japan. As a result, the Government General had gained the effects of the rule so that the colonized Koreans might feel the colonizer Japan`s view in everywhere. However, the enforcing of the Chosun Giryu-ryeong and the checking-up the draft age`s of family register had caused Korean peoples` resistance because of this law`s aiming at the Korean drafting. During the processing of the law, the Koreans had opposed by means of the ordinance violations through the idleness reports, false returns, residing concealments and so on. Under the wartime ``National mobilization`` system in Late Japanese Colonial rule. But the Government General`s controling policy of Korean body was failed. While, the Chosun Giryu-ryeong which was a controling system of the body of individual had been survived since the August 15th in 1945. The divided state system eagerly pursued the controling of the Koreans. The Chosun Giryu-ryeong was the model of the national controling way of people after the post-colonial period.

전산유체역학을 이용한 강제환기식 육계사의 입기류 도달거리 분석

권경석 ( Kyeong-seok Kwon ),이인복 ( In-bok Lee ),홍세운 ( Se-woon Hong ),서일환 ( Il-hwan Seo ),하태환 ( Tae-hwan Ha ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

국내 대다수 육계사의 동절기 환기 시스템은 측벽에 설치된 배기 팬 및 다수의 입기 슬롯을 이용한 크로스 환기운영 방식을 채택하고 있다. 그러나 상대적으로 밀도가 높은 차가운 외기가 계군으로 그대로 도달할 경우 계군의 열적스트레스를 유발하여 각종 호흡기성 질병의 원인뿐만 아니라 닭의 쏠림, 성장 저하, 면역력 저하, 폐사율 증대 등 경제적 손실을 야기한다. 따라서 차가운 외기가 계군 내로 도달하는 것을 방지하고 최대한 내부 상단에 존재하는 따뜻한 공기층과 열교환이 이루어지도록 입기류를 유도하는 것이 중요하다. 이에 Zhang 등 (1996, 1999)은 실험실 규모의 축산시설 모형을 대상으로 공간으로 유입되는 기류의 궤적 조절에 대한 기초 연구를 위하여 아르키메데스 수 등을 이용한 입기류 도달거리(Jet-drop distance) 모델을 제시한 바 있다. 이들에 따르면 입기류는 공기 자체가 보유하고 있는 열적에너지, 내부 온도, 유입 각도, 입기구 인근 압력 차, 입기구의 수리학적 형상 등 다양한 요인의 영향을 받는다고 보고하였고 실험을 통하여 아르키메데스 수, Jet-drop factor, 수정 아르키메데스 수 등 다양한 변인과 도달거리간의 상관관계를 도출하였다. 그러나 도달거리 산정에 있어서 이의 정성·정량적 평가가 어려우며 측정 및 판단에 연구자의 주관성이 관여되고, 내부 복잡한 공기 유동 변화에 따른 데이터의 안정성 문제 등을 거론한 바 있다. 또한 실험 모형의 입기슬롯이 1개, 3개에만 국한되는 등 실제 육계사 환기 운영 연구 적용에는 부족하다. 이에 본 연구에서는 전산유체역학기술을 이용하여 Lee 등 (2007)에 의하여 검증된 크로스 강제 환기 방식의 육계사 모형을 대상으로 다중 입기 슬롯으로부터의 입기류 도달거리를 측정하고 이에 대한 특성을 파악하고자 하였다. 다양한 환경 조건에 따른 도달거리 산정을 위하여 슬롯의 설치각도, 외기조건, 6가지 환기량을 변수로 설정하여 총 108가지의 실험 조건을 구성하여 비정상상태에 대하여 계군 평균 높이에서의 온도 변화를 모니터링 하였다. 입기류 도달거리의 산정은 먼저 정성적인 유동장 및 온도장 분석을 통하여 free-jet 조건에 부합되는 결과를 추출하고 계군 높이에서의 온도 데이터를 토대로 정성적 결과와 함께 각 환경 조건에 따른 입기류 도달거리 값을 결정하였다. 도달거리 산정에 있어 실제 실험에서 발생할 수 있는 free-jet조건에 위배되는 경우, 온도 최저구간이 1개 이상 발견되는 경우 등에 대하여 전산유체역학을 이용한 분석의 당위성을 확보할 수 있었으며 추출된 도달거리 데이터를 토대로 입기류 도달거리와 Jet-drop factor 및 수정 아르키메데스 수와의 선형회귀 분석을 수행하였다. Jet-drop factor를 이용한 회귀 모델 A의 경우 단순회귀분석법을 통하여 각각의 회귀 계수를 산정하였고 표본 자료를 통한 결정계수는 0.744수준이었다(P<0.055). 모델 B의 경우 결정계수는 0.737 수준으로(P<0.005) 모델 A와 비교하여 큰 차이를 보이지는 않았다. 본 연구를 통하여 해당 이론과 전산유체역학 시뮬레이션의 접목에 대한 활용 가능성에 대한 검토를 수행하였으며 향후 현장 검증 실험 등을 통하여 시뮬레이션 모델의 정확도 향상, 새로운 변수 도출 및 예측 모델 등의 후속 연구가 필요하다. 향후 다양한 환기 조건에 따른 입기류 도달거리선형 모델 및 데이터베이스 구축을 통하여 동절기 환기 시스템의 탄력적인 운영 및 열환경 조성에 기여할 수 있을 것이라 판단된다.

식물공장 기류해석을 위한 디지털트윈 개발 및 실증

정진립,원보영,유호동,김탁곤,강대현,홍경진 한국시뮬레이션학회 2022 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.31 No.1

As one of the alternatives to solve the problem of unstable food supply and demand imbalance caused by abnormal climate change, the need for plant factories is increasing. Airflow in plant factory is recognized as one of important factor of plant which influence transpiration and heat transfer. On the other hand, Digital Twin (DT) is getting attention as a means of providing various services that are impossible only with the real system by replicating the real system in the virtual world. This study aimed to develop a digital twin model for airflow prediction that can predict airflow in various situations by applying the concept of digital twin to a plant factory in operation. To this end, first, the mathematical formalism of the digital twin model for airflow analysis in plant factories is presented, and based on this, the information necessary for airflow prediction modeling of a plant factory in operation is specified. Then, the shape of the plant factory is implemented in CAD and the DT model is developed by combining the computational fluid dynamics (CFD) components for airflow behavior analysis. Finally, the DT model for high-accuracy airflow prediction is completed through the validation of the model and the machine learning-based calibration process by comparing the simulation analysis result of the DT model with the actual airflow value collected from the plant factory. 이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

CFD 시뮬레이션에 의한 저온저장고 내부의 공기유동 해석

윤홍선 ( Hong-sun Yun ),김문기 ( Moon-ki Kim ),임민섭 ( Min-sup Lim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

본 연구는 농산물 저온저장고 내부에서의 공기유동 현상을 해석함으로써 향후에 균일한 기류분포의 조성을 위해 적합한 저장고 및 송풍기의 구조를 탐색하기 위하여 수행하였다. 기류분포의 해석에는 상용CFD 코드를 사용하는 FINE (Flow Intefrated Environment)시리즈를 사용하였다. 해석에 사용된 저온저장고는 크기가 14,000(L)*7,000(W)*5,000(H)이고, 공기 유동을 위한 유닛쿨러는 Φ500 축류송풍기 4개가 장착된 최대정압 140Pa, 최대풍량 590m³/min의 것을 적용하였다. 해석을 위한 가정조건으로서 공기는 비압축성 유체로, 저온저장고 내부의 공기유동은 정상상태로 가정였고, k-ε turbulence 모델을 사용하여 해석하였다. 해석을 위한 경계조건을 그림 1에 나타내었고, 기류분포 해석결과를 기류유선의 형태로 그림 2에 나타내었다. 그림 2에서 보는 것처럼 유닛쿨러가 설치된 벽면의 좌우측에 기류 재순환 영역이 존재하고, 유닛 쿨러에서 먼 쪽에서도 기류의 재순환영역이 존재하는 것으로 나타났다. 저온저장고의 성능향상을 위하여는 이러한 기류 재순환 영역을 최소화하도록 저온저장고 및 유닛쿨러의 설계가 필요한 것으로 판단된다.

에어컨의 기류 및 온도 변동에 따른 인체 순응에 관한 연구

장문간,금종수,조관식,이기섭,최광환,정용현,김동규,김형철 한국감성과학회 2001 춘계학술대회 Vol.2001 No.-

실내 공기조화를 하는 거주역에 대한 온열환경요소의 자극 변화를 통해 실내 에너지를 절약할 수도 있으며 쾌적감도 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 거주자의 온열감각을 자극할 수 있는 온열요소 중 비교적 영향이 크고 용이하게 제어할 수 있는 온도 및 기류의 변동으로 한국인의 온열감각(온냉감, 쾌적감, 만족감)에 미치는 영향을 실험을 통하여 파악하였다. 온도 및 기류별 실험을 통하여 22℃, 24℃, 26℃의 각 온도에 대한 패케지 에어컨의 강, 중, 약 기류에 대한 인체순응 시간과 인체 변화를 파악하였다. 또한 인체순응시간을 고려한 온도 상승 실험을 통하여 24℃, 26℃에서 1℃온도 상승시 인체의 온열쾌적감의 변화를 파악하였으며 온도 상승을 통한 인체 순응시간을 도출하였다. 본 실험을 통하여 초기공조 조건을 24℃ 로 한 경우 인체순응을 통한 온도 상승으로 30분 후의 공조중기와 공조후기에 온도 및 기류의 지속적인 변동 자극으로 온냉감은 "약간 서늘하다"를 지속적으로 유지하고 있으며 온도상승으로 인한 쾌적존의 높은 온도에서도 기류의 영향으로 쾌적감은 30분 이후부터 "쾌적"을 지속적으로 유지하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 인체순응을 고려한 온도 및 기류의 자극을 통하여 공조초기부터 공조말기의 장시간에도 인체가 지속적인 쾌적성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.

천장복사냉방패널 적용 공간의 기류순환에 따른 냉방용량 및 실내환경 평가

최지수(Ji-Su Choi),이규남(Kyu-Nam Rhee),정근주(Gun-Joo Jung) 대한설비공학회 2020 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2020 No.6

본 연구의 목적은 개방형 천장복사냉방패널의 기류순환에 따른 냉방용량 증대 효과를 평가하는 것으로, 천장복사냉방패널(CRCP)이 적용된 Test-bed에서의 측정값을 통해 CFD 시뮬레이션 모델을 검증하고 다양한 기류순환 조건에서의 냉방용량을 분석하였다. CRCP 사이 개구부의 유무와 기류순환속도에 따른 6가지 Case에 대하여 냉방용량 및 실내환경을 비교한 결과, 개구부를 통한 자연대류 및 기류확산장치를 통한 강제대류를 활용할 경우 냉방용량을 최대 25%까지 증대시킬 수 있으며, CRCP 하부보다 상부에 기류를 순환시킬 경우 냉방효과를 개선시킬 수 있는 것으로 분석되었다. 향후 실제 Test-bed에서의 비교 검증 실험을 통해 해석 모델의 신뢰도를 개선하는 한편, 전력 소비량을 측정을 통해 기류순환 시 CRCP 시스템의 에너지 절감 효과를 분석할 예정이다.

한반도를 돌아 일본에서 관측된 황사의 특징 (2010년 5월 22일-5월 25일)

안보영,전영신 한국지구과학회 2011 한국지구과학회지 Vol.32 No.4

Asian dust was observed a total of 66 times in the springtime during the period from 2002 to 2010, with 26cases in March, 23 cases in April and 17 cases in May. This study investigates a Asian dust episode that occurred during the period from 22 to 25 May 2010, based on synoptic weather patterns, wind vector at 850 hPa, relative humidity at 1000 hPa, Jet streams and wind vector at 300 hPa, PM10 concentration in Korea and satellite imagery. In this case,Asian dust originated on 22 May along the rear of a developing low pressure system in Mongolia. The Asian dust was then transported southeastward and bypassed the Korea peninsula from 23 to 24 May, before reaching Japan on 25 May. Jet streams on 24 May bypassed the Korean peninsula and induced the development of a surface low pressure centered over the peninsula. The resulting air flow was critical to the trajectory of the Asian dust, which likewise bypassed the Korean peninsula. 72-hour backward trajectory data reveal that the Shandong Peninsula and the East China Sea were the points of origin for the air flows that swept through the Japanese sites where Asian dust was observable to the naked eay. The Asian dust pathway is ascertained by horizontal distribution of the Asian dust of RGB imagery from MODIS satellites which captured the Asian dust moving over the Shandong Peninsula, the East China Sea, and northwest of the Kyushu region in Japan. Since the synoptic pattern and the transport way of the Asian dust case are far from typical ones, which Asian dust forecasting technique has long been based on, this study can be good example of exceptional Asian dust pattern and it will be used for more accurate Asian dust forecasting. 2002년부터 2010년까지 봄에 관측된 황사는 모두 66회였다. 월별로 보면, 3월에 26회, 4월에 23회, 5월에 17회로 5월의 황사는 3, 4월에 비해 드문 현상이다. 2010년 5월 22일부터 25일까지 동아시아에 나타난 황사는 발원하여 이동하면서 한반도를 비껴 일본으로 갔다. 이 황사는 22일 몽골 및 중국 북부지역에서 강한 저기압이 발달하면서 그 후면을 따라 남동진 하였고, 3일 뒤인 25일 일본에서 황사가 관측되었다. 본 연구에서는 사례기간의 종관기상 분석, 기류의 이동 방향, 위성을 이용한 황사의 수평 분포 등을 분석하였다. 그 결과 남중국해에서 발달한 저기압이 북상하면서그 중심이 한반도 가장자리에 위치하였기 때문에 중국 내륙으로 내려온 황사는 저기압성 기류를 따라 한반도를 돌아일본으로 이동한 것으로 분석되었다. 이러한 기류의 흐름은 850 hPa면의 바람벡터와 풍속장 분석 및 1000 hPa면의 상대습도 분포에서도 나타났다. 300 hPa 일기도상에서 제트기류는 몽골 서쪽 부근에서 남동진하여 몽골 내륙으로 사행하였다. 이후 이 기류의 영향으로 지상에서 한반도에 저기압이 발달하였는데 이는 황사가 한반도를 돌아 일본으로 이동한결정적인 흐름이었다. 72시간의 후방공기궤적 분석결과, 일본에서 맨눈으로 관측된 곳의 기류는 모두 중국 산동반도와동중국해에서 유입된 것으로 나타났다. 황사의 수평분포 결과, MODIS 위성의 RGB 영상에서 5월 24일에는 중국 산둥반도와 동중국해, 일본 규슈지역 남서쪽에서 황사가 탐지되었고, 5월 25일에는 동중국해와 일본 남해지역으로 황사가이동되는 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 황사 연구는 우리나라에 영향을 미치는 황사의 발원지나 황사의 이동 경로 또는 에어러솔의 특성에 대한 연구가 대부분이지만, 이후 본 연구에서 분석된 사례와 같은 황사가 발생했을 경우황사예보에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.