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        • KCI등재

          유사한 전자상태를 가지는 타이타늄 합금의 영률에 베타 안정화 원소 함량이 미치는 영향

          유가영 ( Ga Young Yoo ), 박찬희 ( Chan Hee Park ), 홍재근 ( Jae Keun Hong ), 김승언 ( Seong Eun Kim ), 강남현 ( Seong Eun Kim ), 염종택 ( Jong Taek Yeom ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2013 대한금속·재료학회지 Vol.51 No.4

          Previously, Gum Metal (Ti-24(Nb + Ta + V)-(Zr, Hf)-O (at%)) exhibiting an ultralow Young`s modulus, ultrahigh strength and super elasticity was developed by Saito et al., who proposed that three electronic magic numbers, an average electron/atom (e/a) ratio of 4.24, an average bond order (Bo) of about 2.87, and an average “d” electron-orbital energy level (Md) of about 2.45 eV, should be satisfied simultaneously to obtain such “super” properties. The purpose of this study was to find new alloy systems possessing those properties and to examine the effect of beta equivalent content ([Mo]eq) on Young`s moduli of new alloys having the same three electronic numbers mentioned above. It was found that not only three electronic numbers but also [Mo]eq should be considered to obtain a similar Young`s modulus and hardness with respect to the Gum Metal.

        • KCI등재후보

          바이오차르 토양투입에 따른 온실가스 발생 변화 연구

          유가영 ( Ga Young Yoo ), 손용익 ( Yong Ik Son ), 이승현 ( Seung Hyun Lee ), 유예나 ( Ye Na Yoo ), 이상학 ( Sang Hak Lee ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

          Biochar amendment to agricultural soil is regarded as a promising option to mitigate climate change and enhance soil quality. It could sequester more carbon within the soil system and increase plant yield by changing soil physicochemical characteristics. However, sustainable use of biochar requires comprehensive environmental assessment. In this sense, it is important to measure additional greenhouse gas emission from soils after biochar addition. We investigated emissions of CO2, N2O, and CH4 from incubated soils collected from rice paddy and cultivated grassland after amendment of 3% biochar (wt.) produced from rice chaff. During incubation, soils were exposed to three wet-dry cycles ranging from 5~85% soil gravimetric water content (WC) to investigate the changes in effect of biochar when influenced by different water levels. The CO2 emission was reduced in biochar treatment compared to the control at WC of 30~70% both in rice paddy and grassland soils. This indicates that biochar could function as a stabilizer for soil organic carbon and it can be effective in carbon sequestration. The N2O emission was also reduced from the grassland soil treated with biochar when WC was greater than 30% because the biochar treated soils had lower denitrification due to better aeration. In the rice paddy soil, biochar addition resulted in decrease in N2O emission when WC was greater than 70%, while an increase was noted when WC was between 30~70%. This increase might be related to the fact that available nutrients on biochar surface stimulated existing nitrifying bacterial community, resulting in higher N2O emission. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can stabilize soil carbon from fast decomposition although attention should be paid to additional N2O emission when biochar addition is combined with the application of nitrogen fertilizer.

        • KCI등재

          목초재배지 및 벼논 관리 변화에 따른 토양 탄소 및 미생물 활성도

          유가영(Ga-Young Yoo), 김현진(Hyun-Jin Kim), 김예솔(Ye-Sol Kim), 정민웅(Min-Hung Jung) 한국토양비료학회 2012 한국토양비료학회지 Vol.45 No.3

          본 연구는 논과 목초지에서 관리방법에 따른 토양탄소의 변화에 대해 알아보았다. 논에서는 총탄소 농도의 변화에 비하여 입자상 탄소농도의 변화가 IRG 처리에 따라 더 민감하게 반응하였으며, 이에 입자상 탄소농도는 관리방법 변화에 따른 조기지시자로 활용될 수 있음을 시사하였다. 반면, 초지에서는 입자상 탄소농도의 변화가 총탄소 농도 변화에 비해 오히려 더 민감하지 않게 반응하였는데, 이는 본 연구방법에 따라 분류한 입자상 탄소가 초지와 같은 생태계에서는 의미 있는 탄소부분이 아닐 수 있음을 시사한다. 토양탄소저장을 살펴보았을 때 논의 경우는 겨울동안 IRG 목초작물을 재배하는 관리를 3년 이상 지속한 서천 및 장흥에서 유의한 증가가 있었다. 토양탄소의 유의한 증가는 농도뿐만 아니라 용적밀도를 고려하여 동일 부피 토양을 비교한 경우 및 동일 질량 토양을 비교한 경우 모두 유의하게 관찰되었는데, 이는 IRG 재배에 따른 토양탄소 저장의 증가가 단순히 표토에 축적된 식물체 유기물에 의한 일시적 농도의 증가가 아닌 토심 0-15 cm 깊이의 토양탄소의 증가였음을 시사한다. 목초지에서는 목초지 조성이후 3년, 5년, 7년, 10년이 지남에 따라 표토 (0-5 cm)에서의 탄소농도 증가가 현저하였다. 반면 5-15 cm 깊이의 토양에서는 이러한 증가경향이 뚜렷하지 않거나 오히려 감소하기도 하였다. 이 결과 토양내 저장되어 있는 탄소량을 용적밀도를 고려하고 동일 질량을 비교한 경우에 시간에 따른 뚜렷한 증가경향이 흐릿해짐을 알 수 있었다. 이는 초지 조성시기가 오래됨에 따라 토양의 용적밀도가 높아짐으로 인해 용적밀도 증가에 따른 토양질량의 증가분을 보정하였을 때 나타나는 결과로써, 초지 조성연도가 오래될수록 저장된 탄소의 양이 선형적으로 증가할 것이라는 기존의 통념을 수정할 필요가 있음을 시사한다. IPCC (2006)에서 제안한 지침에 따르면, 토양탄소는 20년 동안 직선적인 증가를 한다는 가정을 하였는데, 본 연구의 결과에서 특정 관리방법 착수시점에서 초기 5-7년 동안 토양탄소는 빠르게 증가하고, 증가속도는 그 이후에 느려지고 있음을 보여준다. 이는 지속적 토양탄소 저장 증가를 위해서는 적절한 토양관리 및 유기물 관리를 해야 한다는 점을 의미하기도 한다. 한편, 토양 내 FDA 활성도에 비추어 본 미생물 활성도는 논의 경우는 IRG 처리구에서 대조구에 비해 유의하게 낮게 나타났으며 초지의 경우는 조성연도별 유의한 차이가 없었다. 이는 FDA 활성도가 토양의 관리방법별 차이에 따른 토양 질의 변화를 표현하기에는 민감하거나 변별력이 높은 지시자는 아님을 의미하며, 미생물 생체량이나 토양호흡량 등과 함께 측정하여 보조적인 자료로 활용하는 것이 좋다고 판단된다. This study investigated soil carbon storage and microbial activities influenced by different management practices in rice paddies and pastures. Soils under a single-crop farming of rice (CON) and rice-Italian ryegrass rotation farming (IRG) were compared in Jangheung, Jeollanam-do, Seocheon and Cheonan, Chungcheongnam-do. Soils from pastures were analyzed to investigate the effect of duration period (P1, P2, P3) in Namwon, Jeollabuk-do and Seosan, Chungcheongnam-do. In rice paddy, total and particulate carbon (PC) concentrations in the IRG soils were significantly higher than those in the CON soils both in Jangheung and Seocheon where the IRG has been established for three years, whereas carbon concentrations were not significantly different in Cheonan where IRG planting history is only one year. In rice paddy soils, PC was suggested as an early indicator to monitor changes in soil carbon storage followed by adopting different management practices. In pasture, total and PC concentrations increased with duration period especially in the 0-5 cm soils. Contrary to the rice paddy soils, the magnitude of change in PC concentration is not as great as that in total carbon concentration, implying that there is a need to develop a new early indicator other than PC using different fractionation scheme. The soil carbon storage in pasture also increased with years since establishment and the increasing rate was significantly greater in the early stage (0-5 yrs) than the later one (〉5 yrs). Microbial activities measured from fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis analysis were significantly lower in the IRG soils than CON soils, whereas no difference was observed in the pastures of different ages. This shows that FDA activity is not a sensitive indicator to differentiate soil qualities influenced by management practices if it is used by itself.

        • 기후변화 취약성 평가 방법론의 개발 및 적용 해수면 상승을 중심으로

          유가영 ( Ga Young Yoo ), 박성우 ( Sung Woo Park ), 정동기 ( Dong Ki Chung ), 강호정 ( Ho Jeong Kang ), 황진환 ( Jin Hwan Hwang ) 한국환경정책평가연구원 2010 환경정책연구 Vol.9 No.2

          기후변화 적응정책을 수립하기 위해서는 지역에 기초한 취약성 평가가 선행되어야 한다. 지금까지 기후변화 취약성에 관한 연구는 주로 국가별 취약성의 비교 및 분석에 집중되었기 때문에 지역별 기후변화 취약성을 평가하고 비교하기 위한 방법론은 아직 국내외적으로 확립되어 있지 않은 실정이다. 본 논문의 목적은 기후변화 취약성의 개념적틀을 확립하고 이를 지역적으로 평가하기 위한 일반적인 방법론을 개발하는 데에 있다. 기후변화 취약성을 IPCC (1996) 개념틀에 따라 기후노출과 시스템의 민감도, 그리고 시스템이 대응할 수 있는 적응능력의 함수로 보았다. 여러기후노출 중 본 논문에서는 기후변화에 의해 일차적으로 피해를 입을 수 있는 해수면 상승을 상정하였다. 방법론 적용 대상도시로는 국내 해안에 위치한 목포시를 선정하였다. 이는 목포시가 포함된 우리나라 서남해 지역의 평균 해수면이 전반적으로 증가추세를 보이고 있고, 특히 목포시가 가장 큰 증가폭을 보였으며, 하구언과 방조제 건설 이후이상고조 발생 가능성이 현격하게 높아진 해역이기 때문이다. 해수면 상승에 따른 민감도는 GIS 기술을 활용하여 해수면이 1~5m 상승할 경우의 침수 시뮬레이션 결과를 기반으로 계산하였다. 행정구역(동)별 침수면적 비율에 기초하여 여기에 인구밀도 및 65세 이상 인구비율에 대한 통계자료를 고려하였고, 표준화 과정(dimension index)을 거쳐민감도 지수를 도출하였다. 적응능력으로는 하드웨어적인 측면과 소프트웨어적인 측면을 고려하였는데, 하드웨어적적응능력으로는 방파제와 방조제의 존재여부 및 높이를 고려하였고, 소프트웨어적 적응능력은 목포시 75명 공무원을 대상으로 설문조사를 수행하여 평가하였다. 설문조사 문항에는 기후변화에 대한 인식, 거버넌스, 경제적 능력 및 정책기반이 포함되었는데, 0~1 사이의 정량적인 값을 설문문항 응답수준에 따라 부여하였다. 해수면 상승에 따른 취약성은 민감도에서 적응능력을 뺀 나머지로 표현하였다. 목포시의 해수면 상승에 따른 취약성은 총 20개 동 중 7개 동이 높은 것으로 나타났다. 본 연구결과를 이용하여 기후변화 적응대책 수립의 방향성을 제시하기 위해서는 첫째, 과거침수피해와의 상관관계 다이어그램을 통하여 적응정책 시행의 우선순위 지역을 선정하고, 둘째, 우선순위 지역에 대한 단기, 중기, 장기 개발계획 및 프로젝트를 검토한 후 이에 합당한 적응조치를 제언할 수 있을 것으로 사료된다. Climate change vulnerability assessment based on local conditions is a prerequisite for establishment of climate change adaptation policies. While some studies have developed a methodology for vulnerability assessment at the national level using statistical data, few attempts, whether domestic or overseas, have been made to develop methods for local vulnerability assessments that are easily applicable to a single city. Accordingly, the objective of this study was to develop a conceptual framework for climate change vulnerability, and then develop a general methodology for assessment at the regional level applied to a single coastal city, Mokpo, in Jeolla province, Korea. We followed the conceptual framework of climate change vulnerability proposed by the IPCC (1996) which consists of “climate exposure,” “systemic sensitivity,” and “systemic adaptive capacity.” “Climate exposure” was designated as sea level rises of 1, 2, 3, 4, and 5 meter(s), allowing for a simple scenario for sea level rises. Should more complex forecasts of sea level rises be required later, the methodology developed herein can be easily scaled and transferred to other projects. Mokpo was chosen as a seaside city on the southwest coast of Korea, where all cities have experienced rising sea levels. Mokpo has experienced the largest sea level increases of all, and is a region where abnormal high tide events have become a significant threat; especially subsequent to the construction of an estuary dam and breakwaters. Sensitivity to sea level rises was measured by the percentage of flooded area for each administrative region within Mokpo evaluated via simulations using GIS techniques. Population density, particularly that of senior citizens, was also factored in. Adaptive capacity was considered from both the “hardware” and “software” aspects. “Hardware” adaptive capacity was incorporated by considering the presence (or lack thereof) of breakwaters and seawalls, as well as their height. “Software” adaptive capacity was measured using a survey method. The survey questionnaire included economic status, awareness of climate change impact and adaptation, governance, and policy, and was distributed to 75 governmental officials working for Mokpo. Vulnerability to sea level rises was assessed by subtracting adaptive capacity from the sensitivity index. Application of the methodology to Mokpo indicated vulnerability was high for seven out of 20 administrative districts. The results of our methodology provides significant policy implications for the development of climate change adaptation policy as follows: 1) regions with high priority for climate change adaptation measures can be selected through a correlation diagram between vulnerabilities and records of previous flood damage, and 2) after review of existing short , mid, and long-term plans or projects in high priority areas, appropriate adaptation measures can be taken as per this study. Future studies should focus on expanding analysis of climate change exposure from sea level rises to other adverse climate related events, including heat waves, torrential rain, and drought etc.

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          농업용수의 기후변화 적응능력 지표 개발 -가뭄에 대한 적응을 중심으로-

          유가영 ( Ga Young Yoo ), 김진택 ( Jin Teak Kim ), 김정은 ( Jung Eun Kim ) 한국환경정책평가연구원 2008 환경정책연구 Vol.7 No.4

          기후변화 적응정책 수립을 위해서는 취약성 평가가 선행되어야 하며 기후변화에 대한 적응능력은 취약성을 구성하는 주요한 요소이다. 본 연구는 농업용수 관리 시스템의 적응능력에 관한 지표를 전라도 지역벼 생산에 관련된 농업용수 수요량과 공급량 자료를 이용하여 개발하였다. 농업용수 공급량은 한국농촌공사가 관리하는 주요 댐 및 저수지의 저수량 자료를 이용하였고, 벼 생산을 위한 농업용수 수요량은 한국농촌공사의 농업용수 수요량 산정 시스템의 모형 구동결과를 활용하였다. 자료 분석의 공간적 범위는 시·군·구이며, 시간적 범위는 월별 평균량을 1991년-2003년까지 정리한 것이다. 가뭄 스트레스에 대한 농업용수의 적응능력 지표(Adaptive Capacity for Drought Stress index: ACDS index)는 농업용수의 공급량이 수요량보다 큰 시점의 자료가 전체 자료 중에서 차지하는 백분율로 표시하였다. 즉, 농업용수 공급량이 수요량보다 큰 경우가 차지하는 비율이 높을수록 가뭄에 대한 기후변화 적응능력이 높은 것으로 보았다. 개발된 ACDS 지표는 이미 제안된 대형 댐의 물 공급 가능량을 표시하는 지표인 Standard Water Storage Capacity Index(SWSCI)와 비교되었는데, ACDS 지표와 SWSCI는 높은 상관관계(R2 = 0.84)를 보였으며, 이는 개발된 ACDS 지표가 농업용수의 수요와 공급 간의 균형관계를 잘 표현하고 있음을 의미한다. 특히 ACDS 지표는 SWSCI에 비하여 규모가 작은 농업용 저수지의 상태를 보다 잘 표현해 주는 것으로 분석되었다. 본 연구는 농업용수 시스템이 향후 기후변화로 인해 가뭄과 같은 극한상황에 보다 더 자주 노출될 것으로 예측되고 있는 시점에서 기후변화 취약성 지표를 개발하는 데 도움을 주는 방법론적 틀을 제공했다고 할 수 있다. 향후에는 벼 이외의 작물에 대한 농업용수 수요량을 고려한 연구 및 개발된 ACDS 지표의 미래 예측을 통해 기후변화에 농업수자원 분야가 미리 적응할 수 있는 기반을 마련하는 데 도움을 주는 연구로 발전되어야 할 것이다. Assessing vulnerability to climate change is the first step to take when setting up appropriate adaptation strategies. Adaptive capacity to climate change is the important factor comprising vulnerability. An adaptive capacity index in agricultural water management system was developed considering agricultural water supply and demand for rice production in Jeolla-do, Korea. The agricultural water supply was assumed to be equal to the amount of water stored in the major agricultural reservoirs, while data on the agricultural water demand was obtained from the dynamic simulation results by Korea Agriculture Corporation (KAC). The spatial unit for analysis was conducted at the county (Si, Gun, Gu) level and temporal scale was based on every month from 1991~2003. Adaptive capacity for drought stress index (ACDS index) was calculated as the percentage of data points where the irrigated water supply was greater than the crop water demand. The ACDS index was compared with SWSCI (Standard Water Storage Capacity Index) and the relationship showed high degree of fit (R2 = 0.84) using the exponential function, indicating that the developed ACDS index is useful for evaluating the status of the balance between agricultural water supply and demand, especially for the small sized agricultural reservoirs. This study provided the methodological basis for developing climate change vulnerability index in agricultural water system which is projected to be more frequently exposed to drought condition in the future due to climate change. Further research should be extended to the study on the water demand of the crops other than rice and to the projection of the change in ACDS index in the future.

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          논토양에서 바이오차르 투입 및 완효성비료 시용에 따른 메탄발생량과 작물생산량 변화

          김대균 ( Dae Gyun Kim ), 조광래 ( Kwang Rae Cho ), 원태진 ( Tae Jin Won ), 박인태 ( In-tae Bak ), 유가영 ( Ga Young Yoo ) 한국환경생물학회 2014 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.32 No.4

          Emission reduction of CH4 (methane gas) from rice paddy soil is a very important measure for climate change mitigation in agricultural sector. In this study, we investigated the changes in crop yield and CH4 emissions in response to application of biochar and fertilizers. The experimental site is located in Hwasung, Kyunggido and experimental design is the split-plot method with three replicates. Treatments included rice straw (RS) and biochar (BC) amendments nested with the conventional NPK fertilizer (NPK) and slow release fertilizer (SRF). Control was also prepared with the soil with the conventional NPK fertilization with no amendment. Measurement of CH4 emission was conducted during the growing season of 2014 using a dynamic chamber method. The results showed that application of rice straw increased daily CH4 emission rate by 15%, while application of biochar reduced daily CH4 emission rate by 38%. When we combined biochar application with slow release fertilizer, CH4 emission was reduced by 45%. Further, the crop yield was also increased in all treatments compared with the control except for the treatment of rice straw application with slow release fertilizer. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can be an effective strategy to decrease annual CH4 emission with no reduction in crop yield.

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