• 한국기후변화학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.95-104
• /
• 2013

기상청에 따르면 1980년대에 비해 평균 여름철 누적강수량은 약 350 mm가 증가했고, 평균 여름철 강수일수도 12일이 증가했다. 강수량의 증가 추세가 계속될 것으로 예측됨에 따라 여름철 강수량의 증가로 인한 산사태의 위험성 또한 커질 것으로 예상된다. 이에, 기후변화를 고려한 적응대책수립이 시급하다. 환경부는 지자체의 기후변화적응 세부이행계획 수립지원을 위하여 2011년에 기후변화 취약성 평가를 실시하고 지자체에 보급하였다. 그러나 수행된 연구는 국가에서 선택한 기준 시나리오인 기상청의 시나리오를 사용하지 않았다는 점, 대용변수의 일괄적인 표준화 방법을 적용하였다는 점, 상대적인 취약성을 도출하였다는 점에서 한계를 갖는다. 이러한 한계를 개선하고자 하는 본 연구의 목적은 다음과 같다. 첫째, 기상청의 새로운 시나리오인 RCP 8.5 시나리오를 적용하는 것이다. 둘째, 과학적 신뢰성 확보를 위한 대용변수 표준화 방법을 개선하는 것이다. 셋째, 산사태 취약성의 정량적 평가기준을 설정하는 것이다. 연구결과, RCP 8.5 시나리오에 따르면 미래 산사태 취약성은 크게 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 개선된 대용변수 표준화 방법을 적용한 결과, 지역 간의 취약성 차이가 더욱 뚜렷하게 나타나서 중점 취약지역 파악이 용이할 것으로 판단된다. 연구결과, 도출된 산사태 취약성의 정량적 평가기준을 적용함으로써 적응대책 수립의 우선순위 도출에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 지자체 적응대책 수립 시 취약성 평가결과를 보다 효과적으로 활용하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.291-291
• /
• 2020

제주도는 강수의 지표침투성이 좋은 화산섬의 지질특성상 지표수의 개발이용여건이 취약한 관계로 용수의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 제주도는 정책 및 연구적으로 오랜 기간동안 지하수의 보전관리에 많은 노력을 기울여 오고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인한 강수의 변동성 증가로 인해 지하수위의 변동성 또한 증가할 가능성이 있으며 따라서 지하수위의 급격한 하강에 대비하여 지하수위의 예측 및 지하수 취수량 관리의 필요성이 요구되고 있다. 지하수에 절대적으로 의존하고 있는 제주도의 수자원 이용 여건을 고려할 때, 지하수의 취수량 관리를 위한 지하수위의 실시간 예측이 필요한 실정이다. 하지만 기존의 예측방법에 의한 제주도 지하수위 예측기간은 충분히 길지 않으며 예측기간이 길어지면 예측성능이 낮아지는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 딥러닝 알고리즘인 Long Short Term Memory(LSTM)를 활용하여 제주도 남동쪽 표선유역 중산간지역의 1개 지하수위 관측정에 대해 지하수위를 예측하고 분석하였다. R 기반의 Keras 패키지에 있는 LSTM 알고리즘을 사용하였고, 입력자료는 인근의 성판악 및 교래 강우관측소의 일단위 강수량자료와 인근 취수정의 지하수 취수량자료 및 연구대상 관측정의 지하수위 자료를 사용하였으며, 사용된 자료의 기간은 2001년 2월 11일부터 2019년 10월 31일까지 이다. 2001년부터 13년의 보정 및 3년의 검증용 시계열자료를 사용하여 매개변수의 보정 및 과적합을 방지하였고, 3년의 예측용 시계열자료를 사용하여 LSTM 알고리즘의 예측성능을 평가하였다. 목표 예측일수는 1일, 10일, 20일, 30일로 설정하였으며 보정, 검증 및 예측기간에 대한 모의결과의 평가지수로는 Nash-Sutcliffe Efficiency(NSE)를 활용하였다. 모의결과, 보정, 검증 및 예측기간에 대한 1일 예측의 NSE는 각각 0.997, 0.997, 0.993 이었고, 10일 예측의 NSE는 각각 0.993, 0.912, 0.930 이었다. 20일 예측의 경우 NSE는 각각 0.809, 0.781, 0.809 이었으며 30일 예측의 경우 각각 0.677, 0.622, 0.633 이었다. 이것은 LSTM 알고리즘에 의한 10일 예측까지는 관측 지하수위 시계열자료를 매우 적절히 모의할 수 있다는 것을 의미하며, 20일 예측 또한 적절히 모의할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 LSTM 알고리즘을 활용하면 본 연구대상지점에 대한 2주일 또는 3주일의 안정적인 지하수위 예보가 가능하다고 판단된다. 또한 LSTM 알고리즘을 통한 실시간 지하수위 예측은 지하수 취수량 관리에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국기후변화학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.237-251
• /
• 2011

이 연구에서는 한반도에서 나타난 기후변화 추세를 요약하고 그 원인을 평가하였다. 인간 활동에 기인한 기후 변화는 한반도 지역에 상대적으로 빠른 변화를 유도하였다. 지난 10년간 한반도 지역의 이산화탄소 농도는 전 지구 평균보다 빠르게 상승했으며, 평균기온 역시 지구평균 기온보다 크게 증가하였다. 또한, 혹한기온 발생은 감소하고, 혹서기온 발생은 증가하여 평균 기온의 상승을 유도하였고, 지표면 녹지화(greenness) 역시 상대적으로 빠르게 진행되었다. 한편, 한반도의 1990년 이후의 여름철 평균 강수는 그 이전에 비해 15 % 정도 증가하였다. 이는 8월 강수량의 증가에 기인한 것이며, 장마 기간 동안의 평균 강수량은 오히려 약 5 % 감소하였다. 집중호우의 경우 1970년대 후반을 기점으로 증가하는 양상을 보이고 있으며, 남부지역을 중심으로 강수가 없던 날의 지속일수 역시 다소 증가하여, 강수의 지속성은 약해지고 집중성이 점차 증가하고 있는 것으로 파악되었다. 또한, 강한 태풍의 발생 빈도가 다소 증가하고 있으며, 최근 10년 동안에는 한반도 남동쪽으로 상륙하는 태풍의 수가 증가 추세를 보이고 있다. 한편, 도시화 효과에 의한 기온 증가는 1950년대 이후 뚜렷한 증가 추세를 보이고 있는데, 한반도 평균기온 증가의 약 28%가 도시화 효과에 의한 것이라 할 수 있다. 엘니뇨 해의 한반도 겨울철 평균 기온은 대체로 평년보다 높았으며, 여름철 평균 기온은 평년보다 낮았다. 여름철 강수의 경우 엘니뇨 해에 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 최근 들어 발생 빈도가 증가하기 시작한 중태평양 엘니뇨의 발달시기에는 한반도에 온난한 여름 가을을 유도하는 것으로 보고되었다. 기후변화 탐지와 원인규명은 미래 기후변화 전망의 신뢰성을 높이는데 필수적인 요건으로, 앞으로 보다 포괄적인 연구가 요구된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
• /
• pp.1316-1320
• /
• 2009

최근 한반도지역의 시공간적 수문변화 및 지속시간 연최대강우 추세분석을 위하여 기상청에서 제공 되어지는 관측자료를 이용하여 분석을 실시하였다. 분석을 위하여 서울, 인천, 속초, 부산, 군산등 전국적인 분포를 보이는 60개소의 일강수량, 일평균기온, 일최고 및 최저기온, 일평균풍속, 일습도 자료를 수집하였다. 더불어 지속시간별 연최대강우 추세분석을 위하여 동일기간에 대한 시간자료를 수집하여 분석을 실시하였다. 일자료를 이용한 분석결과 분석기간의 년평균강수량은 1998년 이전 1342.2mm였으나, 1998년 이후는 1,511.6mm로서 최근의 강수량 증가를 확인할 수 있었다. 계절적으로는 비홍수기에 비하여 홍수기에 강수량 증가가 더욱 두드러졌으며, 수계별로는 낙동강과 섬진강의 경우가 한강과 금강등 기타 수계에 비하여 최근의 강수량 증가추세가 상대적으로 뚜렷한 것으로 분석되었다. 내륙과 해안지역의 분석결과에서는 해안지역의 년강수량이 내륙에 비하여 90mm 정도 높게 나타났으며, 지역별로는 동해안지역이 서해안과 남해안에 비하여 변화경향이 크게 나타났다. 일최고강수량 및 집중호우빈도 분석결과 수계별 분석의 경우 한강수계가 다른 수계에 비하여 상대적으로 큰 증가경향을 보였으며, 한편 섬진강수계는 다소 완만한 경향을 나타내고 있었다. 집중호우빈도 분석결과 역시 년강수량과 마찬가지로 동해안지역에서의 변화경향이 크게 나타나고 있었다. 무강수일수는 전국적으로 감소경향을 보이고 있어, 강수발생일당 강수량은 증가하는 경향을 보이고 있었다. 이러한 수문학적 변화경향을 세부적으로 살펴보기 위하여 수계별 대표지점을 선정하여 지속시간별(1hr, 2hr, 3hr, 4hr, 6hr, 12hr) 강우강도 추세분석을 실시하였다. 분석결과 지속시간에 따른 강우강도 역시 증가하는 경향을 나타내는 것을 확인하였으며 짧은 지속시간이 상대적으로 큰 증가경향을 나타내는 것으로 확인하였다. 하지만 정확한 분석을 위하여 보다 많은 관측소에 대한 추가분석이 필요할 것으로 판단되어 진다.

• 식물병연구
• /
• 제21권2호
• /
• pp.67-73
• /
• 2015

P. syringae pv. syringae에 의해 발생하는 참다래 꽃썩음병은 개화기 전후의 기상조건에 영향을 크게 받는다. 지금까지 기상조건과 꽃썩음병 발생의 상관관계를 밝힌 연구들은 많았지만, 이를 활용해 꽃썩음병의 감염 위험도를 나타낼 수 있는 예측모형은 개발되지 않았다. 본 연구에서는 기존 정보를 조사하고 꽃썩음병의 병원생태와 유사한 화상병 예측모형인 Maryblyt모형을 기반으로 참다래 꽃썩음병 예측모형인 Pss-KBB Risk Model을 개발하였다. 비교평가를 통한 검증 결과, Pss-KBB Risk Model은 각각 온도와 강수 정보만을 이용하는 개화전 평균온도 모형과 강우일수 모형에 비해 실제 과수원의 병해 발생정도를 더 잘 모의하는 것으로 나타났다. 따라서 Pss-KBB Risk Model과 기상예보자료를 활용해 꽃썩음병의 발병 위험도를 예측하여 꽃썩음병에 대한 적기적량 방제가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제61권1호
• /
• pp.70-77
• /
• 2016

피복재배 수미감자를 대상으로 7개 연도에 전국 9개소에서 수행되었던 35개 지역적응시험 성적과 해당지역의 시기별 기상요소들간 상관도를 검정한 결과, 감자의 상서율은 지상부 생육기보다는 괴경 비대기의 기상영향을 더 많이 받는 것으로 나타났는데, 특히 수확전 50~41일과 수확전 20일간의 일조시간, 수확전 10일간의 5 mm이상 강우일수의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 감자의 상서수량에 영향을 미치는 기상요인은 파종후 20일간의 강수량, 파종후 11~20일의 상대습도, 수확전 20일부터의 강수량, 수확전 50~41일 및 20일전부터의 일조시간, 그리고 수확전 10일간의 5 mm 이상 강수일수 등이었다. 2차 회귀에서 상서수량과 상관이 나타난 각각의 기상값을 이용하여 계산한 수량예측치들($Y_i=aX_i{^2}+bX_i+c$)과 상서수량(Y)간에 선형회귀분석을 통하여 4개의 상서수량 예측모형을 만들었고 그중에서 4개의 기상요소가 활용되었고, 수량예측력이 가장 높을 것으로 보이는 모형 4를 선택하였다. 여기에 각 기상요소별 수량예측치 모델식들($aX_i{^2}+bX_i+c$)을 대입하여 얻은 최종 수량예측모형은 아래와 같았다. $$Y=-336^{\ast}DR_-10^2+854^{\ast}DR_-10-0.422^{\ast}Prec_-9^{2}\\+43.3^{\ast}Prec_-9-0.0414^{\ast}RH_-2^2+46.2^{\ast}RH_-2\\-0.0102^{\ast}Prec_-2^2-7.00^{\ast}Prec_-2-10039$$ 이 모형은 잔차평균제곱이 작고 F값이 높으며 결정계수는 0.693으로 높게 나타나 감자상서수량의 예측력이 높을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.437-446
• /
• 2012

조사료 재배 적지 기준 설정을 위한 연구의 일환으로, 국가적 사업으로 구축되어 있는 토양과 기후 데이터베이스를 이용하여, Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam., IRG)를 대상으로 강원도에서의 재배 가능 지역을 분류하였다. 토양 데이터베이스는 국립농업과학원의 흙토람에서, 기상 데이터베이스는 국립농림기상센터에서 받았다. 토양 요인 항목으로는 토양 물리성인 토성, 배수, 경사, 유효 토심 및 암반노출 등, 토양 화학성인 토양 산도, 토양 염류도 및 유기물 함량 등을 선정하고, 이들의 기준값 및 가중치를 설정하였다. 기후 요인 항목으로는 1월 일최저평균온도, 3~5월의 평균온도, 9~12월의 $5^{\circ}C$ 이상 일수, 10월~익년 5월의 강수일수와 강수량을 선정하고 기준값 및 가중치를 설정하였다. 토양 요인의 관점에서 강원도에서 IRG의 재배가능지 및 재배최적지는 영동지방의 경우 고성, 속초, 양양, 강릉, 동해 및 삼척이며 주로 경사가 완만한 해안 지역에 분포하고 있었다. 영서지방은 철원, 양구, 춘천, 원주, 횡성, 평창 및 정선에 주로 분포하고 있었다. 단 영동지방의 경우 서쪽 급경사인 태백산맥은 재배불가지이며, 경사가 완만한 해안지역을 중심으로 재배가능지 이상이었다. 기후요인의 관점에서 강원도에서 IRG의 재배가능지 또는 재배최적지로 영동지방의 경우 고성, 속초, 양양, 강릉, 동해 및 삼척의 해안 지역이 해당되었다. 영서지방의 경우 대부분의 지역이 재배 불리 지역으로 분류되었다. 일부 춘천과 원주에서 60점 이상인 지역에서는 재배 관리에 신중을 기해야 한다.

• 한국작물학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 1989

인삼근에 있어서 신아의 휴면타파 및 맹아과과에 대한 생리기구 해명을 위한 기초자료를 얻고자 일년생근의 저온처리 및 맹아과정중 ABA 함량 및 GA활성의 변화를 처리단계별로 조사하여 휴면 및 맹아와의 관계를 실험하였다. 1. 4$^{\circ}C$ 처리후 15$^{\circ}C$ 처리에서의 맹아률은 30일 처리에서 35%, 60일 이상 처리에서 100%이었으나 4$^{\circ}C$나 15$^{\circ}C$에서 연속처리한 경우에는 전혀 맹아하지 않았다. 맹아시 및 50% 맹아일수는 저온처리기간이 길어 질수록 저온처리후부터의 일수가 짧아졌으며, 매아시부터 50% 맹아까지의 일수도 단축되었다. 2. 두부를 포함한 근상부에서의 ABA함량은 4$^{\circ}C$나 15$^{\circ}C$에서 모두 처리기간이 경과함에 따라 점차 증가하였으며 그 증가정도는 15$^{\circ}C$에서 높았다. 근하부에서의 ABA함량은 처리기간중 15$^{\circ}C$에서 미미한 증가를 보였으나 4$^{\circ}C$에서는 거의 변화가 없었다. 또, 4$^{\circ}C$에서 60일처리후 15$^{\circ}C$의 처리기간중 ABA함량은 근상부에서는 크게 증가하였으나 근하부에서는 오히려 다소 감소하였다. 3. 근상부에서의 GA활성은 4$^{\circ}C$나 15$^{\circ}C$에서 모두 점차 계속 감소하였는데, 그 감소정도는 15$^{\circ}C$에서 컸다. 근하부에서의 GA활성은 근상부 및 근하부에서 모두 크게 증가하였는데, 특히, 15$^{\circ}C$처리기간중에는 근의 부위에 관계없이 Rf치가 낮은 쪽에서는 증가하였으나 높은 쪽에서는 상대적으로 감소하였다. 4. 이상의 결과를 종합하여 보면 인삼근에 있어서 신아의 휴면타파 및 맹아는 ABA와는 별로 관계가 없고 온도숙건에 지배되어 나타나는 GA의 생합성 능력과 그 생합성에 의한 활성증가와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.

• 광물과 암석
• /
• 제33권1호
• /
• pp.29-39
• /
• 2020

다양한 온도에서 스트루바이트(struvite, MgNH₄PO₄·6H₂O)들이 합성 및 건조되었다. 스트루바이트의 결정화와 그 구조적 특성은 합성 온도와 건조 온도 모두에게 큰 영향을 받았다. 스트루바이트는 합성 온도 ≤30℃에서 순조롭게 형성되었으며, 결정도는 합성 온도와 역의 관계를 보였다. 또한, 스트루바이트 결정도는 건조 온도가 45℃에서 60℃로 증가함에 따라 감소되었으며, 이는 열분해로 인해 발생한 구조적 물 분자와 암모늄 이온의 손실로 촉진되었다. 그러나 낮은 합성 온도에서 합성된 스트루바이트 일수록 높은 결정도를 가지며, 열분해에 의한 비정질화가 억제되었다. 본 결과는 저온의 열역학적으로 안정한 조건에서 형성된 스트루바이트는 높은 결정성을 보이며, 이에 따른 구조 안정성과 열저항성을 갖음을 입증한다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.315-323
• /
• 1998

인천 직할시 영종도와 용유도 사이에 방조제를 축조하여 형성한 간석지에 바다에서 준설한 모래로 매립하여 성토한 토지 기반에 건설되고 있는 인천 국제 공항의 착륙대 녹지 지반 조성 시험 연구 포장에서 1996년 8월부터 1997년 7월까지 기상과 풍식성 입단에 의한 풍식 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험 포장에서 조사된 바람의 주풍은 북서풍과 남서풍이며, 11월부터 5월까지의 건조기에 주로 비사가 발생하였다. 입경이 0.37 mm인 입자의 비산거리는 $5m\;s^{-1}$일 때 0.59 m까지 튀어 약 9.1 m 날아가며, $7m\;s^{-1}$, $9m\;s^{-1}$, $15m\;s^{-1}$ 일때는 각각 0.86 m, 1.05 m, 1.75 m 튀어 올라 각각 17.8 m, 29.9 m, 49.8 m까지 날아간다. 시험 포지의 내풍식성 입단의 함량은 6.12%로서 풍식성 인자는 $380Mg\;ha^{-1}$이며, 이는 년간 풍식량이므로 1일로 환산하면 $1.04Mg\;ha^{-1}$로 1일에 1 ha당 1.04 Mg의 토양이 풍식으로 인해 유실될 수 있다. 11월부터 5월까지 무강수 기간중 풍속 $5m\;s^{-1}$ 이상의 풍식 가능 일수는 43.5일 이었고, 이 기간 중 풍식 가능량은 $45.2Mg\;ha^{-1}$이다. 토양 수분이 알맞은 토양의 풍식 가능량은 건조한 토양의 25%, 지면이 잔디로 피복되어 있는 토양은 건조한 토양의 6~29%이다. 따라서 풍식을 최소로 줄이기 위해서는 잔디의 피복도를 빠르게 높혀 주어야 하고, 토양을 건조하지 않게 유지시켜야 한다.