• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.33-43
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• 2020

CO₂ 지중저장은 현재 온실가스 감축을 위한 CCS(Carbon Capture & Storage) 저장기술 중 가장 안정적이고 효과적인 기술로 평가되고 있다. 지중저장 대상 염대수층은 일반적으로 CO₂가 초임계상태로 저장될 수 있는 지하 800 m 이상의 심도에 위치하고, 그 상부에 지표로의 CO₂ 누출을 막는 광역적인 불투수성 덮개암층이 분포해야 한다. 본 연구에서는 남해 대륙붕 탄성파 및 시추공 자료를 해석하여 덮개암으로 활용할 수 있는 현무암층과, 하부 염대수층이 발달하고 있는 현무암 대지 구조를 CO₂ 지중저장 유망구조로 제시하였다. 연구지역 주입대상 염대수층의 지중저장용량을 평가하기 위해 총 공극률은 시추공 감마 및 음파검층 자료를 이용하여 산출하였으며, 염대수층 구간의 온도/압력 조건을 고려하여 CO₂ 밀도를 계산하였다. 정확한 주입대상 염대수층의 체적을 산정하기 위해 x, y, z 축 방향으로 일정한 크기를 가지는 3차원 지질 격자 모델을 구성하였고, 염대수층 3차원 공간의 물성 분포를 지구통계학적 기법으로 예측하는 물성 모델링을 수행하여 총 공극률 값을 지질 격자에 할당하였다. U.S. DOE 방법을 이용하여 남해 대륙붕 현무암 대지 구조의 CO₂ 지중저장용량 평가 결과 평균 약 8,417만 CO₂톤(최소 4,207만 ~ 최대 1억 4,379만 CO₂톤)이 주입대상 염대수층 구간에 저장 가능한 것으로 예측되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권3호
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• pp.276-293
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• 2011

본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 $PM_{10}$의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 $800\;{\mu}g/m^3$ 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 $400\;{\mu}g/m^3$ 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지($PM_{10}$) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 $25\;{\mu}g/m^3$ 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 $15\;{\mu}g/m^3$ 정도가 제거되는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.175-183
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• 2010

갯벌 패류양식장의 구조물 설치 및 지형적 공간배치에 따른 저서생물 현황을 파악하기 위해 고흥 남성리 양식장의 실제적인 사례를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 남성리 갯벌양식장의 지반 경사는 약 $1^{\circ}$ 미만으로 매우 평탄하며, 육지로부터 약 150 m까지는 $\sqcup$형, 그 후는 $\sqcap$형 지반형태를 가진다. $\sqcup$형 지반은 간출시 해수를 가두고 $\sqcap$형 지반은 외해 유출을 가로막을 뿐만 아니라 내부인자로서 해수 유출 시간을 지연시키는 작용/영향을 하게 될 것으로 생각된다. (2) 양식장 구분 시설물로 설치된 굴 패각 망태 또는 사석의 축제 형식은 총 5가지로 구분할 수 있으며, 양식장 대기 노출 시간과 침수시간은 각각 181분과 434분이었다. (3) 수치실험결과로서 대상해역의 내습 심해파랑은 최대파고 약 0.5m로서 매우 정온한 해역특성을 가지며, 탁월 입사파향은 나로대교 하단부는 S방향, 갯벌양식장 인근은 SE, SSW, S방향으로 조사되었다. (4) 고흥 남성리 주변 해역의 입도분석결과, 퇴적물은 Gravel 0.0~5.81(평균 1.70)%, 모래 14.15~18.39(평균 13.23)%, 실트 27.59~47.15(평균 30.84)%, 점토 35.79~55.73(평균 36.19)%로 구성되어 있으며, Folk 분류법에 의해 (g)M, sM(Sandy mud), gM(Gravelly mud)로 분류되었다. (5) 2010년 1월 남성리 패류 양식장 저서생물 현황조사에서는 총 11종이 1%이상의 우점종으로 출현하였으며 이 중 연체동물이 1종, 다모류가 8종, 갑각류가 2종이었다.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.266-275
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• 2012

$CO_2$ 저장에 따른 암반 물성의 변화 분석은 지중저장소 정밀 모니터링을 위해 필수적인 요소로서 이에 대한 다양한 각도의 시험 수행과 모델링이 요구된다. 하지만 국내의 경우는 대부분 모델링 연구에 집중되고 있으며, 수치모델에서 필요로 하는 입력자료 대부분이 문헌에 기반을 둔 가정치를 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 $CO_2$ 주입 환경을 모사하는 기술을 고안하고, 초임계 $CO_2$와 반응하는 저류층 암반의 거동 분석을 위해 암석 시료를 이용한 역학적 물성 변화 위주의 실험실 시험을 실시하였다. 시험 대상은 저류층 내에서 덮개암 및 저장층 역할을 하는 셰일 및 사암으로 하였으며, 층간 결합력이 약해 팽창성이 높은 것으로 보고된 셰일에 대해서는 추가적으로 초임계 $CO_2$에 의한 팽창성을 검토 하고자 하였다. 반응 전 후의 변형 거동과 물성변화 관찰을 위해 파괴 및 비파괴 분석 시험을 실시하였다. 단축압축시험 결과 분석을 위해 균열닫힘, 균열개시, 불안정한 균열 성장 구간을 찾아서 검토하였으며, 선형탄성 구간에서의 탄성계수 및 포아송비를 비교 분석하였다. 그리고 비파괴 시험 중 탄성파 속도 측정 시험을 통하여 초임계 $CO_2$에 의한 암석 내부물성변화를 추정하였다. 실험결과, 초임계 $CO_2$ 및 염수, 물 등 반응 조건이 변화함에 따라 암석의 변형거동 양상은 크게 달랐으며 물성 변화도 관측되었다. 덮개암 역할을 하는 셰일의 경우 사암에 비해 반응조건에 따라 물성이 민감하게 변화하였는데 셰일의 이와 같은 특성은 저류층의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 앞으로 추가 실험을 통해 저류층의 지중저장 능력 및 안정성에 영향을 미치는 주요변수들의 상호관계를 규명하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.200-211
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• 2009

최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권3호
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• pp.111-120
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• 2012

본 논문은 조경학분야의 주도로 수행된 원림유적의 문화재발굴 사업에 대한 일련의 성과를 다룬 것으로, 보길도 윤선도 원림(명승 제34호)의 낙서재 복원에서 귀암(龜巖) 발굴이 시사하는 역사적 가치와 발굴의 성과를 중심으로 기술하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 발굴결과, 귀암은 낙서재 정북쪽으로 14.6m 지역에 매몰되어 있었고, 매몰면의 깊이는 10~50cm 정도의 표토층이 낙서재 쪽으로 오르막 경사를 두고 피복되어 있었다. 귀암 실측결과, 길이 360cm, 너비 270cm, 높이 95cm의 화강암으로 암석의 형태는 거북의 머리에 해당하는 북서편 모서리부분이 삼각형을 띄고 아래로 갈수록 좁아지는 형태로 $45^{\circ}$ 경사를 이루고 있었다. 머리 뒤쪽에는 귀갑 형태로 양쪽 홈이 파여 넓은 등판 형태를 보이고 있었다. 또한 남동방향으로 꼬리에 해당하는 부분이 돌출되어 있었다. 이 화강암은 거북의 머리와 꼬리부분이 인위적으로 조각되어 있는 것으로 보아 확연한 거북의 형상을 지니며 규모상으로 위치 변동 등의 교란 가능성이 적은 것으로 파악되었다. 낙서재 복원에 중요한 요소가 되는 거북 형상의 바위인 귀암은 윤위의 보길도지(甫吉島識)와 고산유고(孤山遺稿)에 기록된 사령(四靈)의 하나이며, 달 구경(玩月)의 장소로 기록되어 있으나, 그동안 실체를 확인할 길이 없었다. 이 귀암은 낙서재(樂書齋) 일원의 중요 지형지물로써 보길도지에 소은병(小隱屛)-낙서재(樂書齋)-귀암(龜巖)이 축선(軸線) 상에 있었던 것으로 추정되며, 고산의 손자인 이관(爾寬)의 건물 개축 시에도 앞 기둥을 이곳에 지지한 기록이 남아있어, 그동안 난항을 겪었던 낙서재 지역의 원형복원에 중요한 지표물로 그 가치가 있다. 또한, 원지반 확인결과, 표토층 135cm 아래 암반하단부에 단단한 원토양이 발견되어 현, 낙서재 지역의 원지반을 추정할 수 있는 근거가 확인되었다. 귀암은 이관의 건물 개축 당시 묻혔다는 기록을 끝으로 그동안 3차례 낙서재 지역 발굴조사에서도 확인되지 않았으나, 금번 연구의 결과로 최소한으로 보더라도 260여년 만에 그 실체가 드러나게 된 것이다. 이는 낙서재 지역의 원형복원과 조경학분야의 중요성을 제고할 수 있는 대표적 사례가 될 것이다. 향후 귀암의 보존처리와 고산의 시문에 나오는 사령의 의미해석 등에 대한 공간추정 등 연구가 계속되어야 할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.72-94
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• 2022

본 연구는 호서사림(湖西士林)을 대표하는 인물 중 한 명인 동춘당 송준길의 향거(鄕居)이자 대전지역을 대표하는 건축문화재인 동춘고택 내의 시기별 건축 변화에 관한 것이다. 2012년과 2013년, 동춘당과 동춘당 종택을 각각 수리하는 과정에서 발견된 상량(上樑) 관련 자료들과 대전광역시에서 작성한 『국가지정문화재 신청 자료보고서』, 은진송씨 동춘당 문정공파에서 가전(家傳)되어 온 『덕은가승(德恩家乘)』과 2010년 및 2020년에 각각 실시되었던 부분 발굴조사 결과들을 연구 기초자료로 활용했고 이들을 비교 분석하여 동춘당과 정침(正寢) 및 사당 건물의 위치 변화를 살펴보았다. 동춘당은 송준길에 의해 건립되었는데 신축이라기보다는 아버지가 건립했던 청좌와(淸坐窩)가 퇴락하자 현재의 지역으로 옮겨지은, 이축(移築)에 가까운 건물이며 상량문(上樑文)을 통해 그 건립시기를 명확히 밝힐 수 있었다. 다만 청좌와가 있던 자리는 2차례에 걸친 매장문화재 조사에서도 정확한 터가 확인되지 않았다. 정침의 경우 두 번의 이건(移建)을 확인할 수 있었으며, 그 중 첫 번째 이건지가 현재의 담장 외부였음을 확인한 것은 본 연구의 가장 큰 의미라고 할 수 있다. 또한, 행랑채 확인을 위한 발굴조사에 확인된 건물지 중 하나는 동춘고택 터에서의 최초의 건축으로 추정해 보았다. 사당 영역은 처음 건립되었던 가묘(家廟)를 비롯해 불천위(不遷位)를 모신 별묘(別廟)와 체천(遞遷) 사당인 조묘(祧廟)가 있었으며, 시간이 흐르면서 신축과 멸실 또는 상호 간의 위치 교환 등의 많은 변화가 발생했던 공간이었음을 알 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.174-193
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• 2023

우리나라는 지형적으로 바다로 둘러싸여 있으며 내륙 곳곳에 바다로 이어지는 강들이 분포한다. 이러한 지형 특성에 의해 예로부터 바다를 통하여 세계 여러 나라와 교류 및 해전이 있었으며 강에서는 나루터를 두어 세금으로 지불되는 곡식, 물품을 운송하는 선박 운항 및 승객 수송을 하는 등 바다와 강은 과거부터 우리나라의 삶에 많은 영향을 주었다. 그로 인해 바다나 강 속에는 많은 문화유산이 존재하고 있을 것으로 예상되며 이러한 문화유산은 과거의 사회와 문화 이해 및 한 국가의 정체성을 나타내므로 이를 찾기 위한 노력이 계속되고 있다. 하지만, 수중문화유산은 바다나 강 속에 있어 육안 관찰의 어려움과 접근이 제한된 환경으로 인해 발견하기가 매우 어렵다. 이와 같은 문제를 극복하기 위해 지구물리탐사 기법을 활용할 수 있다. 지구물리탐사 기법은 탄성파의 반사와 굴절의 물리적 성질을 이용해 수중지형조사, 수중저면조사 및 지층조사를 수행하여 수중에 있는 물체나 지층이 갖는 물리적 특성을 감지하고 그 차이를 분석하여 수저면 위에 놓여 있거나 매장되어 있는 수중문화유산을 조사한다. 수중지형 조사에는 음향측심기를 사용하고 수중저면조사에는 측면주사음파탐지기를 사용해 수저면에 놓여 있거나 일부 노출된 수중문화유산을 탐사할 수 있다. 지층조사는 탄성파지층탐사기를 사용해 해저에 매장되어 있는 수중문화유산을 찾을 수 있다. 다만, 현재까지는 국내에서 발견된 수중문화유산은 어로 작업 중이던 어부나, 낙지잡이, 잠수사에 의해 우연히 발견되었다. 본 연구에서는 수중문화유산 탐사를 목적으로 수행된 지구물리탐사 기반의 수중지형조사, 수중저면조사 및 지층조사에 대한 최신 해외 연구 동향을 분석 정리해 국내의 수중문화유산 탐사 기법 연구에 기여하고자 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.212-240
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• 2022

문헌연구와 고서화 도해 그리고 현장연구를 통해 중국 강희제가 읊은 「승덕 피서산장 삼십육경(承德 避暑山莊 三十六景)」(이하 「강희36경」) 제영시(題詠詩)의 분석과 해석(解釋)을 통해 「강희36경」에 담긴 경관 특성과 함의를 추적한 결론은 다음과 같다. 「강희36경」은 팔경시의 외연(外緣)을 연장한 것으로, 기존의 「팔경시」나 <팔경도>와 비교해 볼 때 '대상 중심'이 아닌 '시점(시점장) 중심'의 경관 형상화가 두드러진다. 그 결과 전(殿)과 정(亭) 등 9개 유형의 건축물을 시점으로 구조화된 경관 틀짜임을 지향하였다. 특히 호박구에 입지한 여의주는 중국의 저명한 원림과 산수시 및 산수화의 정수(精髓)만을 모은 집금식(集錦式) 배치와 구성을 통해 원중원(園中園)의 성격을 부여하였다. 표제어 분석 결과, 제영시에 등장하는 경관요소는 수체류(水體類) 14개 경(38.9%), 지형지모(地形地貌)와 관련된 산체류(山體類) 13개 경(36.1%)으로 이들 요소의 비중이 월등히 높았으며, 건축·토목류는 3개 경(8.3%), 천공류(天空類)는 2개 경(5.6%)으로 분류되었다. 제영시에서는 기후풍토요소에 대한 경관어휘(景觀語彙)의 언급이 압도적으로 두드러졌는데 특히 표제어에서는 구름(雲)과 바람(風)이 대표적 경관어휘로 드러났다. 뿐만 아니라 운(雲)·수(水)·천(泉)·청(清)·파(波)·류(流)·풍(風) 그리고 무서(無暑) 등과 같은 '청량(淸涼)'을 상징하는 시어가 높은 빈도로 출현하고 있음은 우연이 아니며, 이는 열하(熱河)의 지역성 및 피서산장의 장소성과 강하게 밀착되어 있음을 보여준다. 계절 배경이 확인된 23개 경중에서 하경(夏景)이 과반수로 비중 있게 묘사되는 점이나 피서산장 일원의 청랭성(淸冷性)으로 집약되는 기후풍토요소가 입체적이고 다의적으로 묘사되고 있음은 경관 주체인 강희제의 원림 향유 시기와 관련 깊은 것으로 보인다. 더불어 제영시에 등장하는 다수의 동식물 경관은 휴양은 물론 관상과 수렵의 공간 속성과도 동일한 맥락으로 보인다. 한편 제영시에는 고시(古詩), 전고(典故), 고화(古畫) 등을 통해 명인(名人)과 명저(名著)를 인용한 경이 33개(91.7%) 경에 이를 정도로 상고성(尙古性)의 경향이 두드러진다. 이는 경관 주체인 강희제의 중국 전통문화에 대한 이해와 자부심을 바탕으로 한 것으로 추론된다. 「강희36경」에는 가경(佳景)에 의탁(依託)된 심정에 대한 서경적 묘사뿐만 아니라 근정애민(勤政愛民) 정신, 자강불식(自强不息)과 권학(勸學) 정신 그리고 모친에 대한 공경(恭敬)과 효(孝)의 정서가 깊이 내포되고 있다. 궁극적으로 「강희36경」은 피서산장의 실경(實景)은 물론 의경적(意境的) 차원을 다층적이고 입체적으로 보여줌으로써, 황가원림의 품격과 문인의 정서를 바탕으로 한 황제로서의 기개(氣槪)를 드러내고자 한 제황적(帝皇的) 집경(集景)이라 할 만하다.