• 대한공간정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.51-63
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• 2000

최근 교통문제를 해결하기 위한 방법으로 교통계획분야에 GIS나 ITS를 활용한 다양한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이와 함께 정보환경의 급격한 발달과 더불어 대안 경로의 선정, 또는 교통예보 서비스와 같은 온라인 상에서의 교통정보 제공이 이루어지고 있어 GIS 환경 내에서도 가로망의 교통량을 정확하게 예측할 수 있는 기능이 요구되고 있어 통행배정모형의 중요성이 증가하고 있다. 그런데, 전통적인 정적 통행배정모형은 급변하는 교통상황에 적합하지 않기 때문에 실시간 교통상황에 대한 교통흐름을 예측할 수 있는 동적 통행배정모형의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 동적 통행배정모형은 시공간적인 변수들의 복잡성으로 인해서 그 최적해를 찾는데 많은 수학적인 어려움과 제약조건이 존재한다. 따라서, 이를 해결하기 위한 여러 가지 해법이 연구되어왔지만, 기존의 방법은 목적함수나 제약조건이 convex(하지 않은 경우에는 적용이 불가능한 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 인공지능방법(Artificial Intelligence Technique)의 한 분야로 활발히 연구되고 있는 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 동적 통행배정 모형에 도입하여 그 해결 방법을 제시하였다. 논문에서 사용한 동적 통행배정모형은 제약조건이 convex(하지 않은 Merchant-Nemhauser모형이고, 새로운 해결기법으로 사용된 유전자 알고리즘은 일반적인 제약조건을 처리할 수 있다고 알려진 GENOCOP III시스템이다. 새로 도입된 방법의 효율성과 유의성을 검증하기 위해 간단한 네트워크에 적용하였다. 그 결과 GENOCOP III 시스템이 계산과정의 효율성에 있어서 기존의 비선형 해법 알고리즘보다 우수한 것으로 입증되었다.연구가 진행되어야 할 것이다. 실질적으로 성감별 수정란의 대량생산이 가능할 것으로 사료되며, 농가차원에서 산업적 실용화가 될 수 있을 것으로 기대한다.twork descrition)를 통해 교통분석후의 제반 교통특성(교통량, 교통량/용량 비(比), 속도 등)을 교통망상에 표시할 수 있음으로서 의사결정에 보다 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.32%와 최대 0.11dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인 하였다.을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을

• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.496-503
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• 2005

본 연구는 2004년 9월에서 10월까지 경기도 광릉시험림내 국립산림과학원 산림수문 유역시험지인 전나무 인공림에서 수목의 증산에 의해 나타나는 수액이동량과 토양수분장력 및 토양함수율의 변화를 조사하고, 이들 간의 상호작용을 밝히기 위하여 수행되었다. 대상지인 전나무림은 1976년 조림지로서 1996년 2월부터 7월까지 1차 간벌과 가지치기를 실시하였으며 2004년 4월에 2차 간벌과 가지치기를 실시하였다. 수액이동량은 수액유속계로 측정하였으며, 토양수분장력은 사면부와 계류부에 텐시오미터를 설치하여 조사하였다. 토양함수량은 사면부에 10, 30, 50 cm 깊이로 TDR을 매설하여 관측하였으며, 각 조사항목들은 30분단위로 측정하여 데이터로거에 저장하였다. 조사기간 동안 일일 평균수액이동량은 10.16l이고, 최대는 15.09l, 최소는 0.01l였다. 시간별로는 9시부터 수액이동량이 증가하기 시작하여 13시에 최대치인 30분당 0.74l에 달하였으며, 15시까지 그 값이 유지된 후 급감하기 시작하여 19시를 지나면서 0으로 수렴하였고 야간에는 수액이동이 거의 없었다. 강우시에는 주간에도 수액이동량이 거의 없는 것으로 나타났다. 토양수분장력은 사면에서 평균 $-141.3cmH_2O$, $-52.9cmH_2O$, $-134.2cmH_2O$로 낮았으며, 계류부 사이의 완경사지에서 평균$-6.1cmH_2O$, $-18.0cmH_2O$ and $-3.7cmH_2O$로 높게 나타났다. 특히 토양수분에 대한 강우의 영향이 감소된 후 사면의 토양수분장력은 수목의 증산에 따라 일주기성을 나타내어 수액이동량이 증가하면 토양수분장력이 낮아지고 수액이동량이 감소하면 토양수분장력이 높아지는 경향을 보였으나, 계류부에서는 수액이동량의 영향을 파악할 수 없었다. 토양함수율은 강수 종료 후 지속적으로 감소하였으며, 사면부의 토양수분장력과 같이 증산에 따른 일주기성을 나타내어 주간에는 토양함수율이 감소하였고 수액의 이동이 거의 없는 야간에는 함수율이 유지되거나 또는 소폭 상승하는 경향이 나타났다. 이상의 결과로 수액이동량의 변화에 따른 토양수분의 변화는 사면부와 계류부에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-35
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• 1976

항도지역(港都地域)(부산(釜山), 인천(仁川)), 호남지역(湖南地域)(전남북(全南北)), 관동지역(關東地域)(강원(江原), 경북(慶北))에서 총(總) 96개소(個所)의 표목제재소(標木製材所)를 선정(選定)하여 Cobb-Douglas 생산함수(生産函數)를 유도(誘導)한 다음 1967-1975년(年) 사이의 기술진보율(技術進步率)과 제재생산인자(製材生産因子)의 생산성(生産性) 및 적정요소투입량(適正要素投入量)을 계측(計測)하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 3지역(地域)에서 모두 제재소(製材所)의 평균규모(平均規模)는 증대(增大)하는 경향(傾向)이 있다. 즉 제재소당(製材所當) 보유마력수(保有馬力數)의 증가율(增加率)은 항도지역(港都地域)이 91.0%, 호남지역(湖南地域)이 7.7%, 관동지역(關東地域)이 16.9%로 나타났다. 이는 외재수입항(外材輸入港)을 중심(中心)으로한 도불형(都巿型) 제재소(製材所)가 크게 발전(發展)하고 있음을 뜻한다. 2. 1967년(年)에는 3지역(地域) 제재생산함수(製材生産函數)의 회귀계수(回歸係數)(생산탄성치(生産彈性値))가 거의 비슷하였으나 1975년(年)에는 지역간(地域間)의 차이(差異)가 현저(顯著)하게 나타났다. 즉 1967년(年)의 생산제약요인(生産制約要因)은 3지역(地域)에서 모두 자본(資本)이었으나 1975년(年)에는 관동지역(關東地域)만이 자본(資本)의 제약(制約)을 받고 있다. 탄성치(彈性値)의 합계(合計)는 ${\alpha}+{\beta}$ > 1이므로 규모(規模)에 대한 보수(報酬)는 모두 점증적(漸增的)인 상태(狀態)에 있다. 3. 관측기간중(觀測期間中)의 기술진보율(技術進步率)은 항도지역(港都地域)이 17.58%, 호남지역(湖南地域)이 7.58%, 관동지역(關東地域)이 2.24%이다. 자본생산성(資本生産性)에 비(比)하여 노동생산성(勞動生産性)이 높은 지역(地域)은 항도지역(港都地域)이며, 이는 자본집약적(資本集約的)인 경영(經營)이 이루어지고 있음을 뜻한다. 그러나 경제여건(經濟與件)이 안정(安定)되어 있는 외국(外國)의 경우에 비추어 볼 때, 3지역(地域)의 노동탄성치(勞動彈性値)가 자본탄성치(資本彈性値)에 비하여 높다는 것은 상대적(相對的)으로 자본생산성(資本生産性)의 하위성(下位性), 즉 과대 자본투자(資本投資)를 의미하는 것으로 제재용재(製材用材)의 공급량(供給量)이 증가(增加)되지 않는 한(限) 미이용자본(未利用資本)의 회수(回收)가 필요(必要)할 것으로 생각된다. 4. 이윤극대화(利潤極大化)를 위한 생산요소(生産要素)의 적정투입량(適正投入量)은 산출물(産出物)과 투입물(投入物)의 가격변화(價格變化)에 따라 달라지나, $m^2$당(當) 제재목(製材木) 가격(價格)이 50,000원, 기업(企業)의 매출총이익율(賣出總利益率)이 9%, 연간노임(年間勞賃)이 540,000원, 마력당(馬力當) 가격(價格)이 100,000원일 때, 항도지역(港都地域), 호남지역(湖南地域), 관동지역(關東地域)에서 자본(資本)과 노동(勞動)의 적정투입량(適正投入量)은 각각(各各) 57 : 17, 427 : 94, 192 : 27로 나타났다.

• 대한지리학회지
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• 제51권6호
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• pp.779-797
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• 2016

보정된 수문모델은 기후변화와 지표피복변화가 하천의 유량과 수질, 그리고 하천퇴적물의 양에 미치는 영향을 정량적으로 파악할 수 있는 수단이 된다. 라오스 중부에 위치한 시방파이(Xe Bang Fai) 유역($10,064km^2$)은 태풍의 영향권에 놓여 있으며, 여름철은 높은 강우강도로 인해 매년 주기적인 범람의 위험을 안고 있다. 특히 현재 진행되고 있는 기후변화로 인해 태풍의 빈도와 강도가 크게 변할 것으로 예상되기 때문에 홍수로 인한 피해의 위험성은 점차 높아지고 있다. 이 연구의 목적은 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모델을 이용하여 예상되는 기후변화 시나리오에 따라 하천유량에 미치는 영향을 예측하는 것이다. 이 연구에서 SWAT 모델은 2001년과 2005년 사이 기후 및 유량자료를 통해 보정하였으며, 2006년과 2010년의 예측치와 실측치 비교를 통해 검증하였다. 모의한 월별 유량과 실제 측정된 유량간의 일치도는 $R^2$ 값이 0.9(ENS>0.9)를 넘어 모델의 예측력이 높은 것으로 나타났다. 세 개의 기후모델(IPSL CM5A-MR 2030, GISS E2-R-CC 2030 and GFDL CM3 2030)은 현재 진행되고 있는 기후변화로 인해 가까운 미래인 2030년에는 여름 몬순기간 동안 강우량이 약 10% 증가할 것으로 예측된다. 이 경우 우기인 7월과 9월 사이 시방파이 다리 부근에서 관측되는 하천의 유량은 현재보다 약 $800m^3/s$ 정도 증가할 것으로 예측되었다. 이 연구에서 보정된 SWAT 모델은 향후 홍수저감과 라오스의 지속가능한 발전정책의 수립에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.143-156
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• 2014

본 연구에서는 우리나라의 주변 해역에서 바다모래 채취 시 발생되는 현탁류에 대해 5년간(2008년~2012년) 해양환경조사서 내 조사 현황을 검토하였다. 이 기간 동안 연 근해역 내 7곳(남해 EEZ, 서해 EEZ, 서해 EEZ 변경 단지, 태안군 관할 해역, 안산시 관할 해역, 옹진군 관할 해역 2곳)의 바다모래 채취구역 중 2곳(EEZs와 연안역 내 채취 구역 각각 1곳)에서 현탁류 내 부유토사의 확산과 이동에 관한 현장 관측이 수행되었다. 그러나 해역별 해양물리적, 지형적 특성과 기상 조건을 반영한 조사 정점 및 범위를 선정한 사례는 확인되지 않았다. 조류, 파랑, 바람장, 수심, 하계 성층화 등의 영향에 의해 부유토사는 바다모래 채취 구역을 넘어 훨씬 더 먼 거리까지 이동될 수 있다. 따라서 바다모래 채취 과정에서 해저층 퇴적물의 재부유, 그리고 준설선박의 여수토와 배사관에서 배출되는 월류수 등에서 기인한 부유토사의 확산에 대해 집중 모니터링 방안과 세부 조사 기법의 도입이 필요하다. 또한 현탁류의 확산 경로상에서 부유물질, 영양염, 중금속 등의 오염물질로 인해 주변 해양환경과 유용 수산생물이 포함된 해양생태계 등에 미치는 누적 영향을 추적하고, 환경 피해를 최소화하기 위한 통합 지침안을 마련해야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.366-377
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• 2016

물 이용 효율(water use efficiency, WUE)은 생태계의 에너지-물질-정보의 흐름과 연관된 프로세스-구조 사이의 관계에 대한 정보를 제공하는 중요한 생태학적 지표로 간주된다. 생태계 단위의 WUE 는 총일차생산량(gross primary productivity, GPP)과 증발산(evapotranspiration, ET)의 비로 정의될 수 있다. 이 연구에서는 국립수목원에 위치한 전나무(Abies holophylla) 조림지의 WUE 를 조사하기 위해 KoFlux 에서 장기간(2007-2015) 에디공분산 방법으로 관측된 이산화탄소와 수증기 플럭스를 사용하였다. 연구의 목적은 전나무 조림지의 WUE의 계절 및 경년 변동을 규명하여 탄력(resilience) 평가를 위한 총체적인 생태학적 지표의 개발에 활용하는 것이다. 분석 결과에 따르면, 전나무 조림지의 WUE는 8월에 최소값($1.8-3.3g\;C{\cdot}(kg\;H_2O)^{-1}$), 2월에 최대값($5.1-11.4g\;C\;(kg\;H_2O)^{-1}$)을 갖는 오목한 형태의 계절 변동을 보였다. 성장기(4 월-10 월)의 WUE 는 평균 $3.5{\pm}0.3g\;C{\cdot}(kg\;H_2O)^{-1}$ 이었고, 휴면기(11 월-3 월)의 WUE는 평균 $7.4{\pm}1.0g\;C{\cdot}(kg\;H_2O)^{-1}$로서 경년 변동의 폭이 컸다. 이 전나무 조림지의 WUE 는 문헌에 보고된 다른 온대 지역 침엽수림의 WUE 와 비교했을 때, 상대적으로 높은 범위에 속한다. 성장기는 4 월부터 10 월까지의 기간으로 정의하였으나, 실제 성장기의 길이(growing season length, GSL)는 매년 변화하였고, 이러한 GSL의 변화가 성장기 WUE의 경년 변동의 62%를 설명하였다. 이 연구는 생태계 단위 WUE의 장기 변동을 정량화 한 국내 첫 결과로서, 산림생태계 모형, 위성 알고리즘 및 탄력을 시험하는 데 활용할 수 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제2권1호
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• pp.7-13
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• 1994

1983년(年) 부터 1992년(年) 까지 계속하여 재배(栽培)하여온 전남(全南) 승주군(昇州郡) 해룡면(海龍面) 농가(農家) 도장(圖場)에서 조사(調査)한 택사(澤瀉)의 주요특성(主要特性)과 재배기간중(栽培期間中) 관측(觀測)된 기상자료(氣象資料)를 이용(利用)하여 생육(生育) 및 수양(收量)과 기상요인(氣象要因)과의 상관관계(相關關係), 분산(分散) 및 수양(收量) 추정식(推定式)을 유도(誘導)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 기상요인중(氣象要因中) 변리(變異)가 큰 것은 10월(月) 의 강수량(降水量)과 11월(月)의 최저기온(最低氣溫)으로서 변리계수(變異係數) (C.V)는 각각 106.44%와 144.08%였으며, 7월(月), 8월(月), 9월(月)의 평균기온(平均氣溫)과 최고기온(最高氣溫) 및 최저기온(最低氣溫)은 비교적 변리(變異)가 적었다. 2. 생육(生育) 및 수양형질(收量形質)의 변리계수(變異係數)는 수양형질중(收量形質中) 생근중(生根重)은 30.62% 건근중(乾根重)은 31.8%서 년차간(年次間) 변리(變異)가 아주 켰고 묘장(苗長)과 경장(莖長)은 $5.51{\sim}6.26%$로 변리(變異)가 중간정도였으며 엽폭(葉幅), 엽장(葉長), 경수(莖數) 및 근경(根莖)은 $1.08%{\sim}3.23%$로 변리(變異)가 아주 적어서 이들 형질(形質)은 년차간(年次間) 변리(變異)가 적음을 알 수 있었다. 3. 기상요인(氣象要因) 택사생육(澤瀉生育) 및 수양형질간(收量形質間)의 상관(相關)에서는 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)과 엽장(葉長), 경장(莖長), 경수(莖數), 및 건근중(乾根重)에서 5% 수준(水準)의 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 4.생육(生育) 및 수양형질(收量形質) 상호간(相互間)의 상관(相關)에서는 모두가 정(正)의 상관(相關)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 경수(莖數)를 추정(推定)한 결과(結果) $Y_1=4.114+0.5333\;X\;(R^2=0.4410)$,의 직선회귀식(直線回歸式)을 유도(誘導)할 수 있었고, 역시 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 건근중(乾根重)수양(收量)의 추정식(推定式) 유도(誘導)한 결과(結果)$Y_2=55.0405+14.3233\;X\;(R^2=0.4511)$의 직선회귀식(直線回歸式)을 얻을 수 있었으며 이들에 대한 분산(分散) 분석(分析)에서도 유의성(有意性)이 인정(認定)되었기에 수양(收量)에 대한 추정식(推定式)을 이용(利用)하여 이논적(理論的) 수양(收量)과 실제수양(實際收量)의 오차(誤差)를 구(求)한 결과(結果) l0%미만(未滿)의 차이(差異)를 보여 비교적 잘 적중되었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.403-408
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• 2010

본 실험은 비닐온실 내에서 0%, 35%, 55%, 75% 차광처리에 따른 진달래($Rhododendron$ $mucronulatum$ Turcz.)와 영산홍($R.$ $indicum$ (L.) Sweet) 묘목의 생리적 반응을 조사하기 위하여 수행되었다. 차광처리는 생육 후반기인 2008년 9월 9일부터 11월 5일까지 시행되었다. 차광처리는 9월의 낮 온도를 0.9-$1.7^{\circ}C$, 10월에는 0.8-$1.7^{\circ}C$ 정도를 낮추는 효과가 관측되었다. 차광처리 전 진달래 및 영산홍의 함수율은 각각 68.5%, 66.3%이었으며, 차광처리 기간 후 75% 차광 하의 진달래의 함수율은 66.2%로써 3.4%가 감소하였으며, 영산홍은 65.9%로써 0.6%가 감소하였다. 두 수종 모두 차광 수준이 높아질수록 감소율이 낮아지는 유사한 경향을 보였다. 영산홍의 광합성능력은 차광 수준이 높아질수록 높았는데 75% 차광에서 $9.63{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 높았다. 한편, 세포간극 내 $CO_2$의 농도, 기공전도도 및 증산율 역시 전광 하의 묘목에 비하여 차광처리에 따라 높았는데 55%, 35% 및 75% 차광순이었다. 수분이용효율은 전광의 묘목이 차광처리 묘목에 비하여 상대적으로 높은 것으로 조사되었다. 차광처리를 받지 않은 진달래 잎색은 자주색에 가까운 색으로 변색한 반면, 차광처리 수준이 높을수록 육안으로도 녹색이 지속되고 있는 것이 관찰되었다. 이러한 차광 수준별 진달래 잎색의 변화를 Munsell Color Chart로 정리한 결과 전광의 경우 R(red)과 Y(yellow) chart의 색이 많은 반면 차광 수준이 높을수록 G(green), Y의 chart에 속하는 비율이 높아 여전히 녹색을 많이 띄고 있었다.

• 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.

• 한국기후변화학회지
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• 제9권4호
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• pp.423-433
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• 2018

본 연구에서는 고농도 미세먼지의 발생과 연관된 대기패턴을 조사하고, 이를 바탕으로 한반도의 고농도 미세먼지의 발생을 예측할 수 있는 지수를 개발하였다. 또한 개발된 지수를 이용하여 미래의 한반도 고농도 미세먼지 발생과 연관된 대기 패턴의 변화를 살펴보았다. 서울지역 미세먼지 농도의 변동성을 조사하기 위해, 황사 발생 사례일을 제외한 미세먼지 고농도 사례일은 대기환경기준에 따라 24시간 평균 $PM_{10}$ 농도가 $100{\mu}g/m^3$ 이상일 경우로 정의하였다. 미세먼지 연평균 농도는 2001년부터 꾸준히 감소하는 경향을 보이며, 2012년 이후에 감소 추세가 주춤하였으며, $PM_{10}$ 고농도 사례일수도 2003년부터 2016년까지 대체로 감소하였다. 그러나 4일 이상 지속되었던 고농도 사례만을 살펴보면 2001년과 2003년을 제외하고 뚜렷한 감소 경향을 찾아보기 어렵고 전반적인 대기질 향상에도 불구하고 지속적으로 발생하는 것을 알 수 있다. 4일이상 지속되는 고농도 사례는 최근 들어 뚜렷한 경향을 보이지 않고, 기상조건 등의 다른 발생원이 있음을 알 수 있다. 그러므로 고농도 사례에 대한 대기 순환장의 특징을 살펴보기 위해 한반도의 고농도 사례일에 대한 대기패턴의 합성장을 분석하였다. 고농도 사례가 발생하였을 경우, 한반도 상공에 고기압에 위치하면서, 극의 찬 공기의 유입을 차단하며, 상층 동서 방향 바람은 한반도 북쪽으로 흐르게 된다. 따라서 한반도 지역은 차고 건조한 북서풍이 약화되고, 풍속이 감소된다. 이러한 한반도 미세먼지 고농도 사례와 연관된 대기패턴을 바탕으로 겨울철 한반도 $PM_{10}$ 농도를 전망하기 위한 미세먼지 고농도 지수를 정의하여 사용하였다. 먼저 500 hPa 지위고도, 500 hPa 동서 방향 바람 성분, 850 hPa 남북 방향 바람 성분과 $PM_{10}$과의 상관성이 높은 지역에서 각 변수를 영역 평균하고 표준화 과정을 거친 후 각 변수에 대한 지수를 계산하고, 각 지수의 합으로 한반도 미세먼지 고농도 지수 (KPI)를 정의하였다. 한반도 미세먼지 고농도 지수를 CMIP5에 참여하는 10개의 기후모형에 적용하여 미래 한반도의 고농도 미세먼지를 발생시킬 수 있는 대기패턴의 변동성을 살펴보았다. 겨울철 한반도에서 대기의 정체를 유발하여 심한 대기오염을 발생시킬 수 있는 기상 조건의 빈도가 기후변화에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 증가는 한반도 주변의 평균 대기 상태의 변화와 일치한다 (Cai et al, 2017). 이 연구는 $PM_{10}$ 관측자료 기간이 2001년부터 2016년까지의 총 16년 동안의 자료 만을 이용하여 한반도 고농도 미세먼지 발생과 관련된 대기패턴을 분석하였기에 대기오염과 연관된 기상조건을 완벽하게 식별하지는 못하였을 것이다. 향후 연구를 통해서 $PM_{10}$과 더불어 $PM_{2.5}$의 자료를 활용하여 상세한 분석이 필요할 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 본 연구의 결과는 지구 온실가스 배출로 인한 대기 순환의 변화가 한반도 고농도 미세먼지 발생 사례를 증가시키는 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 지구 온난화가 심해진다면, 작은 대기 오염 배출이라도 축적이 되어 고농도 미세먼지 현상이 발생 할 수 있다. 따라서 대기 오염 배출 저감 노력뿐만 아니라, 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력이 동시에 필요할 것으로 사료된다.