해상풍은 해양의 표층 해류 및 순환, 혼합층, 열속의 변화를 주도하며 해양-대기 상호작용을 이해할 수 있는 중요한 변수이다. 인공위성의 발달에 따라 산란계 관측 자료를 기반으로 산출한 해상풍은 여러 목적으로 광범위하게 사용되어 왔다. 한반도 연안과 같은 복잡한 해양 환경에서 산란계 관측 해상풍은 해양 및 대기 현상 이해에 중요한 요소이다. 따라서 위성 해상풍의 정확도 검증 결과가 다양한 활용을 위하여 중요하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 대표적인 산란계인 MetOp-A/B (METeorological OPerational satellite-A/B)에 탑재된 ASCAT (Advanced SCATterometer) 해상풍 자료를 한반도 주변의 16개 지점에서 2020년 1월부터 12월까지 실측된 해양기상부이 해상풍 자료와 비교하여 해상풍의 정확도를 검증하였다. 해수면으로부터 4-5 m 고도에서 관측된 부이 바람은 LKB (Liu-Katsaros-Businger) 모델을 활용하여 10 m의 중립 바람으로 변환하였다. 일치점 생산 과정 결과 MetOp-A와 MetOp-B에 대하여 5,544개와 10,051개의 일치점을 만들었다. 각 위성 해상풍 풍속의 평균제곱근오차는 1.36 m s-1와 1.28 m s-1, 편차는 0.44 m s-1와 0.65 m s-1로 나타났다. 산란계의 풍향은 MetOp-A와 MetOp-B에서 각각 -8.03°와 -6.97°의 음의 편차와 32.46°와 36.06°의 평균제곱근오차를 보였다. 이러한 오차들은 해양-대기 경계층 내의 성층과 역학과 관련된 것으로 추정된다. 한반도 주변 해역에서 산란계 해상풍은 특히 풍속이 약한 구간에서 실측 풍속보다 과대추정되었다. 또한 연안으로부터의 거리가 가까워질수록 오차가 증폭되는 특성이 나타났다. 본 연구 결과는 산란계 해상풍 자료를 이용하는 해양-대기 상호작용 및 태풍 연구와 같은 한반도 연안 해역의 예측 모델 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
대기 중의 이산화황(SO2)은 주로 인위적 배출원에 의해 발생하며 화학 반응을 통해 (초)미세먼지를 형성하여 직간접적으로 주변 환경 및 인체 건강에 해로운 영향을 주는 물질이다. 특히 지상에서의 농도는 인간 활동과 밀접한 관련이 있어 모니터링의 필요성이 매우 크다. 따라서, 본 연구에서는 TROPOMI SO2 연직 컬럼 농도 산출물 및 타 위성 산물과 모델 산출물 등을 융합 활용하여 기계학습 기법에 적용하여 SO2 지상 농도 추정모델을 개발하였다. 기계학습 기법으로는 널리 활용되고 있는 RF(Random Forest)에 잔차 보정 과정을 결합한 2-step 잔차 보정 RF를 적용하였다. 개발된 모델은 무작위, 공간 및 시간별 10-fold 교차 검증을 통하여 검증하였으며, 기울기(slope) 값이 1.14-1.25, 상관계수(R) 값이 0.55-0.65, rRMSE 값이 약 58-63% 정도로 나타났다. 이는 잔차 보정이 적용되지 않은 기존의 RF 대비 slope의 경우 약 10%, R과 rRMSE의 경우 약 3% 가량 향상된 결과를 보인다. 국가별로 나누어 분석하였을 때에는 샘플 수가 적고 SO2의 전반적인 농도가 낮은 일본 지역에서의 공간별 10-fold 교차검증 성능이 소폭 감소하는 것으로 나타났다. SO2 지상농도 분포를 계절별로 표출하였을 때, 일본의 경우 다른 지역 대비 연중 저농도가 관찰되며 높은 결측 값 비율로 인하여 관측소 농도 대비 2-step 잔차 보정 RF 모델에서 과대 모의하는 경향이 관찰되었다. 대표적 고농도 발생지인 중국의 YRD(Yangtze River Delta) 와 한국의 SMA(Seoul Metropolitan Area)의 계절적 분포 변화를 추가적으로 분석하였을 때, 연료 연소로 인한 겨울철 농도 증가 패턴이 나타났다. 이는 인위적 배출원의 영향을 크게 받는 SO2의 시공간적인 분포 특성을 잘 반영하고 있는 결과이다. 따라서, 본 연구를 통하여 제안한 모델은 장기적으로 SO2 지상 농도의 시공간적 분포를 파악하는 데에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
검색도구는 기록을 찾고 이해할 수 있도록 지원하는 도구이다. 검색도구는 크게 수직형 검색도구와 수평형 검색도구로 구분할 수 있는데, 수직형 검색도구는 우리가 보통 '보존기록 기술(archival description)'이라 부르는, 출처 기반의 계층형 검색도구를 말하며, 수평형 검색도구는 목록이나 색인 등과 같은 주제 기반의 검색도구로서, 주로 수직형 검색도구로 안내해주는 역할을 수행했다. 그러나 이러한 검색도구들은 인터넷 환경에 맞추어 진화하고 있으며, 가령 수직형 검색도구의 경우, ISAD(G), ISAAR(CPF), ISDF와 같은 국제표준기술규칙의 개발에 발맞추어, 출처와 원질서 존중의 원칙을 견지하되 다중 엔티티 구조로 변화해가는 경향을 살펴볼 수 있다. 그러나 이용자 입장에서 기록관리 원칙을 적용한 수직형 검색도구는 어렵고 복잡하며, 구체성과 접근성이 떨어진다는 비판을 받는다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 각국에서는 기록에 대한 다양한 접근경로를 제공하는 다양한 디지털 콘텐츠를 개발하여 제공하고 있는데, 이것들이 이른바 새로운 유형의 주제 기반 검색도구라고 볼 수 있다. 이 연구에서는 보존기록을 위한 수직형 검색도구의 변화와 그 한계를 조사하였고, 이를 보완하기 위하여 인터넷 환경에서 새롭게 출현하는 검색도구 및 관련 연구들을 전반적으로 살펴 본 결과 복합화, 통합화, 개방화라는 3가지 경향으로 유형화할 수 있었다. 즉, 주제 해설과 검색도구를 연계시킨 복합적 형태의 검색도구, 여러 기관이 소장한 기록을 한꺼번에 검색할 수 있도록 하는 통합 검색도구, 이용자 참여가 보장되는 개방적 형태의 검색도구는 향후 검색도구의 개발 전망을 보여주는 대표적 유형으로 볼 수 있다. 새로운 검색도구의 출현에 따라 우려되는 문제로는 탈 맥락화, 편견과 객관성 유지, 이용자 참여방식과 질적 통제 등으로 보았다. 앞으로 새로운 흐름을 적극적으로 수용하되 오히려 수직형 검색도구 기반을 지속적으로 강화해 나아가고 이용자를 적극 참여시키는 전략을 개발할 것을 제안하였다. 이 연구가 앞으로 국가기록원을 비롯한 영구기록물 관리기관들이 검색도구 개발 전략을 수립할 때 시사점을 제공할 수 있기를 기대한다.
본 연구는 제 6기 국민건강영양조사(2013~2014년) 자료를 이용하여 19세 이상 성인의 가구원수별 가구원의 영양섭취 및 대사증후군 구성요소의 분포와 대사증후군 유병율을 분석하였다. 본 연구결과에서 식생활 및 영양섭취상태, 대사증후군 발생은 가구원수에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 건강관련 삶의 질을 종합적으로 제시하는 지표인 EQ-5D 지수는 1인 가구에서 0.879, 2인 가구 0.927, 3인 이상 가구에서는 0.934로 1인 가구에서 가장 낮은 삶의 질 지수를 나타냈고 2인 및 3인 이상 가구와는 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). INQ 값이 1 미만인 영양소는 조섬유, 칼슘, 칼륨, 리보플라빈, 비타민 C로 권장량을 충족하지 못하는 것으로 나타났으며 가구원수별로 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 1인 가구에서 단백질, 조섬유, 칼슘, 인, 칼륨, 비타민 A, 티아민, 리보플라빈, 나이아신, 비타민 C의 INQ는 2인 및 3인 이상 가구에 비해 낮은 것으로 나타나 1인 가구의 영양섭취가 질적으로 좋지 않은 것으로 분석되었다. 식사의 전반적인 질을 나타내는 MAR은 1인 가구 0.78, 2인 가구 0.83, 3인 이상 가구 0.82로 나타나 1인 가구가 2인 가구, 3인 이상 가구와 비교할 때 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001). 1인 가구 대상자의 37.2%가 대사증후군을 나타내었고 2인 가구 35.1%, 3인 이상 가구에서는 25.8%로서 가구원수별로 유의적인 차이가 있었다(p<0.001). 본 연구에서는 전국 규모의 대표성을 지닌 국가조사인 국민건강영양조사 자료를 이용하여 1인 가구의 식생활 및 영양섭취상태를 분석하여 그 특성을 파악하였다. 최근 1인 가구가 크게 증가되고 가구원수가 다양화되는 시점에서 가구원수별 구성원의 영양섭취에 대한 특성을 분석하여 제시한 것은 가정의 형태와 환경 변화에 적합한 맞춤형 식생활 교육의 근거로 활용할 수 있는 의의가 있으리라 사료된다.
본 연구의 목적은 서남해안 갯벌의 보호 및 관리 체계 모델을 제시함으로써 세계유산 신청을 위한 효율적인 보호 및 관리 체계를 구축하는데 있다. 서남해안 갯벌은 유네스코 세계유산에서 강조하고 있는 탁월한 보편적 가치에 대한 잠재적 가능성을 가지고 있다고 판단된다. 서남해안의 갯벌이 세계유산으로 등재되어 체계적으로 관리된다면 자연자원의 현명한 사용(wise use)을 통한 인간과 자연의 조화에 의해 전 세계 모든 인류가 지향해야할 지속가능한 발전을 이룩하는 대표적인 모범 사례가 될 수 있을 것이다. 이러한 관점에서 현재 서남해안 갯벌 대상지역의 보호 및 관리체계를 조사하고, 해외 유사 유산의 관리 사례 조사를 통해 서남해안 갯벌의 관리방향과 체계를 위한 현재의 관리정책을 수정하고 보완사항을 도출하여 우리의 실정에 맞는 모델을 제시하는 것은 세계유산 등재 추진을 위해 반드시 필요한 일이다. 서남해안 갯벌에 해당되는 전체 잠정목록 대상지에 대한 조사 결과, 세계유산의 보호를 위한 합리적인 관리체계를 개발하기 위해서는 보호지역의 추가 지정 및 확대가 필요한 상태이다. 또한 현재의 관리체계는 등재 추진부서(예 : 문화관광과)와 실제 갯벌 관리부서(예 : 해양수산과)로 이원화되어 있다는 문제점이 있다. 이러한 관리부서의 이원화는 세계유산을 합리적으로 추진하기 위한 중장기적인 관리계획을 수립하고 단위사업을 수행하고, 또한 향후 세계유산을 효율적으로 관리하기에 상당한 문제를 야기할 수 있다. 따라서 서남해안 갯벌의 세계유산 등재를 위해서는 보호지역의 확대와 지자체별 이원화된 관리체계의 통합, 그리고 중장기적 통합관리 계획을 수립하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 서남해안 갯벌의 효율적이고 지속가능한 보호 및 관리를 위한 관 학 민 NGOs 등 다양한 이해 당사자들의 통합을 위한 협업체계를 구축하는 것이 필수적이다. 즉, 와덴해의 사례와 같이 민관산학의 협의체를 구성하여 유산의 보호 및 관리의 핵심주체인 지역주민의 토착지식과 의견을 기반으로 다양한 이해 당사자들의 의견을 모아, 이를 지역 또는 국가의 정책으로 입안하여 채택하는 상향식 구조를 갖는 것이 필요하다. 중장기적 관점의 통합계획에 있어서는 서남해안 갯벌의 자연 문화유산 보전 및 관리 통합계획 '서남해안 갯벌의 자연과 문화유산 보전 및 관리 통합계획(Integrated Plan for Conservation and Management on Natural and Cultural Heritages in Southwestern Coast Tidal Flat)'의 수립을 제안한다.
본 연구에서는 한국과 중국에서 재배한 목이, 흰목이를 대상으로 추출용매별 생리활성 물질의 차이를 현재까지 비교적 많은 연구가 진행되어 왔던 표고버섯과 비교하여 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량에 대한 성분차이를 비교 분석하였다. 한국산 목이, 흰목이, 표고의 열수추출물의 DPPH 라디컬 소거능은 70% 에탄올 추출물에 비하여 높은 것으로 나타났으며 추출용매와 상관없이 중국산 버섯류에 비하여 높은 값이었다. 중국산 버섯 중 목이의 열수추출 및 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 라디컬 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 중국산 버섯류의 70% 에탄올추출물에서 한국산 동일 버섯류에 비하여 높은 아질산염 소거능을 나타냈다. 각 버섯류의 총 폴리페놀 함량은 70% 에탄올 추출 조건이 열수추출에 비하여 높은 값을 나타냈다. 특히 재배국가와 상관없이 목이는 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 한국산 및 중국산의 표고는 열수추출 조건이 70% 에탄올추출에 비하여 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 베타글루칸 함량은 중국산 식용버섯류가 한국산 버섯류에 비하여 높은 함량을 나타내고 있었다. 위와 같은 결과로부터 각각의 버섯류에 맞는 최적의 용매를 사용해야 최대의 유효성분을 추출할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서 사용한 목이, 흰목이, 표고가 한국 및 중국에서 재배되는 버섯의 대표성을 나타내기에는 부족하나 이러한 연구결과를 토대로 더 많은 비교샘플수를 늘려서 다양한 식용버섯류에 대한 기능성 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
산림생태계에서 총일차생산성(Gross Primary Production, GPP)은 기후변화에 따른 산림의 생산성과 그에 영향을 미치는 식물계절, 건강성, 탄소 순환 등을 대표하는 지표이다. 총일차생산성을 추정하기 위해서는 에디공분산 타워 자료나 위성영상관측자료를 이용하기도 하고 물리지형적 한계나 기후변화 등을 고려하기 위해 기작기반모델링을 활용하기도 한다. 그러나 총일차생산성을 포함한 산림 탄소 순환의 기작기반 모델링은 식물의 생물, 생리, 화학적 기작들의 반응과 지형, 기후 및 시간 등과 같은 환경 조건들이 복잡하게 얽혀 있어 비선형적이고 유연성이 떨어져 반응에 영향을 주는 조건들을 모두 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 산림 생산성 추정 모델을 에디공분산 자료와 인공위성영상 정보를 사용하여 기계학습 알고리즘을 사용한 모델들로 구축해 보고 그 사용 및 확장 가능성을 검토해 보고자 하였다. 설명변수들로는 에디공분산자료와 인공위성자료에서 나온 대기기상인자들을 사용하였고 검증자료로 에디공분산 타워에서 관측된 총일차생산성을 사용하였다. 산림생산성 추정 모델은 1) 에디공분산 관측 기온($T_{air}$), 태양복사($R_d$), 상대습도(RH), 강수(PPT), 증발산(ET) 자료, 2) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD 자료(개량식생지수 제외), 3) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD, 개량식생지수(EVI) 자료를 사용하는 세 가지 경우로 나누어 구축하여 2006 - 2013년 자료로 훈련시키고 2014, 2015년 자료로 검증하였다. 기계학습 알고리즘은 support vector machine (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN)를 사용하였고 단순 비교를 위해 고전적 방법인 multiple linear regression model (LM)을 사용하였다. 그 결과, 에디공분산 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 피어슨 상관계수 0.89 - 0.92 (MSE = 1.24 - 1.62), MODIS 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 개량식생지수 제외된 모델은 0.82 - 0.86 (MSE = 1.99 - 2.45), 개량식생지수가 포함된 모델은 0.92 - 0.93(MSE = 1.00 - 1.24)을 보였다. 이러한 결과는 산림총일차생산성 추정 모델 구축에 있어 MODIS인공위성 영상 정보 기반으로 기계학습 알고리즘을 사용하는 것에 대한 높은 활용가능성을 보여주었다.
국가해양생태계종합조사의 일환으로 2015년부터 2017년까지 3년간 강화남단, 가로림만, 증도, 순천만 등 한반도 4개 대표 갯벌에서 시계열 변화에 따른 퇴적환경 및 유 무기 오염현황을 조사하였다. 조사시기 및 지역별 퇴적물의 평균입도는 강화남단 $5.0-5.3{\varnothing}$, 가로림만 $4.5-4.8{\varnothing}$, 증도 $6.1-6.5{\varnothing}$, 순천만 $8.6-8.7{\varnothing}$이었다. 전반적으로 강화남단에서 순천만으로 남하함에 따라 입도가 조립해지는 경향을 나타내었고, 순천만에서 가장 세립한 경향을 보였다. 조사시기별로 강화남단과 증도의 경우 2015년보다 2017년에 평균입도가 보다 세립화되는 경향을 나타내었다. 강열감량은 2015년 순천만에서 15.5%로 다른 지역에 비해 상대적으로 높았으나 2016년 8.3%, 2017년 7.0%로 시간의 경과에 따라 점차 감소되었다. 미량금속 농도는 증도와 순천만의 일부정점에서 Zn와 As가 주의기준(TEL)을 초과하였으나 기타 금속의 경우 오염농도 이하의 범위로 분석되어 오염의 개연성이 나타나지 않았다. 연구지역내 퇴적물중 평균입도와 미량금속 농도 사이의 관계를 살펴본 결과, 증도의 경우 수은을 제외한 모든 미량금속과 강열감량이 평균입도와 정의 상관성(r=0.40-0.88, P < 0.05)을 보였다. 반면 순천만의 경우, 입도와 미량금속은 유의한 상관성이 없는 것으로 파악되었으며, 강열감량과 미량금속 간에 음의 상관성(p < 0.05)을 나타내었다. 퇴적물의 미량금속 오염을 평가하기 위하여 농집지수 $I_{geo}$를 계산한 결과, Cu, Zn, Pb, Cd, Hg에 대해서는 1보다 작은 범위로 오염되지 않았고, As의 경우 순천만과 증도의 일부정점에서 약간 오염된 수준에 해당되었다.
쏘일네일링 벽체의 설계기법은 허용응력설계법에서 한계상태설계법으로 변화하고 있으며, 현재 대부분의 국가에서는 한계상태설계법을 적용하나 한국과 홍콩 등에서는 아직까지 허용응력설계법을 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 네 가지 대표적인 쏘일네일링 벽체의 설계기법인 미국의 FHWA(2015), 프랑스의 Clouterre(1991), 영국의 CIRIA(2005), 홍콩의 Geoguide 7(2008)과 국내기준인 비탈면 보강공법 설계기준(KDS 11 70 15 : 2016)의 비교를 수행하여, 현재 실무에 적용되고 있는 설계지침의 적정성을 고찰하였다. 각 기준들에 의한 설계결과의 비교를 위해 영국 CIRIA에 제시된 표준단면 및 현장재하시험이 수행된 쏘일네일링 벽체단면을 대상으로 분석을 시행하였으며, 각 설계기법의 보수적인 정도를 알 수 있는 지표인 CDR(Capacity-to-Demand Ratio)을 이용하여 국외 설계기준들과 국내기준의 차이를 비교하였다. 분석 결과, CIRIA 표준단면의 경우 국내기준에 의한 안정성 검토 방법이 가장 보수적(CDR=0.78)이며, 프랑스의 Clouterre(CDR=0.99, 1.09), 홍콩의 Geoguide 7(CDR=1.13, 0.97), 미국의 FHWA(CDR=1.09, 1.07) 및 영국의 CIRIA(CDR=1.40, 1.16)의 순서인 것으로 분석되었다. 한편, 현장재하시험이 시행된 쏘일네일링 벽체에 대한 검토결과는 홍콩의 Geoguide 7(CDR=0.66, 0.72)와 미국의 FHWA(CDR=0.73, 0.72) 순서가 바뀌었을 뿐 나머지는 동일한 결과를 보였다. 또한, 두 가지 case 동일하게 미국의 FHWA, 프랑스의 Clouterre와 홍콩의 Geoguide 7는 차이가 미미하나, 국내기준은 안정측설계의 경향이 크고 영국의 CIRIA는 경우에 따라 불안정측 설계의 경향이 큰 것으로 분석되었다.
2006년, 「문화재보호법」 개정을 통해 현상변경 등의 허용범위 고시가 의무화된 이래, 행정 효율 제고를 위한 노력이 다각도로 시도되었으나, 문화재 및 개발행위 유형의 다양성 등으로 인해 행정의 일관성 확보에 한계가 있어왔다. 이에, 문화재청은 2015년에 문화재 유형별 검토기준을 마련하고, 중점관리지표를 적용한 허용기준 재조정 사업을 추진하여 규제면적을 조정하여 왔다. 그럼에도 허가신청 빈도변화는 상대적으로 미약하여 보다 적극적인 개선노력이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구는 현상변경 안건처리결과에 대한 실증적 연구를 통해 관리실태를 면밀히 파악하고, 허가신청 빈도가 높은 행위의 유형적 특성을 살펴봄으로써, 인·허가 행정의 실무적 참고자료를 제공하고자 추진되었다. 대상적 범위는 사적으로 설정하였다. 사적은 수량은 많지 않으나, 모두 허용기준 작성대상으로 다양한 문화재유형 및 입지특성을 지니고 있으며, 다수가 도심에 면단위로 분포하고 있어 전체 허가신청 안건의 과반 이상(51.4%)을 차지하고 있다. 분석결과, 총 5,243건의 사적 관련 인·허가 신청내역을 확인하였다. 구체적으로 유형을 살펴보면, 문화재(보호)구역은 문화재와 연관성이 높거나 지역 대표 행사·축제의 신청 빈도가 높고, 관급공사 비중이 높아 허가율이 상대적으로 높게 나타났다. 한편, 역·보지역은 민간의 건축물·시설물 설치·증설 행위 비중이 현저히 높았는데 특히, 고층건축물 등의 면단위 밀집시설이나 유사시설의 난립이 우려되는 경우에는 부정적 판단이 다수를 이루었다. 이러한 분석내용을 종합한 바, 총 78개의 유형을 확인하였는데 특히, 문화재(보호)구역과 역·보지역에 공통적으로 나타나는 인·허가 유형을 10개의 특성으로 구분·정리하였다. 이상의 연구결과를 향후, 문화재위원회의 의사결정 시 참고자료로 활용하여 허가행정의 일관성 및 형평성을 높이는 한편, 행정 효율 증진을 통한 규제행정에 대한 대국민 만족도가 제고될 수 있기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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