• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.438-438
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• 2023

최근 전 세계적으로 기후변화가 심해지고 있어 자연재해 또한 늘어나고 있다. 많은 자연재해 중 겨울철 재해인 대설 피해는 2012년부터 2021년까지 10년동안 약 1,200억의 피해액이 발생하였고 많은 재산 피해의 위험이 있어 지속적인 연구가 필요하다. 그 중 충남지역의 피해액은 약 200 억으로 우리나라의 피해액 중 두 번째로 많다. 따라서 본 연구에서는 PSR(Pressure Index, State Index, Response Index)과 DPSIR(Driver force Index, Pressure Index, State Index, Impact Index, Response Index) 방법을 이용하여 충남지역의 대설에 대한 취약성을 분석하여 더 신뢰할 수 있는 대설 위험지역을 제시하였다. PSR 방법은 압력지수, 상태지수, 반응지수로 구분되고, DPSIR 방법은 추진력, 압력, 상태, 영향, 대책 지수로 나뉜다. 각 지표에 해당하는 데이터베이스를 구축하고 엔트로피 방법을 이용하여 가중치를 산정하고 충남지역의 대설 취약성 지수를 산출하였다. 2018년부터 2022년까지 최근 5년 동안의 충남지역의 대설피해를 기준으로 PSR(Pressure Index, State Index, Response Index)과 DPSIR(Driver force Index, Pressure Index, State Index, Impact Index, Response Index) 방법을 이용하여 산출한 지수를 비교한 결과 DPSIR(Driver force Index, Pressure Index, State Index, Impact Index, Response Index) 방법을 이용하여 산출된 취약성 지수가 더 신뢰할 수 있는 결과를 보였다. 본 연구의 결과 대설피해 발생 시 대설 위험지수가 높은 지역을 선제적으로 대비할 수 있고 효율적인 제설대응체계를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 2014

1986년 농촌진흥청에서는 벼 작물을 기준으로 전국의 기온, 강수량, 일조시간 등 기후요소의 분석과 평가를 통해, 전국을 19개 농업기후지대로 구분하였고(제주도 제외), 현재까지 벼의 안전재배기준과 기상재해 대책 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 최근 40년 동안 벼 작물 기준 19개 농업기후지대와 제주지역을 포함한 총 20개 농업기후지대의 연대별 기후요소의 변화 양상과 특징을 비교 분석하였다. 기상청 방재기상정보포탈시스템에서 서비스하는 1971년부터 2010년까지 40년 동안의 일별 기상자료를 바탕으로 연대별(1970년대, 1980년대, 1990년대, 2000년대)로 구분하여 분석하였다. 기간별 연평균기온은 1970년대의 $12.0{\pm}0.14^{\circ}C$에서, 1980년대의 $11.9{\pm}0.13^{\circ}C$와 1990년대의 $12.2{\pm}0.14^{\circ}C$를 거쳐 2000년대의 $12.6{\pm}0.13^{\circ}C$로 높아졌고, 기간별 연평균강수량은 1970년대의 $1,270.3{\pm}20.05mm$에서 1980년대의 $1,343.0{\pm}26.01$와 1990년대의 $1,350.6{\pm}27.13mm$를 거쳐 2000년대의 $1,416.8{\pm}24.87mm$로 증가한 것으로 분석된 반면에, 기간별 연평균 일조시간은 1970년대의 $2,421.7{\pm}18.37$시간에서 1980년대의 $2,352.4{\pm}15.01$시간과 1990년대의 $2,196.3{\pm}12.32$시간을 거쳐 2000년대의 $2,146.8{\pm}15.37$시간으로 크게 줄어든 것으로 조사되었다. 이들 기후요소를 농업기후지대별로 재분석하면, 연간 평균기온의 상승률은 중부 내륙지대($+1.2^{\circ}C$)와 동해안 남부지대($+1.1^{\circ}C$)에서 가장 높았고, 연간 누적강수량의 증가율은 태백고냉지대(+364 mm)와 태백준고냉지대(+326 mm)에서 가장 컸으며, 연간 누적일조시간은 중부 내륙지대(-995시간)에서 가장 많이 줄어든 것으로 평가되었다. 통계적으로 연간 평균기온(F=2.708, df=3, p=0.046)과 연간 누적강수량(F=5.037, df=3, p=0.002)은 유의하게 높아지거나 증가하였고, 연간 누적일조시간(F=26.181, df=3, p<0.0001)은 유의하게 감소하였다. 향후 벼 작물 농업기후지대 재구분을 통하여 각 농업기후지대별 기후특성에 적합한 벼 재배 안전작기, 벼 생육특성 및 작부체계 등에 대한 연구가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.303-303
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• 2022

기후변화로 인해 기상이변 현상의 발생 빈도가 잦아지며 가뭄 방생 빈도 또한 증가하는 추세이다. 이에 따라 가뭄 피해를 경감하는 선제적 가뭄대응체계 구축과 가뭄이 발생한 이후에 피해를 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 가뭄피해 여부를 이진분류 방법으로 접근하여 예측 가능성을 검토하였다. 가뭄피해 여부는 비상급수(제한급수,운반급수) 자료를 이용하여 비상급수가 시행된 경우를 가뭄피해 발생으로 보고, 비상급수가 시행되지 않은 경우를 피해 없는 사례로 구분하였다. 기상 상황 변수로는 강수량, 기온, 상대습도 등을 이용하였다. 또한 지역별 연간 총 급수량 대비 저수량을 이용하여 지역별 현 상황을 고려하고자 하였다. 의사결정나무를 이용하여 분석한 결과 불균형 클래스 문제의 정확도에 주로 이용되는 오차행렬의 정확도가 0.95 이상으로 나타났으며, F1-Score는 약 0.5 로 나타났다. 이는 예측 결과 전체를 대상으로 했을 경우 95 %의 확률로 가뭄피해 여부를 구분할 수 있는 것을 나타내며, 가뭄 피해만을 대상으로 했을 경우 50 %의 정확도를 타나낸다. 그러나 본 연구에서는 비상급수를 유발하는 충분한 환경적 변수를 고려하지 않았고, 다양한 딥러닝 모형을 분석하지 않았다. 따라서 비상급수를 유발하는 요인을 충분히 고려하고 딥러닝 기법을 고도화 한다면 모형의 정확도 개선을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.367-367
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• 2023

2022년 중부권은 집중호우에 의해 큰 피해를 입었다. 2022년 서울의 강수량은 1775.3mm로 30년(1993~2022년) 연평균 강수량(1429.6mm)을 상회하였고, 6월~9월에 1412.4mm로 약 80%의 강수량이 집중되었다. 또한, RCP(Representative concentrate pathways) 기후변화 시나리오에 따르면 2100년까지 강수량과 강우지속시간이 지속적으로 증가할 것으로 예측하고 있다. 뿐만 아니라, 도시화는 지속적으로 불투수면적을 넓히고 있어, 도시지역의 홍수피해는 점차 가중될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 도시지역 불투수면적의 투수화를 통해 강수량을 지표하로 침투시켜 지표유출을 저감하는 방안을 연구하였다. 대상지는 부산광역시 신도시 개발지역으로 30년 강우자료를 이용하여 무강우 지속시간, 독립 강우사상의 구분, 강우사상의 지속시간 및 분포 등을 분석하여 빗물관리목표를 설정하였다. 해당 빗물관리목표를 만족시킬 수 있는 규모의 저영향개발 시설을 적용하였고, 도시지역의 개발 전, 개발 후, 저영향개발 기술 적용 후의 단계로 구분하여 모의분석을 수행하였다. 개발 전의 물순환 회복률을 100.0%로 기준을 설정하고, 모의분석 결과 개발 이후 38.1%로 물순환 회복률이 급감하였으나, 저영향개발 기술 적용을 통해 약 92.0%로 회복되는 것을 확인하였다. 이후 연별, 월별 물수지 분석을 통해 물순환 회복률과 지표유출 저감 정도를 비교 분석하였다. 이상의 결과를 통해 저영향개발의 적용으로 도시화와 집중호우로 인한 도시지역의 수해를 일부 저감시킬 수 있을 것으로 판단되고, 대상지역 개발 전의 물수지 상태 회귀를 통해 지속가능한 발전이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권4호
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• pp.218-234
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• 2004

근래 지구온난화현상과 더불어 우리나라에 '춥지 않은 겨울' 날씨가 지속됨에 따라 가을보리 안전재배지역의 북상이 논의되고 있다. 본 연구는 '춥지 않은 겨울' 날씨를 보인 1987년부터 2000년까지 14년과 평년 (1971∼2000년)의 평균기온과 최저기온을 바탕으로 새로운 가을보리의 안전재배지대 설정을 시도하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. 평년(1971∼2000년)의 1월 평균기온의 산술평균값에 의한 겉보리의 안전재배지대는 강화-이천-충주-춘양-고성 지역을, 쌀보리는 천안-금산-문경-안동-속초 지역을, 맥주보리는 광주-장흥-산청-포항-울진 지역을 잇는 선으로 구분되었다. 반면에, '춥지 않은 겨울' 날씨를 보인 14년(1987∼2000년)동안의 기상조건을 기준으로 하였을 때는 가을보리 안전재배지대가 평년기준보다 북상하여, 겉보리는 포천-춘천-원주-양평-춘양 지역을, 쌀보리는 강화-이천-충주-의성-고성 지역을, 맥주보리는 군산-순천-진주-밀양-울진 지역을 잇는 선으로 구분 되었고, 내한성이 가장 강한 품종들(올보리 등)은 인제, 홍천, 태백, 제천지역 등 태백산맥의 인근지역까지도 안전재배가 가능한 것으로 나타났다. 2.평년(1971∼2000년)의 재현기간 10년에 해당하는 1월 평균기온에 의한 겉보리의 안전재배지대는 보령-남원-거창-구미-고성 지역을 잇는 선으로 구분되었고, 쌀보리는 서천-정읍-합천-영덕-속초 지역을 잇는 선으로 구분되었으며, 맥주보리는 부산, 통영, 여수 등 남부해안지역에서만 안전하고, 그 밖의 지역들은 10년에 한번이상 저온이 출현할 위험이 있는 것으로 판단되었다. 반면에 '춥지 않은 겨울' 날씨를 보인 14년 (1987∼2000년) 동안의 기상조건에서는 겉보리는 강화-이천-영주-고성 지역을, 쌀보리는 서산-남원-문경-안동-속초 지역을, 맥주보리는 광주-장흥-사천-울산-울진 지역을 잇는 선으로 구분되었고, 내한성이 가장 강한 품종들(올보리 등)은 강화-원주-충주-춘양-고성 지역을 잇는 선으로 구분되었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.94-98
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• 2005

경북 지역 농업기후 지대를 미질 및 식미치를 근거로 하여 다시 세분화된 지대를 설정하고자 2002년부터 2004년까지 3년간 경북 전 지역에서 가장 많이 재배되고 있는 품종 중 중만생종인 일품벼, 주남벼, 남평벼, 중생종인 화영벼, 조생종인 오대벼를 재배하고 있는 논 513개소의 쌀을 수집하여 분석 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지대별 식미치의 평균은 동해안 남부지대가 67.6로 다른 지대에 비해 약간 낮았으며, 완전미 비율은 동해안 남부지대 및 동해안 중부지대가 각각 $87.3\%,\;88.2\%$로 낮았으며 변이계수도 각각 $8.2\~8.3\%$로 높았다. 단백질 함량은 동해안 중부지대가 $8.0\%$로 다른 지대에 비해 약간 높았고, 변이계수도 $8.8\%$ 높았다. 2. 특정지역을 세분하여 쌀 품질을 조사해보면 전체 평균의 변이계수보다 높게 나타나는 지역과 낮게 나타나는 지역으로 뚜렷하게 구분된다. 변이 계수가 크다는 것은 특정 지역 내에서도 쌀 품질의 세분화된 지역간 차이가 심하므로 고품질 쌀 생산을 위해서는 세분화된 벼 재배 구역 설정하여 적지적작의 정밀농업이 필요하였다. 3. 식미치를 근거로 세분화된 지대의 쌀 품질 요인에 대한 연차 간 변이계수는 기존 농업기후지대의 변이계수보다 상당히 낮아져, 세분화된 지대별 고품질 쌀 생산을 위한 특정 지역의 정밀 기술 개발 및 보급의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.389-389
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• 2018

최근 기후변화로 인해 국지성 집중호우, 태풍 등 위험 기상의 발생이 증가하고 있으며, 이로 인한 피해도 증가하고 있다. 현재 홍수로 인한 피해를 저감하기 위해 하천 홍수를 중심으로 50개 지점에 대한 홍수 예 경보의 정보를 제공하고 있으나, 이는 지역별 특성을 고려하지 못하고 있어 홍수 예 경보에 대한 논의가 지속되고 있다. 본 연구에서는 지역특성을 반영한 위기경보단계 기준을 설정하고, 행정구역별 홍수위험 전망 기법을 개발하고자 한다. 대상 지역으로는 낙동강 권역의 해안지역 29개 지자체를 선정하였으며, 과거에 발생한 홍수 피해 이력을 조사하고 피해액과 지속시간별 강우와의 상관분석을 실시하여 해당 지자체의 강우 지속기간을 선정하였다. 그 후 피해현상 및 강우량을 기준으로 x축을 구축하고, 강우 앙상블을 통한 강우 발생 가능성을 기준으로 y축을 구축하여 홍수위험전망 매트릭스를 구축하였다. '관심', '주의', '경계', '심각'으로 4단계를 나누어 홍수위험전망 매트릭스를 구축하였고, 각 단계별 피해현상을 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 지역별 특성을 고려한 홍수위험전망 매트릭스를 제시함으로써, 위험 기상이 발생하였을 때 지자체별 홍수 예 경보를 발령하여 홍수 피해를 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권2호
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• pp.321-349
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• 2016

2015년은 기후관측이 시작된 이래 평균기온이 최고치를 기록한 해이다. 특히 북극은 어느 지역보다도 빠른 속도로 온난화가 진행되고 있어, 빙하가 계속 감소추세에 있다. 이러한 북극의 급격한 기후변화는 해수면의 상승은 물론 북극의 생태계 균형까지 위협할 뿐만 아니라 한국을 비롯한 중위도권 겨울한파의 원인으로 지목되고 있다. 생물다양성은 기후변화-생태시스템의 복잡한 상호관계를 함축적으로 나타내는 생태학적 개념으로, 본 논문에서는 이를 북극에 적용하여 북극이 보유하고 있는 생물다양성에 대한 경제적 가치를 대한민국 시민을 대상으로 조건부가치추정 방식을 시도하였다. 분석 결과, 북극 생물다양성 개선을 통해 대한민국 시민이 얻는 총 편익은 최소 연간 3,186억 원에서 최대 7,159억 원 정도인 것으로 추정되었다. 본 연구는 생물다양성에 대한 속성을 세부적으로 분류하는데 의도가 있는 것이 아니라 기후변화에 따라 훼손될 우려가 있는 북극의 생태계 전반에 대한 가치평가에 그 목적이 있다. 따라서 북극이 제공하는 생태서비스와 생물다양성을 각기 다른 속성으로 구분할 경우 그 경제적 가치는 본 연구에서 제시하는 편익과 상이할 수 있다.

• 대한지리학회지
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• 제47권2호
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• pp.179-192
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• 2012

충남 천안시 성정동 지역의 천안천 충적평야 화분분석 결과를 통해 최종빙기 최성기부터 홀로세에 걸쳐 고식생 환경과 기후 변화를 중심으로 고환경을 복원하였다. 화분대 I (약 23,000-15,000 yr BP) 시기는 목본이 드물게 분포하는 소림(疏林)상태로서 초지가 넓게 펼쳐져 있었다. 기후는 한랭하였으나 영남 산간지역에 비해 심하지 않았으며, Woldstedt(1962)와 Yoon and Jo(1996)에 따르면 'very cold'에 대비된다. 화분대 II (약 15,000-10,000 yr BP)는 회갈색 모래층에 해당하는 무화분대로서 최종빙기 최성기에서 홀로세 사이의 점이기에 해당한다. 이 모래층은 실트가 포함된 토탄으로 이루어진 상, 하부 층준과 확연히 구분되는데, 이와 같은 특징은 대단히 한랭했던 시기에서 온난한 환경으로 전환되는 동안 급격한 기후 변화가 진행된데 기인한 것으로 보인다. Holocene 전기에 대비되는 화분대 III (약 10,000-6,000 yr BP)의 화분조성에서는 기후가 뚜렷하게 온난해졌음을 확인할 수 있다.

• 대한지리학회지
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• 제46권4호
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• pp.396-412
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• 2011

충남 부여지역의 홀로세(약 8,400 yrs B.P.~현재) 기간의 환경 특히 기후환경을 복원하기 위하여 부여군 가탑리 일대에 분포하는 선상지 퇴적물을 대상으로 탄소동위원소분석과 대자율분석을 실시하였다. 탄소동위원소분석 결과에 의하면, 조사지역에서는 크게 5회의 기후변화가 확인되었는데 I기(期)부터 VI기(期)로 가면서 가장 냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$IV기(期)에 비해 건조${\rightarrow}$V기(期)에 비해 습윤한 환경으로 변천하는 것을 알 수 있었다. 특히 약 5,900~3,200 yrs B.P.의 기간이 상대적으로 가장 온난 습윤했던 것으로 밝혀졌다. 하지만 대자율분석에 의하면 시료채취지점 일대의 환경변화는 크게 4개의 시대로 구분되는데 ii-기(期)에 가장 대자율이 높다. I-기(期)는 배후습지 기원의 퇴적물로 이루어져 있으며, 시간의 경과에 따라 토양화가 진전되었다. 이에 비해 ii-기(期)와 iii-기(期)에서 대자율이 다른 시기에 비해 높은 이유는 구릉사면의 풍화와 토양화 과정에서 강자성 광물이 집적된 토양층이 침식에 의해 제거되고 이들이 운반되어 선상지 퇴적물을 형성했기 때문이다. iv-기(期)는 경작층으로 이용되는 현재에 대비된다.