• 한국수자원학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.381-392
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• 2023

기후변화와 인간 활동으로 강수량, 유출량 및 증발산량 등이 변화되고 있다. 유역 유출량은 수문 순환의 매우 중요한 구성 요소이며, 기후변화와 인간 활동으로 변화되고 있는 유역 유출량에 대한 분석은 수자원 관리에 있어서 중요하다. 본 연구에서는 금강 유역 중권역의 과거 관측자료 및 미래 대표농도경로(RCP) 시나리오에 따른 유출량, 강수량, 기온 및 증발산량 자료에 대해 Mann-Kendall 검정을 이용하여 수문기상학적 변수의 추세를 분석하였고, 기후변화와 인간 활동이 금강 유역의 유출량에 미치는 영향을 기후 탄력성 접근법과 Budyko 프레임워크를 이용하여 정량적으로 평가하였다. 과거의 유출량과 미래 유출량을 분석한 결과, 중권역마다 유출량 변화에 기후변화와 인간 활동이 미치는 상대적인 기여도가 다양하게 나타났다. 예를 들어, 기후변화의 기여도가 가장 큰 중권역은 용담댐(#3001) 유역이었으며, 인간 활동의 기여도가 가장 큰 중권역은 대청댐(#3008) 유역이었다. 미래 기후변화는 RCP 4.5와 8.5 시나리오 모두에서 강수량과 온도의 증가가 나타났다. 이러한 기후 요인의 변화는 금강 유역의 유출량 변화에 44.8%에서 65.5%까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 유출량은 기후변화에 의한 영향뿐만 아니라 인간 활동에도 크게 영향을 받고 있으며, 이는 지속적인 수자원 관리 계획을 세우는데 중요한 정보가 될 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.329-330
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• 2022

태평양 도서국은 간선항로와 먼 거리, 적은 물동량, 수출입 불균형 등으로 해상운임이 높게 형성되어 있으며, 기후변화에 취약하여 항만운영에 제약이 많은 등 해상운송이 상당히 열악한 실정이다. 또한 해상운송 의존도가 상당히 높은 반면, 정기선 연계정도는 상당히 낮아 해운물류 경쟁력을 향상 필요성이 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 사회연결망분석(SNA)를 통해 14개 태평양 도서국의 국가 간 해상교역 구조를 파악하고 이를 통해 해상운송망 강화를 위한 방안을 제시하였다. 분석 결과, 대상국가 간 교역구조는 점차 복잡해지고 있으며, 점차 피지, 사모아, 파푸아뉴기니 등을 중심으로 Hub-spoke 체제의 해상운송 네트워크가 형성되고 있다. 역내 해상운송망 강화를 위해서는 분석결과에서 도출된 역내 주요 항만을 환적항으로 개발하여 해상운송 연계성을 강화하고, 카보타지 허용을 통한 정기선 입항빈도 증대, 인프라 개선을 통한 항만 운영탄력성 강화 등이 필요하다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.353-365
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• 2023

전세계적으로 기후변화로 인한 그린인프라와 환경기반시설의 영향 및 예측에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만 국가별 극한기후가 발생하는 시기나 패턴이 다르기에 국내에도 극한기후로 인한 그린인프라와 환경기반시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 주요 7개 도시를 대상으로 기상청에서 제공하는 20년 동안의 극한기후에 대한 통계적 분석과 극한기후로 인한 자연기반해법(NBS)을 적용한 그린인프라 시설에 대한 영향분석을 수행하였다. 극한기후에 대한 통계분석 결과 지리적 위치, 지표 불투수성, 지역 기상 패턴에 따라 다양한 극한 기상조건에 잠재적으로 취약한 것으로 분석되었다. 서울은 극한온도(영상, 영하)가 관측되었으며 부산, 울산 및 제주에서는 강수량과 바람에 대해 극한기후가 발생하여 도시탄력성에 잠재적인 위협인자로 분류되었다. 온도는 도시 내 식생에 대한 회복력에 주요 요인으로 적용되며, 바이오차, 모래, 자갈, 우드칩 등 여재를 적용한 습지(CW)에서 극 영하온도에서 물리적 제거효율 및 영양염류 제거능력을 저하되는 것으로 분석되었다. 극한기후로 인한 영향을 저감하기 위해 그린인프라 시설 내 온도조절이 가능한 차광 및 단열 시스템적용과 같은 극한기후 별 대응전략 수립이 가능하다. 본 연구를 통해 국내와 기후특성이 유사한 지역에서의 극한기후 대응전략 수립에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 환경정책연구
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• 제14권3호
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• pp.75-94
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• 2015

본 연구의 목적은 유엔기후변화협약 최초로 법적 효력을 갖는 기후변화 적응 관련 합의문을 도출하는 시기에 앞서 적응과 관련한 당사국 간의 핵심 쟁점을 분석하고 이를 토대로 최종 합의점을 전망하는 이론적 틀을 제공하는 것이다. 유엔기후변화협약 내의 문서와 적응활동 및 신기후체제 합의문 도출을 위한 협상의 논의과정을 분석한 결과 협약에서 적응은 협약의 기본원칙인 '공통의 그러나 차별화된 책임 및 각자의 능력 원칙'에 따라 선진국의 개도국에 대한 지원 중심으로 이루어지고 있음을 알 수 있다. 신기후체제 합의문 도출을 위한 더반 플랫폼 특별 작업반 회의를 통해 적응과 관련하여 장기 및 전 지구적 측면, 의무 및 기여와 행동, 모니터링 및 평가, 제도적 장치, 손실과 피해를 주요 의제로 도출하였다. 이에 따라 각 의제와 관련하여 선진국과 개도국 간 대립되는 쟁점을 토대로 가능한 합의점의 스펙트럼을 설정하고, 본 연구에서 제시하는 협상과정에서 당사국의 입장에 영향을 주는 세 가지 요소인 자국의 이익, 실제 적응문제, 사회적 흐름을 고려하여 최종 합의점을 예측할 수 있다. 신기후체제에 관한 당사국 간 협상이 장기적 측면에서 전 지구적 적응행동을 강화하기 위한 지속성 있는 합의문을 도출하고자 한다면 세 가지 요소를 균형 있게 고려해야하며, 이는 실제 협약 외부에서 이루어지는 적응활동이나 적응과 관련한 사회적 흐름과 수요를 충분히 고려한 합의문이 도출되어야 함을 의미한다. 2015년 제21차 당사국총회의 최종 협상과정에서 당사국들이 국제사회의 기대를 충분히 반영한다면, 신기후체제에 관한 합의가 장기적 측면에서 전 지구적으로 기후변화에 대한 취약성 감소와 회복탄력성 제고를 달성할 수 있는 계기가 될 수 있을 것으로 전망된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1919-1924
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• 2014

최근 기후변화로 인해 극한강우사상의 빈도 및 강도가 증가함에 따라 과거 기준에 의해 설계 시공되어 현재 운영 중인 댐의 수문학적 안전성에 의문이 제기되고 있다. 이에 따라 댐을 증고하거나 여수로를 확장/신설하는 방안이 추진되고 있는데, 이러한 대안을 선정할 때 월류 가능성에 매몰된 나머지 하류 홍수피해를 간과하는 경향이 있다. 이에 본 연구는 회복탄력성의 개념을 도입해 종합적인 홍수조절기능의 관점에서 댐의 안전성 강화 대안을 평가할 수 있는 프레임워크를 제시하였다. 제시된 프레임워크를 활용해 기 수행된 사례에 적용한 결과 각 대안에 따른 홍수유출특성이 선정과정에서 중요한 요소로 평가되어야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.153-153
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• 2017

최근 10년간 집중호우로 인한 홍수 피해는 심각한 수준으로 발생하고 있어 호우피해액의 경우 3조3111억원의 손실을 입었다(국민안전처, 2015). 이를 대비하기 위하여 국내에서는 홍수피해에 취약한 지역을 파악하기 위한 연구는 다양한 측면으로 이루어져 왔다. 하지만 기존의 연구사례에서는 취약성 평가를 위한 인자를 구성함에 있어 연구자의 주관이나 선행연구 사례를 토대로 선정하였기 때문에 실제로 호우피해에 대한 원인을 파악하기에는 다소 부족한 면이 있다. 만약 호우피해에 대한 원인을 면밀하게 분석하고 직접적인 원인을 파악할 수 있다면, 향후 지역별 취약성 평가나 복원탄력성 평가 등에 관련한 연구에 있어 기존의 비해 더 확실한 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 지역적 특성이 상이한 5개의 지역을 선정하여 호우피해가 발생되었던 사례를 토대로 기후조건과 사회?경제적 인자를 고려하여 직접적인 원인을 파악하고자 하였다. 호우피해가 가장 빈번하게 일어난 5개의 지자체를 선정하여 재해기간에 따른 강우패턴을 분석하였다. 그 결과 유사한 강우패턴으로 호우피해가 발생하여도 그로 인한 피해액은 상이한 결과를 나타낸 사례가 있었다. 이는 지자체별 재해유형과 재산정도, 도시화율, 인구밀도 등의 지역적 특성이 다르기 때문을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 지역적 특성이 다른 5개의 지역에 대한 재해유형 등을 파악하여 호우피해에 대한 원인을 도출하였고, 그 결과를 통해 취약성 평가 등과 같은 다양한 분석의 지표로 활용이 가능할 것이다. 또한 향후 방재예산을 투자하는데 있어 확실한 판단 기준으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.402-402
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• 2019

최근 기후변화에 따른 용수사용량의 계절별 변화가 나타나고 있다. 따라서, 효율적인 용수 관리에 대한 관심은 배수지 및 송수 시스템의 운영을 넘어 정수장의 운영에서도 그 변화가 나타나고 있다. 수질관리 측면에 다소 집중되었던 정수장 운영의 중요도는 수량을 함께 관리하는 방향으로 변화할 것으로 전망되며, 따라서 취수 단계에서부터 용수 공급의 전 과정을 고려하는 지능형 정수장 관리시스템이 주목받고 있다. 상수도 공급을 위한 정수장의 운영은 크게 원수의 취수 및 도수, 정수처리, 정수된 용수의 저장, 배수 및 급수의 과정으로 구분할 수 있다. 이때, 원수의 취수와 도수, 정수처리 과정에는 상대적으로 긴 시간이 소요되므로, 정수장의 운영 관리자는 이러한 지연시간을 감안해서 배수지의 상태를 예측하여 취수계획을 결정해야 한다. 한편, 정수장 시설을 운영하기 위해서는 전력이 소모되며, 산업전력 단가는 시간대별 변동폭이 큰 것으로 알려져 있다. 따라서, 정수장의 효율적인 운영을 위해서는 용수의 수요예측과 배수지 수위변동, 취수 및 정수설비의 규모 등을 고려하는 동시에, 전력 단가가 낮은 시간대에 설비를 집중적으로 운영할 수 있는 계획을 수립해야 한다. 본 연구에서는 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용하여, 수요예측을 바탕으로 장기취수계획을 수립하기 위한 방안을 세 가지로 구분하였으며, 각각의 장단점을 다음과 같이 예상하였다. 1) 24시간 간격으로 시간당 취수계획을 수립하는 최적화 방안, 2) 24시간의 시간당 취수계획을 1시간 간격으로 수립하는 실시간 최적화 방안, 3) 전체 모의기간 동안의 시간당 취수계획을 한번에 수립하는 최적화 방안. 24시간 간격 최적화는 수립 및 적용이 간단한 반면, 실시간 수요변화를 고려할 수 없어 단위시간(24시간) 후반부의 최적화 효율이 떨어지는 단점이 있다. 1시간 간격의 실시간 최적화는 수요변화를 가장 정확히 반영하는 반면, 최적화 수행 횟수가 증가하는 단점이 있다. 전체 모의기간 최적화는 장기 수요예측을 고려한 탄력적 취수계획을 수립하는 반면, 수요예측의 불확실성에 따른 오차 발생위험이 크다. 본 연구에서는 국내 H 정수장을 대상으로 각각의 최적 취수계획 수립 방안을 정수장 운영의 안정성, 탄력성, 경제성 등을 기준으로 비교, 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.409-409
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• 2020

경제가 발전함에 따라 산업화 및 도시화로 인해 많은 지역에서 지속 가능한 수자원관리의 어려움을 겪고 있으며, 기후 및 환경 변화는 지표수의 증발을 증가시키고 강우 및 기타 수문학적 순환과정의 시기와 역학을 변화시킴으로써 물에 대한 스트레스를 높이는 등 다양한 문제가 발생하고 있다. 이러한 환경 변화로 인해 개인, 국가 등 전 세계가 여러 형태의 현실적 물 문제에 당면하고 있음에 따라 본 연구에서는 위와 같은 물 관련 문제를 평가할 수 있는 물 안보 평가 방법을 제시함으로써 국가차원의 수자원관리에서 발생하는 문제점에 대한 해결 방안을 모색하고자 하였다. 본 연구에서는 물 안보를 적절한 제도, 바람직한 거버넌스 등 물과 기타 요소 간의 연계성을 바탕으로 깨끗한 물과 적절한 위생 서비스를 사회구성원 모두에게 공평하게 제공하고, 인간 생명과 환경을 오염 및 물 관련 재해로부터 보호하며, 수생태계 보전과 회복을 달성하는 능력 등 4가지 분야로 정의하였다. 이러한 물 안보 상황을 평가하기 위해 1) 사회적 공평성(social equity), 2) 경제적 효율성(economic efficiency), 3) 환경 지속성(environmental sustainability), 4) 수재해 회복 탄력성(resilience to water-related disasters)과 같이 네 가지 핵심 분야로 구분하였으며, 4개 핵심분야의 특징을 반영한 14개 하위 지표를 선정하였다. 국가별 평가는 아시아 국가를 대상으로 진행하였으며, 본 연구가 제시한 물 안보의 정의와 평가 프레임워크를 기반으로 수자원 현황 및 문제점 등을 평가하고 향후 국가별 물 관리 정책의 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조경학회지
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• 제51권6호
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• pp.75-87
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• 2023

본 연구는 조경·정원분야 기후변화 대응을 위한 역할로서 자연기반해법의 실증을 위한 실험적 설계를 제시하고, 탄소중립 사회를 위한 공간 전략적 방안과 문화 산업으로서의 역할을 제시하는 목적으로 진행되었다. 환경 보호와 탄소중립 사회 형성을 목표로 저 관리형 정원으로서의 탄소저감 효과를 위한 전략을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 모델정원의 기능과 공간 요소, 탄소중립과 관련된 내용들을 보다 과학적인 데이터로 수집할 수 있도록 실질적 모델정원을 설계하고 조성하였다. 대상지는 국립세종수목원 내에 위치한다. 탄소저감 기능을 측정하는 실험구를 중심적으로 배치하며, 그 외 공간은 드라이가든과 커뮤니티 가든, 초화원 등으로 전시와 휴식을 할 수 있는 공간을 두었다. 실험구는 바이오차 부설 양, 식재밀도, 식재 수종에 따른 탄소저감 효과를 분석할 수 있게 타입을 구분하였다. 탄소저감을 위한 시설 적용과 시공 방식은 '지구를 위한 10가지 탄소정원 가꾸기'의 방식을 적용하였다. 대표적으로 빗물의 활용시설, 저탄소 인증 목재 활용, 인근지역 자재 사용을 적용하였다. 또한 각각의 시설 및 시공 방식에 따른 탄소저감 효과를 비교하여 제시하였다. 이 결과는 탄소중립 사회를 실현하기 위한 대응 방안을 모색하는 데에 중요한 기초 연구가 될 것으로 기대되며, 정원 산업 등 지속 가능한 발전이 필요한 다양한 분야에서의 참고가 될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6877-6883
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• 2014

지속적인 사회발전으로 인하여 호소의 수질오염이 악화되고 있다. 호소의 특성 및 유역의 전반적인 측면에서 수질오염에 따른 호소의 취약성을 평가하기 위해, 본 논문에서는 기후변화 취약성 평가를 이용하여 호소 취약성-탄력성지수(LVRI)를 산정하였다. 금강 수계의 6개 호소에 대하여 취약성평가로 분류되는 3개의 주요 인자인 노출, 민감도, 적응능력을 대표하는 총 11개 세부평가항목들은 선정하였다. 또한, 엔트로피(Entropy) 방법에 의한 가중치를 산정하여 호소 취약성-탄력지수를 산정하였다. 제안된 호소의 취약성 평가방안의 활용성 검토를 위해 가중치 적용 유 무에 따른 취약성 우선순위를 비교 검토하였다. 본 논문에서 선정된 호소의 취약성 우선순위는 장지적인 수질분석 및 수질관리에 도움이 될 것으로 판단된다.