• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2013.11a
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• pp.26-27
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• 2013

산림생태계의 에너지, 물질, 정보의 교환 과정과 그 변화를 이해하려면 먼저 생태계의 구조와 기능이 어떻게 상호작용하는지를 이해해야 한다. 생태계의 기능은 한, 두 가지의 특징에 의해서만 이루어지는 것이 아니다. 그렇기 때문에 그 기능을 파악하고 적절히 이용하거나 대응하기 위해서는 한 생태계와 주변 환경 전체를 바라볼 수 있는 시스템 사고가 필요하다. 이에 우리는 생태계의 '구조'를 파악함으로써 생태계의 '상태'를 이해하고자 한다. 본 연구에서는 Ruddell and Kumar (2009)의 접근법을 따라, 어떻게 한 생태계의 상태를 파악할 수 있는가라는 질문을 광릉활엽수림에 적용하여 답하고자 한다. 즉, 우리는 산림생태계가 열린 복잡계라고 가정하고, 생태계 내에서 다양한 프로세스들 간의 시시각각 변하는 네트워크의 구조가 각 시점의 시스템의 상태를 나타내는 지표가 될 수 있다고 가정하였다. 이 연구에서는 그 구조적 특징을 정량화하여 나타내는데 초점을 맞추었다. 각각의 프로세스를 대표하는 상태 변수들 간의 정보 흐름의 양과 방향, 시간 규모를 계산해냄으로써 네트워크 구조를 파악하고자 하였다. 온대 산악지형 활엽수림인 GDK의 2008년 순생태계교환량(NEE), 총일차생산량(GPP), 생태계호흡량(RE), 현열플럭스(H), 잠열플럭스(LE), 하향단파복사(Rg), 강수량(Precipitation), 기압(Pressure), 기온(T), 포차(VPD)의 시계열 자료를 월별로 나누어 최장 18 시간 규모의 정보 흐름을 계산하였다. 정보 흐름의 구조를 파악하기 위하여 변수들 간의 전이엔트로피(Transfer entropy)와 상호정보(Mutual Information)를 계산하는 방법을 사용하였다. 또한 시계열 자료를 이용함으로써 변수들 간에 정보가 전달되는 시간 규모의 특성을 파악할 수 있었다. 최종적으로, 계산한 정보 흐름을 시각화하여 프로세스 네트워크 구조를 나타내었다. 결과는 월별로 생태계의 정보 흐름의 종류, 방향과 시간 규모, 그에 따른 프로세스 간 상호 작용의 특징 등을 보여준다. 이를 통해 계절적 환경 변화에 따라 시스템의 네트워크 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있을 것이다. 이 연구는 추후 우리 연구실에서 생산한 8 년 자료에 적용함으로써 다양한 날씨 및 기후변화와 환경 변화에 따라 생태계의 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 연구하는 시작점이 될 것이다. 이 접근법은 단위나 차원에 무관하게 다양한 종류의 자료에 적용할 수 있는 반면에, 일관성 있게 정의된 시스템의 상태 및 그 상태를 구성하는 주요 하부 시스템들의 네트워크 상태를 이해하는데 이용될 수 있다. 본 연구는 비평형 열역학과 복잡계의 관점에서 바라 본 시스템 사고를 적용하려 하는 여러 연구 분야에 새로운 도전을 촉발할 좋은 선행연구가 될 것이라 기대된다.

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2015.08a
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• pp.59-63
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• 2015

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.23 no.4
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• pp.178-184
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• 2021

농림기상학은 농업생명과학을 구성하는 세부 학문 분야를 포괄할 수 있고, 생태-사회시스템을 구성하는 다양한 하부 시스템 간의 관계를 구명할 수 있는 학제간(interdisciplinary) 더 나아가서 모든 이해관계자가 함께 참여하는 초학문(transdisciplinary) 과학이다. 시대적 필요성에 따라 서울대에서는 2012년에 공식적인 대학원 교육 조직으로서 농림기상학전공 협동과정을 설치하였다. 지난 10년 동안 성과도 있었지만 향후 발전을 위해 개선해야 할 점도 있다. 이 글에서는 이 협동과정 설립 10주년을 맞이하여 내가 농림기상학에 대해 관심을 갖게 된 계기를 만들어준 세 분의 과학자를 소개하고, 협동과정 설립을 주도했던 사람으로서 초기의 생각과 상황을 정리하고, 향후 발전을 위한 기대를 공유하고자 한다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.22 no.3
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• pp.103-106
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• 2020

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2018.06a
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• pp.86-86
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• 2018

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2005.09a
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• pp.19-20
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• 2005

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2003.09a
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• pp.62-65
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• 2003

깨끗한 공기, 맑은 물, 그리고 기름진 토양은 생태계의 순환과 보전에 필요한 기본적인 환경 요소들이다. 공업을 위시한 각종 산업화가 급속히 진전되고 있는 현대 문명사회에서 특히 이와 같은 자연 환경 요소들은 그 성질상 변화를 가속화하고, 따라서 자연환경의 오염이 극대화하기에 이르러 자연 생태계에 큰 위협을 가하고 있다.(중략)

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2005.09a
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• pp.3-3
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• 2005

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2003.09a
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• pp.91-96
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• 2003

생태/농업모형의 적용범위는 대체로 기후, 토양 등 환경조건이 동일한 실험포장이거나 한 개 기상관측소가 대표할 수 있는 지역으로 제한되므로, 넓은 지역에 걸쳐 생태계 반응의 공간변이를 알아내기 위해서는 지리정보시스템 (geographic information system: GIS)과의 결합이 불가피하다. GIS는 불규칙하게 분포된 토양조사 및 기상관측자료로부터 규칙적인 격자단위의 자료평면을 생산 할 수 있도록 해주며, 이들을 공간적으로 연결함으로써 효율적으로 저장, 관리할 수 있도록 해 준다.(중략)

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2019.08a
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• pp.301-302
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• 2019