• 제목/요약/키워드: 도시기후변화

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국내 유통 관상용 그라스의 현황 및 특징 분석 (The Current State and Characteristics of Ornamental Grasses in South Korea)

  • 김장훈
    • 한국조경학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.151-162
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    • 2021
  • 관상용 그라스는 오늘날 세계적으로 정원분야에 나타나고 있는 자연주의식재 경향의 영향과 함께 현대 정원에서 중요한 조경식물 소재로 각광받고 있다. 특히 기후변화, 생물다양성 감소, 도시생태계 서비스 회복 등 오늘날 인류가 마주한 환경 문제의 해결이라는 시대적인 요구가 조경 분야에도 높아짐에 따라 그라스가 가진 생태적인 가치가 더욱 주목받고 있다. 우리나라에서도 활용되는 관상용 그라스의 종류와 양이 크게 늘고 있는 추세다. 관상용 그라스를 도시 정원 및 녹지 환경에서 보다 잘 활용할 수 있으려면 최근 급속히 더 다양하게 보급되고 있는 그라스들에 대해 각각의 특성을 잘 이해하는 연구가 선행될 필요가 있으며, 그것을 바탕으로 정원서식처에 따른 적절한 활용법을 강구해야 한다. 그러기 위해서 본 연구에서는 현재 우리나라에서 유통 중인 관상용 그라스를 조사하여 목록화하고, 서식처 등 생육 환경과 생태적, 재배적 생육 특성을 분석하였다. 그 결과, 2021년 8월 현재 총 40속 104종 264분류군의 그라스가 국내 정원용 식물 시장에 유통 중에 있는 것을 확인하였다. 그 중 벼과가 69.7%, 사초과가 28.4%이었으며, 골풀과와 부들과는 매우 비중이 낮았다. 레스티오과는 활용되는 것이 없었다. 벼과 관상용 그라스는 양지의 오픈된 환경을 선호하는 종류들이 주를 이루었으나, 숲가, 물가 등을 포함한 비교적 폭넓은 환경에서 기원한 것들이 활용되고 있었다. 사초과는 숲, 숲가, 물가 등에 사는 것이 많았다. 한지형 그라스는 14개 속, 난지형 그라스는 16개 속이 활용되고 있었다. 생활형에 따라 상록성 혹은 반상록성 38종, 낙엽성 34종, 여름휴면형 7종이 유통되고 있었다. 생장 방식에 따라 기는줄기형 그라스 33종과 포기형 그라스 51종이 활용되고 있었다. 우리나라에 자생 그라스 중에 총 15분류군이 10년 이내의 근래에 선발되어 관상용으로 활용되고 있었다.

지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

지역회귀분석을 이용한 홍수피해위험도 산정 (Flood Risk Estimation Using Regional Regression Analysis)

  • 장옥재;김영오
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.71-80
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    • 2009
  • 오늘날 재해의 위험으로부터 안전하게 살고자 하는 대중들의 욕구는 증가하고 있지만 최근의 기후변화와 이상홍수의 사례에서 볼 때 현재 우리가 처해 있는 자연재해로부터의 위협은 과거와는 상이하다는 것을 알 수 있다. 이렇게 변화하는 상황에 대처하기 위해서는 우리가 노출된 재해의 특성을 평가하는 과정이 선행되어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 지역회귀분석을 적용하여 가능 피해금액을 추산하고, 이를 통해 각 지역별 홍수위험도를 평가하는 방법을 제안하였다. 홍수로 인한 피해는 인명이나 재산피해가 주를 이루기 때문에 홍수 위험도평가 결과도 홍수에 취약한 인명이나 재산으로 표현되는 것이 적절하다고 판단된다. 지역회귀분석은 강우-유출모형이나 확률분포모형의 매개변수들을 유역특성인자들로 표현하기 위해 수문학(水文學) 분야에서 널리 사용되어져 왔으며 본 연구에서는 이 방법을 홍수 피해금액 추정에 응용하였다. 지역회귀방법의 절차로는 먼저 계측지역(과거 홍수 피해금액 자료가 충분한 지역)에서는 홍수 피해금액과 시강우량 자료를 바탕으로 비선형 회귀분석을 실시하였고, 다음으로 이 회귀식의 계수를 다시 해당 지역의 인문.사회 경제학적 인자들로 표현하였다. 이러한 방법으로 지역적 인자들이 홍수 피해에 미치는 영향을 정량적으로 분석할 수 있었으며 궁극적으로 미계측지역(과거 자료가 충분하지 않은 지역)에서도 지역적 인자들을 통해 특정 빈도에 발생 가능한 홍수 피해금액을 추정할 수 있었다. 또한 추정된 홍수 피해금액과 지역 총 자산의 비를 Flood Vulnerability Index (FVI)라 하였으며 이를 통해 특정빈도 강우로 인해 도시 내에서 피해를 입을 수 있는 재산의 범위를 추정하고, 홍수위험지도로도 나타내었다. 본 연구 결과를 수자원장기종합계획에서 홍수위험도 평가를 위해 사용된 홍수피해 잠재능(Potential Flood Damage; PFD)과 비교해 보면 PFD에서는 각 인자들의 가중치 산정에서 전문가의 오판이 부분적으로 개입될 수 있다는 단점이 있었으나 지역회귀에 근거한 본 연구에서는 이러한 단점을 극복할 수 있었다. 또한 FVI는 과거 재해피해와 높은 상관관계를 나타냈지만 PFD는 실제 지역별 취약도를 잘 반영하지 못하는 것으로 나타났다.

도심지 급경사지에서 토석류 범람 특성 및 사방댐 기능 (Debris flow characteristics and sabo dam function in urban steep slopes)

  • 김연중;김태우;김동겸;윤종성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권8호
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    • pp.627-636
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    • 2020
  • 과거의 토석류 재해는 도시로부터 멀리 떨어진 산지지형에서 주로 발생하여 다른 자연재해 보다 비교적 피해가 적은 재해로 저평가 되었다. 하지만 도시화가 진행됨에 따라 도심속 산지지형에 많은 주거지 및 주요 시설물 등이 건설되면서 많은 환경적 변화와 기후변화에 따른 강우량의 증가로 토사재해의 발생 빈도가 꾸준히 증가 하고 있어 토석류에 대한 위험 리스크가 고조되고 있다. 특히 급경사지로 지정된 지역에서 토석류 범람 특성 및 저감대책에 관한 연구는 아직 미비하다. 따라서 우리나라 환경에 적합한 독자적인 방재 기술을 확보하기 위한 연구와 여러 방재 정보의 업데이트 및 개량이 요구되며 우리나라 지형 특성을 고려할 수 있는 독자적인 기술이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 급경사지로 지정된 지역을 대상으로 방재성능목표에 따른 토사 유출량을 산정하고 그에 따른 독자적인 모델을 개발하여 토석류 영향평가와 피해저감에 탁월한 사방댐의 기능 평가를 목적으로 한다. 사방댐 평가를 위해 개발한 2차원 토석류 모델의 신뢰성 확보를 위해 수리모형실험과의 비교 검증 결과 잘 일치하는 것으로 나타났으며 이 결과로부터 모델의 신뢰성을 확인하였다. 또한, 급경사지 주변의 지역적 특징을 고려하기 위해 평면 2차원 토석류 모델을 구축하여 직접 피해지역에 도달하는 토석류의 흐름 특성을 분석하였고, 피해저감을 위해 설치한 사방댐의 제원(높이) 및 설치장소에 따라 토석류가 하류로 전달되는 흐름 특성을 분석하였다. 특히 사방댐 설치장소가 토석류의 흐름이 발생하는 약 20° 이상의 지역에서는 사방댐의 기능이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.

통풍과 차양이 하절기 옥외공간의 평균복사온도에 미치는 영향 (The Influence of Ventilation and Shade on the Mean Radiant Temperature of Summer Outdoor)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.100-108
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    • 2012
  • 통풍과 차양이 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는지를 객관적으로 검증하기 위하여 통풍과 차양을 달리한 실험구를 조성하고 흑구온도와 기온 및 풍속을 측정하여 평균복사온도를 환산하여 비교 분석하였다. 미기후 측정을 위하여 개방된 잔디밭에 철제 각관을 이용하여 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 $3m{\times}3m{\times}1.5m$인 프레임을 구성하고, 투명 폴리에틸렌 필름과 농업용 차광막을 이용하여 통풍과 차양의 조건을 달리한 네 가지의 실험구를 조성하였다. 각 실험구 내 중심부 지면으로부터 1.2m 높이에서 베인형 풍속계와 흑구, 측온저항체(PT-100)를 이용하여 2011년 5월 1일부터 동년 9월 30일까지 풍속과 기온, 흑구온도를 매 분 단위로 계측하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 44일 동안의 13,262건의 자료를 바탕으로 실험구별 일중 시계열적 변화를 분석하였으며, 낮 시간에 해당되는 오전 7시부터 오후 8시까지의 7,172건의 자료를 바탕으로 실험구에 따른 통계적 차이를 해석하였다. 아울러 햇볕이 가장 강렬한 시간대인 오전 11시부터 오후 4시까지의 자료를 바탕으로 평균복사온도와 풍속 및 일사량과의 관계를 분석하였다. 평균복사온도를 기준으로 해석했을 때, 통풍이 차단된 노지에서의 측정기간 중 최고값이 $58.84^{\circ}C$까지 상승한 반면, 차양이 적용되고 통풍이 원할한 실험구의 최고값은 $42.94^{\circ}C$였다. 시험결과를 종합하면, 하절기 옥외공간에서 낮 동안의 평균복사온도에 있어서 차양에 의해서는 최대 $13^{\circ}C$, 평균 $9^{\circ}C$의 냉각효과가 발생한 반면, 방풍에 의해서는 반대로 평균 약 $3^{\circ}C$의 가열효과가 있는 것으로 정리되어, 통풍이 되지 않는 태양직사광 지역은 바람이 원활하게 통하는 그림자 지역 보다 최대 $16^{\circ}C$까지 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간의 열쾌적성을 개선하는데 차양이 가장 중요하며, 그 다음이 통풍이라는 사실을 파악할 수 있었다. 따라서 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그림자 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 많은 제약을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 미기후를 효과적으로 조성할 수 있으며, 나아가 정교하게 조성된 바람길이나 통풍 시스템을 적용한다면 도시 전체의 열환경도 효과적으로 개선할 수 있을 것이다.

찬공기 특성을 고려한 낙동정맥 관리방안 연구 - 부산, 울산, 포항 인근을 대상으로 - (Management of the Nakdong-Jeongmaek based on the Characteristics of Cold Air - Focused on Busan, Ulsan, Pohang -)

  • 엄정희;손정민
    • 한국조경학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.103-115
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    • 2016
  • 본 연구는 낙동정맥의 녹색에어컨 기능을 활용 확대하기 위해 낙동정맥의 찬공기 생성과 흐름에 대한 특징을 분석하고, 낙동정맥의 중요한 찬공기 생성지역 보호 및 인근 도시로의 찬공기 활용 극대화를 위한 관리방안을 제안하였다. 이를 위해, 낙동정맥 인근에 위치한 부산 구덕산 일대, 울산 고헌산 일대, 포항 운주산 일대를 대상지로 선정하여 정맥의 지형적 특징 및 토지이용에 따른 찬공기 흐름의 특징을 분석하였고, 이를 바탕으로 녹색 에어컨 기능 관리체계 구축을 위한 전략을 제시하였다. 부산 구덕산 일대는 정맥 경계에 인접한 지역에서의 고밀도 개발로 인해 생성된 찬공기가 충분히 발달하지 못하며, 시가지로 확산되지 못하고 있다. 향후 정맥 접경지역에 대한 개발 압력이 매우 커질 것으로 예상되므로, 정맥의 녹색서비스 기능 강화를 위해 높은 보전정책이 요구된다. 울산 고헌산 일대는 넓은 계곡에 위치한 농공단지와 산업단지에는 충분히 발달된 찬공기가 원활하게 유입되고 있어 현재의 찬공기 유입을 유지할 수 있는 관리방안이 필요하며, 넓고 평평한 지형으로 인해 향후 개발이 확대될 가능성이 있기 때문에 보전이 반드시 필요하다. 마지막으로 포항 운주산 일대는 복잡한 산악 및 계곡지형으로써 생성된 찬공기가 좁은 계곡을 통해 이동하면서 계곡 하단부로 갈수록 점차 발달하고 있으므로, 찬공기 생성지역 가까이에 위치한 계곡 지형을 활용해야 한다. 특히, 영천호 주변은 찬공기층이 가장 높으면서도 흐름이 가장 낮으므로 찬공기로 인한 피해를 예방하는 계획이 필요하다. 본 연구의 결과는 기후변화에 대응하기 위한 낙동정맥의 체계적인 관리계획을 수립하는데 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 녹색에어컨 기능산지의 양적 확대 및 보전을 위한 정맥관리 강화 등 산지의 녹색에어컨 기능을 확대하는 정책 마련에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

20세기 전반 한국 근해역 플랑크톤의 식물수문학적 연구 (Phytohydrographic Plankton Studies during the First Half of the 20th Century in Korean Neritic Seas)

  • 박종우;김형섭;이원호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권3호
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    • pp.483-494
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    • 2019
  • 권근 등이 1402년 작성한 것으로 알려진 <혼일강리역대국도지도>가 아프리카 대륙의 온전한 모습을 최초로 표현한 세계지도라고 인정될 정도로 범세계적 안목이 탁월하였던 우리 민족이었음에도 불구하고, 우리나라 근해역에 대한 단순 해도작성의 차원을 넘어서는 해양학적 조사를 프랑스 사람이 1787년경에 처음 시작하게 되었으며, 근해역 식물플랑크톤의 수문학적 연구는 1913년 일본인 소유 회사가 "동경-제주근해-상해 정점 조사"를 수행한데서 비롯된 것으로 추정된다. 이는 식물플랑크톤 해양학의 산실인 유럽에서 1889년 최초로 이루어진 대양역 식물플랑크톤의 수문학적 연구에 비해 25년의 후의 일이었다. 1915년 황해 전역 조사를 시작한 이후, 1921년부터 동해 전역을 대상으로 하는 80개 정점의 플랑크톤 시료 채취 등 수문학적 관점의 연구가 본격적으로 시도되었다. 특히, 1932년에는 부산에서 시작하여 사할린섬 남단에 이르는 동해 전체의 78개 정점에 대하여 수층별로 물리, 화학, 생물 해양학적 동시조사를 실시하여, 본격적인 식물플랑크톤 수문학적 연구를 수행하였다. 1932년 5-9월에는 별도의 해양조사를 통해, 한국 남해안과 동해의 서부해역을 망라하는 총 120여개 정점에서 해류조사를 실시하면서 플랑크톤 분포조사를 병행함으로써, 해류와 플랑크톤 분포 간의 상관성을 분석하고 도시하였다. 이런 규모의 조사 연구는 점차 확대 심화되어 1933-1934년에는 동해에서 명태자원 추정을 위한 기초 생태계 조사의 일부분으로 해양플랑크톤의 수문학적 조사를 실시하였다. 이러한 조사 연구의 열기는 1943년까지 조금도 변함이 없었으며, 1945년 조사된 자료를 정리한 보고서를 일본 동경에서 1967년에 발행하기까지 하였다. 1950년 이후 70여년이 지난 지금은 이제까지 축적된 모든 해양관측 및 생물수문학적 정보와 자료를 보다 세심하게 분석하고 종합하여 미래의 새로운 여건에 대비할 필요가 있는 전환기적 시점인 것 같다. 이와 더불어 서지학적 정보의 측면에서는, 전문학회가 중심이 되어 관련 전문분야에 대한 서지 및 서지역사 기록을 체계적으로 정리하고 매 30여년마다 갱신해 나가는 일은 매우 중요하다.

아산만지역(牙山灣地域) 신석기시대(新石器時代) 집자리의 시공적(時空的) 위치(位置) (Temporal-Spatial Location of Dwelling Site in Asan Bay in the Neolithic Age)

  • 구자진
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권3호
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    • pp.26-47
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    • 2009
  • 아산만지역에서 조사된 신석기시대 유적 중 집자리(마을)를 중심으로 구조와 특징을 살펴본 후, 이 지역 신석기시대 집자리(마을)의 시 공간적 위치와 의미에 대해 고찰해보았다. 아산만지역의 신석기시대 집자리는 방형이 주류를 이루며, 일부 장방형 집자리와 공존하는 예가 확인되고 있어 주목된다. 아산만지역의 신석기시대 집자리는 대부분 구릉지역에 위치하나, 세부적으로는 완만하고 낮은 구릉지역과 상대적으로 높게 형성된 구릉지역으로 구분된다. 먼저 후자 유적들은 차령산맥의 영향으로 해발고도가 상대적으로 높은 아산 천안지역의 구릉지역 정상부에 위치하고 있으며, 대부분 해발고도 50~80m 정도에 해당한다. 반면 전자 유적들은 삽교천과 예당평야가 넓게 펼쳐진 당진과 예산지역을 중심으로 확인되고 있어 비교적 해발고도가 낮고 완만한 구릉지역(해발고도 20~50m)에 위치하고 있는 특징을 보인다. 이러한 입지선택은 문화내적으로는 이들 집단의 생계경제 및 기술수준과 관련되지만, 외적으로는 이들 집단이 처한 자연환경(지형)의 영향을 크게 받은 결과이다. 아산만지역의 신석기시대 집자리 유적은 방사성탄소연대측정값과 출토유물을 통해 보면, 동시기 유적으로 필자의 신석기시대 집자리 상대편년 중 II기(기원전 3,500~3,000년)에 해당한다. 이들 신석기시대 집자리(마을)는 경기(인천) 해안지역과 금강유역(충청내륙지역)의 신석기시대 집자리와 매우 밀접하게 관련되어 있는데, 이는 대규모 마을을 이루던 경기 해안지역 집단들과 금강유역(충청내륙지역)의 대표적인 '대천리식 집자리'의 확산 및 교류에 의해 동시기에 형성된 것으로 판단된다. 결국 아산만지역은 기원전 3,500년을 전후한 시기에 두 유형의 집자리가 공존하는 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 이러한 현상은 당시의 환경(기후) 및 생태적 사회적 변화 등 여러 요인들이 있겠지만, 가장 중요한 요인 중 하나는 초보적인 농경의 도입에 따른 유적의 확산에 의한 것으로 생각된다.

MIKE 모델을 이용한 산지소유역 강우유출 및 침수 분석 - 프랑스 Var river 유역을 중심으로 - (Analysis of inundation and rainfall-runoff in mountainous small catchment using the MIKE model - Focusing on the Var river in France -)

  • 이수원;장동우;정승권
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권1호
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    • pp.53-62
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    • 2023
  • 최근 기후변화의 영향으로 짧은 시간에 많은 양의 강우가 내리는 집중호우의 발생빈도 또한 증가하고 있다. 집중호우는 짧은 시간에 많은 양의 유출량을 발생시켜 중소하천으로 합류되기 전, 산간지역 하류부분에 홍수를 발생 시킬 수 있다. 홍수로 인한 하류지역의 피해를 감소시키기 위해서는 집중호우에 대한 산지소유역 유출량 산정이 매우 중요하다. 하지만 현재 국내에서 가장 많은 분석을 진행하고 있는 하수관망 침수분석에서는 산지소유역의 강우유출량을 산정하기보다는 기존에 보유 데이터를 활용한 시간·면적법을 사용하고 있으며, 이는 지역의 토양 특성을 정확하게 적용하였다고 판단하기 어려운 실정이다. 이에 강우 발생 시 많은 유출량으로 인해 단시간 내에 하류지역의 침수를 발생시킬 수 있는 산지소유역에 대한 강우유출량 분석을 진행한다면, 보다 정확한 유출량 산정을 통해 하류지역에 발생될 수 있는 침수 특성을 분석의 정확도가 향상되어 하류지역의 주민 대피, 피해 범위의 산정을 위한 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다. 산지소유역 강우유출량 산정을 위해 MIKE series 중 MIKE SHE를 활용하여 산지소유역 강우유출량을 산정하였고, MIKE 21 FM (Flow model)을 통해 하류지역의 침수 분석을 진행하였다. 본 연구를 통해 산지소유역에 강우 발생 시 발생 유출량 및 하류까지의 도달 시간을 확인할 수 있었으며, 이 분석 결과는 향후 강우 발생 시 하류지역에 사전 대피를 통한 인적·물적 자원을 보호하는데 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

중등학교 교과서 황해난류 오개념 분석 및 해류 데이터 시각화 수업자료 개발 (Misconception on the Yellow Sea Warm Current in Secondary-School Textbooks and Development of Teaching Materials for Ocean Current Data Visualization)

  • 김수란;박경애;변도성;정광영;최병주
    • 한국지구과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.13-35
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    • 2023
  • 지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.