• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.522-534
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• 2017

이 연구의 목적은 강남 선정릉지역에서 전산유체역학모델(CFD)을 사용하여 도시지역의 흐름 및 열 환경 모의를 검증하는 것이고, CFD 모델의 모의결과와 선정릉 지역의 관측 자료와 비교하는 것이다. CFD 모델은 국립기상과학원과 서울대가 공동으로 연구 개발된 모델이다. CFD_NIMR_SNU 모델은 기상청 현업 모델인 국지예보모델(LDAPS)의 바람성분과 온도성분을 초기 및 경계조건으로 적용되었고 수목효과와 지표 온도를 고려하여 2015년 8월 4일에서 6일까지 강남 선정릉 지역을 대상으로 수치실험을 진행하였다. 선정릉지역에서 수목효과 적용 전후의 풍속을 비교하였을 때 평균 제곱근 오차(RMSE)는 각각 1.06, $0.62m\;s^{-1}$로 나타났고 수목효과 적용으로 풍속 모의정확도가 향상되었다. 기온은 LDAPS 과소 모의하는 경향을 나타내고 CFD_NIMR_SNU 모델에 의해 향상된 것을 확인하였다. CFD_NIMR_SNU 모델을 이용하여 복잡한 도시지역의 흐름과 열 환경을 자세하고 정밀한 분석이 가능하며, 도시 환경 및 계획에 대한 정보를 제공 할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.851-861
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• 2022

본 연구는 전산유체역학(computational fluid dynamics, CFD) 모델을 이용하여 도시 지역에서 수목이 PM_2.5 저감에 미치는 영향을 조사하였다. 현실적인 수치 모의를 위해, 기상청에서 현업으로 운영 중인 국지예보시스템(LDAPS)이 예측한 기상 자료를 CFD 모델의 초기·경계 자료로 사용하였다. CFD 모델 성능 검증은 연구 대상지 내에 구축된 6개의 센서에서 측정한 PM_2.5 농도를 이용하였다. 본 연구에서는 수목이 PM_2.5 농도 분포에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 수목이 식재 되지 않았다고 가정한 경우, 수목이 식재되어 있지만 바람에 대한 항력 효과만 존재한다고 가정한 경우, 수목의 항력 효과와 침적 효과가 모두 존재한다고 가정한 경우에 대한 수치 실험을 수행하였다. 분석대상 기간 동안 PM_2.5 저감 효과가 뚜렷하게 나타난 세 가지 영역 중 군부대 내의 PM_2.5 평균 농도를 비교한 결과, 수목이 식재되지 않은 경우는 12.8 ㎍ m^-3, 수목의 항력 효과만 고려한 경우는 12.5 ㎍ m^-3이 나타났고, 수목의 항력 효과와 침적 효과가 모두 고려한 경우는 6.8 ㎍ m^-3가 나타났다. 수목에 의한 건성 침적이 PM_2.5 농도를 감소시키는 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 한국조경학회지
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• 제39권2호
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• pp.91-102
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• 2011

본 연구에서는 국내 현실을 고려한 도시공원의 생태적 배식기법을 마련하기 위해 여의도공원 자연생태의 숲의 조성단계별 문제점과 원인을 고찰하여 개선방안을 제시하였다. 실시설계단계에서는 가장 중요한 배식모델과 도면작성이 불명확하게 제시되었고, 식재수량 및 규격이 비현실적이었다. 시공단계에서는 설계도면과 다른 유사수종 및 다른 규격의 수목이 식재되었고, 목표군락에 따른 토양환경 기반 조성이 이루어지지 못해 생태적 배식에 한계가 있었다. 관리단계에서는 하자보식 처리가 미흡하고, 하자보수 담보기간 이후의 관리대책이 부재하였다. 도시공원 생태숲 조성을 위한 단계별 개선방안을 제시하였다. 실시설계단계에서는 반드시 목표 배식모델을 고려하여 교목층, 아교목층, 관목층별 식재도면을 작성해야 하고, 수목 자원조사결과를 통해 현실적으로 가능한 식재종 및 규격을 제시해야 한다. 시공단계에서는 이식대상 수목에 인식표를 부착하여 적정한 식재종 및 규격으로 식재가 이루어져야 하며, 수종 변경시 식재모델에 적합한지를 검토하도록 시방서에 명기하고, 규격 변경시 실제규격으로 준공처리를 하고, 목표모델에 적합한 토양이 유입될 수 있도록 반입 토양의 의무적인 분석이 필요하다. 관리단계에서는 관급수목에 대한 하자처리를 위해 설계시 일정 할증율을 반영하고, 하자보수 담보기간을 2년에서 5년으로 확대하며, 시간변화에 따른 목표군락별 변화과정을 관찰할 수 있도록 준공후 5년 동안 모니터링 의무화 등이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.511-529
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• 2022

한반도의 산림식생은 낙엽참나무림으로 우점되는 대륙형의 한반도형으로 특징지어진다. 따라서 본 연구는 참나무과 산림식생이 우점하는 남산, 오대산, 울릉도 지역을 대상으로 이질적인 생태 특성에 따른 종조성과 환경인자의 상관관계를 비교하였다. 식생조사는 2018년 5월부터 8월까지 수행하였으며 총 75개소의 조사를 실시하였다. 식생유형분류결과 총7개 유형으로 구분되었으며, 최상위 수준에서는 내륙지역의 대표식생군락인 신갈나무군락과 도서지역의 대표식생군락인 너도밤나무군락으로 구분되었다. 신갈나무군락은 도시의 대표식생인 팥배나무군과 산악지역의 대표식생인 피나무군으로 세분되었다. 지역형에 따른 천이경향을 살펴보고자 중요치와 지표종 분석을 시행한 결과, 도시형과 도서형은 참나무군락으로 유지되며, 산악형의 경우 피나무 및 까치박달 등 활엽수종의 천이가 이루어질 것으로 판단되었다. 식생유형과 입지환경인자와의 CCA 분석결과, 동위도 상에서 종조성의 영향을 미치는 가장 큰 요인은 해발고도로 나타났다. 본 연구를 통해 한반도의 산림생태계 특성을 이해하고 이에 따른 체계적인 보전 및 복원 계획 수립 시 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국조경학회지
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• 제22권4호
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• pp.63-74
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• 1995

본 연구의 목적은 주택의 냉방 및 난방에너지 절약을 위한 적절한 식재계획의 지침을 제시하기 위함이었다. 본 연구의 대상지는 미국 중동부 내륙의 한 도시인 쉬카고(Chicago)의 북서쪽에 위치한 주거지였다. 쉬카고 는 온대 기후대에 속하는 도시로서, 본 연구는 한국 중부지역의 주택들에 있어서 식재를 통해 냉방 및 난방에너지를 절약하고, 또한 그 에너지 절약 으로부터 대기오염물의 배출을 저감하는데 유용한 정보를 제공할 것이라고 사료된다. 본 연구는 주택의 에너지 절약에 기여하는 주택주변 현존 식생 의 차양(Shading), 증발산 및 방풍의 효과를 모델링하였다. 식재로부터 절 약된 에너지의 총비용은 식생피도가 58.9%인 주거블럭에서 1993년 한해동 안 한 가구당 46.3달러였다. 그 중, 증발산효과가 53.7%, 방풍효과가 26.1%, 차양효과가 20.2%를 각각 차지하였다. 한편, 피도가 36.3%인 주거블럭에서 의 연간 총 에너지 절약은 가구당 8.6달러였다. 식생피도가 높은 주거지에 서 식재에 의한 에너지 절약의 효과는 더욱 증대되었다. 그러나, 대부분의 현존 수목은 부적지에 위치되어 겨출철에 주택내로의 광선의 입자를 차단 함으로써 난방에너지의 요구를 증가시켰다(수목 한 개체당 최대 6달러). 차 양효과를 최대화하기 위해서는 주택건물의 남쪽가까이에서는 교목의 식재 를 가급적 회피하고, 수관이 가능한 한 넓은 교목을 주택건물의 서쪽과 동 쪽가까이에 식재하여야만 한다. 증발산과 방풍의 효과를 증진하기 위해 건 물의 북쪽, 북동쪽 및 북서쪽에서의 고밀도 식재가 요구된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제11권1호
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• pp.46-60
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• 1997

본 연구는 인공지반 녹화에 적합한 수종의 선정과 식재기법을 도출하는데 목적이 있으며, 실험식재와 사례조사이 두가지 방법으로 진행되었다. 실험식재를 토한 자연토양과 인공토양의 수목생육상태 관찰결과 두 지역의 생육이 비슷하거나 인공토양에서 더 양호하게 나타났다. 인공토양 식새지에서 생육상태가 더 좋게 나타난 수종은 옥상실험구에서는 서약측백, 살구나무, 단풍나무, 불두화, 회양목, 지하주차장 상부 실험구에서는 수수꽃다리, 무궁화, 자산홍이었다. 인공토양의 토층별 수목생육상태 관찰결과 관목은 토층에 따른 새육상의 차이가 거의 없어, 토층 30cm에 관목식재가 가능한 것으로 판단되었고, 또한 교목식재지는 45~60cm 토층의 인공토양으로 조성하여도 수목생육이 가능함을 알 수있었다. 인공지반 조경녹화지역 사례분석결과 수도권 지역에서는 감나무, 무궁화, 수수꽃다리, 목련, 신나무, 희말채나무, 남부지역에서는 남천, 주목, 꽝꽝나무, 아왜나무, 식나무, 사철나무가 인공토양을 사용한 인공지반에 적합수종으로 분석되었고 그 밖에 향나무, 느티나무, 가이즈까향나무 등은 지역에 관계없이 적정수종을 판단되었다. 인공지반 녹화공간의 관리는 건조가 장기화 될 경우 관수를 해야 하며 또한 연 1회 이상의 시비가 수목 생육에 유리한 것으로 추정되었다. 또한 본 연구를 통하여 인공지반 녹화와 관련한 토심규정 세분화와 조경면적으로의 인정기준 등 관련법규 개정방안을 제안하였다.

• 환경생물
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• 제36권2호
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• pp.117-123
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• 2018

본 연구는 야간조명 하에서 수목이 효율적으로 생장하는 방법을 모색하고자 LED 색온도에 따른 광합성 전자전달 효율을 검증하였다. 가로수와 조경수로 도시환경에 많이 식생하는 겹벚나무를 대상으로 White 색온도를 비춘 수목과 Warmwhite 색온도를 비춘 수목, 그리고 무처리 수목을 대상으로 건전도를 비교하였으며, 연구방법으로는 엽록소 형광반응(OJIP)을 활용해 LED광원 색온도 조건에 따른 광 스트레스 광생리지표 분석을 통해 광화학반응 해석과 건전성 평가를 하였다. 엽록소 형광반응(OJIP)을 분석한 결과는 모든 처리구에서 처리 후 115일인 생육후기로 갈수록 낮아졌으며, White 광처리구와 Warmwhite 광처리구에서 J-I구간의 전이 과정 중 생육후기의 형광량이 증가하여 광계I전자전달효율은 감소된 것을 알 수 있었다. 따라서 전자전달효율인 $RE1_O/CS$ 및 RE1o/RC 모두 감소되었다. 이 중 White 광처리구는 Warmwhite 대비 형광량의 증가폭이 컸으며, $PI_{TOTALABS}$는 처리 전 무처리에 비해 가장 높은 수치였지만, 115 DAT에는 가장 낮은 수치로 감소된 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 White 광을 비춘 수목은 전자전달효율 및 건전도가 낮은 것으로 판단되었으며 상대적으로 Warmwhite 광처리구의 스트레스가 더 낮은 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권4호
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• pp.457-471
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• 2014

본 연구는 인천광역시 송도 해돋이공원의 공간기능에 따른 식재개념 적정성 검토, 식재구조 현황, 공간별 식재된 수목에 대해 형태평가와 생육평가를 통해 현재 식재되고 있는 조경수목의 형태 및 생육상태 문제점을 도출하고, 이를 개선하기 위한 평가 적용 체계를 제안하고자 수행하였다. 공간기능에 따른 식재개념 적정성 평가 결과 녹음기능이 필요한 공간 중 29.5%만 녹음식재지이었고, 58.7%는 시각적 경관식재지, 11.8%는 완충식재지이었다. 이는 시설물 중심 공간구성에 따른 식재면적 부족과 녹음기능을 수행할 수 없는 어린 수목을 식재하였기 때문인 것으로 판단되었다. 식재구조 현황에서는 식재기능 향상을 위해서는 각 식재개념에 따른 적정한 식재종, 식재 구조, 밀도, 규격, 생육상태 등을 고려한 식재가 필요할 것으로 판단되었다. 조경수목 평가 조사는 완충공간에서 22종 209주, 녹음공간에서 8종 71주, 시각적 경관공간에서 16종 266주, 생태적 경관공간에서 4종 54주로 총 28종 600주의 조경수목을 대상으로 수목평가를 실시하였다. 수목평가 결과 수목 형태평가 점수는 평균 56.6점, 수목 생육평가 점수는 평균 76.0점으로 평가되었다. 수목평가 점수는 모두 점수별로 등급화하였고 공간별, 수종별로 통계처리하여 유의성을 검증하였다. 본 연구에서는 수목평가 결과를 활용하여 공간기능별 수목 기준 도출 및 적정 식재개념을 적용하였다. 공간별 수목 형태평가 결과를 식재개념에 적용하면 완충식재는 기능성이 강조되므로 형태평가 등급이 가장 낮은 E등급, 생태적 경관식재는 다양성과 자연성이 강조되므로 D등급, 녹음식재는 이용성이 강조되므로 주간에서 분지된 가지의 높이를 고려한 수종 선택으로 C등급, 시각적 경관식재는 미적가치성이 강조되므로 A등급과 B등급을 각각 적용할 수 있었다. 공간별 수목 생육평가 결과를 식재개념에 적용해 보면 식재기반을 기준으로 양호와 불량으로 구분하여 완충식재, 시각적 경관식재, 생태적 경관식재에서는 생육평가 A등급부터 E등급까지 식재가 가능하였고, 녹음식재에서는 A등급부터 C등급까지 식재가 가능하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.284-293
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• 2020

본 연구는 2013년 7월 부터 2015년 7월 까지 서울시 노원구 불암산 도시자연공원의 잔존림으로 남아있는 식생보전지와 교란 후 복원된 생태복원지에서 수목의 흉고직경을 측정하여 탄소 저장량 및 흡수량을 산정하여 비교, 분석하였다. 상수리나무군락을 중심으로 한 생태보전지의 수목의 밀도는 약 30 개체/225 ㎡로 쪽동백나무, 갈참나무, 노린재나무, 물푸레나무, 진달래 등 약 20여종의 수종이 분포하고 있는 것으로 나타났다. 그 외 생태복원지는 대표적으로 신갈나무군락, 졸참나무군락, 물푸레나무군락 등으로 조성되었고, 식재밀도는 각각 8.3, 7.7, 14.3 개체/25 ㎡로, 신나무, 팥배나무, 생강나무, 진달래 등 약 10여 종의 식생이 분포하는 것으로 조사되었다. 식생보전지와 생태복원지에서 식생에 의해 저장되는 전체 탄소량은 각각 250.77, 19.3 ton C ha-1로, 연간 전체 탄소흡수량은 각각 10.28, 2.33 ton C ha-1 yr-1로 분석되었다. 이는 도시내 녹지의 탄소흡수능 및 탄소수지 모니터링의 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제40권5호
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• pp.160-168
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• 2012

본 연구는 직접수확법을 통해 도시 낙엽성 조경수의 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시녹지의 탄소저감 계량화에 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 도시조경수로 흔히 식재되는 단풍나무, 느티나무, 왕벚나무 및 은행나무이었다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 4개 수종별 생장에 따른 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$는 0.94~0.99로서 적합도가 상당히 높았다. 단목의 탄소저장량과 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급간 그 차이도 대개 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 동일 직경에서는 느티나무가 가장 높은 경향이었고, 다음으로 왕벚나무, 은행나무 등의 순이었다. 유도한 회귀식을 적용하면, 흉고직경 15cm인 느티나무 단목은 약 54kg의 탄소를 저장하고 있으며, 연간 7kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 도시 조경수목의 직접 벌목과 근굴취의 난이성에 기인하여 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다. 연구결과는 정부나 지자체의 도시녹지 사업과 관련하여 조경수목의 탄소저감을 평가하는 공공기반기술로서 유용하게 활용될 수 있다.