금정산-백양산 일원에 분포하는 50개소의 용천수와 6개소의 지하수에 대하여 9개 물리화학적 성분(온도, pH, Eh, EC, TDS, DO, 염분농도, 알칼리도, 용출량)을 측정하였다. 용천수의 pH는 5.06~8.38, 알칼리도는 7.93~102.21mg/1, EC는 $9.5~270\mu\textrm{s}/cm$, Eh는 64.2~685.9mV, DO는 4.57~12.13mg/l, 용출량은 4.26~182.2ml/s이다. 물리화학적 성분들의 통계적인 특성을 알기 위하여 일반통계분석을 실시하였으며 물리화학적 성분들간의 상관성을 분석하였다. 또한 용천수와 지하수의 물리화학적 성분을 비교하였다. DO, pH, Eh, EC, 알칼리도, 용출량의 공간적인 분포 특성을 알기 위하여 크리깅이 수행되었으며, 계산된 값을 성분들간의 공간적인 분포 비교를 위하여 표준화시켰다. 표준화된 값을 이용한 물리화학적 성분의 등치선도를 작성하여 각각의 성분의 이상대를 파악하였으며 서로 다른 성분들의 이상대를 비교 검토하였다.
대기오염이 심한 것으로 판단되는 울산지역의 석유화학공단과 온산공단을 중심으로 수목착생지의류를 이용한 대기환경의 오염정도를 평가하기 위하여 공단 주변의 산림에서 지의류의 출현종수와 피도, 생육한계분포농도에 따른 분포특성과 대기청정도지수(IAP)를 조사한 결과, 조사지점에서 출현한 지의류는 총 16종류였으며, 그중 Lepraria sp.(30.85%)과 Lecanora strobilina(26.18%), Parmelia austrosinensis(13.42%) 등이 우점하고 있었다. 석유화학공단과 온산공단 주변 조사지점에서는 지의사막대(地衣砂漠帶)의 형성과 더불어 공단으로부터 멀어질수록 출현종수가 증가했다. 조사지점별 평균피도는 I-V계급으로 오염물질이 공단이 위치하는 해안가로부터 내륙으로 유입됨을 추측할 수 있으며, 공단으로부터 멀어질수록 평균피도계급도 증가하였다. $SO_2$ 농도에 대한 지의류의 종별 생육한계분포농도에 따른 분포특성을 Cladonia sp.과 Dirinaria applanata, Parmelia austrosinensis, Lepraia sp., Lecanora strobilina를 대상으로 살펴 본 결과, 오염에 대한 민감정도에 따라 분포형태가 다르게 나타났다. 특히, 대기오염에 내성 종인 Lepraria sp.과 Lecanora strobilina는 I부터 V의 피도계급으로 가장 폭넓게 분포하였으며, 분포형태가 비슷한 Lecanora strobilina도 대기오염에 강한 종임을 추측할 수 있었다. 대기청정도지수(IAP)는 0-64.3으로 6계급으로 구분하여 조사한 결과, 조사지점별 IAP 등치선도는 피도 등치선도와 비슷한 형태로 공단으로부터 멀어질수록 IAP가 높아졌다. IAP와 지의류 출현종의 분포는 IAP가 5-10으로 낮은 부분에서는 대기에 저항성 종으로 알려진 Lepraria sp.과 Lecanora strobilina가 출현하고 있었으며, IAP 5-10 사이부터는 Parmelia austrosinensis와 Dirinaria applanata가 IAP 10이상부터 오염에 비교적 약한 종으로 말려진 Cladonia sp.를 비롯하여 Candelaria concolar와 Parmelia borreri 등이 출현하였고, 조사지점의 IAP와 지의류의 출현종수는 정의 상관관계 (r=0.9308)를 나타내었다.
도달시간 산정식에서 강우강도는 고려되어야 할 매우 중요한 요소이지만 일반적으로 강우강도식의 복잡함 때문에 도달시간 산정에서 강우강도를 충분히 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 도달시간 계산의 정확성을 높이기 위하여 강우강도와 재현기간을 도달시간 산정식의 유도에 포함시켰다. 강우강도식으로는 Sherman형 식을 사용하였고, 건설교통부에서 발행한 확률강우량도에서 독취한 강우강도 값으로 수식의 지역상수를 추정하였다. 그리고 확률강우량을 간결하게 계산하기 위하여 Sherman형 식의 지역상수를 등치선도로 나타냈다. 기존의 연구에서는 일반형 강우강도식을 대입하여 반복계산으로 도달시간을 산정하였지만, 본 연구에서는 Sherman형 강우강도식을 도달시간 수식에 대입함으로써 반복계산이 필요 없는 간단한 도달시간 식이 유도되었다. 연구 결과로부터, 도달시간 계산에 강우강도의 영향을 반영하기 위하여 Sherman형 식의 사용을 추천한다. 그리고 재현기간과 우리나라에서 위치가 정해지면, 강우강도식의 지역상수를 간편하게 추정할 수 있고, 강우강도가 고려된 도달시간을 계산할 수 있다.
최근 지구 온난화로 인한 기후 변화와 관련된 문제의 심각성이 커지고 있으며 평균 기온 또한 상승하고 있다. 이로 인해 온도에 민감한 다양한 생물과 생물이 살아가는 환경에 영향을 미치고 있으며, 생태계의 변화 역시 감지되고 있다. 계절은 그 지역에 사는 생물의 종류, 분포, 생육 특성 등에 영향을 미치는 중요한 요인의 하나이다. 기후 변화 영향 평가의 지표 중 가장 대중적이고 쉽게 인식될 수 있는 식물 계절 중 개화일과 단풍나무 절정일의 모델링을 수행하였다. 모델링에 사용된 식물의 종류에는 봄을 대표하는 식물로 볼 수 있는 개나리와 벚나무, 가을을 대표하는 식물로 볼 수 있는 단풍 나무와 은행 나무를 사용하였다. 모델링을 수행할 때 사용된 기상 자료로는 기상청의 Automated Surface Observing System (ASOS) 관측소를 통해서 관측된 기온, 강수, 일사 자료를 사용하였으며, 개나리, 벚나무의 개화일과 약 -0.2, 은행나무, 단풍나무의 단풍 절정일과 약 0.3 정도의 상관 계수를 가지는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 식생지수를 사용하여 모델링을 수행하였다. 사용된 모델로는 선형 모델인 다중 회귀 모형과, 비선형 모델인 Random Forest (RF)를 사용하여 모델을 수립하였다. 또한 각 모형으로 추정된 예측 값을 공간 내삽 기법을 이용하여 등치 선도로 2003~2020년의 식물 계절 변화 경향 성을 표현하였다. 향후에 높은 시공간 해상도를 가지는 식생지수를 사용한다면 더 높은 식물 계절 모델링의 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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