• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.288-288
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• 2021

수문 모델링을 이용하여 미계측 유역의 유출을 예측하고 나아가 수문 현상을 이해하기 위해서는 기존과는 다른 새로운 모형 보정 전략과 평가 방법이 필요하다. 위성 관측자료의 가용성 증가는 미계측 유역에서 수문 모형의 예측 성능을 확보할 기회를 제공한다. 유역 내 증발산 과정은 물 순환 과정을 설명하는 주요한 부분 중 하나이다. 또한 식생에 대한 정보는 증발산 과정과 밀접한 연관을 가지기 때문에 간접적으로 유역의 증발산 과정을 이해할 수 있는 중요한 정보이다. 본 연구는 미계측 유역의 하천유량을 예측하기 위해 위성 관측 기반의 식생 정보만을 이용하여 보정된 생태 수문 모형의 잠재력을 조사한다. 이러한 보정 방법은 관측된 하천유량 자료가 있어야 하지 않기에 미계측 유역의 하천유량 예측에 특히 유용할 것이다. 모델링 실험은 관측 하천유량 자료가 존재하는 5개의 댐 유역(남강댐, 안동댐, 합천댐, 임하댐)에 대해 수행되었다. 본 연구에서는 식생동역학이 결합 된 집체형 수문 모델을 이용하였으며, MODIS 잎면적지수(Leaf Area Index, LAI) 자료를 이용하여 모형을 보정하였다. 보정된 모형으로부터 생산된 일 유량 결과는 관측 유량 자료와 비교된다. 또한, 전통적인 관측 유량 기반의 모형 보정 방법과 비교된다. 그 결과 LAI 시계열을 이용한 모형의 보정으로 획득한 유량의 적합도는 남강댐, 안동댐, 합천댐 유역에서 KGE가 임계치 이상으로 나타나 만족스러운 결과를 보여주지만, 임하댐 유역은 KGE가 임계치 이하로 계산되었다. 그러나 해당 유역에 대해 관측 유량을 기반으로 모형 보정 결과 또한 좋지 않은 적합도를 보여주기에 이는 LAI 자료 기반 접근법의 문제가 아닌 입력정보 또는 모형 자체에 포함된 오차로 인해 해당 유역의 특성을 반영하기에 어려운 것으로 판단된다. 이러한 결과는 증발산 과정에 주요한 식생 정보의 제약만으로도 비교적 만족스럽게 유역의 수문 순환을 재현할 수 있다는 가능성을 보여준다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.2 no.4
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• pp.284-290
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• 2015

In this study, two hypotheses were examined to preliminarily verify for the vegetation recruitment and establishment on riparian bars in unregulated rivers; hydrologic regime change and nutrients influx into streams. In order to preliminarily verify the first hypothesis, precipitation patterns were analyzed during a period from March through to May when reeds, the most common riparian vegetation in Korea, germinate and start to grow in riparian areas. The results show that during the last 35 years, the total precipitation during the three-month period decreased by about 15 %, while the total annual one increased by about 15% in Korea. In order to verify the second hypothesis, a preliminary experiment was conducted with a set of two-vegetative flumes for one year. In this experiment, a stream flow with reeds on the riparian sand bars was simulated with a flume with reeds planted on the sand bed and water with a concentration of 3.5 mg of N flowing in the flume for four hours. For comparison, clean water was circulated in the same way in another flume for simulating a stream flow without N. The experimental results show that the growth rate of reeds in N-mixed flow exceeds that in clean water flow by about 30%. The above two results could explain the phenomenon of change in unregulated rivers from white river to green river in Korea, although they were obtained through limited extents of analysis and experiment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1130-1134
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• 2007

콘크리트 호안블럭으로 처리된 하천의 제방 단면에 드릴로 구멍을 낸 후 하천변에 전형적으로 생육하는 갯버들과 버드나무를 도입하며 부분적 복원을 실행한 후 그 효과를 외래종 억제 측면에서 검토하였다. 복원 후 4년 경과 후 버드나무의 높이는 4cm 이상으로 자랐으나 갯버들의 높이는 2m 이내로 낮았다. 버드나무가 식재된 부분에서 외래종인 단풍잎돼지풀의 식피율은 5% 이내로 낮았으나 갯버들이 식재된 지소에서는 20%수준을 유지하였다. 복원된 지소와 미복원 지소에서 수집된 식생자료를 서열법으로 처리한 결과, 양지소는 서로 분리되어 서로 다른 종 조성을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 갯버들, 버드나무 및 단풍잎돼지풀의 지소별 출현 현황을 비교한 결과, 버드나무와 단풍잎돼지풀은 서로 대조적인 출현 추세를 보였지만 갯버들과 단풍잎돼지풀의 출현 현황은 그러한 경향이 약했다. 종 다양성은 이러한 결과로부터 하천복원에서 큰키나무 도입의 필요성을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1343-1356
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• 2022

Clouds or shadows are the most problematic when monitoring crops using optical satellite images. To reduce this effect, a composite algorithm was used to select the maximum Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for a certain period. This Maximum NDVI Composite (MNC) method reduces the influence of clouds, but since only the maximum NDVI value is used for a certain period, it is difficult to show the phenomenon immediately when the NDVI decreases. As a way to maintain the spectral information of crop as much as possible while minimizing the influence of clouds, a Score-Based Composite (SBC) algorithm was proposed, which is a method of selecting the most suitable pixels by defining various environmental factors and assigning scores to them when compositing. In this study, the Sentinel-2A/B Level 2A reflectance image and cloud, shadow, Aerosol Optical Thickness(AOT), obtainging date, sensor zenith angle provided as additional information were used for the SBC algorithm. As a result of applying the SBC algorithm with a 15-day and a monthly period for Dangjin rice fields and Taebaek highland cabbage fields in 2021, the 15-day period composited data showed faster detailed changes in NDVI than the monthly composited results, except for the rainy season affected by clouds. In certain images, a spatially heterogeneous part is seen due to partial date-by-date differences in the composited NDVI image, which is considered to be due to the inaccuracy of the cloud and shadow information used. In the future, we plan to improve the accuracy of input information and perform quantitative comparison with MNC-based composite algorithm.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.29 no.2
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• pp.199-206
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• 1996

Vegetation succession and changes in soil chemical properties were investigated in 10 abandoned rice fields in Kyunggi Province in 1995. Annual weeds were dominant at the first year of abandonment, later on Perennial weeds became dominant as the period of abandonment progressed. The number of Salicaceae(willow family) increased rapidly as the abandonment period further progressed. In cultivated fields, soil pH and cation contents are slightly higher in subsurface layer than surface layer. In abandoned fields, however, pH of surface layer was getting higher than subsurface soil layer with the lapse of time. Similar trends were observed in case of exchangeable Ca and Mg contents.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.46 no.3
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• pp.460-470
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• 2013

Forest vegetation of Choksangsan area in the Deogyusan National Park is classified into mountain forest vegetation. Mountain forest vegetation is subdivided into deciduous broad-leaved forest, valley forest, coniferous forest, afforestation and other vegetation. Including 103 communities of mountain forest vegetation and 8 communities of other vegetation, the total of 111 communities were researched; the mountain forest vegetation classified by physiognomy classification are 36 communities deciduous broad-leaved forest, 26 communities of valley forest, 10 communities of coniferous forests, 31 plantation and 8 other vegetation. As for the distribution rate for surveyed main communities, Quercus mongolica, Quercus variabilis communities account for 65.96 percent of deciduous broad-leaved forest, Fraxinus mandshurica community takes up 22.50 percent of mountain valley forest, Pinus densiflora community holds 63.27 percent of mountain coniferous forest holds. In conclusion, minority species consisting of Quercus mongolica, Fraxinus mandshurica, Quercus serrata, Pinus densiflora, and Quercus variabilis are distributed as dominant species of the uppermost part in a forest vegetation of Choksangsan in Deogyusan National Park. In addition, because of vegetation succession and climate factors, numerous colonies formed by the two species are expected to be replaced by Quercus mongolica, Carpinus laxiflora and Fraxinus mandshurica which are climax species in the area.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.49 no.4
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• pp.305-314
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• 2016

In this study, a quantitative assessment was carried out in order to identify the agricultural drought in time and space using the Terra MODIS remote sensing data for the agricultural drought. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) were selected by MOD13A3 image which shows the changes in vegetation conditions. The land cover classification was made to show only vegetation excluding water and urbanized areas in order to collect the land information efficiently by Type1 of MCD12Q1 images. NDVI and EVI index calculated using land cover classification indicates the strong seasonal tendency. Therefore, standardized Vegetation Stress Index Anomaly (VSIA) of EVI were used to estimated the medium-scale regions in Korea during the extreme drought year 2001. In addition, the agricultural drought damages were investigated in the country's past, and it was calculated based on the Standardized Precipitation Index (SPI) using the data of the ground stations. The VSIA were compared with SPI based on historical drought in Korea and application for drought assessment was made by temporal and spatial correlation analysis to diagnose the properties of agricultural droughts in Korea.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.45 no.3
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• pp.30-40
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• 2017

The purpose of this study is to identify the change in vegetation structure of a complementary forest through monitoring a natural complementary village forest. Because the most complementary village forests are located in the Jinan of all counties of South Korea, the naturally-managed Seochon complementary village forest of Jinan county was selected for monitoring the changes. In this study, it was found that Seochon Village, which was formed in the late 1800s as a refuge by Catholic believers, began to evolve and develop other parts of the forest for refugee purposes but that the forest around the stream's mouth remained intact and was conserved. The vegetational survey for monitoring was performed in 2002, 2007 and 2016. In field survey, D(Dominent degree) and S(Sociability degree) were measured by Brown-Blanquet's method. This study monitored the change of species richness and species composition and layer structure through an analysis of the field survey. As a result, it was found that the structure and function of the complementary village forest has been improved through reduced human disturbance. It was also found that a multi-layer structure has been more stable, species richness has been increased, and quality of species composition has been improved through natural succession.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 1990.07a
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• pp.49-52
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• 1990

강우강도가 큰 집중호우가 지표면에 도달하게 되면 강우량중 상당 부분이 수문학적 손실성분인 침수, 증발산, 차단 및 저류등으로 시간에 따라 분포된다. 이 가운데 지표면에 분포된 식생계 및 낙엽등에 의한 차단(canopy interception effect)과, 지표가 포화시의 증발산(wetted environmental evapotranspiration) 및 각종 저류, 즉 지표면 저류(depression storage), 지표토양층에의 저류(retention storage) 성분 등을 들 수 있으며 이들 각 손실성분은 직접유출로 나타나는 초과우량의 발생시간을 지체시켜 주는 역할을 하나 차단성분 및 저류성분은 시간이 경과함에 따라 결국은 증발산 또는 침투성분으로 흡수된다. 따라서 침투성분은 초과우량 추정에 매우 큰 영향을 줄 뿐 아니라 지표면 아래의 흙의 변형을 야기시키며, 중간유출 및 지하수유출에 기여 한다. 대부분의 호우사상은 강우초기에 강우강도가 지표 흙의 침수계수(hydraulic conductivity)보다 작기 때문에 모두 각 손실성분에 의해 손실되며, 강우강도가 점차 커져 침수능을 초과하면 지표면에 순간적으로 물이 고이게 되는데 이것을 지표심수(surface ponding)라하고, 강우시작부터 이 때까지가 침수시간(ponding time)이 된다. 이 지표침수가 나타나는 순간이 곧 직접유출 시작 시간으로 볼 수 있을 뿐 아니라, 침수시간은 지표면의 물수지면에서 볼 때 초기손실량 및 침수율 결정에 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 각 손실 성분별로 유역의 제반 특성을 고려하여 구한 매개변수로부터 시간에 대한 손실율을 결정하여 산지 하천유역에 발생하는 부정강우사상(unsteady rainfall)의 초과우량을 추정하는 모델을 유도하였다. 대상유역으로는 현재 건설부에서 수행하고 있는 국제수문개발계획(IHP) 대표시험유역 가운데 평창강 수계내의 장평유역으로서, 본 유역은 자기 우량계 및 자기 수위계가 운용되고 있고, 인접 대관령 측후소로부터 기상자료를 획득, 이용할 수 있는 비교적 분석에 양호한 조건을 지닌 유역이다. 모델의 유도 과정은 대상유역 식생계로 피복된 산지유역임으로, 식생차단 저류효과를 고려해서 지표면의 흙에 도달되는 순강우주상도를 얻고 이로부터 침수시간 및 침투율을 결정해서 초과우량을 산정하는 모델을 유도하였다. 강우 지속시간내 즉, 유역이 완전 포화시의 증발산율의 결정은 Morton 모델로부터, 침수시간 및 침투율 결정은 Green-Ampt 방정식을 부정강우사상에 적용할 수 있도록 수정된 모델을 사용하였으며, 분석에 이용된 호우는 1986 ~ 1987년도 발생된 호우사상 가운데 강우강도 및 총 강우량이 비교적 큰 7개 강우사상을 선정하였다. 각 호우사상별로 손실율울 지표면에서 물수지개념을 이용하여 계산하고 산술지상에 구성시킨 결과는 다음 그림과 같다. 이 그림에서 굵은 실선으로 나타낸 곡선(B. L. R)은 각 손실을 곡선을 시간축에 따라 산술평균한 대표손실율곡선이다. 이 대표손실율곡선은 역지수함수형으로서 곡선식의 유도는 회기분석을 이용하였다. 초과우량 주상도를 얻기 위하여 이 대표손실을 곡선을 관측 강우주상도에 적용시켜 본 결과 식생계에 의한 차단 저류율은 약 6mm/hr 정도인 것으로 나타났으며, 이로 인한 침수시간 지체효과는 1~3시간 정도로서 비교적 그 영향이 큼을 알았다. 또한 각 호우사상별 침수시간 계산 결과 그 변동이 큰 것으로 나타났는데 이는 초기 강우강도에 민감하기 때문인 것으로 판단되낟. 한편 유역 포화시의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.10 mm/hr 의 범위로서 이로 인한 강우손실량은 큰 의미가 없음을 알았다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.39 no.4
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• pp.211-221
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• 2021

The Rabbit grass(Trifolium Repens, call it 'Clover') is a representative harmful plant of lawn, and it starts growing earlier than lawn, forming a water pipe on top of the lawn and hindering the photosynthesis and growth of the lawn. As a result, in competition between lawn and clover, clover territory spreads, but lawn is damaged and dried up. Damage to the affected lawn area will accelerate during the rainy season as well as during the plant's rear stage, spreading the area where soil is exposed. Therefore, the restoration of damaged lawn is causing psychological stress and a lot of economic burden. The purpose of this study is to distinguish clover which is a representative harmful plant on lawn, to identify the distribution of damaged areas due to the spread of clover, and to review of changes in vegetation before and after the eradication of clover. For this purpose, a time series analysis of three vegetation indices calculated based on images of convergence Drone with RGB(Red Green Blue) and BG-NIR(Near Infra Red)sensors was reviewed to identify the separation between lawn and clover for selective eradication, and the distribution of damaged lawn for recovery plan. In particular, examined timeseries changes in the ecology of clover before and after the weed-whacking by manual and brush cutter. And also, the method of distinguishing lawn from clover was explored during the mid-year period of growth of the two plants. This study shows that the time series analysis of the MGRVI(Modified Green-Red Vegetation Index), NDVI(Normalized Difference Vegetation Index), and MSAVI(Modified Soil Adjusted Vegetation Index) indices of drone-based RGB and BG-NIR images according to the growth characteristics between lawn and clover can confirm the availability of change trends after lawn damage and clover eradication.