• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.37-47
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• 2021

본 연구에서는 최근 가속화되고 있는 기후변화로 인하여 쇠퇴가 우려되는 설악산 분비나무림을 대상으로 식물사회학적 연구를 수행하였다. 현장조사에서 획득된 70개 방형구 조사결과에 대해 TWINSPAN 기법을 이용하여 군락을 분류하고, DCA 방법으로 서열을 분석한 후 각 군락이 갖는 특성을 분석하였다. 설악산 분비나무림은 4개 군락(분비나무-댕댕이나무군락, 분비나무-시닥나무군락, 분비나무-당단풍나무군락, 분비나무-거제수나무군락)으로 구분되었다. 각 군락은 입지에 따라 분포 유형을 달리하였으며, 이는 해발고도, 사면 등 입지환경에 따라 서로 다른 미소환경이 형성됨으로써 종조성이 달리지기 때문이다. 각 군락은 분포 고도, 암석비율, 토양특성, 낙엽층 두께 등의 환경에서 차이를 보였으며, 그 결과로 종구성의 차이뿐만 아니라 출현종수 및 개체수, 식피율, 수목규격, 종다양도 등에서 군락 간 유의미한 차이를 보였다. 분비나무-댕댕이나무군락과 분비나무-시닥나무군락은 높은 고도의 암석비율이 높은 곳에 입지하며 교목층 발달이 미약하였다. 반면, 분비나무-당단풍나무군락과 분비나무-거제수나무군락은 분포 고도가 상대적으로 낮고 토양비율이 높았으며, 교목층이 발달하고 종다양도가 높게 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제16권2호
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• pp.109-134
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• 2006

암반(암석)은 생성시와는 다른 온도 압력조건, 대기와 지하수 및 강우 등의 영향으로 풍화작용을 겪게된다. 풍화작용은 암석을 구성하는 조암광물의 화학적 성질을 변화시키며, 불연속면을 따른 물리, 화학적 제반특성에 영향을 준다. 암석이 풍화작용을 겪게 되면 암석(암반)의 물성이 저하되는 현상이 나타나 이로 인한 사면의 파괴, 지하수의 유출, 암종간의 차별풍화로 인한 문제가 발생하기도 한다. 따라서, 대규모 사면 절개시에는 현재의 풍화특성을 분석하여 풍화상태가 앞으로 어떻게 진행될 것인지 예측하고, 이 결과를 토대로 비탈면 보호 및 보강공법에 기준을 판단하는 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위해 기존의 여러 건설사업의 설계단계에서 화학적 풍화속도와 암석의 다른 특성들을 종합하여 분석하는 화학적 풍화민감도 분석 기법이 적용되어 왔다. 그러나 기존의 화학적 풍화민감도 분석은 본래 암반이 아닌 토양의 풍화에 대해 개발된 기법이며 고려되어야 할 변수들의 수가 많고 그 관계가 복잡하며, 공학적 시간단계별로 암반사면의 풍화민감특성을 적용하는데 한계가 있다. 또한, 기존의 방법은 주로 등방성이 강한 화강암질 암석에 특성분석 기법을 적용하여 퇴적암과 같이 이방성이 강한 암반에 적용하기 어려운 문제도 있다. 풍화지형을 연구하는 지형학자들의 연구(Oguchi et al., 1994; Sunamura, 1996; Norwick and Dexter, 2002)에서 시간에 따라 진행되는 풍화에 의한 암석의 강도저하는 음지수 함수의 형태를 나타내는 것을 제안되었다. 이 관계를 공학적으로 적용하면, 풍화에 작용하는 여러 요인들의 결과를 강도저하로 표현할 수 있으며, 강도라는 암석의 물성을 설명함으로써 공학적으로 의미가 있는 결과를 도출할 수 있다. 따라서, 이 연구에서는 전술한 관계에 의해 풍화진행 시간에 따른 암석의 강도특성 변화를 고려하여 퇴적암에 특화시킨 풍화민감특성 분석을 암반사면의 풍화민감특성을 설명하고 설계에 직접적으로 적용할 수 있는 방법으로 제안한다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권1호
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• pp.100-107
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• 2022

신갈나무는 우리나라의 활엽수 중 가장 많은 분포를 보이고 있는 중요한 수종이다. 우리나라 전 지역에 분포하는 신갈나무림에 대한 입지환경 및 임분구조의 특성을 구명하기 위해 제7차 국가산림자원조사(2016년~2020년)를 수행하면서 출현임목의 흉고단면적 기준으로 신갈나무가 50% 이상 우점하고 있는 임분을 대상으로 분석하였다. 신갈나무림으로 분류하여 본 연구에서 사용된 원형조사구(400 m²) 수는 총 1,421개소이다. 우리나라의 산림에서 신갈나무림은 해발 800 m 이상에서 가장 높은 점유율(평균 35%)을 보이고 있어 해발고가 높은 지역에서 주로 우점하고 있었다. 사면방향을 보면, 해발 600 m 이하에서는 주로 북사면에서, 그 이상부터는 남사면 비율이 점차 높아지는 것으로 나타났다. 신갈나무림의 토성은 주로 미사질양토(34%), 양토(33%), 사양토(26%)이며, 토양양분 수준은 보통이었다. 신갈나무림에서 신갈나무 외 중요도가 높게 나타난 수종은 소나무, 굴참나무, 당단풍나무, 물푸레나무, 졸참나무 등의 순이었다. 소나무와 굴참나무는 신갈나무림에서 대경급으로 많이 분포하고 있었다. 졸참나무는 중경급의 주요 수종이며, 당단풍나무와 물푸레나무는 소경급으로 비교적 많이 분포하고 있었다. 신갈나무림에서 하층을 주로 점유하는 수종은 조릿대, 생강나무, 진달래, 철쭉, 신갈나무, 쇠물푸레나무 등의 순으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권3호
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• pp.119-126
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• 2005

강원도 홍천군에 위치한 내린천 상류의 자운리는 석비레 성토지에서 대다수 영농활동을 하고 있어 강우에 의한 토양유실이 심각하게 발생하고 있다. 자운 2리와 4리의 농경지에 대해 필지별로 지료를 구축한 후 토양유실량을 RUSLE를 기준으로 평가하였으며, 허용토양유실량을 $11MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로 보고, 그 이하로 낮추기 위한 최적영농관리방안을 살펴보았다. 조사결과, 토양관리가 불량하여 40% 이상의 경작지에 토양보전을 위한 적정관리가 필요한 것으로 나타났다. 관리방안의 적용이 없을 경우 발생하는 토양유실량은 자운 2리에서 평균 $15.6MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, 자운 4리에서 평균 $9.0MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으며, 석비레 성토지는 대부분 토양유실허용 수준을 초과하였다. 이 지역에 필요한 적정관리방안은 완충식생대, 등고선 및 부초, 승수로 및 배수로, 초생수로, 승수로, 우회수로, 사면정비, 그러고 피복작물 등이 제시되었으며, 이 지역에서 토양유실량을 허용수준 이하로 낮추기 위해 필지별로 필요한 영농관리방안의 필요량은 완충식생대 7,680 m, 등고선 및 부초 123 ha (35%), 승수로 및 배수로 201 ha (58%), 초생수로 13,880 m, 우회수로 3,860 m, 사변정비 8,365 m, 그리고 피복작물 3,492 ha (100%)인 것으로 평가되었다. 경사지 농경지의 적정관리방안의 도입은 우리나라와 같이 수계에 직접 연결된 밭이 많고 상류권에 위치하여 상수원에 영향이 우려되는 지역에서 특히 시급한 과제로 최적영농관리방안에 대한 깊은 연구와 작용이 이루어져야 하며 이러한 프로그램을 교육하고 지속적으로 감시하며 더 나은 관리방안을 찾아서 보완해 나가는 연구가 요구된다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.24-32
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• 2000

본 연구는 경기도 광주군에 위치한 경희대학교 연습림내의 낙엽송, 잣나무 및 신갈나무의 천연활엽수로 구성된 3개의 임분의 선정된 구간에서 경사도별로 토층 분화와 강우에 따른 수분분포 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 조사대상 임분의 O층과 A층의 깊이는 활엽수나 낙엽송 염분에 비하여 임분 밀도가 높은 잣나무 임분에서 더 깊어지는 결과를 보여 토층 분화는 경사도, 토양침식과 물질퇴적과 함께 임분을 구성하는 식생과 임분 밀도 등이 주요인으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 각각의 임분에서 선정된 지점별로 용적밀도를 조사한 결과 경사도가 높은 지점에서는 용적밀도가 낮은 반면 토층이 잘 발달된 경사도가 낮은 지점에서는 용적밀도가 높은 것으로 조사되었다. 따라서 산림토양의 깊이별 용적밀도 변화는 토양표면에서의 침식, 유기물 함량, 토양입자의 수직적 이동과 상관성이 높은 것으로 판단된다. 그리고 이러한 용적밀도와 유기물의 토양내 분포 특성은 수리전도도에도 영향을 미쳐 용적밀도와 수리전도도는 반비례하는 경향을 보였으나, 유기물 함량에 따른 표층토만의 수리전도도의 변이는 높지 않았다. 낙엽송 임분에서 각각의 경사도와 토층 분화 깊이가 다른 세 지점에서 강우의 침투 특성을 볼 때 토양의 용적밀도와 경사도가 임분에 가해지는 강우의 수직적 이동뿐만 아니라 수평이동에도 영향을 마치는 것으로 조사되었다. 또한 lysimeter 실험 결과로부터 추정할 때 토양내 수분이 용적밀도가 다른 토양층간을 이동할 때 수분은 작은 범위의 수리전도도가 수분 이동을 결정하며, 특히 불포화 형태로 수분이 이동할 때는 유기물에 의한 수분 보유력도 토양내 수분이동에 영향을 미칠 것으로 추측할 수 있다. 결론적으로 산림토양에서의 수분 분포와 이동 특성은 사면경사도와 같은 지형적인 요인과 토양의 물리적 성질인 용적밀도와 유기물 함량 등에 의해 영향을 받는 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권2호
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• pp.86-94
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• 1991

Soil Taxonomy에서는 화산회토(火山灰土)를 Inceptisols의 아목(亞目)인 Andepts로 분류(分類)하였는데, 1990년부터는 Andisols이라는 새로운 목(目)으로 분류(分類)하고 있다. Andisols의 중심개념(中心槪念)은 교질부분(膠質部分)이 Allophane과 같은 short-range-order 광물(鑛物)이거나 Al-유기복합체(有機複合體)가 주(主)가 되는 토양(土壤)이다. 따라서 Andisols 분류(分類)의 기준이 되는 Andic 특성(特性)을 규정(規定)하는데 선택적(選擇的) 추출방법(抽出方法)이 이용(利用)된다. 본(本) 연구(硏究)는 제주도(濟州道)의 한라산(漢拏山) 남사면(南斜面)에 Toposequence를 이루고 있는 10개 토양통(土壤統)과 제주도(濟州島)의 주요 토양군(土壤群)인 암갈색토(暗褐色土), 농암갈색토(濃暗褐色土), 흑색토(黑色土), 갈색삼림토(褐色森林土)를 대상으로 하여 Pyrophosphate, Dithionite-Citrate 및 Oxalate로 침출(浸出)되는 Al, Fe, Si 등을 분석하고 주요 토양(土壤)의 Allophane과 Ferrihydrite, Al-, Fe-유기복합체(有機複合體)등의 함량(含量)을 조사하여 Andic 특성(特性)을 고찰(考察)하였다. 1. Allophane과 Ferrihydrite와 같은 Short-range-order 광물(鑛物)이나 Al(Fe)-유기복합체(有機複合體)는 저지대(低地帶)에 분포(分布)한 암갈색토(暗褐色土)인 월평(月坪) 및 용흥통(龍興統)에서는 낮으나 그외 토양(土壤)에서는 높았다. 2. 저지대(低地帶)에 분포(分布)한 토양(土壤)을 제외하면 지대(地帶)가 높아질수록 Allophane 함량(含量)이 감소(減少)하고 Al-유기복합체(有機複合體) 함량(含量)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이며, 토심(土深)이 깊어질수록 Allophane 함량(含量)이 증가(增加)하고 Al-유기복합체(有機複合體) 함량(含量)이 낮아졌다. 3. 중산간지대(中山間地帶)에 분포(分布)한 오라(吾羅) 및 아라통(我羅統)과 분석구(噴石口)에 분포(分布)한 토양(土壤)인 노로(老路) 및 적악통(赤岳統)에서는 존토층(全土層)을 통하여 Allophane과 Ferrihydrite 함량(含量)이 높았다. 4. 지대(地帶)가 높아질수록 pH가 낮고 유기물(有機物) 함량(含量)이 높아짐에 따라 고지대(高地帶)에 분포(分布)한 흑색토(黑色土) 평대통(坪垈統)과 갈색산림토(褐色森林土)인 토산(兎山) 및 흑악통(黑岳統)의 A층(層)에서는 활성(活性) Al이 주(主)로 Al-유기복합체(有機複合體)의 구성분(構成分)으로 존재(存在)하기 때문에 Allophaned의 함량(含量)이 낮으나 토심(土深)이 Al-유기복합체(有機複合體)보다는 Allophane의 구성분(構成分)으로 존재(存在)하고 따라서 Allophane 함량(含量)이 높았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.111-117
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• 2015

본 연구에서는 강우의 공간분포에 따른 토사유출의 특성을 토조 실험을 통해 탐구하였다. 강우의 공간분포는 강우 집중위치를 사면의 중앙부와 상류부로 각각 설정함으로 조정하였다. 토사유출의 시간적 변동성을 충분히 포착하기 위해 장시간(8 시간)의 실험시간 동안 높은 시간해상도(10 분)로 직접유출량, 지하수유출량, 토사유출량을 측정하였다. 그 결과, 강우를 토조의 상류부에 위치시킬수록 토사유출량곡선의 첨둣값은 감소하고 누적토사유출량은 증가하였다. 누적토사유출량은 시간에 따라 선형적으로 증가하였으나, 그 증가율이 2 시간을 기준으로 급격히 감소하였다. 이러한 점은 현재 총량 위주로 기록되어있는 토사유출 실측자료를 사용함에 있어 고려해야 할 사항이라고 결론지을 수 있다. 본 연구 결과는 또한, 향후의 토사유출량 실측은 높은 시간해상도로 측정될 필요가 있음을 시사한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.996-1000
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• 2009

물순환계를 종합적으로 관리하기 위해서는 물순환계의 모니터링과 해석모형의 구축이 필요하다. 실측자료만으로는 복잡 다양한 물순환계 구조 및 인과관계를 규명할 수 없기 때문에 시간적 공간적으로 변화하는 다양한 수문현상을 일관된 하나의 시스템으로 이해하기 위해 물순환 해석모델을 구축하여 검토할 필요가 있다. CAT(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool)은 수문학적으로 균일하게 판단되는 범위를 소유역으로 분할하여 지형학적 요인에 의한 유출 특성을 객관적으로 반영할 수 있게 하며, 토양층에 따라 침투, 증발, 지하수 흐름 등의 모의가 가능하도록 하는 Link-Node 모형으로, 증발산은 기준 증발산을 외부에서 직접 입력하거나, Penman-Monteith 방법을 선택할 수 있으며, 침투는 토양의 수리전도도에 따른 연직방향 침투 및 사면방향 복귀류를 고려할 수 있다. 노드의 지하수 유거를 고려하여 기존 노드-링크 방식 모형의 장기 유출 해석시 제한점을 보완하였으며, Muskingum, Muskingum-Cunge, Kinematic wave 방법을 이용하여 하도추적을 모의할 수 있다. 또한 GUI를 통해 사용자가 손쉽게 모형을 적용하고 관리 할 수 있도록 하고, 여러 시나리오를 적용함에 있어서 편리하도록 개발 중인 모형이다. 본 연구에서는 개발중인 CAT 모형을 평가 하기위해 시험 유역으로 운영 중인 설마천 유역에 적용하여 소유역 분할(노드수), 계산 시간 간격(일/시단위) 등에 따른 적용성을 평가하였다. 관측 자료를 통해 구축 가능한 물리적 매개변수를 통해 해당 유역을 단일 노드 및 다중 노드로 간단히 모형화할 수 있었으며, 모의 결과, 관측 유량과 적절히 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 1시간 단위에 대한 모의에서도 유출을 적절히 모의할 수 있었으며, 소규모 유역에 대한 정밀한 물순환 해석이 가능할 것으로 평가되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권1호
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• pp.119-129
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• 2013

We compared equilibrium evaporation($E_{equili}$) eddy-covariance($E_{eddy}$) with soil moisture data($E_{SMseries}$) which were measured with a 2 hours sampling interval at three points for a humid forest hillslope from May 5th to May 31th in 2009. Accumulations of $E_{eddy}$, $E_{equili}$ for the study period were estimated as 2.52, 3.28 mm and those of $E_{SMseries}$ were ranged from 1.91 to 2.88 mm. It suggested that the eddy-covariance method considering the spatial heterogeneity of soil evaporation is useful to evaluate the soil evaporation. Method A, B and C were proposed using mean meterological data and daily moisture variation and the computations were compared to eddy-covariance method and equilibrium evaporation. The methods using soil moisture data can describe the variations of soil evaporation from eddy-covariance through simple moving average analysis. Method B showed a good matched with eddy-covariance method. This indicated that Dry Surface Layer (DSL) at 14:00 which was used for method B is important variable for the evaluation of soil evaporation. The total equilibrium evaporation was not significantly different to those of the others. However, equilibrium evaporation showed a problem in estimating soil evaporation because the temporal tendency of $E_{equili}$ was not related with the those of the other methods. The improved understanding of the soil evaporation presented in this study will contribute to the understandings of water cycles in a forest hillslope.

• 한국지역지리학회지
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• 제8권4호
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• pp.468-479
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• 2002

태백 산지는 대체로 냉량하고 습한 편이지만, 강수량은 지역적으로 많은 차이를 나타내고 있다. 이와 같은 기후지형 환경과 관련하여 태백산지의 지형 및 토양환경은 기반암의 유형에 따라서 차이를 보인다. 북부의 금강산과 설악산 같은 화강암 분포 지역은 절리밀도의 차이를 반영하는 풍화 성향 때문에 암괴 노출이 심한 산지를 이루며, 미시령 일대의 편마암 분포 지역은 전사면이 흙으로 덮여있고 상대적으로 식생밀도가 높은 곳이다. 중부에서는 암괴 노출이 심한 타지역의 화강암산지와는 달리 박토상태지만 대체로 전사면이 흙으로 덮여있다. 이는 이 지역이 눈이 많고 서릿발 작용이 활발하여 화강암을 얇게나마 풍화시킬 수 있었기 때문이다. 남부에서는 급사면의 뾰족한 봉우리와 좁고 깊은 협곡을 이루는 석회암산지 및 완만한 사면지역의 여러 가지 용식지형이 발달한다. 이 지역에는 초본류나 관목류들이 연속성이 높게 분포하여 박토상태인 토양을 잘 보전하고 있다.