• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.69-83
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• 2023

산불 피해지는 수목 및 식생 전소, 산지토양 황폐화 등으로 인해 산사태주의보 기준에 미치지 못하는 강우조건에서도 토사 세굴 및 유출로 인한 산사태와 토석류 등의 2차 피해 위험을 증가시킨다. 산불은 지표 식생과 토양 특성의 변화를 발생시켜 산불 피해지 내에서 유출량 변화에 큰 영향을 주기 때문이다. 즉, 산불은 토양의 중요한 물리, 화학적 특성 변화로 인해 토양조성 변화, 구성광물의 변화, 토양수의 반발성, 토양 덩어리의 안정성이나 토양 조직의 변화를 발생시킨다. 특히, 산불 발생 및 확산 과정에서는 토층의 유기물과 수목의 연소 외에도 지표면 또는 지표면 아래까지 열기가 전파되어 토층을 구성하고 있는 토양 광물에 영향을 주게 된다. 이에 본 연구에서는 산불 발생지와 미발생지에서 채취된 토양시료(Topsoil, Subsoil)에 대해 XRD 회절분석 및 토양 물성분석을 통해 토양 내 점토광물의 분포와 함양 특성을 파악하였다. 그 결과, 산불 발생지의 토양시료에서 뮬라이트, 아날사이트, 적철석 등이 소량 산출되었으며, 버미큘라이트, 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조광물(I/V)은 특히 표토에서 특징적으로 산출되었다. 특히, 산불 발생지에서는 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조 광물(I/V)이 특징적으로 확인되었으나, 산불 미발생지에서는 일라이트/버미큘라이트(I/S) 혼합층상 구조 광물은 산출되지 않아 산불 발생지의 토양과는 큰 차이를 보인다. 이와 같이 점토광물의 생성은 외적요인인 산불의 영향으로 인해 토양 내 광물 조성의 변화를 파악할 수 있었다. 팽창성 점토광물은 우기 시에 토층 내에서 흙의 체적을 팽창시키기 때문에 장기적으로 사면 지반의 구조적 안정성에 영향을 줄 수 있어, 산불 발생지의 토층에서 점토광물의 생성은 장기적으로 산지사면 안정성에 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 산림경영
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• 통권148호
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• pp.54-55
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• 2001

산림청 임업연구원(원장 서승진)은 몬트리올의정서에서 오존층 파괴물질로 지정되어 2005년부터 세계적으로 사용이 금지되게 되는 훈증농약인 메틸브로마이드(Methyl Bromide : MB)를 대체할 수 있는 훈증활성물질 이소치오시아네트(Isothiocyanate)를 양고추냉이(겨자무)로부터 추출하는데 성공하였다. 메틸브로마이드는 세계적으로 토양소득, 검역, 시설물 훈증에 약 7만톤이 사용되는 유독성 물질로서 대체물질 개발을 위해 여러나라에서 연구 중에 있으며 우리나라도 OECD 가입국으로서 환경친화적 무공해 농약의 개발이 시급한 실정이었다. 이소치오시아네이트는 쌀, 옥수수, 콩 등 각종 곡물에 피해를 주는 쌀바구미, 팥바구미, 화랑곡나방, 권연벌레 등 저장곡물해충에 메틸보로마이드와 대등한 살충효과가 있는 무공해 천연물로서 메틸브로마이드를 대체할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 앞으로 제형개발 등 상품화가 되면 수입에 의존하고 있는 저장곡물 방충농약을 대체할 수 있어 연간 300만 달러의 외화 절감은 물론 지구환경파괴를 막을 수 있는 획기적 계기를 마련하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.17-22
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• 2009

계절에 따른 토양공극의 수리학적 변화를 파악하기 위해서 설마천 유역의 범륜사 독립사면과 광릉 원두부 소유역의 독립사면을 대상으로 장력침투실험을 실시하였다. 토양수분 확보에 신뢰를 받기위해서 TDR(Time Domain Reflectometry)및 현장에서 토양의 불포화 투수계수 측정이 가능한 장력침투계(Tension infiltrometer)를 이용하였다. 계절에 따른 자료수집을 위해서 2008년 3월 20일 부터 약 6주간격으로 10월 29일까지 5회에서 6회 토양수분 자료 및 토양장력침투 자료를 획득하였다. 획득한 자료를 이용하여 포화 및 불포화 수리전도도, 대공극 유효흐름분율(macropore flow), 대공극 유효부피분율을(effective macroporosity) 나타내었다. 분기별로 자료분석 결과 계절별 특성이 나타남을 알 수 있다. 수리전도도는 3월, 5월, 10월은 유사한 반면 6월과 7월 그리고 9월은 상대적으로 높았다. 이는 여름철에 공극 발달이 활발하다는 것을 의미한다. 선행토양수분은 수리전도도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대공극의 발달은 삼림과 같은 복잡 경관에서는 강우사상에 따른 토양수분의 공간 분포 및 이송, 유출과정이 물순환에 영향을 미친다. 지형분석을 통한 공극의 흐름특성과 토양수분 유의성에 대하여 논의하였고, 대공극 변화에 밀접한 관계가 있는 식생과 그밖에 계절적으로 발달을 일으키는 요인을 모색 하였다. 본 연구는 계절에 따라 변하는 수리전도도를 기초로 하여 불포화대에서 토양공극의 수리학적 변화와 시공간적으로 침투흐름에 얼마나 영향을 주는가를 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.24-24
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• 2015

최근 원격탐사기법을 이용한 많은 가뭄평가기법들이 개발되었으나 산림과 함께 산악지형이 우세한 우리나라의 경우 지형특성으로 인하여 가뭄평가시 불확실성이 증가하게 된다. 특히, 농업가뭄은 기후와 지표특성에 큰 영향을 받기 때문에 기후특성만을 고려한 가뭄지수는 실제 필요한 농업가뭄의 특성을 반영하는데 있어서 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 기후와 지표특성을 함께 고려할 수 있는 토양수분을 이용한 가뭄평가기법(Drought Assessment Scheme)을 개발하였다. 가뭄평가기법을 위하여 역추적기법(Inverse Modeling-IM) 기반의 자료동화기법(Data Assimilation, DA)을 이용하였다. 자료동화기법은 1-Dimensional (1-D) 기반의 토양의 물리적 특성을 고려하는 SWMI_ST 모형과 최적화 알고리즘(유전자 알고리즘, Genetic Algorithm-GA)을 연계하여 실측 및 위성기반의 토양수분자료로부터 토양의 수리학적 매개변수(${\alpha}$, n, ${\Theta}_{res}$, ${\Theta}_{sat}$, $K_{sat}$)를 추출한다. 본 연구에서는 LANDSAT(30 m X 30 m) 및 MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS, 500 m X 500 m) 이미지자료를 이용하여 시 공간적으로 분포되어 있는 토양수분을 산정하였으며, 이후 자료동화기법을 이용하여 LANDSAT/MODIS 토양수분자료로 부터 공간적으로 분포되어 있는 토양의 매개변수를 추출하였다. 추출된 매개변수, GIS 기반의 지표피복 및 기상자료를 이용하여 장기간의 토양수분을 산정 및 예측 할 수 있다. 고해상도의 이미지 자료를 사용하는 가뭄평가기법은 필지~시 군 단위까지 실제 우리나라 지형특성을 고려하여 효율적으로 가뭄을 모니터링 및 예측 할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.223-223
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• 2016

수문 순환과 물 수지에 관한 연구는 강수량, 지표유출량, 지하수, 토양수분 및 증발산량 등에 대한 관측이 이루어질 때 실제로 규명될 수 있다. 특히 국내 지형의 대부분을 차지하고 있는 산림 사면에서 토양수분량 측정은 물순환을 이해하는데 중요한 것으로 판단된다. 본 연구는 국토교통부의 기초수문자료 구축사업의 일환으로 수행되고 있으며, 수문자료의 다양화 목적을 가지고 TDR(Time Domain Reflectometry, TDR) 장비를 이용하여 2시간 간격으로 2015년 3월부터 12월까지 측정을 수행하였다. 관측지점은 경기도 파주시 적성면 설마리의 설마천 유역 내에 위치한 감악산내 범륜사 주변 사면과, 충청북도 음성군의 청미천 유역내의 수레의산 산지 사면에서 수행하였다. 관측소에서 측정된 토양수분량 자료는 토양수분량의 시공간적 분포 특성을 파악하기 위해 토양수분량의 통계분석(평균, 표준편차, 변동계수)를 수행하였다. 설마천유역의 설마천 관측소에서는 2015년 강수량이 적어 2014년의 토양수분량 평균값보다 낮게 측정되었다(평균 12.96%, 표준편차 2.2%). 청미천유역의 청미천 관측소에서도 설마천관측소와 마찬가지로 과거보다 적은 강수량이 발생하였지만, 설마천 관측소와는 다르게 안정적인 토양수분 평균값을 유지하는 것은 설마천 관측소 보다 토양층이 발달하고 토성의 점토 함량이 상대적으로 높기 때문으로 보인다. 청미천 관측소의 토양수분량은 평균 24.3%, 표준 편차 1.7%로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권1호
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• pp.20-26
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• 1998

경기도 광릉 중부임업시험장 내에 위치한 상수리나무임분의 무기 질소 동태를 구명하기 위하여 3개의 $20{\times}10m$의 조사구를 선정하고 각 조사구로부터 직경 5cm, 김이 15cm 토양을 비닐주머니매설 배양법을 이용하여 1995년 11월부터 96년 11월까지 1년 동안 조사하였다. 조사 기간 동안 질소 무기화량은 95.2mg/kg/yr, 질산화량은 65.4mg/kg/yr 이었으며, 질산화가 질소 무기화에 차지하는 비율은 69%였다. 질소 무기화나 질산화에 영향을 미치는 환경 인자 중 토양 온도나 토양 수분 조건은 이 임분의 질소 무기화나 질산화에 큰 영향을 미치지 않았다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권1호
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• pp.16-20
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• 1990

17개(個)의 토양인자(土壤因子)와 대나무의 직경(直徑), 간고(稈高) 그리고 절간(節間) 생장량(生長量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위하여 정준상관분석(正準相關分析)을 실시(實施)하였다. 첫번째 정준상관(正準相關)은 매우 유의적(有意的) 이었고, 변수(變數)의 2조합(組合)에서 분산(分散)은 크고, 그리고 정준변량(正準變量)은 생물학적(生物學的)으로 의의(意義)가 있었다. 따라서 표층토심(表層土深), 전질소(全窒素) 그리고 유기물함량(有機物含量)등은 첫번째 토양성질(土壤性質)의 정준변량(正準變量)과 매우높은 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 그리고 점토함량(粘土含量)과 치환성용량(置煥性容量)은 부(負)의 상관(相關)으로 나타났다. 17개(個) 변수(變數) 가운데 8개(個) 변수(變數)만이 대나무의 생장(生長)을 예측(豫測)하는데 관계(關係)되는 것으로 사료(思料)된다.

• 한국산림과학회지
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• 제58권1호
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• pp.121-124
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• 1982

삼림(森林)의 물, 흙 보전기능(保全機能)의 관점(觀點)에서 임지(林地)의 초지(草地)(방목지포함(放牧地包含)) 전용(轉用)의 영향을 종래(從來) 발표(發表)된 관계문헌(關係文獻)을 종합(綜合)하여 고찰(考察)한 요약(要約)은 다음과 같다. 1) 방목지(放牧地)에 있어서 낙엽(落葉) 등 지피물(地被物)을 건중량(乾重量)으로 비교할 때 금목구(禁牧區)에 비하여 중목구(重牧區)는 1/3, 경목구(輕牧區)는 1/2로 감소(減少)되었다. 2) 방목구(放牧區)의 토양경도(土壤硬度)는 전반적(全般的)으로 경화(硬化)되었으며, 침투강도(浸透强度)는 저하(低下)되었다. 특히 이 경향은 소의 휴식지(休息地)에서 현저하였다. 3) 초지(草地)의 연토양침식량(年土壤浸蝕量)은 0.10~0.02mm 범위로서 임지(林地)와 같다. 4) 초지조성(草地造成)의 전제(前提)로서의 개간지(開墾地)의 연토양침식량(年土壤浸蝕量)의 비율(比率)은 임지(林地), 전면벌채지(全面伐採地), 전면벌채(全面伐採)와 발근지(拔根地)에서 각각(各各) 1:10:78로 나타났다. 5) 임지(林地)의 초지전용(草地轉用)은 식생연속(植生連續)의 후퇴(後退)이며, 지력(地力)을 저하(低下)시킨다는 설(說)이 있다. 6) 초지조성(草地造成)의 문제점은 초지조성자체(草地造成自體)보다 조성(造成)뒤의 부실관리(不實管理)로 인한 토지(土地)의 황폐화(荒廢化)에 있다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2018년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.127-127
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• 2018

• 한국농림기상학회지
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• 제10권2호
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• pp.35-46
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• 2008

토양수분은 사면에서의 수문학적 과정의 가장 중요한 요소이며, 불포화대에서의 흐름을 결정하는 중요요소이다. 본 연구는 전이함수모형을 이용하여 토양수분의 시간적 공간적 분포 양상을 인지하고자 한다. 이를 위하여, 광릉 수목원 슈퍼사이트 원두부 소유역 내에서 TDR을 이용하여 2시간 간격으로 연속 측정한 10cm 깊이의 토양수분 결과를 전이함수를 통하여 분석하였다. 강우 자료를 입력변수로, 지표면으로부터 10cm 깊이의 실측 토양수분 자료를 출력변수로 선정하여 단일 입출력 전이함수를 전개하였다. 토양수분의 계절적인 변화를 분석하기 위해 5월과 9월의 전이함수를 비교하였다. 시계열 전이 함수는 크게 자료의 전처리, 모형구조의 규명, 후보 모형군의 구성, 모수추정, 모형진단 등의 과정을 통해서 전개되며 10cm 깊이의 토양수분과 강우의 상관관계를 보여준다. 도출한 전이함수 시계열 모형에서 10cm 깊이의 토양수분은 강우에 의한 영향이 지배적이었으며, 지점별 경사에 따라 토양수분의 변동성이 크게 차이를 나타내지 않았다. 이는 10cm 깊이의 토양수분 변동량은 각 지점의 경사보다 강우에 의한 반응이 우세하다는 것을 시사한다. 계절별로 상이한 모의 결과는 식생의 활동이 활발한 5월에는 식생이 토양수분 이동에 많은 영향을 미치며 식생이 토양수분을 해석하는데 중요한 변수로 작용함을 나타낸다. 본 연구 결과는 광릉 산림과 같은 복잡 경관에서 토양수분의 분포를 이해하는 기반자료가 될 것으로 기대된다.