• Proceedings of the Korean Quaternary Association Conference
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• 2006.11a
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• pp.23-25
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• 2006

제4기 만빙기에서 후빙기 사이의 기후변화는 인류문명에 있어 정착생활 및 농경활동과 더불어 잉여생산물 저장을 위한 토기제작 등과 같은 생활상의 변화를 가져 온 계기가 되었다(F.M. Chambers, 1993; Guoyu Ren, 1998; Mori Y, 2002; Martin Bell et al., 2004). 식물화석, 화분, 식물규소체 등의 대리자료(proxy data)를 이용하여 이시기의 식생환경을 밝히는 것은 고생태복원분야 뿐 아니라 당시의 환경변수들 을 추정하여 인간활동에 어떠한 영향을 미쳤는지에 대한 중요한 정보를 제공해준다. 그러나 홀로세 초기 환경은 인간에게 지대한 영향을 미쳤으나 후기로 올수록 인간 스스로가 환경을 변화시키는 주체가 되었다(Martin Bell et al., 2004). Meyer&Turner(1994)는 인간활동이 자연적인 영향보다 생물구에 시계열적인 변화를 가져왔다고 하였으며, R.B Singh(1995)는 현재뿐 아니라 과거까지 다양한 인위 적인 간섭이 전지구적인 환경변화를 야기 시키는 주된 원인이라고 하였다. 따라서 환경을 복원한다는 것은 바로 그 지역을 생활 터전으로 삼았던 당시 선사인들의 생활상을 간접적으로 들여다 볼 수 있는 기회를 제공해준다. 현재까지 국내 고고학 유적지에서 이루어진 대부분의 발굴조사는 유물과 유구를 토대로 당시 선사인의 생활상을 밝히는데 중점을 두었으나 최근 인간과 영향을 주고 받았을 환경에 관심을 갖고 이를 통해 역으로 인간활동을 추적하려는 다수의 연구들이 제4기학, 고고학, 지리학, 인류학, 생물학, 농학, 기후학 등 다양한 분야에서 학제간 연구로 진행되고 있다(황상일 등, 1999; 조현종, 2000; 김주용 등, 2002; 최정민, 2004; 윤순옥 등, 2005). 그러나 이러한 연구에 있어서 어떠한 대리자료(proxy data)를 어떻게 고고학 유적지에 적절하게 적용시킬 것인지 대리자료의 조성변화나 값의 해석에 있어서 기후인자와 인간영향을 어떻게 분리해 낼 것인지에 대한 문제점이 남는다. 예를 들어 화분분석의 경우 1차적인 환경변화에 따른 식생조성변화를 반영한다. 인간이 활발한 농경활동을 하게 되면서 주변식생을 제거하게 되고, 제거된 나대지에는 재배작물과 잡초들이 자라게 된다. 그리고 이들 화분은 주변 소택지에 퇴적물과 함께 퇴적되어 화분분석 결과 벼과(科)(Gramineae)와 문화지표수종이라 부르는 여뀌속(屬)(Persicaria), 국화과(科)(Composite), 쑥속(屬)(Artemisia), 쐐기풀속(屬)(Urtica) 등의 화분에 있어 확연한 조성변화를 보여준다. 그러나 화분을 이용한 분석은 토탄층이나 유기질 퇴적물이라는 한정된 토양에서만 분석이 가능하며, 조성변화에 있어서 역시 기후와 인간활동의 영향 모두를 반영하기 때문에 이를 구분해 주는 명확한 기준이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 다양한 대리자료 중 고고학 유적지에 적용 가능한 동식물 화석 및 미화석, 지리, 지질학적 자료에 어떠한 것들을 적용할 수 있는지를 살피고, 몇 가지 대리자료를 중심으로 선사인의 농경활동에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.275-279
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• 2016

기후변화에 따른 강수량변화와 기온변화에 의한 영향이 수질변화에 영향을 미칠 수 있으며, 하천, 호소 등 취수원의 상수도 질적 저하, 나아가 잠재적인 공중보건에까지 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 IPCC 에서 발표한 지구기후모형 GCMs의 시나리오 자료를 바탕으로 기상청이 운영하는 기후변화센터의 RCP 시나리오 4.5, 8.5의 데이터 중 금강유역에 기후변화 시나리오 자료를 이용하여 GWLF 모형을 사용하여 금강 유역의 갑천 및 논산천, 대청댐 등 소유역의 2000년부터 2100년까지의 미래 오염 부하량을 모의 하였으며, 연구 결과 RCP 4.5의 경우 오염 부하량이 2100년 까지 전반적으로 증가하는 추세를 보이며, RCP 8.5의 경우 2100년까지 감소하는 추세를 보인다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.5 no.1
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• pp.61-67
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• 1996

Environmental Impact Assessment (EIA) in Korea has worked toward environmental conservation and decision making since the Environmental Impact Statement of 1981. In order to implement the EIA process effectively, we have developed a system for and various methods of EIA. Among these methods, the Geographic Information System (GIS), which was introduced recently in Korea, can be used to integrate geographic and attribute data effectively. So GIS begins to increase the necessity of the application in EIA process. This study includes the integration method of the GIS and air dispersion model on the odor impact assessment of $NH_3$ emission in landfill sites. First, it computes surface values by grids using the Digital Elevation Model (DEM). Second, it presents predicted data considering topography and climate by grids. Third, it shows the overlaying analysis of the administrative map including population and odor predictive data. The results could systematically analyze impact areas, and assess residential impact by alternatives. Integration analysis of the air predictive model and GIS as a residential area assessment can support negotiations of public and proponent in EIA.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1573-1577
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• 2007

SWAT 모형을 사용하여 수문 및 환경인자들의 예측에 있어서 수문응답단위(Hydrological Response Unit, HRU) 수를 적절하게 결정하는 것은 매우 중요하다. SWAT 모형에서는 수문응답단위라는 계산단위를 통하여 모형의 입력매개변수를 생성하고 모의를 수행하기 때문이다. 본 연구에서는 SWAT모형에서 하천유역의 적절한 HRU 수를 결정하기 위하여 대상유역을 낙동강의 제 1지류이자 국제수문개발계획(International Hydrologic Project, IHP)의 국내 대표유역 중 하나인 위천유역으로 선정하였으며, 토지이용과 토양의 면적비를 조정함으로써 HRU 수를 여러 단계로 적용하여 유출량, 유사량 및 영양염류를 모의하였다. SWAT 모형의 적용을 위하여 위천 유역의 $DEM(30m{\times}30m)$, 토지이용도(1:25,000), 토양도(1:25,000) 등의 GIS 자료와 강우량 및 기상자료를 이용하였다. 본 논문은 위천 유역에 대한 적절한 HRU 수의 기준을 제시하였으며, 이와 같은 분석결과를 이용하여 모형의 입력자료 구축시간을 단축할 수 있어 차후 모형의 적용시에 모형의 적용 효율을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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• pp.563-589
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• 2002

고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.381-381
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• 2020

자료동화(Data Assimilation) 기법은 실시간 수문학적 예측에 있어 정확도 향상을 위해 필수적인 과정이다. 가장 대중적으로 사용되는 기법들 중 하나가 모델 상태변수와 매개변수를 동시에 업데이트할 수 있는 이중 앙상블 칼만 필터(Dual Ensemble Kalman Filter)이다. 이 방법은 정확도 개선 및 적용의 용이성 때문에 많은 연구 분야에서 사용되어져 왔지만, 앙상블을 생성하는 과정에서 상당시간이 소요되는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 상태변수와 매개변수를 동시에 업데이트 하면서 홍수 예측의 정확성을 보장할 뿐만 아니라, 앙상블 생성에 있어 계산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. Polynomial Chaos Expansion(PCE) 기법을 사용하여 앙상블 칼만 필터를 모방(mimic)할 수 있는 새로운 대체필터(Surrogate Filter)를 개발하는 것을 목표로 한다. 구체적으로 대체필터를 구성하기 위한 다양한 필터를 설계하였다. 첫째 시간에 대해서 PCE가 변화하지 않는 '불변 필터'(즉, 전체 예측기간에 대해 하나의 필터를 사용하여 자료동화할 수 있는 대체필터)와, 매 시간마다 PCE가 변화하는 '시변 필터'(즉, 예측하는 매 시간마다 새로운 필터를 생성해야 하는 대체필터)를 설계하여 적용성, 정확성, 예측성 등을 비교하였다. 또한, PCE의 하이퍼 매개변수를 최적화하기 위한 최적의 프레임 워크가 제안되어, 대체필터를 구축하는 데 효율을 높이고 PCE의 과적합(overfitting) 현상을 피할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안된 기법은 기존 단일 및 이중 앙상블 칼만 필터(EnKF)의 결과와 비교 검증하였으며, 그 결과는 다음과 같다. (1) 대체필터의 대부분은 원래 EnKF와 비슷한 정도의 불확실성을 설명할 수 있음; (2) 모든 대체 필터는 선행시간이 짧은 경우의 예측에 있어 우수한 결과를 제공하며, 시변 필터가 불변 필터보다 더 정확한 예측 결과를 제공함; (3) 대체필터는 원래 앙상블 칼만필터보다 최대 500배 빠른 속도로 성능을 향상시킬 수 있음. 제안된 대체필터는 자료동화를 수행하는 기존필터와 비슷한 정도의 정확성, 매우 향상된 효율성을 보장함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.195-198
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• 2007

본 논문에서는 유아를 대상으로 하는 환경교육용 3D 애니메이션을 제작하여, 유아에게 환경오염의 심각성을 알리고, 유치원에서 환경교육 자료로 활용될 수 있도록 환경교육의 실천 방향을 제시한다. 유치원에서 유아를 대상으로 사전조사와 사후 조사를 통하여 유아들의 이해도가 향상되었음을 결과를 통하여 알 수 있다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.11 no.4
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• pp.369-372
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• 1995

인류의 생산 및 생활 활동에 의해 환경에 미치는 영향은 광범위하고 복잡하다. 따라서 그 실태를 규명하여 그 기구를 해석하기 위해서는 자연과학 전반에 걸친 전문분야의 연구성과를 종합적으로 해석하지 않으면 안된다. 그러나 무엇보다도 그 기초적인 자료를 제공할 수 있는 것은 분석기술이므로, 환경오염의 실태를 알려면 분석기술의 도움없이는 어렵다. 지금까지 환경오염성분의 정량법은 화학분석법으로부터 각종 분광법을 사용한 자동측정법까지 여러 방법이 이용되고 있다. 본 연구에서는 대기오염성분에 대하여 종전의 분석법보다 한층 신속 간편하고 실용화할 수 있는 새로운 분석법을 개발하였다. 여기서는 지면관계로 그 중 몇 가지를 간략하게 그 개요를 소개한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.511-514
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• 2010

본 논문에서는 유아를 대상으로 하는 환경교육용 3D 애니메이션을 제작하여, 유아에게 환경오염의 심각성을 알리고, 유치원에서 환경교육 자료로 활용될 수 있도록 환경교육의 실천 방향을 제시한다. 유치원에서 유아를 대상으로 사전조사와 사후 조사를 통하여 유아들의 이해도가 향상되었음을 결과를 통하여 알 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.543-545
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• 2010

본 논문에서는 멀티미디어 교육매체에 익숙해져 있는 유아를 대상으로 하는 웹기반 환경교육용 2D 애니메이션을 설계하였다. 유아들에게 환경오염의 심각성을 일깨우고, 지속적인 환경교육을 통한 교육 효과의 질적 향상을 위하여 유치원에서 환경교육 자료로 활용될 수 있도록 설계하였다. 환경오염 중에서 토양오염을 주제로 애니메이션을 제작하고 내레이션을 통하여 쉽게 이해할 수 있도록 구현하였다.