• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.297-297
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• 2022

홍수 발생으로 인해 야기되는 피해가 매년 일어나고 있으며, 현재 수재와 관련된 방대한 데이터가 축적되어 있어 이를 활용한 연구들이 진행되고 있다. 데이터를 기반으로 홍수 전후의 시공간적인 변화에 대한 다양한 분석이 가능하여 수재 대응에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격 탐지 및 재분석 데이터를 활용하여 파머 가뭄 지수(PDSI), 강우량, 유출량, 실제 증발산량(AET), 대기 온도 등의 수재와 관련된 요인들에 대한 지수분석을 통해 공간 변화를 파악하고 경향을 분석하였다. 이를 통해 자연 현상을 다루는 환경 영역에서의 데이터 기반 연구의 가능성이 확대될 수 있으며, 향후 연구에 활용하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1058-1062
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• 2007

본 연구에서 이동상 모래하천에서 식생의 변화과정을 연구하였다. 연구 대상 하천은 낙동강 상류 하회지구를 대상으로 하였다. 이 지역은 우리나라에서 대표적인 모래하천으로서 지형적인 요인으로 형성된 사행하천의 만곡부에 해당하고 있다. 특히 상류에 댐과 취수보 등 수자원개발시설이 건설되면서 수십 년 동안 물과 유사의 공급이 조절되어 안동시권역에서부터 하류방향으로 향하면서 점차 바뀌어 가고 있는 실정이다. 이 가운데, 이동성을 지니고 있던 사주부에 식생이 유입되고, 식생역이 확장되면서 사주가 고정화되는 경향을 보이고 있다. 이러한 이동상 하도에서 이동사주내 식생역의 발달과정을 파악하기 위하여 사주내 토양의 물리화학적 조사를 수행하였다. 연구 결과, 안동 하회지구내 모래사주에서 식생이 정착 발달 확장 되어가는 과정을 파악할 수 있었다. 하회지구의 식생역의 발달은 시기적으로 홍수기와 비홍수기의 반복적인 출현에 영향을 받고 있었다. 그리고 공간적으로는 홍수기 동안의 유사의 퇴적과 세굴과정과 밀접한 관련이 있는 것을 확인할 수 있었다. 식생역의 확장과정은 이러한 시공간적 상황으로 인해 유발되는 토양의 물리화학적 특성과 높은 상관성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.418-418
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• 2015

산업화로 인하여 지구온난화가 가속화됨에 따라 전 세계적으로 경험하지 못한 자연재해가 발생하고 있다. 한반도 역시 집중호우와 같은 극치수문사상으로 인해 매년 막대한 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 2010년 9월 21일 발생한 호우는 상대적으로 지역적인 편차가 큰 국지성 집중호우 형태로 인하여 국가기관시설이 밀집한 종로구 광화문 일대에 내수침수를 야기한바 있으며, 2011년 7월 26일 이후에 발생한 집중호우의 경우 연 강수량의 30% ~ 45%를 차지할 만큼의 많은 양의 비가 내리면서 우면산 산사태, 강남역 및 도림천 침수를 발생시킨 바 있다. 특히, 치수대책을 고려하지 않은 무분별한 도시개발과 여름철의 강우 집중화(연강우량의 약 70%) 때문에 수자원확보 및 수방대책에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 보다 효율적인 이 치수 대책을 위해서는 한반도에 영향을 미치는 집중호우에 대한 정량적인 분석이 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 호우분리기법을 적용하여 집중호우만을 추출하고 한반도 집중호우의 극치사상을 시공간적인 특성 및 변동 및 경향 분석을 수행하고자 한다. 본 연구의 결과는 향후, 이 치수 대책을 고려한 도시계획 및 대책 수립에 대한 기초자료로 활용 가능 할 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제18권3호
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• pp.41-52
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• 2010

본 연구에서는 소프트웨어(SW) 기업의 시공간적 변화를 GIS 흐름도 기법에 의해 분석하였다. 1999년부터 2008년까지 수도권 SW 기업의 본사 이전을 Flow Mapper와 ArcGIS Flow Data Model을 이용하여 사업체 수 및 사업체 고용자 수에 따라 기종점(OD) 행렬로 흐름도를 작성하고 공간적 이동을 지도화하였다. 분석 결과 첫째, 강남구, 서초구에서 구로구, 금천구, 성남시 분당구로 SW 기업의 이동 흐름이 확인되었다. 둘째, 고용규모가 큰 기업일수록 도심에서 교외로 이전하는 경향이 나타났다. GIS 흐름도 분석 기법은 사업체 이동에 따른 기업 집적지의 성장, 쇠퇴, 공간적 이동 연구에 유용한 것으로 파악되었다. 본 기법은 도시계획분야의 공간적 변화 이해와 분석 결과의 시각화에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2022

고해상도 시공간적 격자 형태의 레이더 강수는 돌발홍수(flash flood)와 같은 기상재해에 대비하기 위하여 실시간 예측정보로 활용된다. 그러나 대부분의 레이더 강수는 과소 추정되는 경향이 있어 정량적인 보정 과정인 QPE (Quantitative Precipitation Estimation)가 필요하다. 일반적으로 레이더 강수자료 보정은 지점 관측자료를 활용하지만, 본 연구에서는 지상 강수량 기반의 고해상도 격자 강수자료를 생산하여 레이더 강수자료와 직접적으로 비교하고자 한다. 이에 고도와 지형적 특성을 고려한 PRISM(Precipitation-elevation Regressions on Independent Slopes Model) 방법을 사용하여 고해상도 격자기반의 자료를 생성하였다. PRISM 방법은 고도와 지리정보를 독립변수로 갖는 회귀모형 기반의 기후인자 추정 모형이다. 생산된 고해상도 격자 강수자료와 레이더 강수자료를 QPF (Quantitative Precipitation Forecast) 모델의 입력자료로 사용하여 예측결과를 비교하였다. 해당 QPF 모델은 이류(advection)와 확률론적 섭동(stochastic perturbation)을 기반으로 하며, 강수 앙상블 자료를 생산한다. QPF 모델에 대해 투 트랙(two-track) 방법으로 생산된 예측정보를 통해 레이더 강수자료의 격자별 후처리 보정이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.383-383
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• 2022

기존 큰 지진을 대상으로 한 많은 연구결과들을 살펴보면, 큰 지진이 발생하기 전에 토양 속에 존재하는 다양한 인자들 중에 라돈(²²²Rn, 반감기=3.82일) 농도가 비정상적으로 증가하는 현상을 나타낸다. 이러한 결과들은 라돈발생의 경향성을 분석한다면, 지진발생에 대한 전조증상이나 예측이 가능함을 나타낸다. 본 연구에서는 포항지역을 중심으로 지진발생에 대한 전조증상이나 모니터링을 분석하기 위해 지하수 관측소에 설치된 라돈 관측기기에서 라돈 관측자료를 수집하고 이를 활용하는 연구를 수행하였다. 라돈 관측자료 기간은 2019년 11월부터 2020년 9월까지의 자료이며, 라돈인자 뿐만 아니라 지하수위, 강수량, 수온인자를 같이 분석하였으며, 동일기간 동안 발생한 진도 2 이상의 지진사례 6개(E1(M_L 3.5): 2019.12.30.; E2(M_L 3.2): 2020.01.30.; E3(M_L 2.4): 2020.02.09.; E4(M_L 2.7): 2020.02.16.; E5(M_L 2.8): 2020.05.27.; E6(M_L 2.1): 2020.09.22.)를 대상으로 하였다. 지진발생의 전조증상이 나타나는 지역을 분석하기 위해 Dobrovolsky radius values (Dobrovolsky et al., 1979)와 Harversine 관계식을 적용하였다. 적용결과, 시간적 분석에서 라돈의 증감 경향성이 지진발생의 전조증상과 유의미한 상관성이 있음을 확인하였으며, 공간적인 분석에서도 유의미하지는 않으나 상관성이 나타났다. 그 외 지하수위는 상관성이 어느 정도 나타났으나 강수량은 유의미한 결과를 나타내지는 않았다. 따라서 라돈을 활용한다면 지진발생의 전조증상을 시공간적으로 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1577-1589
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• 2023

해양의 모니터링을 위해서는 변화를 예측하는 과정이 필요하다는 것은 널리 인정되고 있다. 이 연구에서는 Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) 자료를 이용하여 해양의 변화를 지시할 수 있는 반사도의 시계열 예측을 수행하였다. 이를 위해 다중 규모 Convolutional Long-Short-Term-Memory (ConvLSTM) 모델을 제안하였으며, GOCI-I 자료를 이용하여 모델을 학습하였다. 취득 기간이 다른 GOCI-II 자료를 이용하여 모델의 성능을 검증하였으며, 기존의 ConvLSTM 모델과 성능을 비교하였다. 비교 결과, 제안한 모델은 시공간적 특성을 모두 고려하여 반사도의 변화 경향성을 파악하는데 있어 가장 우수한 결과를 보였다. 장기 예측 결과를 통해 모델이 학습한 반사도의 시간적 변화 경향을 확인하였으며, 이를 이용한 주기적 변화 탐지가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권3호
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• pp.190-204
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• 2003

본 연구에서는 서울시에 의해 운영되는 서울시내 31개 지역의 대기오염 자동측정망에서 1990년부터 2000년까지 11년 동안 측정한 자료 중, TSP와 PM$_{10}$에 대한 대기환경기준을 초과한 자료만을 선택적으로 분리한 후 여러 가지 통계적인 분석을 수행하였다. 이러한 연구목적에 맞추어, 각 토지 이용 상태별로 환경기준을 초과한 분진농도의 경향성을 비교해 본 결과, TSP의 경우 초과농도의 전반적인 발생분포가 녹지, 주거, 상업, 준공업지역 순서로 증가하는 양상을 보여주었다. 준공업 지역에서 351.0${\pm}$35.9${\mu}$g m$^3$로 가장 높은 초과농도를 보였다. PM$_{10}$의 초과농도는 주거지역에서 182.9${\pm}$42.4${\mu}$g m$^3$의 최고농도를 보이며, 초과농도분포는 준공업, 상업, 녹지, 주거지역 순서로 증가하는 양상을 보인다. 발생빈도수를 각 지점별 측정망수로 나누어 준 결과 주거지역에서 21회로 다른지역에 비해 높은 초과빈도수를 보였다. 이들 초과농도자료들만에 국한시켜 시간적 주기성을 분석한 결과에 따르면, 일반적으로 관측되는 부유분진 자료들과 차별화 된 경향성이 어느 정도 확인되었다. 특히 계절적인 주기로 구분하였을 때, 일반농도자료는 PM$_{10}$과 TSP 모두 겨울철에 가장 큰 농도를 보인데 반해, 초과농도는 다른 양상을 보여주었다. 이러한 연구결과, PM$_{10}$의 연도별 경향성에서 가장 주목할 점은 측정이 시작된 1995년 이후 초과농도의 크기가 지속적으로 감소함에도 불구하고, 그 발생빈도수는 최근에 들어 괄목할 만큼 증가하고 있다는 점을 들 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.171-180
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• 2002

곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권3호
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• pp.36-45
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• 2006

1999~2001년 한국근해에서 수온, 클로로필 ${\alpha}$, 동물플랑크톤 등 현장자료와 해수색 위성원격탐사 자료를 분석하였다. 표면수온은 온대해역의 수온계절변동을 나타내었고, 클로로필 ${\alpha}$와 동물플랑크톤현존량은 온대해역의 특징을 보였으며, 춘계와 추계의 대량번식의 크기는 식물플랑크톤의 경우 춘계가, 동물플랑크톤은 추계가 더욱 크게 나타났다. 동서남해 해역에서 전반적으로 식물플랑크톤이 대량번식 후 15일에서 30일 정도의 시간차를 두고 동물플랑크톤의 현존량이 변동하였다. 동서 남해의 평균 클로로필 ${\alpha}$의 연별 변동은 춘계의 경우 해를 거듭 할수록 감소하는 경향을, 추계 연별 변동은 동해를 제외한 남해와 서해에서는 다소 증가하는 경향을 보였다. 한편, 위성자료에서 추정된 클로로필 ${\alpha}$의 농도는 현장에서 관측된 값보다 낮은 값으로 나타났다.