• 한국지구과학회지
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• 제26권3호
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• pp.253-267
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• 2005

반폐쇄성 만인 여자만 조간대 퇴적물의 물성 및 집적률의 시공간적 분포 및 변화를 밝히고자 조간대 표층퇴적물을 분석하였다. 연중 관측결과 각 측선별 월별 입도조성 변화는 뚜렷하게 나타나지 않았으나 퇴적물 조성에서 점토가 약 $40\~70\%$로서 매우 두드러지게 나타났다. 점토의 함량은 만 북측에서 가장 높게 나타났고, 서측에서 가장 낮은 경향으로 나타났으며, 점토의 함량변화에 따라 함수율과 유기물함량도 상대적으로 높은 경향을 보이며, 평균입도도 세립화되었다. 전단응력은 전체적으로 0kPa로 나타났으며, 계절별 변화는 각 조간대에서 거의 동일하게 겨울과 봄에는 점토함량이 높고 여름과 가을에는 낮은 함량분포를 보였으며, 겨울과 봄에 퇴적경향을 나타내었다. 각 조간대 집적률 측정결과 평균 $-14.62\~38.57mm{\cdot}yr^{-1}$로써 북측이 $32.13mm{\cdot}yr^{-1}$, 서측이 $-14.62mm{\cdot}yr^{-1}$, 그리고 동측이 $6.46mm{\cdot}yr^{-1}$로 나타났다. 연구 기간 중 퇴적물의 퇴적은 북측 조간대에서 퇴적이 일어났으며, 서측 조간대에서는 침식이 일어난 것으로 나타났다. 그러나 동측 조간대에서는 북서측 조간대와는 다른 형태로 나타났으며, 이러한 현상은 여자만 해수 흐름이 시계방향 흐름에 기인하는 것으로 사료된다. 계절별로는 건기(겨울과 봄)에 퇴적되었으며, 우기(여름과 가을)에 침식되는 경향으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.34-43
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• 2005

Landsat TM 위성영상을 이용하여 전라북도 고군산 군도 미지형을 무감독 분류의 ISODATA 기법과 감독 분류의 최근린법으로 분석한 시공간 변화를 파악하고자 한다. 각각의 퇴적물 지형은 새만금 방조제 공사 진행에 따라 지리적 요인과 기후 환경적 영향에 대하여 상이한 특성을 갖는다. 본 연구 지역의 지형적 특성을 구체적으로 구분한 결과는 간척 계획수립과 간척된 이후의 퇴적 및 침식 지형 예측에 유용할 것으로 사료된다. 아울러 Landsat TM 7개의 band 중에서 밴드 4는 조간대와 해변의 구분, 그리고 밴드 5는 조간대에 대한 세부적인 미지형의 분류에 이용하며, 위성영상이 미지형 변화의 탐지에 효율적임을 밝히고자 한다. 따라서 위성영상을 이용한 지형지물의 분류 및 변화에 대한 탐지는 제방 축조공사가 완료된 후 방조제 외측에 위치한 고군산 군도에서 갯벌이 형성되는지의 여부를 밝히는데 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.13-22
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• 2005

본 논문은 무감독 ISODATA 기법을 이용하여 Landsat TM 위성영상에 기반한 새만금 간석지의 지형을 분류하고, 이 분류된 지형의 시공간적 변화를 분석하고자 한다. 각각의 퇴적 지형은 새만금 방조제 공사 진행에 따른 상이한 특성을 나타내며, 퇴적 변화와 분포를 입증한다. Landsat TM 7개의 band 중에서 밴드 4가 간석지와 해수면의 구분, 그리고 밴드 5는 간석지에 대한 세부적인 지형의 분류에 이용한다. 각 지역의 지형적 특성을 구분함으로써 간석지의 지형변화에 따른 검토는 간척 계획수립과 간척된 이후의 토지 이용에 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권1호
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• pp.13-20
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• 2007

본 연구에서는 낙동강 하구 사주영역의 장기적인 지형변화 예측을 위한 기초적 연구로서 서측 제 1사주군 최남단에 위치한 진우도를 대상으로 지형변화를 모니터링하여 시공간적 변동 특징을 살펴보고, 퇴적물 침식퇴적속도와 주요 환경요소간의 상관성을 평가하고자 하였다. 그 결과를 하면 다음과 같다. 1) 진우도 전면의 경우 매우 빠른 속도로 수로 매몰 및 천퇴(Shoal) 발생 현상이 일어나고 있음을 알 수 있다. 이러한 현상은 대체로 춘계보다는 하계(9월 및 10월)가 수심 감소도 크고, 단면별로 변화폭도 큰 것을 알 수 있다. 2) 진우도 평균 퇴적속도는 약 0.85 mm/day로서 진우도 동측의 경우 약 1.32 mm/day, 남측은 약 1.26 mm/day이었으며 최대 퇴적 및 침식속도는 각각 27 mm/day와 26 mm/day로 진우도 동측에서 7월과 12월에 발생하였다. 3) 진우도 표층퇴적물의 평균입경은 $0.18{\sim}0.26 mm$의 범위로서 신생 퇴적 사주의 경우 원 지반에 비해 상대적으로 큰 평균입경을 가지는 것으로 조사되었다. 4) 상관분석 실험결과에 따르면 진우도 남측은 강우량이 적고, 북풍이 우세한 동계에 퇴적현상이, 방류량이 많고 남풍이 우세한 하계에 침식현상이 우세한 반면에, 동편에서는 낙동강 방류량이 많을 시기에 퇴적이 우세하여 남측과는 다른 지형변화 양상을 나타내었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.193-193
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• 2017

• 지질학회지
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• 제54권6호
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• pp.615-630
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• 2018

분지 해석은 퇴적분지의 형성과 진화를 이해하기 위한 연구 분야로서 여러 종류의 지구과학 자료들을 종합적으로 분석해야 하며, 분지의 시공간적 발달을 입체적으로 구현하기 위해서는 모델링 기술이 적용된다. 분지해석과 모델링 연구를 위해 2016년 MATLAB 기반의 프로그램 BasinVis 1.0이 공개되었으며 최근에는 새로운 기능과 수정된 사용자 인터페이스를 포함한 BasinVis 2.0이 개발되었다. 이 연구에서는 BasinVis 2.0을 이용한 분지 모델링을 소개하기 위해 비엔나 분지의 남부에서 사례 연구를 수행하였다. 이 연구는 BasinVis 1.0을 이용한 비엔나 분지 중북부의 모델링 연구와 함께 앞으로 수행될 비엔나 분지 전지역의 모델링을 위한 예비 연구로서, 연구 지역의 마이오세 퇴적층과 침강 발달을 시공간적으로 구현하였다. 마이오세 초기의 후반 동안 퇴적과 침강은 북동-남서 방향의 주향이동 단층과 안행성 점완 정단층들을 따라 빠르게 나타난다. 하지만 마이오세 중기부터 후기까지 침강은 급격히 감소한다. 이는 인리형 시스템의 발달에 연관하며, 주향이동 분지의 단기간의 빠른 지구조 침강 패턴과 일치한다. 마이오세 중기의 침강은 주로 주향이동 단층을 따라서 나타나는 반면, 마이오세 중기 후반부터는 북-남 방향의 점완 정단층을 따라 저지대로 퇴적 중심지가 이동되었다. 이는 광역적 고응력장이 북동-남서 방향의 횡인장에서 동-서 방향의 인장으로 변화하는 것과 일치한다. 이 연구에서는 다양한 기능과 기법들이 사례 연구에 적용되었으며, 모델링 결과는 BasinVis 2.0이 분지 모델링 연구에 효과적으로 적용 가능함을 보여준다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.161-168
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• 2010

본 연구에서는 낙동강 하구 삼각주 지형의 형성 및 발달에 관한 기초적 현장조사 연구로서 사주 퇴적의 원인물질인 해안 표층표사의 퇴적속도를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 연안사주 중 진우도 및 도요등 전면해역의 사주퇴적현상이 급격하게 발생하는 해안선 지역에 표층 표사의 거동 분석을 위한 현장관측실험구를 설치하고 약 1년간 약 1개월 간격으로 지반고를 측정하여 그 결과를 분석하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 관측기간동안의 일별 침식 퇴적속도 계산 결과, 진우도(St. 1)에서의 침식 퇴적속도는 -1.39~3.56cm/day이며, 도요등(St. 2)의 경우에는 -4.0~3.07cm/day이었다. (2) 관측기간동안 2회의 태풍 내습에도 침식 및 퇴적량이 그리 크게 나타나지 않는 반면에 태풍내습후 10월경에 최대 표사이동량이 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.76-76
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• 2019

최근 기후변화로 인해 퇴적 및 세굴이 심화되었고, 4대강 사업으로 인해 급격한 하천 지형 변화가 발생하였다. 특히, 4대강 사업 이후 하상변동 모니터링에 대한 지속적인 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 개정된 하천법에 따르면 하상변동조사를 기본 10년 주기로 정기적으로 실시하되, 퇴적 및 세굴 발생 구간에 대해서는 기본 2년을 기준으로 하상변동이 큰 곳에 대해서는 1년 주기로, 하상변동이 작은 곳에 대해서는 5년 주기로 실시해야 한다. 하지만 기술 및 예산의 한계로 인해 하상변동조사의 경우 현장 유사량 및 하상토 입도 측정과 유량-총유사량 관계식을 활용하여 모델링을 통해 하상변동을 예측하고 있는 실정이다. 하상변동은 기본적으로 하천 수심을 기본으로 하고 있으며, 사람이 직접 투입하여 임의의 지점에 대한 수심 계측을 실시하고 있다. 하지만 직접 수심 계측의 경우 낮은 자료의 밀도로 인해 많은 인력과 예산, 시간이 소요되며 무엇보다도 관측 대상인 물이라는 작업환경에서는 인명피해가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 센서가 탑재된 이동식 보트를 활용하여 경로형 수심 계측을 실시하고 있으나, 초음파 센서가 가지는 기기적 한계로 인해 약 50cm 이하에 대한 수심은 측정이 어려운 실정이다. 특히, 국내 하천의 경우는 홍수기를 제외하면 수심이 얕기 때문에 얕은 수심에 대한 자료 확보가 어려워 공간적 정밀도 확보가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 하천계측의 패러다임을 지점, 선형 계측이 아닌 면 측량을 실시를 통해 높은 밀도의 자료를 확보해야 한다. 이러한 측량이 가능한 기술로 하천원격탐사가 대안으로 제시되고 있다. 하천원격탐사는 직접 접촉하지 않고, 대상체의 광학적 특성을 통해 물리적 특성을 파악하는 기술로서 적은 시간에 높은 밀도의 자료의 확보와 저예산의 고효율 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 하천원격탐사에서 활용한 고비용, 저해상도의 시공간 스케일에 해당하는 위성 및 유인항공기가 아닌 하천의 흐름방향으로 비행이 가능하고 상대적으로 저비용, 고해상도의 시공간 스케일의 측정이 가능한 드론을 활용하여 하천원격탐사를 수행하는 방법에 대해 논하고자 한다. 특히, 기술적 한계가 존재하는 청색, 녹색, 적색에 해당하는 RGB 영상을 활용한 하천원격탐사를 극복하기 위한 대안으로 초분광 영상을 수집하고 활용하는 방법을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.472-472
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• 2011

탁도는 물의 상대적인 흐림 정도를 나타내는 척도로서 이는 빛이 물을 통과할 때 산란시키는 부유고형물질 때문에 발생한다. 토양침식에 의하여 지표수로 유입된 토사와 광물질은 하천의 수송 및 퇴적 과정을 거치며 이동한다. 이때 하상 퇴적물은 바닥으로부터 먹이를 찾는 유기체에 의해 뒤섞이며 입자들은 일정기간동안 물의 흐름에 의해 부유상태로 남아 있게 되고, 유입되는 영양소와 빛에 의하여 성장하는 조류 또한 탁도를 증가시키는 원인이 된다. 이러한 부유물질의 증가는 수중에 태양복사에너지 전달을 방해하여 수중생태계의 먹이사슬과 저서생물의 서식환경에 많은 영향을 미치고, 수표면 온도 또한 태양으로부터 열을 흡수하는 표면 근처의 부유물질에 의해 증가하여 용존산소의 양에도 영향을 미친다. 따라서 수체내 분포하고 있는 부유물질의 종류와 양 및 공간적 분포 파악은 수질문제와 재난 예방 및 생물의 서식환경 문제를 파악하고 해결하는 데 매우 중요하다. 그러나 부유물질에 부착되어 있는 영양소, 금속, 살충제 등은 물 순환 시스템을 통하여 끊임없이 운반되고 상류유역의 흐름 조건에 따라 시공간적으로 변화하기 때문에 이를 규명하는 것이 매우 어려운 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 광역적인 탁수환경의 분석방법으로 원격탐사(Remote Sensing, 이후 RS) 기법을 이용한 방법이 제안되고 있다. 이미 선진국에서는 광역수계의 수질관리를 위해 RS 기법을 이용하여 신속하고 정확한 수질상태 파악을 시도하고 있으며, 우리나라에서도 KOMPSAT 발사를 계기로 RS 관련 기술이 비약적으로 진화하고 있다. 그러나 RS 데이터를 활용하는데 필수적인 분광학적 특성 규명에 대한 연구는 대부분 식생과 토양에 한정되어 있으며 수체에 대한 연구는 현장조사의 어려움으로 인하여 상당히 제한적인 수준이다. 따라서 본 연구에서는 탁도의 변화에 따른 분광반사 특성을 휴대용 분광복사계를 이용하여 규명하고, 이를 Landsat 위성영상에 적용하여 새만금 유역을 대상으로 완공 직후인 2006년부터 2010년까지의 탁수환경을 모니터링 하였다. 그 결과 새만금 유역 탁수환경을 정성적으로 확인할 수 있었으며, 이를 이용하여 탁수환경 연구에 RS 기법이 효과적임을 제시하고자 한다.