• 제목/요약/키워드: 식생성장

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MODIS자료를 이용한 북한 개마고원 및 백무고원 식생의 생물계절 모니터링 (Monitoring Vegetation Phenology Using MODIS in Northern Plateau Region, North Korea)

  • 차수영;서동조;박종화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.399-409
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    • 2009
  • NDVI(Normal Difference Vegetation Index)는 식생의 광합성량과 직접적인 상호관련성이 있기 때문에 생태학적인 목적으로 이러한 지수들의 수많은 응용 가능성이 있다. 본 연구에서는 시계열 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) NDVI 자료를 이용하여 9년 동안 (2000~2008)의 북한 북부고원지대 아고산 고산 식생의 생물계절 특징을 모니터링 하였다. 5월 초순의 급격한 성장 이후 6월부터 8월까지 NDVI값은 0.8이상 지속적으로 유지되었고 최대 식생 생산량과 시기는 각 각 0.86, 7월 28일 이었다. 식생 성장의 시작과 쇠퇴는 평균적으로 각각 5월 9일, 9월 30일이었고, NDVI 값은 각각 0.51,0.54이었다. 식생 성장 기간은 2003년에 128일로 가장 짧았고 2000년과 2005년은 176일로 가장 길었다. 그리고, 동일한 수직적 산림 식생 환경을 가지고 있는 남한의 설악산과 지리산의 생물계절 특성과 비교하였다. 남북한의 아고산 고산 식생대는 약 30일 이상의 식생 생육 기간의 차이가 있었고 남한지역이 MODIS 자료의 합성 주기인 16일만큼 개서시기가 빨랐다. 본 연구는 북한 고원지대 산림 식생의 시계열 및 생물계절적인 변화를 정량적으로 분석한 연구로서 그 의의가 클 뿐만 아니라 북한 지역의 산림 식생 라이브러리 작성 및 통일을 대비한 북한 자연환경계획 수립에 기초 베이스맵으로 활용될 수 있다.

전남 진도군 관매도 해안 방풍림의 식생과 관리방안 (Management Methods and Vegetation in a Windbreak Forest around the Coast of Gwanmaedo, Jindo-gun, Jeonnam)

  • 김하송
    • 한국자원식물학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.5-11
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    • 2008
  • 본 조사는 2005년 12월부터 2007년 4월까지 총 4회에 걸처 전라남도 진도군 조도면 관매도 해안 방풍림을 지역을 중심으로 곰솔군락의 특성을 조사하고 생태학적인 관리방안을 제시하였다. 관매도 해안 방풍림인 곰솔군락을 주요 구성종과 식생유형에 따라 교란형, 성장형, 혼합형, 안정형, 배후산지형 식생 등으로 구분하였다. 교란형 식생과 성장형 식생의 곰솔군락에서는 간벌, 풀베기, 솔아내기, 휴식공간 활용, 병든 소나무 벌목 등을 통하여 적극적인 관리가 필요한 실정이며, 혼합형 식생, 안정형 식생 그리고 배후산지형의 곰솔군락에서는 방풍림 산책로, 삼림완충지대 조성, 식생천이를 유도함으로서 자연식생을 복원할 수 있는 적극적인 해안 방풍림 보전이 필요하다. 조사지역에서는 해안 방풍림의 서식지 특성과 분포실태에 따라 해수욕장과 공한지 주변지역 관리, 배후습지 복원 관리, 외래식물 분포 억제 관리, 생물종의 다양성과 서식지의 다양성 유지 관리, 곰솔림의 고령화와 병충해 확산 예방 관리 등 생태학적인 관리방안이 요구된다.

기온과 식생을 고려한 지표면 토양온도 예측 모형 개발 (Development of a land surface soil temperature prediction model considering air temperature and vegetation)

  • 조선주;김상단
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.284-288
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    • 2012
  • 토양온도는 기후변화, 지역기상모형, 수생태 영향과 밀접한 상관성을 가지고 있으며 이에 대한 연구들이 활발하게 진행 중에 있다. 특히 기후는 토양의 분포와 성장, 그리고 소멸에 영향을 미치고, 식생은 증산과정에 의해 대기로 수분을 내보내는 과정을 통해 기후에 영향을 미치고 있다. 이 때, 지표면의 토양온도는 토양수분 및 식생의 성장에 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 격자기반 일 지표면 토양온도 모형이 제안되며, 이를 이용하여 한반도 남동쪽에 위치한 낙동강 유역 내 안동댐 상류지역에 대한 지표면 토양온도가 모의된다. 제안된 모형의 구동을 위해 필요한 입력 자료는 일평균기온 및 관측 NDVI 자료이다. 전국 60개 지점에서 관측된 일 평균기온은 고도가 고려된 Krignig기법을 이용하여 격자별로 구축되며, NDVI 및 지표면 토양온도를 위한 위성자료는 적절한 전처리 과정을 거쳐 자료를 구축한다. 전반적으로 모의된 일 지표면 토양온도는 관측 자료를 잘 재현하고 있는 것으로 분석된다. 추가적으로 감쇠율을 적용하여 토양온도를 토양깊이에 따라 예측하는 방법이 제안되며, 토양깊이에 따라 토양온도가 감소하는 경향을 살펴볼 수 있을 것이다. 이상과 같이 본 연구에서 제안된 모형은 추후 하천수온예측 및 격자기반의 수문모형의 구성을 위한 기초자료를 제공할 것으로 기대된다. 더 나아가 본 연구는 기후-토양-식생의 관계를 바탕으로 미래기후에 대한 물 환경 영향을 평가하는데 있어서 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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수질정화를 위한 식생의 수질정화능력 평가 (Evaluation of water purification Ability using vegetation for water purification)

  • 이종준;김병준;최이송;박재로;오종민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.551-555
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    • 2015
  • 본 연구는 수체 내 오염물질을 직접적으로 처리할 수 있는 친자연형 소재와 생물을 통한 처리의 다양한 기술 및 공법 중 식생을 이용한 수질의 정화효율에 대해 조사 하였다. 사용된 식생은 환경부 '하천식물자료집'을 바탕으로 수질정화능력이 있고 다년생으로 안정적인 생육특성을 갖는 식생으로 노랑꽃창포, 부들, 수크령, 질경이택사, 창포를 선정하여 약 13 L 크기의 원통형 반응조내에서 실험을 진행하였다. 선별된 식생들은 물가에 서식하는 식물로 15 cm 마사토를 식재 기반으로 하여 반침수 조건으로 실험을 진행하였다. 유입수는 경기도 용인시 기흥구에 위치한 기흥저수지 샘플과 경기도 화성시에 위치한 황구지천 샘플 혼합액 7 L를 주입하여 유입수 대비 유출수의 COD, T-N, T-P에 대한 저감 효율을 검토하였다. 노랑꽃 창포와 창포의 경우 침수된 부분에 플럭이 발생하여 투명도가 낮은 것으로 확인되었고, 수크령과 질경이택사의 경우 노랑꽃 창포와 창포에 비해 플럭의 발생은 적었지만 투명도는 비교적 높은 것으로 확인되었다. 특히 부들은 다른 식생에 비해 성장이 왕성한 것을 관찰할 수 있었으며, 수체의 탁도 또한 매우 낮아 투명한 것으로 확인되었다. 실험 종료 시점에는 창포의 경우 수체 내에서 잎 자체가 분해되어 식재기반 상부가 검정색으로 혐기화 된 것으로 나타났고, 부들의 경우 플럭이 약간 형성되었으나 투명도가 좋고 성장이 왕성한 특징을 나타내었다. 부들의 경우 COD, T-P의 평균 제거효율이 각각 47.1%, 46.0%로 조사되었고, 노랑꽃창포의 경우 T-N의 평균 제거효율이 63.9%로 선별 된 식생 중 가장 높게 조사되었다. 따라서 수질정화를 위한 공법으로는 부들과 노랑꽃창포가 적용 가능할 것으로 판단된다.

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SWAT을 이용한 장기간 산림성장에 따른 유역수문 변화 평가 (Assessing the impact of long-term forest growth on watershed hydrology using SWAT)

  • 한대영;이지완;김원진;김용원;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.190-190
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    • 2021
  • 우리나라는 전체 면적의 63.0%가 산림으로 구성되어 있고, 일정면적 내 나무들의 총 부피를 의미하는 입목축적의 경우 1973년에 11.3 m3/ha에서 2015년에 146.0 m3/ha로 43년 동안 1292.0% 증가하였다. 이에 본 연구에서는 유역 면적의 70.2%가 산림에 해당하는 용담댐 상류 유역(930.2 km2)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 장기간 산림 성장에 따른 수문 변화를 평가하였다. 산림 성장 변화 분석을 위해 산림청의 전국산림자원조사에서 제공하는 침엽수, 활엽수, 혼효림 식생 자료를 1980년부터 2019년까지 40년의 산림 성장 자료를 10년 단위(1980s; 1980~1989, 1990s; 1990~1999, 2000s; 2000~2009, 2010s; 2010~2019)로 구축하였으며, Terra MODIS MOD15A2 엽면적지수(LAI) 자료를 2010년부터 2019년까지 구축하였다. LAI는 연대별 식생 높이의 상관성을 고려하여 1980년부터 2019년까지 회귀하여 총 40년 자료를 구축하고 10년 단위로 활용하였다. SWAT의 검보정은 2010년부터 2019년까지 실측된 유량, 증발산량 및 토양수분을 이용하였으며 검보정 결과 유량의 평균 NSE는 0.57, R2는 0.69, RMSE는 1.66 mm/day, PBIAS는 4.95%이며, 증발산량 및 토양수분의 R2는 0.60, 0.52로 나타났다. 산림 성장에 따른 수문 변화를 관찰하기 위해 기상자료를 2010s로 고정하고 연대별 산림 정보를 입력하여 산림 성장이 물순환에 미치는 영향을 시공간적으로 평가할 예정이며, 침엽수, 활엽수, 혼효림 생장을 개별적으로 분석하여 식생별 영향을 비교 및 평가할 예정이다.

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볏짚재를 혼입한 다공성콘크리트 블록의 식생을 위한 공학적 특성 (Engineering Properties for Planting of Porous Concrete Block Containing Rice Straw Ash)

  • 성찬용;김영익
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.311-318
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    • 2004
  • 농업부산물인 볏짚재를 혼입한 다공성콘크리트 블록의 공학적 특성과 다공성 블록내 식생 특성을 평가하기 위하여 수행되었으며, 공극률과 중성화 처리 시점 및 양생방법에 따른 다공성콘크리트의 압축강도, 휨강도 및 pH 등을 측정하였고, 개발된 다공성 블록내 잔디, 참싸리, 비수리를 파종하여 식생 특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과, 볏짚재의 혼입량이 증가함에 따라 공극률은 감소하였고, 강도는 혼입량이 증가함에 따라 증가하였으며, 재령 6일에 중성화 처리를 한 경우 의 강도가 가장 크게 나타났다. pH는 기건양생보다는 수중 생한 경우 저감효과가 우수하였으며, 수중양생과 중성화 처리를 병행할 경우 중성화처리 시점에 관계없이 높은 pH저감 효과를 나타내었다. 개발된 다공성 블록에 잔디, 참싸리, 비수리를 식생한 결과 잔디의 성장속도가 가장 우수하였으며, 참싸리와 비수리는 초기성장속도는 늦었으나, 장기적으로 성장이 우수하여 일반적인 토양에서와 비슷한 성장길이를 나타내어 블록내 식생이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 시멘트의 일부로 볏짚재를 혼입한 다공성 콘크리트불록을 개발하였으며, 다공성 블록내 식생이 가능하여 식생블록에 대한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

수도권 지역 아까시나무림의 식생구조의 자연성 복원 모델 (Vegetation Structural Restoration Model for Naturalness of Robinia pseudo-acacia Forest in the Case of Korean National Capital Region)

  • 강현경;방광장
    • 한국환경생태학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.159-172
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    • 2001
  • 본 연구는 수도권 지역의 아까시나무림을 중심으로 식물군집의 식생구조적 특성을 분석함으로써 향후, 도시녹지의 자연성 복원을 위한 기초 자료로 제시하고자 하였다. 조사지역은 서울도심지역으로 중구 남산과 서대문구 안산, 서울외곽지역으로 은평구 봉산과 부천시, 성주산, 비도시지역으로 경기도 천마산을 선정하였다. 주요 연구분야는 생태적 특성과 복원모델로 구분하였가. 생태적 특성평가는 천이단계, 자연성 및 다층적 식생구조와 종다양성을 실시하였으며, 복원모델은 적정수종, 개체수, 흉고단면적, 수목간 최단거리를 선정하였다. 조사결과, 복원모델은 비도시지역 중 자연성이 높으며 다층구조를 이루고 있는 자생식물군집을 선정하였으며 적정식물은 교목성장 3종, 아교목성정 7종, 관목성장 16종, 주연부 수종 4종 초본식물 27종이 적절한 것으로 판단되었다. 향후, 아끼시나무림읜 자연성 복원을 위해서 자연림인 참나무류로의 천이를 유도할 수 있도록 자생종 중심의 생태적 복원방안의 모색이 이루어져할 것이다.

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NDVI를 이용한 유역규모의 증발산량 분포 추정 (Estimation of Areal Evapotranspiration using NDVI)

  • 신사철;김만식;황만하;맹승진;고익환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.761-765
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    • 2005
  • 원격탐사 기법은 식생 및 토지 이용과 같은 지형조건과 관련된 증발산량을 산정하기 위한 하나의 수단으로 효과적으로 이용될 수 있다. 지표면에서 발생되는 증발산량을 지배하는 인자는 기온, 습도, 바람, 일사량 및 토양조건 등 매우 복잡하게 구성된다. 식생은 그 지점의 증발산량에 영향을 주고 있으며, 증발산량을 지배하는 복잡한 인자는 식생의 성장조건에 직접적으로 영향을 미친다. 결국 증발산량과 식생조건 사이에는 강한 상관관계가 성립할 수 있음을 예상할 수 있다. 비교적 넓은 지점에 대한 식생상태의 파악을 위해서는 NOAA/AVHRR 자료가 효과적으로 이용될 수 있으며, 이로부터 얻어지는 식생지수(NDVI)를 이용함으로서 증발산량과 NDVI 사이의 강한 상관관계를 생각할 수 있다. 입력자료로 이용되는 기상자료가 많을수록 자료의 획득 및 처리에 많은 시간이 요구되므로 본 연구에서는 기상자료 중 비교적 쉽고 정확한 값을 얻을 수 있는 기온자료만을 채택하여 분석 시의 번거로움을 최소화하였다. 본 연구에서는 위성자료와 기상자료 중 가장 획득이 용이한 기온자료를 조합하는 간편한 방법에 의한 실제증발산량 산정방법을 제안한다.

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홍수터 식생을 고려한 이차원 하천 흐름모델링 (Two-dimensional Flow Modeling under Considering Vegetation on Flood Plain)

  • 이남주;이해균
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.315-316
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    • 2011
  • 하천에 침입한 식생은 흐름 저항을 증가시키며, 이로 인해 유속이 감소하고 홍수위가 증가하며 하천 지형 변화에도 상당한 영향을 미치게 된다. 이 연구는 한강하류부에 위치한 장항습지 식생이 홍수위에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구이다. 홍수 흐름 예측에는 이차원 흐름모형을 사용하였으며, 식생의 영향은 조도계수를 변화시키는 방법을 사용하였다. 장항습지의 수목 밀생지역에서 유속이 약 60% 이상 감소되는 것으로 나타났으며, 저수로에서 유속은 약 20~30% 증가되는 것으로 나타났다. 좌안으로 접근할수록 유속의 증가가 두드러지는 것으로 예측되었다. 식생을 고려했을 때, 유속이 좌안으로 치우치고 장항습지의 경계 부근에서 줄어드는 현상은 장항습지의 성장과도 관련이 있는 것으로 판단된다.

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소양강댐 직하류 하천의 식생영향에 의한 통수능 분석 (Analysis of flow conveyance considering the influence of vegetation in the downstream of Soyang reservoir)

  • 노준우;신현호;강신욱;김호준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.971-976
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    • 2010
  • 과거에는 홍수조절의 관점에서 하도 내 식생은 통수단면적의 축소와 조도상승 등의 문제로 기피의 대상이 되어왔으나 최근 저수지자연하천의 생태계 보전 복원을 통한 하천 환경의 개선, 경제 성장 및 생활환경의 질적 향상에 의한 하천변 경관조성과 휴식처 조성 등 사회적 요구가 증대하여 하도내 식생의 영향을 고려한 하천관리의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 본 연구에서는 소양강댐 직하류 하천을 대상으로 홍수기 방류시 식생에 의한 수위변동을 모의함으로써 대상하천의 통수능 검토를 실시하였다. 이를 위하여 대상유역의 식생분포를 현장조사를 통해 파악하였고 단면별 수위상승을 모의하기 위하여 1차원 및 2차원 수리학적 수치모형을 활용하여 식생을 고려한 흐름 해석을 실시하였다.

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