• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.44-55
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• 2018

기후변화에 대응하기 위한 정책 수립과 이행을 위해 온실가스 인벤토리 작성의 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 토지이용 항목과 변화들에 대해 공간 명시적으로 나타낸 Approach 3 수준의 Land Use, Land-Use Change and Forestry(LULUCF) 매트릭스 구축 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 LULUCF 매트릭스의 산림 항목을 중심으로 연속지적도, 중분류 토지피복지도, 임상도, 도시생태현황지도를 활용하여 LULUCF 매트릭스 구축에 적합한 공간정보를 검토하였다. 각 공간정보에 대한 분류 속성 비교를 실시하였고 충청남도 보령시를 대상으로 양적(면적) 비교, 질적(특성) 비교를 실시하였다. 양적 비교 결과 산림의 면적이 임상도에서 최고 50.42%($303.79km^2$), 지적도에서 최저 46.09%($276.65km^2$)의 차이를 보였다. 질적 비교 결과 자료 구축 범위 차이, 자료 구축 목적 차이, 분류 항목 차이, 일필일목의 원칙 적용 여부의 차이, 자료구축 시기 차이 등 5가지 질적 특성의 차이를 확인하였다. 연구 결과 도시생태현황지도가 LULUCF 매트릭스 구축에 가장 적합한 공간 정보로 판단되었으나 전국구축이 되어있지 않은 한계로 토지피복지도가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 또한, 도시생태현황지도, 임상도, 토지피복지도 등을 서로 종합하여 LULUCF 매트릭스를 구축하게 될 경우 각 공간정보의 한계를 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 추후 전국토를 대상으로 하는 1:5,000 수준의 세분류 토지피복지도 및 도시생태현황지도가 완료될 경우 LULUCF 매트릭스 작성의 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제36권3호
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• pp.21-38
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• 2020

최근들어 항만도시에서의 대기오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러나 항만의 하역기계에서 배출되는 온실가스는 선박, 트럭 등 타 수단에 비해 상대적으로 주목받지 못하였다. 본 연구에서는 인천항에서 디젤엔진으로 가동되는 하역기계로부터 배출되는 대기오염물질 배출량을 산정하였다. 이를 위해 각 항만하역사로부터 2017년 기준 하역장비의 대수, 제원, 가동시간 등 활동자료를 수집하였다. 분석 결과, CO 105.6톤, NOX 243.2톤, SOX 0.005톤, PM 22.8톤, VOC 26.0톤, NH3 0.2톤이 발생한 것으로 나타났다. CO와 NOX의 배출은 하역기계 전체 배출량의 87.71%를 차지하였으며, 크레인, 지게차, 트랙터, 로더의 배출량이 하역기계 전체 배출량의 84.79%를 차지하였다. 또한 노후화된 디젤엔진을 장착한 하역기계가 주 배출원임을 규명하였다. 분석된 대기오염물질 배출량 수치는 하역기계에 의한 항만 대기 오염의 심각성을 나타내며, 다음과 같은 친환경장비 도입이 시급함을 시사한다. 첫째, 오래된 디젤 장비의 LNG연료 또는 전기장비로의 교체가 필요하다. 둘째, NOX의 배출을 감소시킬 수 있는 선택적환원촉매(SCR)와 같은 후처리장비의 사용이 필요하다. 향후 체계적이고 공식적인 국가 대기오염배출 인벤토리 정립 방법을 설정하고, 매년 하역기계에서 배출되는 대기오염물질 배출량을 모니터링 및 평가하는 것이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권2호
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• pp.239-247
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• 2015

국가산림자원조사는 고정표본점의 설치 및 재조사하여 산림자원의 현황 파악 및 변화를 모니터링하는 체계로 개편되었다. 본 연구에서는 충청북도를 대상으로 최근 3년간 재조사된 자료를 활용하여 시간경과에 따른 산림자원 변화 탐지를 위한 평가항목을 도출하고 이에 따른 평가방법을 제시하기 위하여 수행하였다. 조사시점에 따른 고정표본점의 토지이용변화는 온실가스 인벤토리의 중요한 활동자료로 활용이 가능하며, 이를 위해서는 초지를 포함한 6개 토지이용범주의 명확한 정의에 따른 고정표본점의 구분이 필요한 것으로 나타났다. 임상 및 대표수종 변화의 경우, 조사차수별 매트릭스 구축에 의해 임상 및 대표수종의 변화 평가가 용이한 것으로 나타났으며, 충청북도의 경우 임목지로 유지된 624개 표본점 중에서 92개소(15%)에서 대표수종이 변화한 것으로 평가되었다. 한편, 5개 임분변수 (임목본수, 흉고단면적, 임분재적, 평균 흉고직경, 그리고 평균수고)에 대한 생장율과 변화량을 추정한 결과 임분밀도와 관련된 임목본수와 흉고단면적은 감소하였으며, 임분재적의 생장율은 약 3.7%로 분석되었다. 임분변수 변화량의 불확실성을 평가한 결과, 임목본수를 제외한 임분변수는 5% 이내로 정확도가 높지만, ha당 임목본수는 상대적으로 변화량이 크기 때문에 불확실성이 54.8%에 달하는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_2호
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• pp.1053-1065
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• 2019

신기후체제에 대응하여 정확한 탄소흡수 및 배출량을 산정하기 위해 토지이용 범주별 통계량 산출은 활동자료로서 매우 중요한 자료이다. 본 연구는 효과적인 토지이용 범주별 판독을 위하여 산림항공사진(이하 FAP)에 딥러닝모델을 적용하여 토지이용 범주별 자동화 판독 분류를 한 후 샘플링기법을 통해 국가단위 통계량을 산출하였다. 딥러닝모델에 적용한 데이터세트(이하, DS)는 국가산림자원조사 고정표본점 위치 기반 FAP의 이미지를 추출하여 훈련데이터세트(이하, 훈련DS)와 시험데이터세트(이하, 시험 DS)로 구분하였다. 훈련 DS는 토지이용 범주별 정의에 따라 이미지별 레이블을 부여하였으며, 딥러닝모델을 학습하고 검증하였다. 검증 시 모델의 학습정확도는 학습 횟수 1500회에서 정확도가 약 89%로 가장 높았다. 학습된 딥러닝모델을 시험DS에 적용한 결과, 이미지 레이블의 판독 분류정확도는 약 90%로 높았다. 샘플링기법을 통해 범주별 분류 결과에 대해 면적을 추정하여 국가통계와 비교한 결과 정합성 또한 높아 향후 LULUCF(Land Use, Land Use Change, Forestry)분야 국가 온실가스 인벤토리 보고서의 활동자료로 활용하기에 충분하다고 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.502-510
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• 2022

국가 온실가스 인벤토리 항목 중 정주지는 활동자료 부족 등의 이유로 보고되지 않고 있다. 이에 본 연구는 정주지 수목의 탄소저장량 추정에 필요한 기초자료로서 원주시 가로수 4수종(메타세쿼이아, 살구나무, 은행나무, 중국단풍)의 상대생장식을 개발하였다. 레이저 덴드로미터를 이용하여 수종별로 30본씩 비파괴적인 수간석해를 진행하였다. 이후 5개 모델의 지상부 재적 상대생장식과 수관면적을 독립변수로 한 흉고직경 상대생장식을 개발하였다. 가장 적합도가 높은 식으로 메타세쿼이아와 은행나무에서 aD²+bD+c, 살구나무에서 aD+bD², 중국단풍에서 a+bD² 식을 선정하였다. 수관면적을 독립변수로 한 흉고직경 상대생장식에서는 은행나무와 중국단풍에서 결정계수가 0.364 이하로 낮게 나타났으며 메타세쿼이아와 살구나무는 0.767 이상으로 높게 나타났다. 이는 가로수 관리에 따른 차이라고 판단되며 수관면적을 이용한 재적의 추정은 자연수형을 유지하는 수종에 사용 가능할 것으로 사료된다. 본 연구는 정주지 탄소흡수량을 측정하기 위한 기초자료로 사용될 수 있으며 도시림 관리에 의한 수목의 변화를 모니터링하는데 사용될 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_3호
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• pp.1721-1730
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• 2023

전 세계적으로 지구온난화와 관련된 문제인식이 대두되면서, 도시지역에서의 탄소중립을 위해 탄소흡수원의 역할이 더욱 강조되고 있다. 정주지 탄소흡수원의 관리를 위해서는 탄소흡수원의 현황 파악이 필요하며, 이를 위해서는 많은 인력과 시간과 이에 따른 예산이 소요되게 된다. 본 연구에서는 서울시를 대상으로 기구축된 수목의 위치정보와 Sentinel-2 위성영상을 이용해 수목의 위치를 예측할 수 있는 지도를 제작했다. 이를 위해 수목 유무 데이터셋을 구축한 뒤 위성영상으로부터 구축한 식생지수 16종 정보를 이용하여 분석에 활용할 정형데이터를 생성했다. 그리고 생성된 정형데이터에 Extreme Gradient Boosting (XGBoost) 모델을 적용하여 학습 후, 수목 예측 지도를 제작했다. 이후 Shapley Additive exPlanations (SHAP) 분석을 통해 모델 학습에서 독립변수와 종속변수 간의 관계를 조사하였다. 서울의 국소 부분에 대해 제작된 지도와 세분류 토지피복지도와의 비교분석을 수행했고, 본 연구에서 제작된 수목 예측 모델의 경우 대로변 주변의 탐지하기 어려운 가로수의 경우에도 수목의 위치로 예측이 된다는 것을 확인했다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.179-184
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• 2013

벼 재배 논에서 발생하는 온실가스 인벤토리 작성을 위해 볏짚 시용량에 따른 메탄 배출 특성을 3년 (2010~2012년)동안 조사하여 우리나라 국가 고유의 배출계수를 개발하였다. 볏짚은 ha당 0 Mg, 3 Mg, 5 Mg, 7 Mg 4수준을 3년 (2010 ~2012)간 가을에 연용하여 추경하였다. 화학비료는 3요소 ($N-P_2O_5-K_2O$ = 90-45-57 kg/ha)를 공통으로 시용하였으며, 물관리는 수확 2주전까지 상시담수를 유지하였다. 벼 생육시기별 메탄 배출량은 이앙 후 약 30일까지 (6월 중순)는 완만히 상승하다가 그 이후부터는 급격히 증가하여 고온기인 이앙 후 약 90일부터 110일 (8월 중순~하순)까지는 최대에 달하였으며, 이후 기온이 감소에 따라 배출량도 감소하는 경향이었다. 벼 생육기간 중 ha당 메탄 배출량은 볏짚 시용량이 증가됨에 따라 많아져 무시용구 2.05 kg/ha/day 대비 3Mg/ha, 5 Mg/ha, 7 Mg/ha 시용구에서는 46 %, 101 %, 190 % 각각 메탄 배출량이 증가하였다. 볏짚 시용량에 따른 메탄 배출량 증가로 구한 상관관계를 통해 유기물 시용에 따른 메탄배출 보정 계수를 구하였다. 본 연구에서 구한 보정계수를 이용하여 벼 재배 논에서 평균 10 a 당 볏짚이 500 kg 발생한다고 보고, 발생한 볏짚을 모두 논으로 환원한다면, 우리나라 벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 IPCC GPG(2000)에서 제시한 보정계수로 구한 경우 보다 약 5 % 낮게 산정될 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.892-897
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• 2010

고구마 생산체계의 탄소성적을 평가하기 위하여 LCI database 구축하고 전과정 영향평가를 통한 잠재적 환경영향을 평가하였다. 인벤토리 목록구축을 위한 자료 수집 결과 고구마의 투입물 중 유기질비료의 투입비가 71% 매우 높았고, 화학비료는 22%, 투입되는 에너지의 6%의 순이었다. 유기질 비료 투입량은 3.26E-01 kg $kg^{-1}$ sweetpotato, 무기질비료는 1.02E-01 kg $kg^{-1}$ sweetpotato, 고구마를 재배할 때 발생되는 직접배출 ($CO_2$, $CH_3$, $N_2O$)은 2.47E-02 kg $kg^{-1}$ sweetpotato였다. 탄소성적은 4.05E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ sweetpotato이며, $CO_2$의 배출량이 2.88E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ sweetpotato로 전체 온실가스배출 중 71%를 점유하였고, $CH_4$ 18%, $N_2O$가 11%였다. 이들의 공정별 기여도 분석결과 $CO_2$는 비료생산공정과 고구마생산에서 주로 발생하였고, 기여도는 약 32%, 28%였다. $N_2O$는 고구마를 재배할 때 가장 많이 발생되었고, 기여도는 약 90%였다. 전과정 영향평가 결과 비료생산은 모든 영향범주에서 가장 큰 기여도를 나타내었다. GWP (지구온난화범주)에서 고구마재배에 의한 기여가 약 12% 정도였으며, 비료생산은 약 90%였다. GWP와 POCP (광화학산화물생성) 범주의 특성화 값은 각각 4.05E-01 $CO_2$-eq. $kg^{-1}$, 5.08E-05 kg $C_2H_4$-eq. $kg^{-1}$이었다.