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강우-유출 및 저수지 운영 연계 모의를 통한 기후변화의 이수안전도 및 홍수위험도 영향 분석: 합천댐 유역 사례 (Climate change impact analysis on water supply reliability and flood risk using combined rainfall-runoff and reservoir operation modeling: Hapcheon-Dam catchment case)

  • 노성진;이가림;김보미;조지현;우동국
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권11호
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    • pp.765-774
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    • 2023
  • 기후변화로 인해 강우의 변동성이 증가하여가뭄 또는 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 불확실성이 증가하는 기후 조건에 대응하는 수자원 시설 관리대책의 수립을 위해서는, 하천의 자연 유출량과 인공계 물공급을 모두 고려한 저수지 운영 모의를 통하여, 이수 및 치수 측면의 수자원 시설 영향에 대한 종합적인 분석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 강우-유출과 저수지 운영 모형을 연계 모의하여, 합천댐 유역을 대상으로 기후변화에 대한 이수안전도 및 홍수위험도 분석을 수행하였다. 강우-유출모형으로는 modèledu Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J) 모형을, 저수지운영 모형은 HEC-Ressim 모형의 구조를 가지는 R 기반모형을 적용하였다. 구축된 연계 모형에 기후변화 시나리오를 2100년까지적용하여 합천댐의 이수안전도 및 홍수위험도 변화를 정량적으로 분석하였다. 이수안전도 분석 결과, SSP5-8.5에 비해 SSP2-4.5 조건에서 이수안전도가 더높으며, 먼미래로 갈수록 모두 과거 조건보다 이수안전도가 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 먼미래 기간에서는 홍수 위험도의 범위가 더욱 넓어지는 것으로나타났으며, SSP2-4.5와 SSP5-8.5 두 시나리오모두 먼미래 기간에서 홍수 위험도의 중앙값이 가장 높았다. 또한, 연총강수량과연총유출은 과거 대비 10% 미만 증가하는데 비해, 홍수시댐무효방류량은 120%이상 증가하여, 연구대상지역인 합천댐유역의 경우, 미래 기후변화로 인한 홍수위험도가 상승할 것으로 예상된다.

한반도 고수온 예측 시스템의 수온 과소모의 보정을 위한 LSTM 모델 구축 및 예측성 평가 (Development and Assessment of LSTM Model for Correcting Underestimation of Water Temperature in Korean Marine Heatwave Prediction System)

  • 임나경;진현근;박균도;박영규;김경옥;최용한;김영호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권2호
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    • pp.101-115
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    • 2024
  • 해양의 고수온 현상은 지구온난화로 인한 주요 문제 중 하나로, 식량 자원의 감소와 해양 탄소 흡수력의 저하 등, 해양 생태계와 인류에게 직접적인 위협으로 부상하고 있다. 따라서, 한반도 주변 해역에서의 고수온 예측은 해양 환경 모니터링 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 역학 모델 기반 한반도 고수온 예측 시스템의 성긴 해양의 수직격자체계로 인한 고수온 예측의 과소모의를 개선하기 위해 LSTM 모델을 개발하였다. 2023년에 대해 수행된 한반도 고수온 예측 시스템의 고수온 예측 결과와 LSTM 모델의 결과를 기반으로 한반도 주변의 동해 해역, 황해 해역 그리고 남해 해역에서의 고수온 예측 성능을 평가했다. 본 연구에서 개발된 LSTM 모델이 세 영역 모두에서 수온이 상승하는 시기에 수온 예측 성능을 크게 개선하는 것으로 나타났으며, 수온 상승이 시작되기 전이나 하강하는 시기에는 예측 성능의 개선 효과가 미미했다. 이는 LSTM 모델이 성층이 강화되는 환경에서 성긴 수직격자로 인해 발생하는 고수온 예측의 과소모의를 개선할 수 있는 가능성을 보여준다. 향후 역학 모델의 예측 성능 개선이나 역학 모델의 대체에 자료기반 인공지능 모델의 활용성이 확대될 것으로 기대한다.

아산만 해역 중형동물플랑크톤의 시공간적 변동 (Spatio-temporal Variation of Mesozooplankton in Asan Bay)

  • 이창래;박철;양성렬;신용식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권1호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • 서해 중부 연안에 위치한 아산만의 과거 동물플랑크톤 연구는 주로 3개월 간격의 계절별 자료에 근거하고 있다. 본 연구에서는 상대적으로 짧은 주기의 월별 채집을 바탕으로 동물플랑크톤의 월 변동을 파악하고, 수온과 염분, 식물플랑크톤의 출현량을 환경 요인으로 취급하여 이들의 변화 특성 및 이와 동물플랑크톤 분포와의 관계를 파악하였다. 수온은 시간적으로 전형적인 온대수역의 변화양상을 보여주며, 공간적으로는 만의 안쪽에서 연간 변화의 폭이 다소 크게 나타났다. 염분의 계절변화는 장마에 의한 계절변화가 크며 이 시기 인공담수호의 간헐적인 담수유출이 플랑크톤 생태계에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 식물플랑크톤의 클로로필 양은 과거에 비해 상당한 증가를 보였는데 만의 안과 밖에서 봄철 대증식의 시작과 기간에서 차이가 있었다. 만 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 춘계 대증식이 2월에서 4월로 늦춰졌고, 만 안쪽과 중앙에서는 대증식 기간이 3개월 정도 유지된 반면, 만 바깥쪽에서는 약 1개월 정도로 그 기간이 짧아졌다. 식물플랑크톤의 클로로필 양과 동물플랑크톤의 양, 특히 최 우점종 Acartia hongi의 양 간에는 약하지만 의미있는 양의 상관관계를 보였다(p<0.05).과거 계절별 자료에 근거한 시간변동과 비교하여 월별 채집의 필요성이 확인되었다.

호수생태계 환경영향평가를 위한 LEHA 다변수 모델 적용 및 생태건강성 평가 (The Applications of a Multi-metric LEHA Model for an Environmental Impact Assessments of Lake Ecosystems and the Ecological Health Assessments)

  • 한정호;안광국
    • 환경영향평가
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    • 제21권3호
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    • pp.483-501
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    • 2012
  • 본 연구에서는 2005 - 2006년 기간 동안 국내 인공호의 환경영향평가를 위해 LEHA 다변수 생태모형(Lentic Ecosystem Health Assessment Model)을 청평호에 적용하였고, 생태 건강도 모델값을 산정하였다. LEHA 생태 평가모형은 생물학적 변수($B_p$), 물리적 변수($P_p$), 화학적 변수($C_p$)의 11개 주요 메트릭으로 구성되었고, 이를 통합하여 생태 건강도 등급을 평가하였다. 생물학적 변수($B_p$)는 수환경의 질적 저하에 따라서 감소하는 민감종 메트릭($M_2$, NSS) 및 충식종 메트릭($M_5$, % $I_n$)이 이용되었고, 두 메트릭 모델값은 각각 1.5%, 32.4%로서 낮게 나타났다. 반면, 내성종($M_3$, % $T_s$)과 잡식종 메트릭($M_4$, % $O_m$) 값은 43%, 62%로서 높게 나타나 호수생태계의 질적 저하가 확인되었다. 물리적 서식지 변수($P_p$)는 수변 식피율($M_9$, % $V_c$)로서 1차 조사에 비해 2차 조사에 높게 나타났으며, 상류에서 하류로 갈수록 메트릭 모델 값이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 정수역의 증가로 서식환경의 단순화와 인근 수체에서 실시되고 있는 잦은 골재 채취로 인한 서식지의 하상구조 변경이 악영향을 준 것으로 사료되었다. 한편, 화학적 수질특성 변수($C_p$)는 수체의 이온(양이온/음이온) 특성을 나타내는 전기전도도($M_{10}$, $C_I$)와 부영양 상태를 평가하는 Chl-a의 부영양화 지수($M_{11}$, $TSI_{CHL}$)로서 메트릭 모델값은 계절별 변이는 크게 나타났고, 지점 간의 공간변이는 미미한 것으로 나타나, "양호상태"로 평가되었다. LEHA 다변수 모델에 의거한 청평호의 환경영향평가에 의하면, 생태 건강도 LEHA 모델값은 1차 조사에서 30.7로 "보통-악화상태", 2차 조사에서 28로 "악화상태"를 보여 계절 변이 특성을 보였다. 지점별 LEHA 모델값은 호수의 정수대(S5)에서 28로 최소치를 보였고, 그 외 지점들도 29 - 30으로 지점 간 미미한 차이를 보였다. 청평호의 종합적인 환경영향평가에 의하면, 이 화학적인 수질기준 측면에서는 "양호상태"를 보인 반면, 생물학적 기준에서는 "악화상태"를 보였는데, 이는 빈번한 준설작업으로 인한 물리적 서식지 교란이 영향을 준 것으로 사료되었다.

플루마제닐의 경비 투여 (Clinical Trial of Nasal Flumazenil Administration)

  • 홍수진;김현정;염광원
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.441-446
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    • 2001
  • 플루마제닐은 벤조다이아제핀계 약물의 길항제로서, 정주로를 통하여 체내에 투여된다. 그러나 정주로가 확보되지 않은 상태에서 플루마제닐의 길항작용이 필요할 때에는 정주로 이외의 체내 투여로가 요구된다. 본 연구에서는 미다졸람으로 심진정을 유도한 후 플루마제닐의 경비투여로 인한 의식 상태의 가역을 임상시험하였다. 성인남녀 25명을 대상으로 미다졸람을 소량씩 0.08mg/kg까지 투여하여 의식소실을 유도하였다. 미다졸람 투여 10분 후 플루마제닐 0.5mg을 1분 동안 주사기를 이용하여 천천히 경비투여하였다. 환자감시에는 심전도, 자동혈압계, 호기말 이산화 탄소분압 백박산소포화도 등을 사용하였다. 진정의 정도는 진정점수와 뇌파감시를 이용한 bispectral index로 평가하였다. 플루마제닐 투여 직전에 미다졸람과 플루마제닐의 혈중 농도를, 플루마제닐 투여 후 5, 10, 및 20분 후에 혈청 플루마제닐 농도를 측정하였다. 플루마제닐의 경비투여 후 완전한 길항효과를 나타낸 경우는 전체 25명 중 2명이었다. 혈청 플루마제닐의 농도는 투여 10분 후에 최고치에 도달하였고, 20분간 지속되었다. 진정점수는 미다졸람 투여 후 증가한 뒤 플루마제닐 투여 후 유의하게 감소하였다(p<0.05). 그러나 bispectral index는 미다졸람 투여 후 시간경과에 따라 유의하게 감소하였으나, 플루마제닐 투여후에는 유의 한 변화를 보이지 않았다. 결론적으로 0.1m/ml 농도의 플루마제닐 0.5mg 경비투여는 미다졸람으로 유도된 심진정시 길항효과가 완전하지 않았으나, 경비투여 후 혈액에서 플루마제닐의 농도측정이 가능하였다는 결과는 임상사용 가능성을 제시하며 정주용으로 사용되는 플루마제닐의 농도가 낮은 점을 보완할 수 있는 새로운 제재의 고안이 필요하다고 생각된다.lis 단독 배양시 ml당 $2.1\times10^8$ 이었으나, S. oralis와 4주의 분리균주 혼합 배양시 S. oralis는 $1.4\times10^7$ 내지 $7.0\times10^7$으로 감소되었다. 6. 3주의 분리균주로 부터 약 60 kb의 plasmid를 분리 할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 구강에서 분리된 E. durans는 S. mutans의 증식을 억제하여 인공치태 형성을 저지하였고, S. oralis의 증식은 약간 억제하였다.5), II군과 I군간에는 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). 본 실험에서 시도한 두 가지 진정요법이 비교적 높은 임상적 치료 성공률(II군 : 97.14%, III군 : 88.57%)을 보여 만족할 만한 결과를 나타낸 것으로 평가되었다.tosan film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의

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동남참게, Eriocheir japonicus (De Haan)의 종묘생산에 관한 생물학적 기초연구 2. 유생의 성장에 따른 수온과 염도의 영향 (Studies on the Seedling Production of the Freshwater Crab, Eriocheir japonicus (De Haan) 2. Influence of Temperature and Salinity on the Growth of Larvae)

  • 권진수;이복규;문태석
    • 한국양식학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.255-271
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    • 1993
  • 1990년 11월 중순에 경남 하동군 섬진강 하류역에서 채집한 자웅성체를 동의대학교 생물생산연구소내에서 사육하며 인공채란을 하였고 거기서 부화된 유생을 사용하며 그들의 발생과 사육$\cdpt$성장에 미치는 수온 및 염도의 호적조건을 조사하였다. 부화된 유생은 Zoea 상태로서 제5 zoea 영기를 지나 megalopa 유생으로 이행되며, 수온$22^{\circ}C$ 염도 $24.5\%o$ 조건하에서 부화한 영기별 유생의 탈피간격은, 제1기 Zoea는 1-4 일, 제 2기 zoea는 4-8일, 제 3기 zoea는 7-10일, 제 4기 zoea는 9-13일 제 5기 zoea는 12-19일이므로 각각 4일, 5일 및 8일이 소요되고, 그 후 megalopa 유생으로 이행하기까지는 부화후 16-26일이 소요되며, 그로부터 8-10일후에 제1기 치게로 변태된다. 부화로 부터 제1기 치게까지의 각성장단계별 개체군의 두흉갑장 길이변화는 $Y\;=\;0.29513e^{0.28479X}$의 곡선식으로 표시된다. 초기유생의 각 영기에 따른 형태적인 중요특징은 악각외지우상모수와 유영지의 출현상태 여부로서 용역하게 식별되며, 그 중에서 제1기 zoea 유생의 악각외지우상모수는 4개, 제2기는 6개, 제3기는 8개, 제4기는 10개, 제5기는 12개이다. Megalopa 유생으로의 이행에 소요되는 일수와 생존율을 종합하면, 초기유생의 생육에 따른 호적한 수온범위는 $18\~28^{\circ}C$이고, 그 중에서도 최적수온범위는 $20\~26^{\circ}C$인 듯하다. 또한 생육에 따른 호적한 염도범위는 $17.5\~31.5\%o$이고 그 최적염도는 $24.5\%o$인 듯하다. Zoea 유생은 비교적 높은 염도인 $17.5\~35.0\%o$ 범위에서 적응력이 큰 데 비하여, megalopa 유생은 $14.0\~31.5\%o$범위로서 zoea 유생에 비하여 다소 저염성으로 기울어지는 경향을 보이며, 특히 치게로 변태되면 담수로 부터 해수에 이르기까지의 전범위에서 생육이 가능한 광염성으로 변한다. 유생의 생육에 다른 각단계별의 수온$\cdot$염도를 조합한 복합조건하에서는 수온 $22\~26^{\circ}C$ 범위와 염도 $17.5\~31.5\%o$, 범위를 서로 조합한 경우가 유생의 생육에 대한 호적범위로서 megalopa 유생까지의 이행률은 $80\%$이상이고, 이행까지에는 $14\~18.7$일이 소요된다. 특히 그중에서도 수온 $26^{\circ}C$와 염도 $24\%o$하에서는 megalopa 유생까지 의 이행률이 $90\%$, 소요 일수는 14일을 나타냄으로써 최적한 생육조건인 듯하다. Megalopa 유생에서 치게로 변태시키는데 따른 각 수온과 염도를 조합시킨 경우의 호적한 범위는 수온 $18\~28^{\circ}C$와 염도 $10.5\%o\~35.0\%o$로서 이 범위 사이에서는 수온에 관계없이 $80\%$ 이상의 변태$\cdot$생존율을 나타내나, 그 중에서도 수온 $22\~26^{\circ}C$, 염도 $10.5\%o\~31.5\%o$ 범위가 최적한 조건인 듯 하다.

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선천성심장병 환아에서의 Respiratory syncytial virus 감염례 관찰 (Respiratory syncytial virus infection cases in congenital heart disease patients)

  • 심우섭;이재영;송진영;김수진;김성혜;장소익;최은영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제53권3호
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    • pp.380-391
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    • 2010
  • 목 적 : RSV는 영아기에 세기관지염이나 폐렴을 일으키는 중요한 요인으로 알려져 있다. 건강한 영아에서는 RSV 감염으로 위중한 병을 일으키는 경우는 드물지만 선천성심장병과 관련된 심부전이나 청색증, 폐동맥고혈압의 상태에 있거나 조산 미숙 등과 관련된 만성폐질환 상태에 있는 영아의 경우 위중한 병을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 선천성심장병 소아와 비선천성심장병 소아에서 RSV 감염례를 조사하여 RSV 감염이 선천성심장병 환아에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 하였다. 방 법 : 2003년 7월부터 2006년 6월까지 세종병원에 세기관지염이나 폐렴으로 입원한 343례의 환아의 비강 분비물에서 RSV 항원검사를 시행하여 RSV 감염에 의한 하기도염의 연령별 계절별 발생 양상을 조사하였다. RSV 감염된 하기도염 환아들에서 선천성심장병 환아의 여러 경우와 비심장병 환아의 입원 기간, 중환자 치료, 인공환기 치료 등 임상 경과를 비교하였다. 결 과 : RSV에 의한 하기도염은 어린 영아기에 많이 발생하고 있으며 온대지방에서는 겨울철에 유행하는 양상을 보이고 있다. RSV에 의한 하기도염 환아 중 선천성심장병 환아에서 비심장병 환아에 비하여 중증 감염이 많았고 장기입원을 보였다(P <0.01). 비교적 간단한 단순단락 병변인 ASD, PDA, VSD 등의 선천성심장병에서 심장수술로 교정되고 충분히 회복된 환자에서는 RSV에 의한 하기도염에서 비교적 짧은 입원기간과 가벼운 경과를 보여 비심장병 환아와 큰 차이가 없었다. 선천성심장병에 대한 완전교정 수술이나 단계적 고식수술 후에도 감염, 폐동맥고혈압, 판막역류, 혈관협착 등의 원인으로 심폐계에 상당한 문제가 남아있는 경우 RSV 감염시 비심장병 환아에 비하여 장기 입원을 보이고(P <0.01) 중증 경과를 보였다. 교정수술 받지 않은 상태의 선천성심장병을 가진 환아에서는 대부분 6개월 이내의 어린 나이에 RSV에 의한 하기도염이 발생하고 있으며 비심장병 환아에 비하여 장기 입원을 보이고(P <0.01) 중증 경과를 보였다. 선천성심장병 심장수술 후 1개월 이내의 회복기에 병원 감염을 포함하여 상당수의 RSV 감염이 발생하고 있음을 확인하였으며 이들은 심장수술 직후의 면역기능 저하와 관련하여 중증 감염으로 발전할 가능성이 있을 것으로 생각된다. 결 론 : 미교정 상태의 선천성심장병 환아와 교정 후에도 계속 심폐계에 문제가 남아있는 선천성심장병 환아에서 RSV 감염에 의해 중증 경과와 장기 입원이 초래될 수 있다. 선천성심장병 환아에서 이러한 RSV 감염의 피해를 줄이기 위해서는 RSV 감염으로 심각한 위험이 초래 될 수 있는 고위험 세부군의 파악과 이들에 대한 예방 항체 치료 등 적절한 예방 노력이 필요하다.

영산강수계 의료기원 방사성요오드(131I) 핵종의 분포 및 거동평가 (The Distribution and Behavior of Medically-derived 131I in the Yeongsan River Basin)

  • 강태우;한영운;박원표;송광덕;황순홍;강태구;김경현
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.243-250
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    • 2018
  • 본 연구는 영산강 수계에 위치한 하수처리장 및 하천 중 인공방사성핵종 $^{131}I$의 농도 분포와 하천에서 거동 평가로부터 기원을 확인하고자 수행하였다. 조사지점은 하천 중 본류 13개 및 지류 4개 지점과 하수처리장 2개 지점을 포함하여 총 19개 지점을 선정하였다. $^{131}I$ 방사능 분석은 고순도 게르마늄 검출기와 다중파고분석기로 구성된 감마분광계를 이용하여 계측하였다. 하수처리장 중 $^{131}I$ 핵종은 두 지점의 방류수에서 대부분 검출되었으나, 하천의 표층수는 2017년 상반기(MS4, MS10) 및 하반기(MS4, MS7)에만 각각 두 지점에서 검출되었다. 하수처리장 방류수 중 $^{131}I$ 농도는 각각 0.0870~3.87 Bq/L 및 MDC 이하~0.534 Bq/L, 검출된 하천 표층수는 0.0908~0.174 Bq/L 범위였다. 하천에서 $^{131}I$ 거동 평가 결과, 본류 중에서 가장 상류와 지류의 하천 지점들에서는 검출되지 않았고, 반면 하수처리장과 이들의 영향을 받는 하류의 하천 지점들에서는 지속적으로 검출되었다. 하지만 하류 하천으로 갈수록 감소하다가 불검출 되어 하수처리장과 밀접한 관계가 있었다. 이상의 결과, 하천에서 검출되는 $^{131}I$ 핵종은 하수처리장에서 유래된 것으로 의료 기원임을 확인할 수 있었다.

맹꽁이 대체서식지 조성 평가 및 유지관리 방안 연구 - 서울시립대학교 맹꽁이 대체서식지를 사례로 - (A Study on the Evaluation and Maintenance for Alternative Habitats of the Narrow-mouth Frog (Kaloula borealis) - A Case Study on the Alternative Habitats of Kaloula borealis at the University of Seoul -)

  • 박석철;한봉호;박민진
    • 한국조경학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.76-87
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    • 2019
  • 본 연구는 서울시립대학교 맹꽁이 대체서식지의 2015~2017년 사후모니터링 이후 대체서식지 조성 평가 및 유지관리방안 도출을 목적으로 하였다. 연구대상지는 2014년에 조성되었으며, 면적은 $191m^2$이다. 조성 평가는 목표종의 서식환경 유지, 목표종의 개체수와 번식률 유지, 자생종 서식환경 유지, 자연생태계로의 회복력, 주변 환경과의 조화로 구분 평가하였다. 목표종의 서식환경 유지 측면에서 대체서식지 내 토양을 기존 맹꽁이 서식지에서 채취하여 토심 30cm 깊이로 조성하였다. 대체서식지 수원은 우수와 수돗물이라 자연적으로 이루어질 수 없으므로 맹꽁이와 함께 다른 양서류 산란 및 부화시기에 인위적인 물 공급이 매년 필요하였다. 그리고 연구대상지는 대체서식지 조성 이후 산란 및 번식을 하는 시기인 6~8월의 평균 기온이 $26.2^{\circ}C$로 맹꽁이 서식에는 어려움이 없는 것으로 판단되었다. 맹꽁이 개체수와 번식률 유지 측면에서는 맹꽁이가 점차 안정적인 서식 및 번식을 이루고 있는 것으로 평가하였다. 자생종 서식환경 유지 측면에서는 피식자 또는 포식자 특성을 고려한 식생 종 및 식생 구조 개선이 필요하였고, 환삼덩굴, 미국가막사리 등 외래종은 자생종의 습지생태계 유지를 위해 제거가 필요하였다. 자연생태계로 회복 평가에서 물빠짐 현상의 완화를 위해 수심 변화 모니터링을 통한 진흙다짐을 실시하였다. 진흙은 대상지 주변에 위치한 하늘연못 습지 바닥에서 채취하여 이설했다. 식생 관리는 부분적인 예초관리가 필요하고, 자연적인 식생 군락 형성 유도가 필요하였다. 또한 고목, 나뭇가지 등 다공질 공간을 조성하여 소생물의 서식 공간 및 은신처, 먹이 산란처를 조성할 필요가 있었다. 주변 환경과 조화 측면에서는 차량 및 보행자에 의한 양서류 로드킬, 인공 배수로에 양서류 빠짐, 주변 이용자 접근 등 위협요인 관리가 필요하였다. 대체서식지 관리방안은 모니터링 결과를 바탕으로 산란 및 은신할 수 있는 다양한 수변구조, 지속적인 수환경 관리, 자생종 서식환경 중심의 식생관리, 야생생물의 서식환경을 위한 주변 환경관리를 제시하였다. 창출형 대체서식지는 모니터링을 통해 대상지 변화 특성을 반영한 관리와 복원 목표종의 서식 환경 개선 노력이 지속적으로 필요하다.

LSTM을 이용한 한반도 근해 이상수온 예측모델 (Abnormal Water Temperature Prediction Model Near the Korean Peninsula Using LSTM)

  • 최혜민;김민규;양현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.265-282
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    • 2022
  • 해수면 온도(Sea surface temperature, SST)는 지구시스템에서 해양의 순환과 생태계에 큰 영향을 주는 요소이다. 지구온난화로 한반도 근해 해수면 온도에 변화가 생기면서 이상 수온(고수온, 저수온) 현상이 발생하여 해양생태계와 수산업 피해를 지속적으로 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 한반도 근해 해수면 온도를 예측하여 이상 수온 현상 예측으로 피해를 예방하는 방법론을 제안한다. 연구 지역은 한반도 근해로 설정하여 동시간대 해수면 온도 데이터를 사용하기 위해 Europe Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)의 ERA5 자료를 사용하였다. 연구방법으로는 해수면 온도 데이터의 시계열 특징을 고려하여 딥러닝 모델 중 시계열 데이터 예측에 특화된 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 이용하였다. 예측 모델은 1~7일 이후 한반도 근해 해수면 온도를 예측하고 고수온(High water temperature, HWT) 혹은 저수온(Low water temperature, LWT) 현상을 예측한다. 해수면 온도 예측 정확도 평가를 위해 결정계수(Coefficient of determination, R2), 평균제곱근 편차(Root Mean Squared Error, RMSE), 평균 절대 백분율 오차(Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 지표를 사용하였다. 예측 모델의 여름철(JAS) 1일 예측 결과는 R2=0.996, RMSE=0.119℃, MAPE=0.352% 이고, 겨울철(JFM) 1일 예측 결과는 R2=0.999, RMSE=0.063℃, MAPE=0.646% 이었다. 예측한 해수면 온도를 이용하여 이상 수온 예측 정확도 평가를 F1 Score로 수행하였다(여름철(2021/08/05) 고수온 예측 결과 F1 Score=0.98, 겨울철(2021/02/19) 저수온 예측 결과 F1 Score=1.0). 예측 기간이 증가하면서 예측 모델이 해수면 온도를 과소추정하는 경향을 보여주었고, 이로 인해 이상 수온 예측 정확도 또한 낮아졌다. 따라서, 향후 예측 모델의 과소추정 원인을 분석하고 예측 정확도 향상을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.