• 한국지구과학회지
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• 제43권6호
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• pp.691-711
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• 2022

지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875° ×1.25° (위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75° ×2.5° 와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권5호
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• pp.147-157
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• 2019

이 연구는 국내 이공계 대학에 진학한 유학생들의 전공기초 역량을 신장시키고 중도탈락을 예방하기 위한 수학교육 프로그램을 개발하는데 그 목적이 있다. 연구자는 유학생을 위한 수학교육 프로그램의 핵심인 보충 교재를 개발하여 5차시 분량의 수업에 실제로 적용하였다. 적용 대상은 중국인 유학생 5명으로, 남학생 4명과 여학생 1명이며, 유학생들은 공과대학과 자연과학대학에 소속되어 있다. 이 연구를 수행하기 위하여 연구자는 5차시 분량의 수업 동영상을 모두 촬영하여 그 내용을 전사하였으며, 전사된 내용은 NVivo 12를 활용하여 질적으로 분석되었다. 분석 결과, 수학교육 프로그램에 참여하기 전, 유학생들은 무리함수와 지수함수의 그래프를 전혀 그리지 못하였고 극한의 개념도 전혀 이해하지 못하였다. 그러나 이 프로그램을 적용한 결과, 모든 유학생들이 무리함수와 지수함수의 그래프 개형을 그릴 수 있었으며, 극한값도 정확하게 계산하였다. 이공계 유학생을 위한 수학교육 프로그램 개발 시, 그들의 수준에 맞는 교재 개발이 매우 중요하다. 교재 개발 시에는 대학 수학에 학습하는데 핵심이 되는 내용을 선정·조직하고 유학생들의 한국어 수준을 고려하여 수학적 개념이나 예제를 제시할 필요가 있다. 또한 한국에서 통용되는 수학 용어를 자국어나 영어로 함께 제시하려는 노력도 필요할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.143-154
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• 2017

과학탐구는 교육과정에서 오랜 동안 강조되어왔다. 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조되는 기능 중 하나는 모델의 사용이며, 모델 기반 탐구 활동은 학생들이 스스로 자연 현상에 대한 설명을 구성할 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 모델 및 모델링에 대한 교사 연수를 실시하면서 교사의 모델과 모델링에 대한 인식을 조사하고, 앞으로의 과학 교사 교육에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 연수에 참가한 29명의 초, 중등 교사였고, 연구 자료로는 각 연수 설계 및 실행 과정 중 연구자의 기록, 연구 참여 교사들이 작성한 모델 및 모델링에 대한 질문지의 응답, 연수 과정에서 수행한 과제의 결과물, 연수 중 교사 토론의 녹음을 수집하였다. 연구 결과 과학자의 모델 및 모델링에 대한 교사들의 인식은 존재론적 측면에서는 세 가지 관점으로 인식론적 측면에서는 두 가지 관점으로 구분할 수 있었다. 교사의 인식론적 이해는 연수 후에 크게 변화가 없었으나 존재론적 이해에 있어서는 보다 폭넓고 깊은 이해를 가지는 방향으로 변화하는 사례가 일부 있었다. 그러나 평균적으로 연수 전과 후 모두 연구에 참여한 대부분의 교사들은 모델을 개념 가시화의 도구로서 인식하는 관점을 갖는 것으로 드러났고, 모델의 사용이 과학탐구 과정에서 핵심적인 역할을 하는가에 대한 의견은 반반으로 나뉘었다. 한편, 과학 수업에서 모델 사용과 모델링 적용에 대한 교사의 이해는 연수를 통해 62%의 교사가 보다 세련된 수업 적용 계획을 세우고 이를 위해 보다 확장된 모델 및 모델링 개념을 가지게 되었음을 확인하였다. 교사의 모델에 대한 인식과 수업 실천사이의 관련은 명료하게 드러나지 않았으나 학교 상황 요인이 교사의 실천의지에 대한 매개로 작용하는 것이 드러났으며, 교사가 모델과 모델링에 대해 보다 확장적인 개념을 가지면 수업에서의 활용 가능성을 더 고려한다는 것이 드러났다. 연구 결과에 기초하여 추후 연구 및 유사한 연수에 대한 내용 및 전략을 제안하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 1993년도 한국우주과학회보 제2권2호
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• pp.24-24
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• 1993

1991년 한국에서 열렸던 밀리미터파 및 적외선천문학에 관한 동북아시아지역 Workshop에서의 합의에 근거하여, 장래의 동북아시아천문대와 동북아시아 지역에 있어서의 당면적인 국제협력관계를 만들어가기 위하여, 중국오지에서의 지상관측을 위한 1차 부지탐사를 1993년 9월에 대만, 일본, 중국, 한국의 4개국 합동으로 추진하였다. 천문학은 본래 지극히 국제적인 과학이며, 따라서 국제협력없이는 앞으로 나아가지 않는다. 그러나, 과거의 여러 사정에 의해 현재 정상적인 협력관계에 놓여있지 않는 대만, 일본, 중국, 한국이 동북아시아 제국 공통의 최신의 관측소를 가지고서는 상호간에 밀접하게 천문학연구를 진행해 나가기 위한 하나의 꿈이 곧 동북아시아천문대라고 할 수 있다. 동북아시아천문대는 이 지역에서의 천문학의 공통적인 활동장소를 만들어나가는 것을 지향하고 있다. 즉, 여러 나라의 연구자들끼리 자연적으로 밀접한 교류를 행해 나가는 가운데, 천문학을 발전시켜나가는 센터를 만들고자 하는 것이다. 그러므로 여기서 계획하고 있는 부지탐사는 이러한 꿈을 실현해 나가기 위한 첫걸음이라고 할 수 있다. 현재 가시광, 적외선, 밀리미터파, 서브밀리미터파를 막론하고, 지상관측에 있어서 요구되는 조건은 모두 같다고 하겠다. 날씨가 좋고, 건조하여 수증기양이 적으며, 공기의 흔들림이 적고, 인간의 활동에 지장이 없을 정도의 높이와 교통편이 좋을 것 등을 들 수 있다. 그러므로 이번 1차부지탐사에서는 연간일조시간이 3000시간 이상에 달하는 후보지에 대한 대기의 종합적인 측정을 행하며, 아울러 가능하다면 적절한 장소에 소형의 적외선 및 서브밀리미터파의 망원경을 두는 공동계획을 구체화한다.ofile occurs along north-south direction there are a few peaks in most line profiles, and these indicate that there not multiple velocity components along the line of sight. Distributions of excitation temperah at and column density which were estimated from the excitation calculations show the existence of a small(IxEpc),hot(Tex> SOK) core which contains two tempegatlue peaks at -15" east and north of MDS. The column density of HCaN is (1-3):n1014cm-2. Column density at distant position from MD5 is larger than that in the (:entral region. We have deduced that this hot-core has a mass of 10sR1 which i:s about an order of magnitude larger those obtained by previous studies.previous studies.업순서들의 상관관계를 고려하여 보다 개선된 해를 구하기 위한 연구가 요구된다. 또한, 준비작업비용을 발생시키는 작업장의 작업순서결정에 대해서도 연구를 행하여, 보완작업비용과 준비비용을 고려한 GMMAL 작업순서문제를 해결하기 위한 연구가 수행되어야

• 우주기술과 응용
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• 제3권3호
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• pp.239-256
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• 2023

지구 전리권은 고층대기의 일부가 이온화되어 전파에 영향을 주는 플라즈마 상태로 존재하는 영역으로 통신과 관련하여 실생활에 직접적으로 영향을 주어 오랜 기간 연구되어온 분야이다. 고도에 따라 전자밀도를 이루는 주된 이온에 따라 D-층, E-층, F-층으로 구분되며, 전자 밀도에 비해 중성대기 밀도가 매우 커서 그 영향을 고려한 플라즈마로 기술되어야 한다. 또한 태양에서 시작되어 지표면에 이르는 영역까지 전리권 외부의 영향이 직접적으로 반영되는 영역으로 복잡하고 다양한 영역의 연구가 연관되는 분야이다. 본 논문에서는 지구 고층대기가 이온화되어 전리권을 형성하는 과정을 설명하고 중·저위도 전리권의 특성에 대해 소개하였다. 또한 현재까지 전리권과 관련하여 국내 연구자들이 참여한 연구를 소개하고 향후 전리권 연구 분야의 교류 활성화에 활용되기를 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권2호
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• pp.147-158
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• 2007

이 연구는 일본지학교육학회가 발간한 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$에 게재된 논문을 통해서 일본의 지구과학교육 연구 동향을 분석하는 데 목적이 있다. 연구 대상은 1998년부터 2003년까지 6년 동안 발간한 총 129편의 논문이다. 일본의 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$은 1년에 6회 발간되고 있으며, 매 학회지마다 평균 4편 내외의 논문이 게재되고 있다. 연평균 20편 내외로 꾸준하게 발간되고 있지만, 발행 횟수에 비하여 논문의 수는 비교적 적은 편이다. 이 학회지에 게재된 논문 당 연구자의 수는 단독인 경우가 눈에 띄게 많다(약 60%). 내용별로 살펴보면, 지질학 관련 교육 논문이 가장 많으며(41.1%), 해양학 관련 교육 논문(1.6%)과 과학교육학적 논의를 한 논문(1.6%)이 가장 적다. 일본의 지구과학교육 연구의 특징을 나열하면 다음과 같다. 첫째, 일본에서 쉽게 접할 수 있는 자연 재해인 화산, 지진, 쓰나미 등을 다룬 논문이 많다. 둘째, 지역을 기반으로 한 야외 지질조사나 화석에 관한 논문이 상당 부분을 차지한다. 셋째, 환경교육을 지구과학교육에 접목시키려는 시도를 하고 있다. 넷째, '컴퓨터와 지구과학교육' 같은 새로운 교육 방법을 받아들이려는 노력을 보이고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권7호
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• pp.1124-1138
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• 2012

본 연구에서는 과학과 관련된 사회 윤리적인 문제, 즉 원자력 발전, 생명공학, 기후변화 맥락에 따라 중학생들의 인성적 태도와 가치관을 비교 분석하였다. 이를 위해 선행 연구를 참조하여 인성적 태도와 가치관의 세 가지 요소인 생태학적 세계관, 사회 도덕적 공감, 사회적 책임감을 중심으로 인간과 자연과의 관계성, 지속가능한 발전, 도덕 윤리적 민감성, 다양한 관점에 대한 포용, 공감적 배려, 책임의식, 행동의지 등의 8가지 하위요소를 도출하였다. 인성적 태도와 가치관의 세 가지 요소와 이들의 하위 요소를 기준으로 설문 문항을 만들었으며, 이를 SSI 맥락에 맞게 수정 보완하여 중학생들에게 설문을 실시하였다. 수집한 자료는 맥락에 따른 인성적 태도와 가치관의 차이를 알아보기 위하여 일원분산분석을 실시하였다. 연구 결과 SSI 맥락 중 기후변화에 대한 중학생들의 인성적 태도와 가치관이 가장 높게 나타났으며, 생태학적 세계관과 사회적 책임감 요소에 대하여 유의미한 차이를 보였다. 그러나 사회 도덕적 공감 요소는 SSI 맥락에 대해 전반적으로 낮게 나타나 유의미한 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과를 통해 연구자들은 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, SSI 수업을 할 때에 과학 교사는 맥락에 따른 학생들의 인성적 태도와 가치관을 인식하고, 이를 수업에 반영하여 효과적으로 학습이 이루어지도록 해야 한다. 둘째, SSI 교육자들은 학생들의 사회 도덕적 공감을 향상시킬 수 있는 교수-학습 방법에 대한 연구가 논의되어야 한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제33권4호
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• pp.77-86
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• 2015

학제 간 연구가 활발히 진행되고 있다. 인문학과 자연과학을 통합하는 분야인 전통문화 연구에서 대단히 바람직한 일이 아닐 수 없다. 한문학을 위시한 고전인문학과 전통조경, 전통건축과의 만남은 자연스러운 일이다. 그런데 여기에 문제가 없지 않다. 고전인문학의 성과가 여과 장치 없이 여타의 분야에 곧바로 수용되는 경우를 흔히 볼 수 있다. 그런 사례의 하나가 "경도잡지(京都雜誌)" "풍속(風俗)" 편의 '제택(第宅)' 조에 나오는 '노송취병(老松翠屛)'이다. 어느 곳에서는 그것을 부연(附椽)이라 풀고, 다른 곳에서는 취병의 한 종류라고 설명하고 있다. 이 소고에서는 옛 문헌들을 면밀히 검토함으로써, 그것이 송첨, 송붕(松棚), 붕가(棚架)의 다른 표현, 좀 더 정확히는 18~19세기 서울 양반들의 입에서 오르내리던 별칭이었음을 고증하였다. 그런데 이 고증은 단지 특정 단어 하나에 대한 해명으로서만 의미를 지니는 것은 아니다. 한문원전에 대한 이해에서 상당히 취약한 분과에서, 인문고전 분야의 성과를 재성찰하지 않고 거의 맹목적으로 준신하여 자기 분야에 거칠게 적용하는 경우가 비일비재하여 문제가 심각한바, 이 소고는 그러한 동향에 제동을 걸고자 한 것이기도 하다. 인문고전 분야 연구자의 번역과 주석은 그 영향을 고려하여 대단히 신중하게 이루어져야 하며, 인문고전 분야의 연구 성과를 수용하려는 여타의 분과에서는 참조하려는 내용이 사실에 부합하는지 반드시 검증해 보아야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.394-394
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• 2015

급격히 변화하고 있는 산업화와 도시화로 지구 온난화 현상으로 기상이변의 발생빈도가 높아졌고 기후가 불안정하여 예전보다 많은 집중호우가 발생하면서, 홍수로 인한 제내지 침수가 발생되기도 한다. 기후변화로 인한 수재해에 대응하기 위하여 하천 호소 수리 예측 모형의 개선이 필요한 실정이다. 하지만, 자연하천 유역의 강우-유출 상관관계와 지표면 유출현상 및 하도 수리 특성을 자연현상의 복잡성, 강우발생의 시간적 공간적인 발생과정의 임의성, 정확한 해석방법 및 확률 분석에 따르는 불확실성 들을 토대로 단순한 이론과 제한적인 경험공식 등에 의해서 해석, 재현 및 평가를 한다는 것은 매우 어려운 문제이다. 최근 IT 기술의 발전과 더불어, 많은 연구자, 엔지니어들이 기존 수리 수문학적 지식과 IT기술을 융합하여 복잡 다단한 수자원 환경 문제를 해결하고자 한다. 이와 같은 최근 연구 동향에 의거하여, 본 연구에서는 HEC-RAS, TELEMAC-2D 1, 2차원 수리 모형을 연계하여 하천 흐름 분석 및 홍수 범람 해석에 적용하였다. 본 연구에서는 HEC-RAS, TELEMAC 모형을 적용하여 2012년 태풍 '산바(SANBA)'로 인해 홍수 피해를 입은 고령군에 위치한 낙동강 본류 회천 유역(상류 회천교 ~ 하류 도진교)의 하도 내 흐름 분석과 하천 인근 제내지 홍수범람을 예측하였다. 범람해석에 필요한 지형자료를 기초로 하여 각 지형의 조건에 맞게 수치자료를 이용하여 작성하였고, 수자원 정보를 이용하여 유랑, 수위 등 시계열자료를 지류 및 상 하류의 경계조건으로 설정하고, 조도계수 등 하천 기본정보들을 입력하였다. HEC-RAS 모형은 회천교부터 도진교까지 전구간에 대한 종단면과 횡단면별 홍수침수범위 및 홍수위 크기 등 거시적인 1차원 수리해석에 적용하였고, TELEMAC 모형은 HEC-RAS 시뮬레이션 결과를 바탕으로 HEC-RAS에서 나타내기 힘든 2차원 흐름특성, 침수현상 등 일부 범람 구간에 대해 수리해석에 적용하였다. HEC-RAS 시스템은 수공구조물들의 영향과 하천의 영향을 종 횡단면으로 다양한 홍수침수 범위를 1차원으로 나타 낼 수 있으며, TELEMAC 시스템 수리 모의를 통해 얻어진 결과는 유속, 유량, 수심, 하상고 높이 등 2차원으로 나타낼 수 있다. TELEMAC 시스템을 활용한 2차원 분석은 실측자료와 비교적 유사하고 시각, 공간적으로 이해하기 쉽게 표현되므로, 모형 적용성이 우수한 것으로 판단된다. 향후 유역 해석을 위한 수치데이터, 수위, 유량자료를 확보하여 HEC-RAS, TELEMAC 1, 2차원 연계 모형을 적용 한다면, 하천 준설, 하천 구조물 설치, 홍수피해 등 전반적인 하천관리 계획에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권5호
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• pp.318-326
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• 2023

식물구계학적 특정종은 식물상 정보를 이용한 지역환경을 평가하는 주요 수단이며, 종의 선정과 평가는 식물구계 정보에 의거해서 이루어진다. 본 연구는 이러한 식물구계에 대해 학술적 진의를 규명하고자 하였다. 식물구계 관련 핵심문헌 7편을 검토하였으며, 식물구계 적용 근거를 비교 검증하였다. 1919년의 Nakai 울릉도 식물상 조사보고서는 식물구계에 관련한 일반적인 지리구분(지방)을 처음으로 기재했다. Oh는 1977년에 한국의 유관속식물에 대한 식물지리구계도를 처음으로 제시하였다. 1978년에는 Lee & Yim이 중부와 남부를 가르는 구계도를 제시했고, 그 밖에 많은 연구자들에 의해 식물구계 경계는 조정되고 개정되었다. 마침내 2018년에는 Lee & Yim (1978)에서 변형된 식물구계학적 특정종의 식물구계도가 채택되었다. 그런데 이러한 식물구계들은 연구자 간에 차이가 있었고, 구계 지표 식물의 불일치성도 확인되었다. 그럼에도 그런 상이성에 대한 근거는 찾을 수 없었다. 결론적으로 도식화된 모든 식물구계도는 선험적으로 그은 임의 선에 의존하고 있었다. 본 연구는 식물구계학적 특정종이 환경영향평가 및 국가 식물상 평가를 위한 과학적 수단으로서 그 실효성과 실체성을 확보하기 위해 다음의 두 가지 생태학적 전략을 제안했다 : 종분포 고유성(nativeness) 정보를 바탕으로 하는 식물상 및 식물구계의 성취와 서식처 기반(habitat-based) 식물상 장기모니터링 시스템의 구축.