• 한국조경학회지
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• 제47권5호
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• pp.66-77
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• 2019

본 연구는 인천해안지역의 난온대성 상록활엽수 겨울철 생장에 영향을 미치는 미기후 요인을 시뮬레이션 기법을 통해 도출하였다. 인천 해안지역 서구 오류동~남동구 고잔동의 온량지수는 $98.9^{\circ}C{\cdot}month{\sim}109.0^{\circ}C{\cdot}month$이었고, 1월 평균기온 $-2.9^{\circ}C{\sim}-1.6^{\circ}C$, 최한월 최저기온 $-13.9^{\circ}C{\sim}-3.6^{\circ}C$ 수준으로, 상록활엽수 분포기준인 온량지수 $101.0^{\circ}C{\cdot}month{\sim}117.0^{\circ}C{\cdot}month$, 최한월 최저기온 $-9.2^{\circ}C$이하로 상록활엽수가 생장하기 부적합한 지역으로 나타났다. 상록활엽수가 생장하는 공간에 도달하는 풍속의 저감정도와 가온효과에 대한 시뮬레이션을 실시한 결과, 상록활엽수 생장공간에서는 겨울 북서풍이 건축물 등에 의해 해안풍속이 8.6m/sec에서 도달풍속은 5~7m/sec로 완화되었고, 건축물 1m 이내에서는 건축물 복사에너지의 영향으로 $1.1^{\circ}C{\sim}3.4^{\circ}C$ 가량의 가온효과가 나타났다. 시뮬레이션 결과, 상록활엽수의 겨울철 생장피해에 영향을 미치는 기후요소는 풍속으로, 차폐에 의한 풍속저감과 함께 건축물에 의한 국부적 가온효과가 상록활엽수의 겨울생장이 가능한 것으로 추정되었다. 또한 인천 해안지역에 생장하고 있는 상록활엽수는 중부지방의 겨울철 저온에 점진적으로 식물이 적응하는 순화의 과정으로 판단할 수 있었고, 기온이 $-18.0^{\circ}C$ 이하의 겨울한파에 견디는 내동능력과 바람에 의한 증발산을 견딜 수 있는 동건해(凍乾害)에 내성이 상록활엽수 겨울 생장을 좌우하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권10호
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• pp.761-774
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• 2022

가뭄과 홍수의 예측, 기후변화가 유역 유출량, 더 나아가 수질 및 생태계에 미치는 영향의 정확한 분석을 위해서는 수문 모의 과정의 불확실성을 정량화하고 최소화하기 위한 노력이 필요하다. 수문자료동화는 수문모형의 상태량이나 매개변수를 갱신(update)하여 모의 초기 조건의 가장 가능성 있는 추정치를 생성하는 기법으로, 실시간 관측 정보를 이용하여 예측 정확도를 향상시킬 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 airGRdatassim 모형을 이용하여 앙상블 기반 순차 자료동화 기법인 앙상블 칼만 필터와 파티클 필터로 용담댐 유역에 대해 일 유출을 모의하고, 자료동화 기법별 특성을 비교 및 분석하였다. 모의 결과, Kling-Gupta efficiency (KGE) 지표가 자료동화 적용 전 0.799에서 앙상블 칼만 필터와 파티클 필터 적용시 각각 0.826, 0.933으로 향상되었다. 또한 기상 강제력 노이즈의 범위, 갱신 대상 상태량 설정, 앙상블 수 등 수문자료동화의 설정과 관련된 하이퍼-매개변수(hyper-parameter)의 불확실성이 모의 예측 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 강수 및 잠재 증발산 강제력의 오차 범위에 대한 민감도 분석 결과, 모든 모의 범위에서 파티클 필터가 앙상블 칼만 필터보다 예측 성능이 우수하였다. 파티클 필터는 기상 강제력 오차 크기가 작을수록 모의 성능이 향상되었으며, 앙상블 칼만 필터는 상대적으로 오차가 큰 경우 최적 성능이 확인되었다. 한편, 자료동화시 갱신되는 상태량의 종류를 줄일수록 자료동화에 의한 모의 성능은 감소하였다. 본 연구의 모의 실험 결과는 앙상블 자료동화를 이용하여 일 유출 모의 정확도 향상이 가능하지만, 최적 성능을 발휘하기 위해서는 수문자료동화 기법별 하이퍼-매개변수의 적정한 조정이 필요함을 함의한다.

• 한국농공학회지
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• 제15권1호
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• pp.2913-2924
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• 1973

이와같은 방법(方法)에 의(依)하여 얻은 몇가지 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 어느 시험구(試驗區)를 막론(莫論)하고 건조진행(乾燥進行)은 표층토(表層土)가 라지구(裸地區)보다는 초지구(草地區)가 그 진행속도(進行速度)가 좀빠른 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 건조과정(乾燥過程)에 강우(降雨)가 있으며 토양수분(土壤水分)은 강우침투경로(降雨浸透經路)를 통(通)하여 포장용수량(圃場容水量) 또는 수분당량(水分當量) 부근(附近)으로 회복(回復)하고 있다. 3. 성층토양(成層土壤)에서 하층토(下層土)의 토성(土性)이 상층토(上層土)의 건조(乾燥)에 미치는 영향(影響)은 다음과 같이 설명(說明)된다. 가. 하층토(下層土)가 S이고 토층토(土層土)가 CL 또는 SL인 경우에 이 CL 또는 SL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 적은 하층(下層)의 S가 어느정도(程度) 모관수공급(毛管水供給)의 차단층(遮斷層)이 되어 하층토(下層土)가 SL 또는 CL로 되었을 때보다 훨씬 건조(乾燥)가 빨리 진행(進行)하며 CL보다는 SL쪽이 현저(顯著)하게 빨리 건조(乾燥)한다. 나. 하층토(下層土)가 SL이고 상층토(上層土)가 S 또는 SL인경우에 이 S 또는 CL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 비교적(比較的) 크고 또 모관수전도도(毛管水傳導度)도 비교적(比較的) 원활(圓滑)한 하층(下層)의 SL로 인(因)하여 그 진행속도(進行速度)가 가장 완만하며 S보다는 CL쪽이 더빨리 건조(乾燥)하는 경향(傾向)이다. 다. 하층토(下層土)가 CL이고 상층토(上層土)가 S 또는 SL인 경우에 이 S 또는 SL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 가장 크나 모관수전도도(毛管水傳導度)가 가장느린 하층(下層)의 CL로 인(因)하여 그 진행속도(進行速度)가 비교적(比較的) 빠른 편(便)이며 S보다는 SL쪽이 더 발리 건조(乾燥)하는 경향(傾向)이다. 4. 상층토양(上層土壤) 및 하층토양(下層土壤)에서의 함수비(含水比)에 대(對)한 1일간(日間)의 시간적(時間的) 변화(變化)를 보면 상층토양(上層土壤)이 CL 및 SL에 있어서는 기온(氣溫)이 상승(上昇)하는 $12{\sim}15$시(時) 사이 까지는 함수비(含水比)가 감소(減少)되고 18시(時) 이후(以後)부터는 약간(若干) 회복(回復)하는 경향(傾向)을 보이는데 이에 반(反)하여 S에 있어서는 기온(氣溫)이 상승(上昇)하는 $12{\sim}15$시(時)에 함수비(含水比)가 Peak점(點)을 이루는 경향(傾向)을 보였으며 하층토양(下層土壤)에서의 함수비(含水比)는 CL, SL 및 S모두 기온상승(氣溫上昇)에 따라서 약간감소(若干減少)하는 경향(傾向)을 나타냈고 구름낀날의 함수비(含水比)의 변화(變化)는 CL, SL 및 S공(共)히 맑은 날에 비(比)하여 약간(若干) 작은 경향(傾向)을 보였다. 5. 적산계기증발량(積算計蒸發量)에 대(對)한 적산토양수분소비율(積算土壤水分消費率)은 일반적(一般的)으로 화지구(華地區)가 라지구(裸地區)보다 큰 경향(傾向)을 보였으며 시일(時日)의 경과(經過)에 따라 그 율(率)이 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였고 또 그것은 초기(初期)에는 주(主)로 상층토양(上層土壤)의 토성(土性)에 좌우(左右)되고 후기(後期)에는 하층토양(下層土壤)의 토성(土性)에 많이 좌우(左右)되는 경향(傾向)이었다. 6. 적산토양수분소비율(積算土壤水分消費率)은 하층토(下層土)가 SL 또는 S이고 상층토(上層土)가 CL인 경우(境遇)에 하층(下層)이 SL인 경우(境遇)가 S인 경우보다 변화폭(變化幅)에 컸으며, 하층(下層)이 CL, 또는 S이고 상층(上層)이 SL인 경우(境遇)는 가장 큰 값을 나타냈는데 하층(下層)이 CL인 소우(塑遇)의 그 값은 S인 경우보다 약간(若干)큰 경향(傾向)을 보였다. 또한 하층(下層)이 CL 또는 SL이고 상층(上層)이 S인 경우는 위에 말한 두 경우보다도 작은 값을 보였으며 하층(下層)이 CL인 경우(境遇)가 SL인 경우보다 더욱더 작은 값을 나타내는 경향(傾向)을 보였으며, 즉(卽) 본시험(本試驗)에서의 토양수분(土壤水分) 소비율(消費率)은 대체(大體)로 SL/CC> SL/S>CL/SL> CL/S$\fallingdotseq$S/SL> S/CL>의 순위(順位)로 되었다.