• Spatial Information Research
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• 제22권3호
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• pp.47-58
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• 2014

삼림전용 축소를 통한 온실가스 흡수량의 검증 및 인증(MRV: Measurement, Reporting, Verification)이 REDD의 기회비용 산정과정에서 핵심요건으로 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 북한 금강산을 사례지역으로 UN-REDD 기회비용 산정과정에서 위성영상을 활용한 MRV의 잠재력을 파악하고, MRV과정에서 발생할 수 있는 입증책임에 관련된 쟁점들을 사전에 점검하는 데 있다. UN-REDD 기회비용을 산정하는 과정에서, MRV에 필요한 지표를 도출하고 위성영상을 활용하여 역사적 벌채율, 토지이용, 토지피복, 탄소저장량 등에 대한 정보의 수집여부를 평가하였다. 위성영상의 육안판독은 금강산의 MRV 여건(산림면적, 산림의 황폐화 추세 등)을 대, 중, 소 3단계의 분류체계에 의거하여 가시적인 기록으로 제시하였다. 위성영상이 국제사법재판소, UN, UN-REDD 등에서 증거자료로 인정되기 때문에 기회비용 산정과정에서 법적으로 구속력을 가진 증빙자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 현지조사와 문헌조사를 활용한 MRV에 대해서도 측정자료 확보에 대한 불확실성과 불안으로 인하여 북한의 REDD에 대한 활발한 투자가 어렵게 되고, 북한의 산림보전에 관련된 정부 기업 개인들과 거래하는 것을 꺼려할 정도로 대안이 없는 것이 아니라는 것이 확인되었다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 북한에서 REDD사업을 하려는 남측 기업과 GCF(녹색기후기금, Green Climate Fund)를 비롯한 탄소무역 분야에서 실무를 수행하는 관계자들에게 구체적인 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권4호
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• pp.357-366
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• 2015

This study was conducted to estimate carbon stocks of Quercus serrata with drawing volume of trees in each tree height and DBH applying the suitable stem taper equation and tree specific carbon emission factors, using collected growth data from all over the country. Information on distribution area, tree number per hectare, tree volume and volume stocks were obtained from the $5^{th}$ National Forest Inventory (2006~2010), and method provided in IPCC GPG was applied to estimate carbon storage and removals. Performance in predicting stem diameter at a specific point along a stem in Quercus serrata by applying Kozak's model,$d=a_1DBH^{a_2}a_3^{DBH}X^{b_1Z^2+b_2ln(Z+0.001)+b_3{\sqrt{Z}}+b_4e^Z+b_5({\frac{DBH}{H}})}$, which is well known equation in stem taper estimation, was evaluated with validations statistics, Fitness Index, Bias and Standard Error of Bias. Consequently, Kozak's model turned out to be suitable in all validations statistics. Stem volume tables of Quercus serrata were derived by applying Kozak's model and carbon stock tables in each tree height and DBH were developed with country-specific carbon emission factors ($WD=0.65t/m^3$, BEF=1.55, R=0.43) of Quercus serrata. As a result of carbon stock analysis by age class in Quercus serrata, carbon stocks of IV age class (11,358 ha, 36.5%) and V age class (10,432; 33.5%) which take up the largest area in distribution of age class were 957,000 tC and 1,312,000 tC. Total carbon stocks of Quercus serrata were 3,191,000 tC which is 3% compared with total percentage of broad-leaved forest and carbon sequestration per hectare(ha) was 3.8 tC/ha/yr, $13.9tCO_2/ha/yr$, respectively.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.5-11
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• 2022

본 연구는 벼 재배 장기연용 시험포장에서 다른 특성의 토양개량제 사용이 벼(Oryza sativa) 생산량, 토양 가용성 탄소, 질소함량 및 탄소 저장량 변화에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 본 시험에 사용된 처리구는 NPK 처리구, NPKS 처리구(NPK+규산), NPKL 처리구(NPK+생석회), NPKC 처리구(NPK+볏짚퇴비)를 장기연용 포장에서 선별하여 실험을 진행하였다. 1995년 처리구 간의 유의한 벼 수량 차이 없었으나, 2019년 NPKL, NPKC 처리구 벼 수량은 NPK 처리구보다 각각 4.3%와 14.3%씩 증수되었다. 2019년 NPKS와 NPKL 처리구의 토양 pH는 각각 6.7과 6.4였고, 시험 전 토양 pH (5.2)보다 증가하였다. 시험 전과 비교할 때, NPK, NPKS 및 NPKL 처리구의 토양 유기물 함량은 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 NPKC는 1995년과 2019년에 각각 34 g/kg, 27 g/kg으로 증가하였다. 토양의 가용성 탄소 및 질소 함량은 2019년의 NPKS 및 NPKL 처리구에서 1.1에서 1.9배 가량 증가하였다. 이러한 결과를 종합하여 벼 재배시 토양개량제 사용은 재배전 토양검정을 통해 토양의 특성을 파악하여 사용하는 것이 생산량 증대와 더불어 농업환경을 고려한 토양관리방법이라고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-106
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• 2010

본 연구에서는 광릉의 활엽수림에서 관측된 생태자료들을 이용하여 CLM3.5-DGVM(Community Land Model 3.5-Dynamic Global Vegetation Model)의 탄소교환과정에 대한 모의능력을 평가하고 탄소수지를 계산하였다. 또한 식생 종의 구성과 식물계절학, 그리고 기후 변동성이 탄소수지에 미치는 영향을 조사하기 위하여 민감도 실험을 수행하였다. 모델의 식물계절학은 잎의 출현과 낙하의 시기를 잘 모의하지 못하였으며, 특히 낙엽은 관측보다 한달 이상 지연되어 생장기간을 과대모의 하였다. 모의된 최대 엽면적지수(leaf alea index, LAI)는 5.8이며 관측값(4.5)에 비해 과대모의 되었다. 과대 모의된 LAI는 광합성량과 잎의 자가영양호홉의 과대모의를 야기하였으며, 이를 통해 연간 총 일차 생산량(gross primary producing, GPP)과 생태 호흡량(ecosystem respiration, $R_e$)의 과대모의에 기여하였다. 관측과 모델간의 LAI의 차이에도 불구하고 모의된 식생 탄소 저장항의 크기는 관측 보고된 값과 유사하였다. 모델의 식물계절학함수를 사용하는 대신 관측된 PAI로부터 유도된 식물계절학을 사용하면 생육 기간이 감소함에 따라 GPP와 $R_e$의 과대 모의는 완화되었다. 하지만 관측 보고된 값과 비교할 때 여전히 큰 값을 보였다. 모의된 탄소수지는 식생 종의 구성에는 유의한 민감도를 가지지 않았다. 모델입력자료에 기후변동성의 고려 유무에 따른 평형상태의 탄소저장량의 차이는 10%이하로 낮았으며 기후변동성이 평형상태의 탄소저 장량에 미치는 영향은 유의할 수준이 아니라고 사료된다. 모델에서 모의된 GPP와 $R_e$의 1994년부터 2003년간의 연간 변동성은 연 평균 대기온도와 일사량에 의존하였다. 모델의 다른 문제점들에 관해서도 본문에서 논의되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권3호
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• pp.275-283
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• 2016

본 연구는 소나무림의 간벌에 따른 임분의 바이오매스 변화, 토양 $CO_2$ 발생량, 낙엽 및 뿌리의 분해율을 조사하여 연간 탄소 동태를 파악하고자 수행되었다. 8년생 소나무 묘포장에 대조구, 간벌지(50%), 개벌지를 각 3 방형구씩 조성하였고, 나지는 한 방형구를 조성하였다. 측정은 2012년 3월부터 2014년 2월까지 이뤄졌다. 연평균 근원직경 증가는 대조구 0.89 cm, 간벌지 1.48 cm로 대조구보다 간벌지에서 컸다(p<0.05). 연평균 순생산량은 대조구 $5.17kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$, 간벌지 $4.85kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$로 나타났다. 연간 토양 $CO_2$ 발생량은 대조구, 간벌지, 개벌지, 나지에서 각각 3.71, 3.90, 4.17, $4.56kg\;CO_2\;m^{-2}\;yr^{-1}$으로 식생의 제거는 토양 $CO_2$ 발생을 증가시켰다(P<0.05). 토양 $CO_2$ 발생은 토양온도와 양의 상관관계가 있으나 토양수분과는 뚜렷한 관계가 나타나지 않았다. 순생태계생산량(NEP)은 대조구 $1.57kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$, 간벌지 $1.36kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$, 개벌지 $-0.67kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$, 나지 $-1.25kg\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$으로, 식생 유무에 따른 차이를 나타냈다(P<0.05). 간벌은 임분 내 개체목의 근원직경과 탄소량을 증가시켰고, 1년 후 간벌재로 반출 된 탄소량의 86%를 회복했다. 또한 토양 $CO_2$ 발생량을 증가시켰고, 순생태계생산량을 증가시켰다. 소규모의 연구임에도 불구하고, 본 연구의 결과는 간벌에 의한 임분 밀도 조절이 소나무 유령림의 탄소저장량 증대와 생장에 있어 효과적임을 보여 주었다. 이는 우리나라에서 기후변화 완화를 위한 적극적인 소나무림의 경영이 필요함을 시사한다. 추후 실제 소나무림에서 영급별, 간벌 강도별, 지위별 등 다양한 변수를 고려한 장기적 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 환경영향평가
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• 제21권5호
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• pp.757-765
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• 2012

The purpose of this study was to estimate the spatial-temporal NPP(Net Primary Productivity) and SCS(Soil Carbon Storage) of forest ecosystem under climate change in the capital area of South Korea using Mapss-Century1 (MC1), one of Dynamic Global Vegetation Models (DGVMs). The characteristics of the NPP and SCS changes were simulated based on a biogeochemical module in this model. As results of the simulation, the NPP varies from 2.02 to 7.43 tC $ha^{-1}\;yr^{-1}$ and the SCS varies from 34.55 to 84.81 tC $ha^{-1}$ during 1971~2000 respectively. Spatial mean NPP showed a little decreasing tendency in near future (2021~2050) and then increased in far future (2071~2100) under the condition of increasing air temperature and precipitation which were simulated by the A1B climate change scenario of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). But it was estimated that the temporal change of spatial mean NPP indicates 4.62% increasing tendency in which elevation is over 150m in this area. However, spatial mean SCS was decreased in the two future periods under same climate condition.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.42-55
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• 2017

식생의 기후 적응력은 지역에 따른 상황 및 공간적 패턴이 다르게 나타나기 때문에 픽셀 스케일의 접근이 필요하다. 본 연구에서는 위성영상 기반 식생지수에 대해 PLS 회귀분석을 적용하여 식생의 생산성에 영향을 미치는 기후요인을 평가하고 남한지역의 미래 산림 생산성을 예측하였다. 그 결과, 최고강수분기의 평균기온(Bio8), 최저강수분기의 평균기온(Bio9), 최저강수월의 강수량(Bio14) 변수가 식생의 생산성에 높은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 미래 기후시나리오 자료를 이용하여 예측된 2050년의 식생 생산성은 전체적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 고지대에서 크게 감소하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 기후에 민감한 지역의 식생에 대한 생산성 모니터링과 미래 기후변화로 인한 산림 탄소 저장량의 변화를 평가하는데 있어 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제22권5호
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• pp.439-454
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• 2013

UN-REDD (United Nations programme on Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) is currently being emerged as one of important mechanism to reduce carbon dioxide in relation to the deforestation. Although administrative boundary has already gained world-wide recognition as a typical method of monitoring unit in the process of GHG (Greenhouse Gas) reduction project, this approach did not provide a realistic evidence in the carbon sequestering monitoring in terms of UN-REDD; the meaningful comparison of land use patterns among watershed boundaries, interpretation for distribution trends of carbon density, calculation of opportunity cost, leakage management, etc. This research proposes a comparative evaluation framework in a more objective and quantitative way for carbon sequestering monitoring between administrative and watershed boundary approaches. Mt. Geumgang of North Korea was selected as a survey objective and an exhaustive and realistic comparison of carbon sequestration between the two approaches was conducted, based on change detection using TM satellite images. It was possible for drainage boundary approach to identify more detailed area-wide patterns of carbon distribution than traditional administrative one, such as estimations of state and trends, including historical trends, of land use / land cover and carbon density in the Mt. Geumgang. The distinctive changing trends in terms of carbon sequestration were specifically identified over the watershed boundary from 4.0% to 34.8% while less than 1% difference was observed in the administrative boundaries, which were resulting in almost 21-22%. It is anticipated that this research output could be used as a valuable reference to support more scientific and objective decision-making in introducing watershed boundary as carbon sequestering monitoring unit.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권6호
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• pp.1-8
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• 2019

Carbon dioxide is one of the major driving forces causing climate changes, and many countries have been trying to reduce carbon dioxide emissions from various sources. Soil stores more carbon dioxide(two to three times) amounts than atmosphere indicating that soil organic carbon emission management are a pivotal issue. In this study, we developed a Soil Organic Carbon(SOC) storage estimation model to predict SOC storage amounts in soils. Also, SOC storage values were assessed based on the carbon emission price provided from Republic Of Korea(ROK). Here, the SOC model calculated the soil hydraulic properties based on the soil physical and chemical information. Base on the calculated the soil hydraulic properties and the soil physical chemical information, SOC storage amounts were estimated. In validation, the estimated SOC storage amounts were 486,696 tons($3.526kg/m^2$) in Jindo-gun and shown similarly compared to the previous literature review. These results supported the robustness of our SOC model in estimating SOC storage amounts. The total SOC storage amount in ROK was 305 Mt, and the SOC amount at Gyeongsangbuk-do were relatively higher than other regions. But the SOC storage amount(per unit) was highest in Jeju island indicating that volcanic ashes might influence on the relatively higher SOC amount. Based on these results, the SOC storage value was shown as 8.4 trillion won in ROK. Even though our SOC model was not fully validated due to lacks of measured SOC data, our approach can be useful for policy-makers in reducing soil organic carbon emission from soils against climate changes.