• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.204-214
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• 2023

본 연구는 북한의 과거 토지이용 변화의 경향성을 반영한 토지이용 변화 시나리오에 따라 2050년까지의 탄소저장량 변화를 평가하였다. 토지이용 변화 시나리오는 과거 시점의 상태로부터 현 상태를 예측할 수 있는 CA-Markov 모델링을 통해 구축하였으며, 이를 위해 북한 산림복원을 위한 대내·외 노력이 시도된 2010년 전후의 토지이용 공간정보를 통해 추정한 토지이용 유형별 변화 경향성을 활용하였다. 이를 통해 산림황폐화(non-reforestation)와 산림복원(reforestation) 시나리오를 마련하였으며, 토지이용 변화에 따른 북한 탄소저장량 변화를 평가하였다. 북한의 토지이용 유형별 탄소저장량은 우리나라를 대상으로 수행된 연구문헌 조사를 통해 도심지, 산림, 농경지, 초지, 나지의 지상부, 지하부, 토양, 기타 유기물에 대한 추정값을 적용하였다. 북한을 대상으로한 대내·외 산림복원 노력은 2050년의 탄소저장량을 2020년 대비 4.4% 증진시킬 수 있는 잠재력을 지닐 것으로 판단된다. 그러나 산림복원의 노력없이 황폐화가 지속된다면 2050년 탄소저장량은 2020년 대비 11.5% 감소할 것으로 예측되었다. 이에 따라 북한의 탄소저장량 증진을 위해서 대내·외의 지속적인 노력이 매우 중요할 것으로 판단된다. 따라서, 장기적으로 북한의 산림복원을 위한 노력과 협력을 추진됨에 있어 본 연구에서 제시하는 결과가 기여할 수 있길 기대한다.

• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.121-127
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• 2012

지리산국립공원 산림생태계의 탄소 수지에 관한 기초자료를 확보하기 위해 낙엽활엽수림에 대한 탄소저장량을 추정하였다. 지리산국립공원의 대표 낙엽활엽수림 군락을 중심으로 뱀사골 지구, 중산리 지구, 성삼재 지구로 나누어 조사구 ($30m{\times}30m$, 3지점)를 설치, 식생권과 토양권의 탄소저장량을 추정하였다. 식생권의 탄소량은 $107{\sim}119tC\;ha^{-1}$의 범위로 평균 약 $112tC\;ha^{-1}$ 정도의 양을 축적하고 있다. 또한 토양권의 탄소량은 $64{\sim}77tC\;ha^{-1}$의 범위로 평균 약 $66tC\;ha^{-1}$ 정도의 양을 축적하고 있다. 토양권과 식생권을 포함한 생태계 전체의 탄소저장량은 $167{\sim}184tC\;ha^{-1}$의 범위로 평균 약 $178tC\;ha^{-1}$ 정도의 양을 축적하고 있다. 값의 범위에서 알 수 있듯이 지구별 차이는 크게 나타나지 않았다. 다른 연구 결과와 비교하여 설악산국립공원을 비롯한 강원권 생태계를 제외하고 매우 많은 양의 탄소가 저장되어 있음을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.423-426
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• 2013

본 연구에서는 임분 단위에서 산림의 이산화탄소 흡수 및 저장 기능을 최적화 할 수 있는 최적의 산림시업체계를 도출하고자하였고, 이를 위해 임분 생장모델과 Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 적용하여 임분탄소 최적화 프로그램을 개발하였다. 휴리스틱 알고리즘에서 최적해를 찾기 위해 반복 실행 되는 과정에서 더 이상 최적해을 찾지 못하고 목표 값이 어떤 일정한 값(Local Optimum)에 계속 머무는 현상을 해결하기 위해 임계치를 적용하며, SA 휴리스틱 기법에서는 열균형테스트를 이용하고 있다. 개발된 프로그램을 이용하여 3가지 산림 시업 시나리오에 대한 비교 분석을 실시하기 위해 프로그램을 실행한 결과, 목재수확량의 경우 목재수확량을 최대를 목표로 한 대안이 3개 시나리오 가운데 목재수확량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 또한 탄소저장량에서도 탄소저장량을 최적화한 대안이가 탄소저장량이 가장 높은 것으로 나타나 프로그램이 목적에 맞게 개발된 것으로 판단됐다. 또한 열균형 테스트의 온도저감율을 조정하여 프로그램을 반복실행하여 온도저감율이 프로그램 실행 시에 미치는 영향을 분석한 결과 온도저감율에 따라 출력되는 목적함수의 최적값과 프로그램 반복횟수가 영향을 받는 것으로 나타나 프로그램 실행을 최적으로 하기위해 온도 저감율의 파라미터 값을 0.1로 설정하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.81-99
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• 2015

가속되는 지구온난화로 인해 한반도 주변의 탄소순환에 대한 명확한 이해의 필요성이 제기되고 있다. 산림은 이산화탄소의 주요 흡수원으로 지상 탄소량의 대부분을 저장하고 있어 이에 대한 추정이 필요하다. 우리나라에서는 국가산림자원조사의 표본점에서 측정되는 헥타르당 임목축적량을 활용하여 산림 탄소저장량을 추정한다. 하지만 탄소저장량은 요약된 수치 형태로 발표하고 있어 탄소저장량의 공간적 분포를 파악하는 것이 어렵다. 본 연구에서는 토지피복변화가 빠르고 국가산림자원조사 표본점 배치가 부족한 도시지역을 대상으로 UNFCCC의 Approach 3와 Tier 3를 충족하는 격자 기반 산림탄소저장량을 추정하였다. 토지피복변화 및 산림탄소저장량은 1991, 1992, 2010, 2011년에 취득된 Landsat 5 TM 영상과 고해상도 항공사진, 제 3차 및 제 5, 6차 국가산림자원조사 자료를 이용하여 추정하였다. 토지피복변화는 기계학습을 이용하여 변화된 토지피복과 변화되지 않은 토지피복 항목을 한 번에 분류하여 추정하였으며, 산림탄소저장량은 반사도, 밴드비율, 식생지수, 지형변수를 입력변수로 하여 기계학습을 통해 추정하였다. 연구 결과, 산림이 그대로 산림으로 유지되는 지역의 경우 33.23tonC/ha의 흡수를 하였으며 비산림이 산림으로 변한 지역의 경우 이보다 큰 36.83tonC/ha의 흡수가 진행된 것으로 추정되었다. 산림이 비산림으로 바뀐 경우에는 -7.35tonC/ha로, 배출이 일어난 것으로 추정되었다. 본 연구를 통하여 토지피복변화에 따른 산림탄소저장량 변화를 정량적으로 이해할 수 있었으며, 향후 효율적인 산림관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.733-743
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• 2020

본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류(소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양(ton C ha^-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량(ton C ha^-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량(ton C ha^-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.95-104
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• 2016

본 연구의 목적은 서울시 도시녹지 중 가로수의 재적식을 개발하고 탄소저장량을 추정하는데 있다. 서울시 가로수의 79%를 차지하는 은행나무, 메타세콰이어, 느티나무, 양버즘나무를 대상으로 흉고직경을 이용하여 4개의 상대생장식을 비교하였다. 최적의 상대생장식을 개발하기 위하여 이용된 통계량은 결정계수, 잔차 평균, 절대평균 잔차제곱이다. 이를 통하여 추정된 수종별 상대생장식은 양버즘나무에서 aDb, 은행나무, 메타세콰이어, 느티나무에서 aD+bD2 식이고 결정계수는 0.873이상의 수치를 나타내어 가로수 탄소저장량 추정에 사용이 적합한 것으로 판단된다. 본 연구에서 개발된 재적식을 이용하여 추정된 서울시 가로수의 주요 4종에 저장된 탄소량은 약 33,760tC이다. 본 연구의 결과로 제시된 서울시 가로수의 재적식과 탄소저장량은 가로수의 수종별 생장 및 재적정보를 제시하고 도시녹지의 탄소저장량 평가에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1505-1515
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• 2023

기후변화로 인한 이상기후 현상이 전 세계적으로 발생함에 따라 최근 탄소흡수원으로써 블루카본(Blue carbon)이 주목받고 있다. 블루카본은 기후변화에 관한 정부간 협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)에 논의되어 온실가스 감축 수단으로 공식 인정되었으며, 국내·외로 신규 블루카본을 발굴하기 위해 다양한 연구가 진행중이다. 국내 블루카본 연구는 연안 습지 중 대부분을 차지하는 갯벌을 중심으로 탄소흡수 및 저장에 대한 연구가 진행되고 있으나, 이를 공간정보로 구축한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 선행연구의 갯벌 탄소 저장량을 활용하여 금강과 낙동강 유역별 위치 및 공간정보로 전환하였다. 또한, 유역별 면적당 탄소 저장량의 대푯값을 산정하여 국내·외 다양한 갯벌 면적의 전체 탄소 저장량을 비교하였다. 분석 결과, 금강 및 낙동강 유역 모두 갯벌 데이터에 따라 탄소 저장량이 다르게 나타났으며, 금강 유역은 국립해양조사원(469,810.1 Mg C), 낙동강 유역은 환경부(217,145.01 Mg C) 자료가 가장 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 국내 블루카본 공간정보 구축 연구에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권4호
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• pp.69-85
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• 2014

기존의 산림탄소저장량 통계는 현지 조사 표본 기반의 통계로 표본점 단위에서는 비교적 정확하지만 미조사 지점에 대해서는 정확도가 떨어질 수 있다. 이를 보완하기 위한 것이 공간 정보를 보조 자료로 함께 활용하는 면적 기반 추정이며 우리나라의 경우 디지털 항공사진 판독과 현지 조사를 통해 상세 수준의 산림정보를 얻을 수 있는 1:5,000 임상도를 보유하고 있으므로 임상도의 활용성에 주목할 필요가 있다. 본 연구에서는 1:5,000 임상도와 제5차 국가산림자원조사 자료에 기반한 세 가지 업스케일링 방법을 비교하였다. 충청남도와 대전시를 대상으로 지도대수(방법 1), 회귀크리깅(방법 2) 및 지리가중회귀(방법 3)를 이용하여 산림탄소저장량을 각각 추정하였다. 탄소저장량 범위의 경우, 방법 2(1.39~138.80 tonC/ha)와 방법 3(1.28~149.98 tonC/ha)이 방법 1(0.00~93.37 tonC/ha)에 비해 기존의 현지 조사 표본 기반 방법의 추정치 범위(1.56~156.40 tonC/ha)와 유사한 범위로 추정하여 공간자기상관성을 고려한 회귀크리깅과 지리가중회귀 방법이 탄소저장량 분포의 공간이질성을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 정확도 평가를 위해 독립검증 지점 186개소의 탄소저장량에 대한 대응표본 t-검정을 수행한 결과, 방법 2의 평균 추정치와 NFI 표본 기반 평균 추정치는 통계적으로 유의한 차이가 없으며(p>0.05) 방법 2의 결과가 가장 낮은 RMSE를 보였다. 따라서 지형과 임분 구조가 복잡한 우리나라 산림의 경우, 회귀크리깅이 기존 통계 방법과 가장 유사한 평균 탄소저장량을 산출하면서 탄소저장량의 국지적 변이를 나타내기에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.708-714
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• 2011

목재는 연소나 분해되기 전까지 산림이 흡수한 이산화탄소를 장기간에 걸쳐 목제품 내에 저장한다. 이러한 목제품이 가장 많이 사용되는 곳은 종이 및 펄프를 제외하면 주택분야로서 주택 내의 목재사용은 온실가스 배출량 감축에 중요한 역할을 한다. 따라서 우리나라 주택 내에 사용되고 있는 목제품의 탄소저장량은 어느 정도인지 추정하였고, 이러한 주택 내에 사용한 목제품의 탄소저장량이 온실가스 배출량 감축에 어느 정도 기여하고 있는지를 분석하였다. 그 결과, 우리나라 주택 내 목제품의 탄소저장량은 2010년 현재 28.4백만 $tCO_2$으로 2007년 기준 우리나라 연간 온실가스 총 배출량(620백만 $tCO_2$)의 약 4.6%, 토지이용, 토지이용변화 및 산림부분(LULUCF) 흡수량의 약 77.4%에 해당하는 것으로 분석되었다. 이러한 주택분야의 온실가스 배출량 감축 역할은 목재사용량이 가장 많은 목조주택이 거의 없음에 불구하고 2010년 주택 내 목제품의 탄소저장량이 1975년 대비 약 4.1배(21.4백만 $tCO_2$)증가한 것은 1980년대 후반부터 본격화된 아파트 건설의 의한 탄소저장량이 증가하였기 때문이다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.373-374
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• 2000

최근 대기중 이산화탄소함량의 증가는 지구온난화의 관점에서 상당한 주목을 받고 있으며 이산화탄소의 흡수저장 능력을 가진 산림내 탄소저장능력에 대한 관심을 증가하고있다(Vitousek, 1991; Alban 과 Perala, 1992). 주로 유기물로 존재하는 산림생태계내 유기탄소는 지구탄소순환에 크게 기여할 뿐만 아니라 토양 이화학적 특성과 밀접한 관련을 가지는 것으로 알려져 있다(Alban 과 Pelara 1992). 본 연구는 경기도 광릉에 위치한 밀도와 지위가 다른 31년생의 성숙한 리기다소나무임분을 대상으로 탄소저장량과 년 탄소증가량이 어느 정도 되는지를 알아보기 위해서 실시하였다.(중략)