• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.33 no.1
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• pp.1-32
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• 1977

This study has been made to find out more effective way of vegetation establishment on severely denuded forest land from the viewpoint of soil moisture regimes. Various environmental factors were measured to estimate soil moisture conditions of different sites. Soil moisture influence on growth of over vegetations, water requirement and drought resistance were analyzed. The efficiency of water use was also reckoned at different fertility levels and different soil moisture conditions. This research is composed of field experiment and green house experiment. Field experiment includes height growth, survival and coverage analysis of cover vegetations (Robinia pseudoacacia L., Lespedeza bicolor Turcz, Arundinella hirta Tanaka var. ciliare Koidzumi.) with 4 fertility level treatments on 3 slopes (Steep: $37^{\circ}$, Moderate: $25^{\circ}$, Gentle; $17^{\circ}$) during dry season (1 April-30 June) and wet season (1 July-10 September). At the same time temperature, relative humidity and precipitation were measured to understand the environmental changes. Soil moisture conditions were measured with soil moisture meter with 24 soil cells. Green house experiment comprised height, fresh weight and dry weight measurements of cover vegetations with 4 fertility levels and 3 moisture conditions for 70 days. The results extracted from experiments are as follews. 1. Cover vegtations have 3 patterns of water requirement at the early stage of growth. a) Robinia type has high water requirement and weaker drought resistance. b) Lespedeza type has low water requirement and stronger drought resistance. c) Arundinella type has moderate water requirement and weaker drought resistance. 2. The vegetations have different optimum fertility levels in different soil moisture supply condition. a) Robinia needs a low fertility level in dry condition and a high level in wet condition. b) Lespedeza needs only low fertility level in all conditions. c) Arundinella needs a low fertility level in dry condition and a high level in wet condition. 3. The efficiency of water use (Water/1g dry weight) by fertility levels is different from one another. Robinia and Arundinella have a good efficiency at low fertility level in dry condition and at high fertility level in wet condition. Lespedeza has a good efficiency at low fertility level in all conditions. 4. $P_2O_5$ requirement of Robinia and Lespedeza is high, but that of Arundinella is low. Soil moisture condition has a great influence on $P_2O_5$ absorption in dendued forest land. Once Vegetations are established on suitable sites with optimum fertitity level according to different moisture condition, even the small amount of soil water in denuded land can he used with high efficiency and the effect of fertility treatment can be maximized.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.269-269
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• 2020

수자원은 유역 내에서 제한적인 범위 내에서 무한하게 순환한다. 이러한 물의 순환의 특성을 지속적으로 파악하는 것은 지속적인 수자원 확보, 자연 환경에 대한 변화를 유연하게 대처할 수 있는 가장 중요한 연구 중 하나이다. 유역 내에 물의 유입은 대표적으로 강우량이 있고 유출로는 하천 및 지하수의 유출량과, 증발산량이 있다. 유입의 형태와 지면의 상태에 의해 다양한 유출 특성이 나타나기 때문에 지면 내에서의 물의 이동 특성을 분석하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 토양수분량을 지속적으로 측정하여 토양내의 물의 저류량을 실증적으로 추정하였으며 초기 토양수분량과 토양 저류량의 관계를 분석하였다. 또한 유역내의 얼마만큼의 강우량이 토양 내에서 저류하고 유출 발생에 기여하는지에 대해 분석하고자 하였다. 이를 위해 토양수분량과 강우량이 안정적으로 측정되고 있는 2018, 2019년 설마천 유역에 적용하였다. 특히 선정된 설마천 유역은 증발산량과 유역 하단부에 유량 관측소가 존재하여 물수지 분석에 유리한 조건을 가지고 있어 유역 내에 물 흐름에 정량적으로 비교 및 파악할 수 있는 지역이다. 사양토 성질을 가진 설마천 유역은 20%때의 습윤 구간에서 중력에 의한 직접유출이 발생하며 이때를 기준으로 초기토양수분과 선행토양수분량의 조건에 따라 토양내의 저류량의 거동의 경향성이 뚜렷하게 나타났다. 향후 본 연구를 통해 각 유역의 토양 성질에 따른 토양 저류량을 파악하고 그에 따라 유출량 자료를 결합한다면 수자원 재해에 대한 예보 및 피해 저감 방안을 마련할 수 있을 것이라 판단된다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.35 no.4
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• pp.197-206
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• 2002

Volumetric soil water contents through a soil profile were monitored to identify the effects of tillage systems and soil physico-chemical characteristic on soil water movement from the soil profile. Water content profiles under no tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices were compared at two commercial farms in central Illinois from 1992 through 1994, using neutron-scattering techniques in weekly intervals during each growing season. The volumetric water content of surface soil layers was affected more by tillage systems and rainfall amounts, whereas that of the subsoil layers was more strongly affected by soil types. Soil water percolated faster through Saybrook and Catlin soils than through Drummer, Flanagan, and Ipava soils because Saybrook and Catlin soils have lower clay content and water-retention capacity and higher permeability than Drummer, Flanagan, and Ipava soils. Increased soil organic matter (SOM) in Drummer, Flanagan, and Ipava soils would be attributable to the higher soil water retention than other soil types. Soil water contents in the corn root zone were consistently higher under CT plots than under NT plots.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1998.06a
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• pp.22-26
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• 1998

토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법(soil vapor extraction, SVE)은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대한 실험과 계산을 수행하였다. 인공토양으로 glass bead, sand, molecular sieve가 사용되었으며. 오염물질로는 톨루엔. 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 각 실험에 대하여 프로인들리히 등온식과 기공확산모델 등을 고려하여 계산을 수행한 결과, 수분이 없는 경우에는 탈착식에 의해, 수분이 있는 경우에는 interparticle에서의 확산 현상에 의해 오염물질의 제거속도가 지배됨을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역에 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.418-418
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• 2023

가뭄은 농업, 환경 및 사회경제적인 조건에 영향을 미치는 주요 자연 재해로 우리나라는 2015년부터 지속적인 가뭄 상황을 겪고 있다. 지속된 가뭄으로 인해 토양의 수분함량이 변화하여 농작물의 생장 활동 등에 영향을 미쳐 수확량이 낮아질 수 있다. 토양수분은 경사나 토질 등 지형학적인 특성에 따라 민감하게 반응하는 수문인자로, 특성을 광역적으로 정확하게 판단하기 어렵기 때문에 고해상도 원격탐사 자료를 활용하여 토양수분의 거동을 파악하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, Synthetic Aperture Radar (SAR) 관측은 작물과 기본적인 토양의 유전체 및 기하학적 특성에 민감하게 반응하기 때문에, 토양수분 및 농업적 가뭄 분석 연구에 활용되고 있다. 본 연구는 2025년 발사될 예정인 C-band SAR 수자원 위성 산출물인 토양수분을 적용한 농업적 가뭄지수산정 알고리즘 기법 개발 연구를 위하여, 수자원 위성과 제원이 비슷한 Sentinel-1 자료를 통해 산정된 토양수분을 활용하여 농업적 가뭄지수인 Soil Moisture Drought Index (SMDI)를 산정하고자 한다. 산정된 SMDI의 검증을 위해 지점 관측된 토양수분 자료와 비교하여 Receiver Operating Characteristic (ROC) 분석 및 error matrix 기법 등을 활용하여 산정된 농업적 가뭄지수의 지역적 적용성을 파악하고자 한다. SAR 자료 기반의 농업적 가뭄지수 산정 알고리즘을 개발함으로써, 향후 제공될 수자원 위성의 자료를 활용한 가뭄 분석 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.114.2-114.2
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• 2010

지표면 근처에서의 토양수분 함유량은 지표면과 대기 사이의 물과 에너지의 순환에 큰 영향을 주기 때문에 수문 생태학적 과정에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. Soil Moisture Experiment 2004(SMEX04) 프로젝트는 넓은 공간에서의 토양수분의 분포를 알아내기 위해 이용하고 있는 Advanced Microwave Scanning Radiometer - Earth Observing System(AMSR-E) 위성 관측 이미지로 얻은 결과를 현장 검증하기 위해 미국 Arizona 주에 2004년 6-9월에 걸쳐 추진되었으며, 프로젝트를 통해 얻은 토양수분 데이터를 이용하여 건조지역에서의 토양수분의 공간 변동성을 통계적 방법으로 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1564-1569
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• 2010

토양수분은 수문현상 즉, 물의 순환과정을 이해하고 기상변화를 고려하는데 중요한 인자 중 하나이며 이는 최근 이상기후로 인한 가뭄 및 홍수 등의 자연재해가 우리나라 전역에 빈번히 발생되고 있는 가운데 이러한 현상을 보다 정확히 해석하기 위해 토양수분의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 현재 이를 관측 및 분석하고 있으나 대부분 관측기간이 짧고 장비가 노후화되어 많은 결측치를 나타내고 있으며 관측치가 있더라도 여러 가지 요인으로 인해 관측에 대한 분석의 신뢰도가 떨어진다. 이로 인하여 본 연구에서는 광역적 범위에서 정확한 토양수분량 측정을 하고 있는 Advanced Microwave Scanning Radiometer E (AMSR-E) 위성관측 데이터를 기존의 토양수분 자료와 비교/검증하여 이의 활용방안을 모색하고자 한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.49 no.2
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• pp.133-144
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• 2016

In this study, Frequency Domain Reflectometry (FDR) and COSMIC-ray soil moisture (SM) stations were installed at Sungkyunkwan University in Suwon, South Korea. To provide reliable information about SM, soil property test, time series analysis of measured soil moisture, and comparison of measured SM with satellite-based SM product are conducted. In 2014, six FDR stations were set up for obtaining SM. Each of the stations had four FDR sensors with soil depth from 5 cm to 40 cm at 5~10 cm different intervals. The result showed that study region had heterogeneous soil layer properties such as sand and loamy sand. The measured SM data showed strong coupling with precipitation. Furthermore, they had a high correlation coefficient and a low root mean square deviation (RMSD) as compared to the satellite-based SM products. After verifying the accuracy of the data in 2014, four FDR stations and one COSMIC-ray station were additionally installed to establish the Soil Moisture site with FDR and COSMIC-ray, called SM-FC. COSMIC-ray-based SM had a high correlation coefficient of 0.95 compared with mean SM of FDR stations. From these results, the SM-FC will give a valuable insight for researchers into investigate satellite- and model-based SM validation study in South Korea.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.27 no.6
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• pp.745-756
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• 2013

This study was carried out to suggest an experimental base to maintain the sustainability of extensive green roof as considering moisture demand by the type of the green roof plant before construction. The changes of soil moisture content, chlorophyll content, coverage of Sedum kamtschaticum and Dianthus chinensis var. senperflorens in two type of perlite soil and mix soil, were investigated under the condition of no rainfall and no irrigation during one month. The result shows that with the increase of stress time, soil moisture content and chlorophyll content on leaf were in a downward trend; After 30 days, Soil moisture content were lowest in 10 cm depth perlite soil system planted Dianthus chinensis. and 20 cm depth mix soil system planted Sedum kamtschaticum had the highest soil moisture. Generally soil moisture contents of soil system planted Dianthus chinensis var. senperflorens were lower than that of soil system planted Sedum kamtschaticum. In 10 cm depth soil system, state of plant growth was better than 20 cm depth soil system both perlite soil and mix soil type. It can be confirmed.

• Water for future
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• v.54 no.6
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• pp.33-44
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• 2021