• Journal of Environmental Policy
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• v.13 no.1
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• pp.69-93
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• 2014

The aim of this research was to develop a climate change vulnerability index at the district level (Si, Gun, Gu) with respect to the health care sector in Korea. The climate change vulnerability index was esimated based on the four major causes of climate-related illnesses : vector, flood, heat waves, and air pollution/allergies. The vulnerability assessment framework consists of six layers, all of which are based on the IPCC vulnerability concepts (exposure, sensitivity, and adaptive capacity) and the pathway of direct and indirect impacts of climate change modulators on health. We collected proxy variables based on the conceptual framework of climate change vulnerability. Data were standardized using the min-max normalization method. We applied the analytic hierarchy process (AHP) weight and aggregated the variables using the non-compensatory multi-criteria approach. To verify the index, sensitivity analysis was conducted by using another aggregation method (geometric transformation method, which was applied to the index of multiple deprivation in the UK) and weight, calculated by the Budget Allocation method. The results showed that it would be possible to identify the vulnerable areas by applying the developed climate change vulnerability assessment index. The climate change vulnerability index could then be used as a valuable tool in setting climate change adaptation policies in the health care sector.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.348-348
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• 2023

최근 전세계 곳곳에서는 다양한 유형의 물 관련 복합재해가 발생하고 있다. 일례로 미국 캘리포니아 지역은 2014년부터 2017년까지 극심한 가뭄에 시달리다가 대기강(atmospheric river)의 영향으로 인하여 대규모의 홍수가 잇달아 발생하였다. 유럽에서는 2021년 전례 없는 홍수 직후 500년 빈도의 가뭄이 발생하면서 심각한 인명 및 재산피해가 발생하였다. 짧은 시간 동안 양극단의수재해가 연속적으로 발생하거나, 가뭄과 폭염, 홍수와 산사태의 결합, 또는 동시에 여러 지역에서 홍수나 가뭄이 발생하는 현상 등도 복합재해에 해당한다. 즉, 복합재해는 서로 다른 특성의 독립적인 수재해가 결합되어 나타나는 재해의 한 형태로써, 발생 빈도는 적으나 유발되는 피해는 매우 크다. 더욱이 복합재해는 미래에 더욱 빈번하게, 극심하게 발생할 것으로 예상되고 있다. Single Model Initial-condition Large Ensemble (SMILE)은 복합재해의 분석에 적합한 자료로 최근 활용사례가 증가하고 있다. 기존의 기후변화 관련 연구는 여러 기후모델에서 생산한 단일 모의자료를 앙상블의 형태로 이용하여 기후요소 및 기후재해의 미래 전망이나 거동을 분석하는 과정에 기반해왔다. 이 기후모델 앙상블은 모델 간 불확실성은 고려할 수 있으나 기온 상승 시나리오의 불확실성 및 기후 시스템 내부의 변동성은 고려하지 못하는 한계가 있다. 이에 미국의 National Center for Atmospheric Research에서는 자연 자체의 변동에 의한 불확실성을 모의할 수 있는 SMILE을 개발하였다. SMILE은 단일 기후모델에서 N개의 다중 모의자료 앙상블을 출력한다. 기존의 기후모델과 유사한 과정으로 모의를 수행하되, 미세한 섭동을 부여함으로써 자연적으로 발생하는 기후시스템 내부의 변동성을 고려한다. 이러한 실험 설정은 카오스 이론에 근거한다. 여러 기후모델에 대해 SMILE 기반 모의를 수행하면 앙상블의 앙상블 개념(large ensemble)이므로 방대한 양의 기후모의 자료가 확보되어 다양한 목적의 연구에 활용할 수 있다. SMILE은 기존의 다중 기후모델 앙상블이 고려할 수 없었던 종류의 불확실성을 추가적으로 고려함으로써 인간의 활동과 자연적 변동성이 복합재해에 미치는 상대적 영향을 정량적으로 평가할 수 있게 한다. 복합재해 연구에 필수적인 표본 수 부족의 한계를 극복할 수 있기 때문에 최근 기후변화 및 수자원 관련 연구에서 적극적으로 활용되고 있다. 또한, 미래 기후를 모의하기 때문에 복합재해 발생의 특성 및 거동을 전망할 수 있고, 충분한 수의 표본은 통계분석 결과에 신뢰성을 부여할 수 있다. 이러한 SMILE의 장점은 향후 더욱 다양한 연구의 기회를 제공할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.480-480
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• 2021

본 연구에서는 도시재생지역의 재난재해 위험성 및 회복성 분석과 현황 분석을 위한 기초 데이터의 관리와 활용성 증대를 목적으로 데이터를 등록하고 다운로드 할 수 있는 공유 플랫폼을 개발하고자 하였다. 도시재생 데이터 플랫폼은 재난재해, 지역현황, 문서 항목으로 구분하여 도시재생 정보를 서비스한다. 재난재해 항목은 폭우, 폭설, 폭염, 강풍, 지진 5개 자연재해 유형과 이로 인해 추가 피해가 발생할 수 있는 화재, 붕괴, 폭발 사회재난 3개 유형으로 구성되어있으며, 총8 종류의 재난재해 유형에 대한 위험성과 회복성 분석 DB를 제공한다. 지역현황 정보에서는 유휴공간 및 지역자산정보 등 도시재생 현황분석에 필요한 행정(통계)데이터, 시설물정보 등을 제공한다. 아울러 본 연구를 통해 산출되는 논문 및 보고서 등을 문서 항목에서 서비스한다. 데이터셋 등록 시, 시스템에 설정된 재난재해 유형, 시설물 등을 선택해 카테고리를 분류하고, 이력관리를 목적으로 데이터명과 생산년월 등에 대한 필수항목을 입력해야만 등록이 가능하도록 설정하였다. 또한 GIS 기반 공간자료 등록 시에는 가시화 서비스를 위하여 공간자료의 포맷과 좌표체계, 생산년월, 생산기관 등을 필수 입력하도록 하였으며, GIS tool을 활용한 자료 분석에 어려움이 없도록 하였다. 쇠퇴지역의 재난재해 대비/대응을 위한 도시재생 데이터 플랫폼은 금년 시범운영 후, 차년에는 클라우드 서비스 기능을 탑재해 계정 권한과 장소에 제약을 받지 않고 도시재생 업무를 수행하는 모든 사용자가 재난재해 정보를 비롯한 도시재생 관련 정보를 수집·활용할 수 있는 데이터 공유의 장을 구현함으로써 도시재생지역의 효과적인 재난재해 대비/대응 체계를 마련하고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.327-327
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• 2022

지구온난화로 전 세계는 기후위기에 직면해있다. 특히, 아시아의 경우 복사강제력과 대규모 대기순환인 몬순이 지역기후에 영향을 주기 때문에 지리적 위치 및 계절에 따라 폭염, 홍수, 가뭄 등 다양한 기상이변 및 수재해 문제를 겪고 있다. 더욱이, 아시아 지역은 온난화가 심화됨에 따라 식량 및 물 안보위기가 더욱 증가할 것으로 전망됨에 따라 이와 직결되는 기후 및 수문특성에 대한 기후변화 영향평가 및 분석이 요구된다. 본 연구에서는 미래 기온상승 조건을 고려하여 아시아 지역의 기후특성을 전망하고, 수문모형(VIC)을 활용하여 수문전망을 수행하였다. 미래 기후전망을 위해 적정 CMIP6 기후모델과 공통사회경제경로(SSP5-8.5) 시나리오를 활용하였다. 시나리오로부터 산출된 기온자료 및 CPC (Climate Prediction Center) 전 지구 관측 기온자료를 활용하여 산업화 이전 대비 잠재적인 전지구 기온상승(1.5℃~5.0℃) 조건을 추정하였다. 통계적상세화 기법을 적용하여 아시아 지역에 대하여 기후변화 시나리오를 상세화하고, 기후구분법을 적용하여 기후대를 구분하였다. 미래 기온상승 조건 하에서 아시아 지역의 기후특성을 전망하고 기후대의 분포변화를 분석하였다. 전 지구 기온이 상승함에 따라 지역별 기후특성이 변화하였으며, 이는 기온 및 강수량 변화에 기인하는 것으로 분석되었다. 최고 및 최저기온은 모든 기후대의 전 지역에서 상승하며, 이는 평균적으로 전 지구 평균 기온을 상회하였다. 강수량 및 강수일수는 대체로 증가하였으나, 기후특성에 따라 지역별 편차를 보였다. 기상성분의 변화로 기후대별 수문성분(증발산량, 유출량)은 대체로 증가하였으며, 극한 유출량의 변화경향은 모든 기후대에서 증가할 것으로 전망되었다. 지속적인 지구온난화는 아시아 지역의 수문순환은 가속화할 것으로 전망되며, 기후대별 수문기상성분의 변화는 지역의 기후특성에 따라 편차가 있는 것으로 분석되었다. 지구온난화 조건별 아시아 지역의 미래 기후 및 수문기상성분 변화 특성은 기상 및 수자원에 대한 기후변화 영향평가 시 기초자료로 활용될 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.14 no.1
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• pp.67-76
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• 2011

도시화로 인해 도심지와 도시외곽간의 기온차가 더욱 심해지는 열섬현상은 폭염과 더불어 도시민의 쾌적한 삶을 저해하는 요소로 작용하여 이를 저감하기 위한 노력이 시행되고 있다. 도시 기온은 도시의 지형적 특성, 도시 수체의 규모와 위치 등에 의해 영향을 받고 있는 것으로 알려져 있어 도시외곽에 산림이 존재하는 도시에서는 이들 지역과 도심지와의 기온차이를 측정하여 바람길을 이용한 기후응용도시계획에 활용할 필요가 있다. 허나, 아직 국내에서는 이들 기온 차에 대한 특성을 조사한 연구가 많지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 서울시 강남 지역을 대상으로 도심지 상업업무중심지구 두 곳(GNS, SLS)과 도시외곽 산기슭 마을 두 곳(YGD, GPT) 간의 기온 차를 2008년 4월 14일부터 2009년 4월 13일까지 1년간 관측한 자료를 대상으로 일 변동, 계절별 변동을 비교, 분석하였다. 분석결과 관측 기간 동안 YGD는 연평균기온이 GNS보다 $2.8^{\circ}C$ 낮았으며 열대야는 GNS, SLS가 16일인데 비해 GPT는 2일, YGD는 하루도 관측되지 않아 도시외곽의 산림이 도시기온 저감효과가 있음을 확인하였다.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.27 no.4
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• pp.655-665
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• 2014

An adequate understanding and response to natural hazards such as heat wave, heavy rainfall and severe drought is required. We apply extreme value theory to analyze these abnormal weather phenomena. It is common for extremes in climatic data to be nonstationary in space and time. In this paper, we analyze summer rainfall data in South Korea using exceedance values over thresholds estimated by quantile regression with location information and time as covariates. We group weather stations in South Korea into 5 clusters and t extreme value models to threshold exceedances for each cluster under the assumption of independence in space and time as well as estimates of uncertainty for spatial dependence as proposed in Northrop and Jonathan (2011).

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.319-322
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• 2017

전 세계적으로 기후변화는 계속 진행되고 있으며, 극심한 기상변화로 인한 재난이 곳곳에서 발생하면서 기후변화에 대한 우려가 심화되는 동시에 이에 대한 연구의 필요성 역시 커졌다. 기후변화의 심각성에 대한 객관적인 자료와 연구결과는 매번 전 세계인의 이목을 받고 있다. 과거, 기후변화로 인한 재앙에 대한 우려가 생태계 파괴, 일부 동물들의 멸종과 같은 환경 문제에 그친 반면, 최근에는 전 세계 주요 도시에서 주기적으로 발생하는 대형 자연 재난이 기후변화로 인한 결과임을 인식하게 되었으며 기후변화로 인한 재난이 우리 생활권 내에 진입하면서 기후변화 문제가 생존과 안전 문제로 재인식 되었다. 우리나라 역시 매년 주기적으로 겪었던 풍수해 재난이 점차 대형화되는 것은 물론 기후변화로 인해 폭염과 가뭄이 빈번하게 발생하게 되어 경제적, 인명 피해가 꾸준히 발생하고 있다. 이에 2008년 이후 기후변화와 그로인해 발생하는 재난을 효과적으로 관리할 수 있는 체계 및 정책에 대한 필요성이 대두되면서 관련 체계와 법, 정책 수립이 적극적으로 이루어졌다. 본 논문에서는 기후변화로 인해 주기적으로 겪고 있는 국내 재난에 대해 파악하고 기후변화 적응 정책과 연구의 현황, 한계에 대해 연구하였다. 국내 재난 유형이 지역별로 다소 차이가 있음을 전제하여 재난 유형 파악 지역을 서울로 한정하였으며, 기타 시 도별 연구는 향후 연구과제로 제안하고 있다. 우선 기후변화로 인해 발생하는 서울 도심 내 재난 양상을 살펴보고 그 양상과 기후변화와의 연관성을 밝히기 위해 노력하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.183-183
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• 2019

최근 지구온난화에 따른 기후변화로 폭염, 가뭄, 홍수 등 기상 재해의 발생빈도가 상승하고 있으며, 강우 집중도와 변동성이 증가함에 따라 2010년 이후 2014년을 제외한 현재까지 지속적인 농업가뭄의 발생으로 연속적인 가뭄 피해를 겪고 있다. 근대적 수리시설의 발달과 선제적 가뭄대책 등으로 가뭄대응력은 향상되어 피해 수준은 과거에 비해 상대적으로 적은 편이나 정량적인 가뭄피해 평가의 기준이나 피해 평가 사례가 미흡하다. 일반적으로 기상학적 가뭄은 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 활용하고 있으며, 농업적 가뭄은 농촌수자원의 주요한 용수공급시설인 농업용 저수지의 용수공급능력과 관개지역의 필요수량을 평가하여 시기별로 부족 수량을 산정하고 가뭄강도를 정량화함으로써 농업가뭄 상황을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 기상학적 가뭄 지수인 SPI와 농업용 저수지의 용수공급능력, 농업적 가뭄 피해 지역의 관련 자료 등을 수집하여 농업 가뭄의 직접 피해를 중심으로 기상학적 가뭄 정도에 따른 농업적 가뭄 피해에 대한 상관성을 살펴보고자 한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 2021.08a
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• pp.309-314
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• 2021

Even though environmental education has been getting more attention along with the recent rapid increase of natural disasters such as heat wave, heavy snow and downpour, it is unlikely for elementary schools to provide actual lessons due to the shortage of financial support and educational resources. This study is designed to enhance the recycling judgement of the elementary students to define paper, glass, plastic, PET, metal by using AI programming. The survey from the student participants shows that the learning and practice with AI programming was positively helpful for more than 70% of the participants in knowledge obtaining and understanding of recycling. The participants also gained better understanding on artificial intelligence and got motivated to have more opportunities to learn artificial intelligence programming.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.83-83
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• 2021

수리구조물로 인한 유황변화와 함께 기후변화로 기인하는 강우변동성 및 온도 증가는 수생태 전반에 악영향을 미치는 주요 인자로 작용하고 있다. 특히, 최근 가뭄으로 인한 유황감소 및 폭염 등으로 여름철 녹조의 발생 빈도 및 강도 증가가 지속적으로 증가하고 있다. 본 연구에서는 하천에서 계측되고 있는 Cyanobacteria 개체수를 기반으로 녹조발생 여부를 전망할 수 있는 모형을 개발하고자 한다. Cyanobacteria 개체수를 기준으로 녹조발생 여부를 판단할 수 있도록 기준값(threshold)을 설정하고 binary 형태로 시계열을 구성하였다. 이를 Bernoulli 모형에 적합하여 녹조 발생 여부를 판단할 수 있도록 모형을 개발하였다. 하천을 따라 나타나는 녹조는 시공간적으로 유사한 특성을 가지며, 이러한 점을 고려하여 여러 관측지점을 동시에 모델링하는 것이 모형의 효율성과 예측성 측면에서 유리하다. 본 연구에서는 낙동강을 따라 여러 녹조관측지점을 대상으로 동시에 모델링이 가능하도록 다변량 Bernoulli 모형 기반의 녹조 예측 모형을 제시하고 과거 자료를 대상으로 모형의 적합성을 평가하였다. 다양한 지표를 기준으로 교차검증을 수행하였으며, 기존 물리적 모델에 비해 모형의 예측성능 및 효율성 측면에서 우수성을 확인할 수 있었다.