도시는 건축물의 과밀화로 지표면과 함께 녹지의 면적 또한 점차 줄어들고 있으며, 도시기후와 도시생태계에 악영향을 미치고 있다. 그러나 녹지의 중요성은 점차 증가하고 있으며, 지표면과 함께 수직면을 활용한 벽면녹화의 중요성도 커지고 있다. 하지만 방위와 관련된 국내 벽면녹화 지침과 제도에서 방위별로 식재를 제한하는 경우가 있음에도 불구하고, 연구를 통해 실제 8방위별로 식물의 생육 차이가 있는지 알아본 연구는 전무하였다. 따라서 본 연구는 실제 벽면녹화를 도시에 적용하기 위해 방위별 식물생장 특성을 비교분석하였다. 실험은 2020년 5월부터 9월까지 진행하였다. 우선, 8방위 벽체 3개를 제작하여 담쟁이덩굴(Parthenocissus tricuspidata), 송악(Hedera rhombea), 금빛줄사철(Euonymus radicans cv. Aueonmarinata Rehd) 식물3종을 각 벽체에 식재 후 주1회 온도, 조도, 식물의 길이를 측정하였다. 연구결과, 담쟁이의 경우 북향에서 생육이 왕성하였고, 송악과 금빛줄사철은 남향에서 생육이 왕성하였다. 식물 3종 모두 6-7월에 생육이 왕성하였으며, 담쟁이는 초장생육이 왕성하였고, 8월에 모든 벽면을 100% 피복하였다. 송악은 초장생육속도가 낮았으며, 피복률 또한 평균 45%로 낮게 나타났지만, 식물3종 중 지표면의 피복률은 송악이 가장 높았다. 금빛줄사철은 초장생육속도가 낮았으며, 최종적으로 북, 북서향을 제외한 벽면을 100% 피복하였다. 벽면녹화에 사용되는 모든 식물이 동일하게 생장하지 않으며, 방위로 인한 영향보다 식물 생육 특성에 따라 생장 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 식물생육의 특성을 파악하여 방위별 알맞은 식물을 식재하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
전복 방류효과조사를 위한 효과적인 표지 개발을 위하여 치패에 알맞은 표지 탐색과 표지에 따른 성장과 생존율에 관하여 2000년 5월 25일부터 2001년 1월 27일까지 8개월간 조사하였다. 실험군 (결각군, 동선부착군, 볼트너트구조물부착군 그리고 너트접착군)별 표지부착률은 각장 2, 3cm 볼트너트부착군에서 89.9, $89.5\%$로 가장 높았고, 결각군이 $18.5\%$ 이하로 가장 낮게 식별되었다. 패각 내부에서 표지를 피복하여 표지의 안정성을 높이는 표지피복률은 각장 2, 3cm 볼트너트부착군은 각각 $100.0\%$, $96.6\%$로 나타난 반면, 동선부착군에서는 $17.1\%$ 이하로 나타났다. 각장 2, 3, 4와 5cm의 치패 크기에 따른 표지 실험군별 성장은 대조군와 유의한 차이를 보이지 않아 표지가 전복치패의 성장에 영향을 미치지 않았다. 생존율 역시 각장 2, 3, 4cm의 모든 실험군에서 $93.8\%$ 이상을 보였고, 대조군에 비해 유의한 차이를 보이지 않아 표지가 전복의 폐사에 미치는 영향은 없었다. 각장 5cm 실험군의 생존율은 대조군에 비해 각 실험구는 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과에서 표지부착 및 피복률, 성장과 생존 등에서 우수한 결과를 보인 미세볼트너트표지를 부착한 각장 3cm실험군이 본 연구에서 가장 우수한 효과를 보였다.
본 연구는 서울 강북지역 중 중구, 용산구, 성동구, 서대문구, 마포구의 5개구. 총면적 90.15$\textrm{km}^2$를 대상으로 우리나라 도시지역에서 번성하는 귀화종인 서양등골나물(Ageratina altissima)군락 분포현황 및 특성을 규명하고자 수행하였다. 연구대상지내 서양등골나물군락의 총 분포면적은 1,860,805$m^2$이었으며 남산을 포함하고 있는 용산구(23.7%)와 중구(13.7%)에 가장 넓게 분포하고 있었다. 현존식생유형별 분포현황을 살펴보면 서양등골나물군락은 아까시나무림 하부에 주로 분포하였으나 남산만은 소나무림에서 분포면적이 넓은 것이 특징이었다. 단위면적 당 분포비율은 전체지역에서는 잣나무림이 가장 높았으나 남산을 제외하면 아까시나무림과 조경수식재지가 대부분을 차지하고 있었다. 수관피복율에 따른 분포경향은 교목층과 아교목층은 수관피복률이 높아질수록 분포비율이 높았고 특히 수관피복률 50% 이상인 지역에서 분포 비율이 높았다. 경사향과의 관계에서는 전반적으로 서향에서 넓게 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 서양등골나물군락은 수관형성이 양호한 서사면 아까시나무림의 하부에서 주로 분포하고 있는 것으로 분석되었고 단층구조 소나무림으로의 식생관리지역에서는 서양등골나물군락이 확산되는 것으로 분석되었다. 추후 서양등골나물군락의 생육을 억제하기 위해서는 장기적으로 아까시나무림을 자생의 다층구조 낙엽활엽수군락으로 개선하는 시도가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
NRCS-CN 방법은 총 강우량으로부터 유출량을 계산하는 방법으로, 국내에서는 설계홍수량 산정 시 NRCS-CN 방법의 사용을 권장하고 있다. CN값은 토지이용 및 피복, 토양특성, 수문학적 조건(AMC)에 따른 함수로 결정할 수 있으나, 보통의 경우 미국의 National Engineering Handbook (NEH-4)에서 제시한 표를 활용한다. 그러나, 우리나라의 토지피복 및 토지이용 현황은 미국과 다르기 때문에 현실 조건을 반영한 조정이 필요함에도 불구하고, 충분한 관측 자료가 확보되지 않아 이러한 조정이 어려운 실정이다. NRCS-CN 방법에서는 결과 값이 총 강수량보다 CN에 크게 의존적이기 때문에 부정확한 CN 값의 산정은 큰 오차를 야기할 수 있다. 또한 소유역에서는 초기손실량이 설계홍수량 산정에 큰 영향을 미치지만 우리나라는 초기손실률을 20%의 고정된 값을 일괄적으로 적용하고 있으며, 이는 제주도와 같은 특수한 투수성 지층에서는 적합하지 않다는 지적을 받아왔다. 여러 선행연구에서 강수량과 CN 사이에는 특정 관계식이 존재하며, 고정된 CN 값이 아닌 강수량에 따라 변화하는 값을 적용하는 것이 기존의 NRCS-CN 방법보다 더 정확한 결과를 나타낸다는 것이 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NRCS-CN 방법의 CN 값과 초기손실률을 유역에 적합하게 개선하기 위해서 기존의 NRCS-CN 모형에 점근 유출곡선지수방법(Asymptotic CN Regression Method)을 통해 산정된 CN값과 각기 다른 초기손실률(0.01, 0.05, 0.10, 0.20, 0.40)을 적용하여 개선된 총 8개의 모형을 한강 권역 소유역에 적용하였다. RMSE, MAE 및 R-square 등의 지표를 이용하여 모형 검정을 수행하였으며, 최적의 모형 및 미개변수를 선정하였다. 그 결과 기존의 NRCS-CN 방법보다 점근 유출곡선지수방법을 적용했을 때 더 작은 오차를 나타내는 것을 확인하였으며, 대부분의 유역에서 0.01 또는 0.05 등 기존보다 더 작은 초기손실률을 채택 시 실측값과 가장 적은 오차를 나타냈다.
Heatwaves are one of the most common phenomena originating from changes in the urban thermal environment. They are caused mainly by the evapotranspiration decrease of surface impermeable areas from increases in temperature and reflected heat, leading to a dry urban environment that can deteriorate aspects of everyday life. This study aimed to calculate daily maximum ground surface temperature affecting heatwaves, to quantify the effects of urban thermal environment control through water cycle restoration while validating its feasibility. The maximum surface temperature regression equation according to the impermeable area ratios of urban land cover types was derived. The estimated values from daily maximum ground surface temperature regression equation were compared with actual measured values to validate the calculation method's feasibility. The land cover classification and derivation of specific parameters were conducted by classifying land cover into buildings, roads, rivers, and lands. Detailed parameters were classified by the river area ratio, land impermeable area ratio, and green area ratio of each land-cover type, with the exception of the rivers, to derive the maximum surface temperature regression equation of each land cover type. The regression equation feasibility assessment showed that the estimated maximum surface temperature values were within the level of significance. The maximum surface temperature decreased by 0.0450℃ when the green area ratio increased by 1% and increased by 0.0321℃ when the impermeable area ratio increased by 1%. It was determined that the surface reduction effect through increases in the green area ratio was 29% higher than the increasing effect of surface temperature due to the impermeable land ratio.
피복이 없는 FBG센서는 내구성이 약하기 때문에, 실제 토목구조물에서는 적용이 어렵다. 따라서 packaged FBG센서는 피복이 없는 FBG센서의 단점을 보안하고, 실제 구조물에 적용이 가능하도록 발전된 형태이다. 이런 packaged FBG센서를 이용하여 변형률과 온도를 동시에 측정할 때, 온도보정은 없어서는 안 될, 필수적 기술이다. 이 논문에서는 steel sleeve packaged FBG센서의 온도보정 기술을 도출하고, 콘크리트 보부재를 이용한 실험을 통해 온도보정 기술의 현장적용 가능성을 제시하였다. 따라서 이 논문에서 사용된 온도보정 기술은 실제 여러 토목구조물의 모니터링에 확대 사용할 수 있다.
본 연구에서는 섬진강유역에 위치한 주요 수위관측소 지점의 유출률을 산정하기 위해서 지리정보시스템(Geographic Information System : GIS)을 적용하였다. 유출률 산정에 이용된 GIS 소프트웨어로는 ArcInfo와 ArcView 등을 이용하였으며, 대상유역의 수치유역도, 강우관측망도, 수위관측망도, 수계망도, 주암댐 유역도, 섬진강댐 유역도, 순유역도 등을 일차적으로 생성하였다. 또한 수치표고모델(Digital Elevation Model : DEM), 토양도, 토지피복도, 유출곡선지수도(Curve Number : CN) 등의 기본도를 생성하였다. 일반적으로 미계측 유역에서의 유출률 산정은 강우모형과 유역모형, 하도모형 등에 의한 수문학적 방법으로 산정되나, 계측 유역은 수위관측소 지점의 수위-유량관계곡선식에 의해 수위 수문곡선을 유량 수문곡선으로 변환하여 산정하게 된다. 본 연구에서는 수위-유량관계곡선식에 의하여 유출수문곡선을 산정하였으며, 또한 산정된 유출률의 적정성을 파악하기 위해 GIS를 이용하여 산정한 CN의 값과 비교하였다. 본 연구는 섬진강유역을 대상으로 하는 유출률 산정에 관한 연구로 강우량자료의 일관성 분석 등도 수행하였다. 유출률 산정에 이용된 강우자료는 기상청 자료이며 평균 강우량은 강우의 시간적 분포와 강우량의 양적분포 등을 분석한 후 산술평균법에 의해 산정하였다.
고랭지 경사밭의 토양보전을 위해서 고랭지 배추재배지에 애기기린초, 범의귀, 지면패랭이, 긴병꽃풀 등 4종의 지피성 동반작물의 도입가능성을 경사도 5, 15 및 30%의 라이시미터에서 평가하였다. 애기기린초를 제외한 지피성 동반작물은 배추의 생육에 영향을 미치지 않았다. 배추와 동반작물에 의한 정식 이후의 피복률 변화는 동반작물보다는 배추생장에 의해 주도되었으며, 초기의 생장속도가 빨랐던 긴병꽃풀과 애기기린초 동반작물 재배구에서 초기 피복률 상승이 빠른 반면, 고온기 생장속도가 느린 범의귀와 지면패랭이는 급속한 피복도 증가를 보이지 않았다. 각각의 동반작물의 줄기와 잎의 절단 경도는 범의귀와 애기기린초가 낮은 반면, 긴병꽃풀과 지면패랭이는 매우 높아 내답압성이 우수하였다. 지피성 동반작물과 배추는 광 및 양분 경합성은 거의 없었다. 지피성 동반작물 재배구에서 배추 수관 아래 기온 및 지온은 배추 단독구보다 각각 $1^{\circ}C$내외, $0.5{\sim}1^{\circ}C$ 낮았으며, 습도는 8% 정도 높았다. 4종 지피성 동반작물을 토양보전성, 경관성, 내성, 생육 등을 고려하여 각 평가요소별 가중치를 두어 평가한 결과, 지면패랭이>긴병꽃풀>>범의귀>애기기린초의 순으로 높았고, 이중 지면패랭이가 가장 우수하였다.
본 연구에서는 최근(2009-2012)의 MODIS 자료를 이용하여 천리안위성 관측 지역의 지표면 방출률 자료를 개선하였다(KNULSE_v2). 방출률 산출기법은 지표면이 식생과 토양으로만 구성되어 있다는 가정하에 방출률을 계산하는 식생피복법(Vegetation Cover Method)를 이용하였다. 주요 개선 내용은 1) 적설지수를 이용하여 적설에 의한 방출률 변화를 고려한 점, 2) 산출채널을 기존 2개(11, 12 ${\mu}m$)에서 4개(3.7, 8.7, 11, 12 ${\mu}m$)로 확대한 점, 3) 가장 최근의 5가지 지면피복자료를 조합하여 양질의 지면피복분류 자료를 이용한 점, 그리고 4) 최근에 개선된 방출률 조견표를 사용한 점이다. 산출된 자료는 식생이 최대로 성장하는 여름에 비교적 높고 반대로 겨울에 낮은 방출률을 보이며 계절에 따른 변화가 뚜렷하게 나타났다. 반면 사막이나 열대 우림 등 식생의 변화가 크지 않은 곳에서는 계절에 따른 방출률 변동이 매우 적게 나타났다. 눈덮임을 적용함에 따라 3.7, 8.7, 11 ${\mu}m$ 채널에서는 방출률이 증가되었으나 12 ${\mu}m$ 채널에서는 오히려 방출률이 감소되었다. 눈 덮임에 의한 방출률 변동을 고려한 결과 적설시 MODIS LSE와 유사한 방출률 변동패턴을 보였으며, 북반구 고위도에 적설이 존재하는 11월부터 4월까지의 상관관계가 크게 개선되었다(특히 11 ${\mu}m$). 그러나 방출률 차는 상대적으로 증가되었고 특히 3.7 ${\mu}m$ 채널에서 크게 나타났다. 본 연구에서 개선된 자료는 분리대기창 기반의 지표면온도 산출시 기초 입력자료로 사용하여 산출 정확도 향상에 기여할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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