• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.263-272
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• 2022

폭염과 도시열섬현상은 기후변화가 진행됨에 따라 피해가 더욱 커지고 있으며, 2050년까지 폭염 발생빈도는 2~6배가 증가될 것으로 예측된다. 특히, 폭염기간동안 건설공사현장에서의 근로자가 느끼는 더위체감지수는 매우 높으며, 도시열섬현상까지 고려하게 되면 체감지수는 더욱 높아진다. 열에 취약한 건설현장 환경과 건설근로자의 상황은 나아지지 않고 있으며, 피해를 줄이기 위해서는 효과적인 대응이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 인공위성영상 이미지와 Land Surface Temperature (LST)와 Long Short Term Memory (LSTM) 딥러닝 모델 기법을 적용하여 33℃ 이상 온도가 되는 지역을 분석하고, 폭염에 취약한 건설공사현장을 식별하여 폭염 및 도시열섬현상의 복합적인 피해를 가중시킬 수 있는 가장 취약한 지역을 예측하여 도출하였다. 예측 결과를 통해 건설근로자의 안전을 보장하고, 건설현장 경보시스템의 기반이 될 수 있기를 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.43-43
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• 2020

보령댐은 충남 서부지역 8개 시·군에 생활용수와 공업용수를 공급하고 있는 중요한 수원으로 최근 우리나라에서 발생한 연속적인 가뭄으로 2015년에는 저수율이 7.5 %까지 감소하여 제한급수가 시행되었다. 본 연구에서는 가뭄으로 인한 물 공급 부족에 취약함을 보인 보령댐 유역(297.4 ㎢)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모델과 RCP(Representative Concentration Pathways) 시나리오를 활용하여 극한 기후변화 사상이 반영된 보령댐의 내한능력을 평가하였다. SWAT 모형을 활용하여 보령댐의 물수지를 모의하기 위하여 보령댐의 실측 유출량, 저수량, 방류량으로 보령댐 유입량과 저수량을 보정(2002~2004) 및 검정(2005~2007)하였으며, 실측 저수량을 기반으로 미래 댐 운영을 모의하였다. 검·보정 결과, 댐 유입량과 저수량의 PBIAS(%)는 -0.04, -0.09, NSE(Nash and Sutcliffe Efficiency)는 0.52, 0.96, RMSE(Root Mean Square Error)는 1.80 mm/day, 0.67 × 10⁶㎥로 분석되어 신뢰성 있는 모의 결과를 보였다. 보정된 SWAT 모형으로 가뭄 사상이 반영된 기후변화를 모의하기 위하여 APCC의 26개 CMIP5 GCM 시나리오를 SPI (Standardized Precipitation Index)와 연속 이론(Runs theory)으로 분석하여 6개의 극한 가뭄 시나리오 (RCP 4.5, 8.5 CMCC-CM, INM-CM4, IPSL-CM5A-MR)를 선정하였으며, 선정된 시나리오를 모형에 적용하여 가뭄 사상을 반영한 보령댐의 미래 내한능력을 평가하였다. 내한능력평가 및 분석 기간은 Historical(1980~1999; 1990s), Present(2000~2019; 2010s), 그리고 미래 기간 (2020~2039; 2030s, 2040~2059; 2050s, 2060~2079; 2070s, 2080~2099; 2090s)으로 나누었으며, 취약성(Reliability), 회복성(Resilience), 위험성(Vulnerability), 세 가지 지표로 내한능력 평가를 수행하였다. 평가 결과, 미래 취약성은 2050s IPSL-CM5A-MR 시나리오에서 0.803까지 감소하였으며, 회복성과 위험성은 2070s IPSL-CM5A-MR 시나리오에서 0.003, 3,567.6 × 10⁶㎥까지 감소하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.135-145
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• 2024

MEPC 80차 회의에서 IMO는 더욱 강화된 온실가스 감축 전략을 제시하였다. 기존의 72차 회의에서 제시하였던 초기전략보다 구체적이고 강화된 감축 전략이다. IMO는 2050년 무렵까지 국제 해운으로부터 온실가스 배출을 'Net Zero'에 도달하도록 전략을 세웠다. 이 논문에서는 대표적인 친환경 연료로 구분되는 LNG, 수소, 메탄올, 암모니아의 위험도 평가를 진행하였다. 전문가들의 설문조사를 통한 결과를 퍼지 기법을 적용하여 주관적인 모호성을 해결하였다. 또한 TOPSIS 기법을 통해서 퍼지의 긍정적인 해와 부정적인 해를 도출하였다. 이를 통해서 Vertex 방법을 이용하여 대체 연료의 근접계수 값을 최종적으로 구하여 결정하였다. 그 결과, 메탄올, LNG, 수소, 암모니아 순으로 선호하였다. 이 연구는 제안된 접근 방식이 대체 연료를 결정을 위한 집단 의사결정 방법으로 이용할 수 있음을 보여준다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권3호
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• pp.206-215
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• 2015

기후변화에 따른 침입외래식물의 잠재적 분포지를 예측하는 것은 하천과 저수지에서 생물다양성 보전과 생태적 관리를 위하여 중요하고 해결해야 할 과제이다. 본 연구에서는 한반도에서 털물참새피 (Paspalum distichum var. indutum)의 잠재적 미래 분포에 미치는 기후변화의 영향을 파악하였다. 털물참새피는 담수생태계의 수변에서 심각한 경제적, 환경적 영향을 미치는 침입 초본식물이다. 현재와 미래의 기후에서 털물참새피의 잠재적 분포를 추정하기 위하여 Maxent 모델을 적용하였다. 기후변화의 영향을 파악하기 위하여 현재 기후 자료로서 Worldclim 1.4의 19개 기후 변수를 사용하였고, 미래의 기후 자료로서 RCP 2.6와 RCP 8.5 시나리오에 따라서 HadGEM2- AO에 의하여 예측된 기후 변수를 사용하였다. 예측된 털물참새피의 현재 잠재분포지는 실제 위치 자료와 거의 일치하였다. 이 식물의 잠재 분포에 영향을 미치는 환경 변수는 가장 따뜻한 분기의 강수량, 연평균기온 및 가장 추운 분기의 평균기온이었다. 2050년에 기후변화에 따른 털물참새피의 분포 예측에 의하면 이 식물의 현재 분포지에서는 기후 적합성이 대체로 감소하였고, 이 식물이 보다 내륙과 북쪽으로 분포지가 확대되었다. 본 연구에서 사용한 예측 모델은 잠재적 분포를 이해하고 분포 변화에 미치는 기후변화의 영향을 파악하며 외래식물에 의한 생물적 침입의 위해성을 효과적으로 관리하는데 유용할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.387-395
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• 2017

기후변화에 따른 해수면 상승으로 인하여 해안지역의 지하수계에 해수침투가 가중된다. 지하수의 염분농도가 증가하면 지하수면 상부의 불포화 토양에서도 염분 농도가 증가할 수 있으며, 이는 농경지에서 작물피해를 일으킬 수 있다. 해수면이 상승함에 따라 내륙의 지하수위도 함께 상승한다. 이는 불포화 토양층의 두께를 감소시켜 해안 저지대의 경작에 피해를 끼칠 수 있다. 본 연구에서 지하수 해수침투는 3차원 모델, 토양 염류화 평가는 연직 1차원 모델을 합성 적용하여 해안 농경지에 대한 해수면 상승 피해를 평가하는 방법을 개발하였다. 3차원 해수침투 모델에서 지하수면의 수위와 농도분포를 계산하고 최상부 절점 중에서 염분 농도가 기준 값 이상인 절점에서 지하수면과 지표면 사이의 토양층에서 연직 1차원 모델링으로 토양층의 염분 농도와 불포화대 두께를 계산하였다. 농경지의 토양 염류화는 작물의 뿌리 심도에서 보통 작물의 생육한계 염분농도를 기준으로 판단하였다. 개발된 모델링 방법을 가상의 간척농경지에 적용하였다. 해수면 상승자료로 IPCC의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 사용하였다. 평가 결과는 2050년과 2100년에 대하여 제시하였다. 연구결과 대상지역에서 기후변화 시나리오 RCP 8.5에서 2100년에는 지하수 염류화 피해 면적은 간척지 육지면적 대비 7.8%, 염류화 토양 면적은 6.0%, 불포화층의 두께가 뿌리심도보다 적은 지역의 면적은 1.6% 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.233-243
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• 2021

기후변화 영향의 심각성을 인지한 국제사회의 움직임에 발맞춰 우리 정부는 2050 탄소중립 선언을 통해 지속가능한 탄소중립 사회를 지향하고 있으며, 국가 온실가스 감축 목표의 이행을 위해 산림부문을 적극적으로 활용한 전략을 수행중이다. 특히 산림 내 고사목은 탄소저장고로서의 역할을 담당하므로 고정표본점에 대하여 모니터링이 이루어지는 국가산림자원조사(National Forest Inventory; NFI)에서 수집되는 고사목 자료를 활용하여 고사목 축적량과 고사목의 탄소저장량 변화 특성을 구명하는 것은 의의가 크다. 따라서 본 연구는 각 차수별(제5차-제7차 NFI) 고사목 자료를 활용하여 동일표 본점 내 고사목의 발생 현황 및 탄소저장량을 산출하고 시간에 따른 변화 특성을 분석하였다. 강원도 산림에서 각 차수별로 모니터링이 가능한 동일 표본점 2,021개를 분석한 결과 조사차수별 고사목 축적량(m³ ha^-1)은 제5차 및 제6차 NFI에서 각각 4.71과 4.09로 나타났으나, 제7차 NFI에서는 3.09로 감소하는 결과를 보였다. 연도별 고사목의 탄소저장량(ton C ha^-1)은 2009년 0.67, 2014년 0.64, 그리고 2019년 0.41로 분석되어, 시간의 흐름에 따른 감소추세를 나타냈다. 본 연구 결과를 기초자료로 활용하여 향후 전국 산림에 대한 고사목의 탄소저장량 추정 및 시계열적 변화 특성에 대한 지속적인 모니터링 연구가 수행될 필요가 있다.

• 해양안보
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• 제3권1호
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• pp.73-114
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• 2021

본 연구는 현실주의의 대표적 이론인 세력균형이론을 기초로 군사력을 국가의 핵심 힘으로 전제하여 동북아시아의 힘의 분포를 살펴본다. 이전 세력균형과 군사력 수준에 관한 연구결과를 고찰하고, 그 연구한 결과를 활용하여 2020년까지 미국, 중국, 러시아, 일본, 한국과 북한의 힘의 변화를 분석하여 2030년경 안보환경을 전망하여 본다. 세력균형이론에서 국가(nation)나 국가군(a group of power) 간에 힘의 균형이 무너지면 전쟁 가능성이 높고, 그 불확실성과 불신이 높은 국제사회에서 생존과 안전을 확보하기 위하여 국가는 힘의 증강(자조, self-help)과 더불어 협력(cooperation)과 동맹(alliance)을 더욱 강화하는 행동을 한다고 본다. 동북아시아의 국가들도 자국의 군사력을 지속 증강하고 있으며, 특히 중국의 급속한 부상으로 국제 안보환경의 급격한 변화에 주변 국가들은 촉각을 세우고 경계심을 늦추지 않고 있다. 중국은 2030년대 중국 창군 100주년과 더불어 '국방 및 군현대화'를 실현하고, 2050년대 건국 100주년에 '세계일류군대건설'을 목표로 하고 있다. 그리고 미국은 국제사회의 협력과 동맹 강화 등 중국 견제에 분주하다. 미국과 중국이 패권경쟁이 진행되고 있는 상황에서 동북아시아의 안보환경과 힘의 역학관계도 서서히 변하고 있다. 세력균형이론에 기초하여 2030년 이후 동북아시아의 힘의 분포 변화와 함의를 살펴보고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.79-90
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• 2023

본 논문은 원자력발전소(원전) 사고에 의한 조기사망의 사회적 비용을 추정하기 위해 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method, CVM)을 이용하여 통계적 생명가치(Value of a Statistical Life, VSL)를 추정한다. VSL 추정치는 약 35억 5천만 원이다. 이에 세계 원전 역사상 발생한 모든 사고 사망자수 약 181만 명을 곱하여 추정한 사회적 비용은 1,952조 원으로서 한국의 2022년 실질 GDP에 비견되는 수준이다. 연평균 조기사망자수와 사회적 비용은 각각 26,000명과 28조 원이다. 1987~2021년간 세계 화력발전소의 사고와 대기오염물질 배출로 인해 발생한 조기사망의 사회적 비용 추정치는 26,919조 원인데, 이는 미국의 2021년 GDP 규모에 상당하는 규모로서 9조 원을 기록한 원전의 약 3,000배에 달한다. 2021년 한 해만 보더라도, 화력발전소의 사회적 비용은 1,075조 원에 달하지만, 원전은 2,920억 원에 불과하다. 한국의 경우, 2050 탄소중립 정책의 영향으로 재생에너지 발전 비중이 증가할 것이므로, 화력발전 대비 원자력발전 비중을 증가시키는 에너지믹스를 제안한다. 본 논문은 또한 효율적인 에너지 정책을 담보하기 위해 CVM을 이용한 VSL 추정 연구를 지속적으로 축적할 필요가 있음을 강조한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권4호
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• pp.397-407
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• 2013

계절 간 특성이 뚜렷한 차이를 보이는 우리나라는 봄철 기후는 대륙성 고기압의 영향을 받아 강수량이 적고 건조한 특성을 보인다. 최근 온실가스의 증가로 인한 기후 변화로 인하여 기후의 변동성이 커지고 예측이 어려워지고 있고, 봄철 농업부문의 가뭄이 심해지고 있다. 1990년 이후로 남부지역을 중심으로 겨울부터 봄철까지 만성적인 가뭄 횟수가 증가하고 있다. 이러한 봄철에 발생하는 가뭄은 봄에 파종하는 작물들의 생육에 심각한 피해를 주고, 수량을 상당히 감소시키는 요인이다. 미래의 안정적인 농업생산을 위해서는 봄 가뭄과 농업생산과의 관계에 대한 취약성을 평가하고, 그에 대한 대책을 수립하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 CCGIS를 이용하여 우리나라의 봄 가뭄에 대한 취약성 평가를 하고, SRES 시나리오와 RCP 8.5에 의한 봄 가뭄에 대한 취약성 평가를 수행하였다. 그 결과, 모든 시나리오에서 봄 가뭄에 대한 취약성은 2000년대부터 2050년대까지 낮아졌다. 이는 기후 변화에 의하여 봄의 용수 공급 상황이 개선될 것임을 보여준다. 하지만 그 낮아지는 추세와 정도는 시나리오에 따라 차이가 나타났다. 시나리오 중 RCP 8.5는 다른 SRES 시나리오 그룹에 비하여 취약성의 감소 정도가 낮았다. 시간에 따른 취약성의 공간적인 분포의 변화도 시나리오 간에 차이가 발견되었다. SRES 시나리오 그룹은 2050년대에 충청남도와 충청북도가 취약성이 가장 높은 반면, RCP 8.5는 경기도, 경상북도, 강원도에서 높은 것으로 나타났다. 이러한 차이는 시나리오 간의 온실 가스의 수준보다는 시나리오 종류가 봄 가뭄의 예측에 더 큰 영향을 주는 것으로 향후 취약성 평가에 있어서 시나리오 선발의 중요성을 보여준다.

• 월간낙농육우
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• 제29권8호
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• pp.74-78
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• 2009

2050년에는 세계인구가 현재의 두 배가 될 것이라고 한다. 지금도 매년 7천만명의 인구가 주로 중국, 브라질, 인도 등 몇몇 지역에서 집중적으로 증가되고 있다. 특히 이들 인구증가지역의 식품소비형태가 곡물과 채소위주의 녹말전분에서 육류와 우유 등 단백질로 바뀌고 있다는 점이 문제이다. 그렇다면 더 많은 우유와 고기가 필요할 것이 분명할 것이고 온실가스 문제도 더욱 문제가 될 것도 분명하다. 가뜩이나 축산업과 낙농업이 환경오염과 지구온난화의 주범이라는 부정적인 시각이 팽배한 이 시점에서 위와 같은 글로벌 전망은 앞으로 낙농과 축산업계에 몰아칠 환경관련 규제가 더욱 심각해 질 것이라는 우려를 낳게 한다. 우리에겐 아직 생소해 보이지만 이미 IDF와 주요 낙농국에서는 지구온난화와 환경현안에 대한 논의가 한창이다. 이번 호에서는 지구온난화 등 낙농업계의 환경현안에 대한 최근 동향과 IDF의 움직임을 살펴보고자 한다.