• 대한조선학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.80-87
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• 2020

As the Arctic sea ice decreases due to various reasons such as global warming, the demand for ships and offshore structures operating in the Arctic region is steadily increasing. In the case of sea ice, the anisotropy is caused by the uncertainty inside the material. For most of the research, nevertheless, estimating the ice load has been treated deterministically. With regard to this, in this paper, a four-point bending strength analysis of an ice specimen was attempted using a stochastic finite element method. First, spatial distribution of the material properties used in the yield criterion was assumed to be a multivariate Gaussian random field. After that, a direct method, which is a sort of stochastic finite element method, and a sensitivity method using the sensitivity of response for random variables were proposed for calculating the probabilistic distribution of ice specimen strength. A parametric study was conducted with different mean vectors and correlation lengths for each material property used in the above procedure. The calculation time was about ten seconds for the direct method and about three minutes for the sensitivity methods. As the cohesion and correlation length increased, the mean value of the critical load and the standard deviation increased. On the contrary, they decreased as the friction angle increased. Also, in all cases, the direct and sensitivity methods yielded very similar results.

• 대한지리학회지
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• 제37권4호
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• pp.357-370
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• 2002

한반도 고산대와 아고산대에 자라는 극지 고산식물과 고산식물의 종 구성과 외관형, 분포를 생물지리적인 관점에서 분석하였다. 극지.고산식물과 고산식물은 한랭한 기후조건에 적응할 수 있는 외관형과 생리생태적 조건을 지녀 북한 북부지방에 주로 자라지만 남한의 설악산, 한라산, 지리산 등의 고산대와 아고산대에도 자란다. 극지.고산식물과 고산식물은 플라이스토세 빙하기 동안 혹독한 추위를 피해 극지 주변으로부터 유입되어 한반도를 1차 피난처로 삼았던 것으로 보인다. 홀로세에 들어서 기온이 따뜻해지자 대부분 극지.고산식물은 극지 주변으로 복귀했으나, 일부는 한반도의 산정을 피난처로 삼아 정착하여 이제는 해발고도 1,500-1,800미터 이상의 고산대와 아고산대에 격리되어 분포한다. 플라이스토세의 기후변화에 따라 식물들이 남하와 북상을 거듭하면서 고립 격리된 일부 종이 국지적인 산악환경에 적응하여 특산종을 형성한 것으로 본다. 극지.고산식물과 고산식물 가운데 상록활엽성 관목은 대체로 키가 작고, 땅위를 기며, 잎은 추울 때 말리고, 잎에는 털이 많아 보온과 수분을 모으는데 알맞은 형태와 같은 한랭 건조한 기후에 적응한 외관형을 가졌다. 오늘날의 지구온난화가 계속될 경우 극지와 고산에 격리 분포하는 극지.고산식물과 고산식물의 운명은 위태로워질 것이다. 특히 한반도를 지구상 극지.고산식물의 지리적 분포의 남방한계선으로 삼은 많은 종들이 피난처를 찾지 못하고 사라질 위기에 처해 있어 이에 대한 조사 연구가 절실하다.

• 한국항만경제학회지
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• 제30권2호
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• pp.113-132
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• 2014

지구온난화와 더불어 조업이 가능한 수역이 넓어지고 있다. 특히 수온상승으로 풍부한 어족자원이 이동하고 있는 북극해의 경우 최근 관심이 높아지고 있다. 북태평양지역은 북극해에 가장 가깝고 진입하기 용이한 지역이다. 현재 북태평양에서 조업하고 있는 한국수산업은 미래 북극해 조업에 대비하여 효율성분석 등을 통하여 미래를 대비하여야 한다. 이러한 측면에서 본 연구는 자료포락분석(DEA)방법 및 Malmquist지수를 활용하여 북태평양 수역에 조업하는 선박 중 2009년부터 2013년까지 운항한 16척의 선박의 효율성을 분석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 효율성 분석을 위해 투입변수로는 선박톤수, 선박마력수, 조업일수를, 산출변수로는 연간어획량을 선정하였다. 측정결과에 의하면, 지난 5년간(2009년~2013년) 평균 효율성은 CCR효율성 0.8405, BCC효율성 0.9484, 규모효율성 0.8858로 나타나, 운영하고 있는 선박들은 전반적으로 선박톤수를 38%, 선박마력수를 36%, 조업일수를 29% 줄여야 현재보다 효율적인 운영이 가능할 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권6호
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• pp.501-511
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• 2015

본 연구에서는 북극과 남극에서 기온과 수온이 영하임에도 불구하고 얼음이 없는 광범위한 지역(인공증빙가능역)이 존재하는 것에 주목하여, 이 지역에 인공적으로 해빙을 생성하여 지구 표면의 알베도를 높이는 방식으로 지구온난화를 완화하는 방법을 제안하였다. 대략 $4.09{\times}10^6km^2$의 해빙면적이 추가되면 지구온난화 효과로 가정되는 약 $0.85Wm^{-2}$ 에너지가 상쇄된다고 계산되었다. 또한, 인공적으로 해빙을 생성하기 위한 세 가지 빙판 생성 방법(배로 물 뿌리기, 빙판생성장치 운용, 수면에 GCF부유물질 띄우기)을 제안하였다. 간단한 에너지평형모형 실험에 따르면, 3개월 (9, 10, 11월) 동안 인공증빙가능역에 해빙을 최대로 생성할 경우, 다음해에 대략 $0.11^{\circ}C$의 지구표면온도 하강이 기대되었다. 반면에 모든 계절을 통해 생성할 경우, 오히려 지구 냉각화를 초래할 위험성도 발견되었다.

• 한국석유지질학회지
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• 제7권1_2
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• pp.13-18
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• 1999

메탄 하이드레이트는 메탄가스를 포함하고 있는 얼음 같은 고체 상태 물질이며 물분자들이 가스 분자들을 둘러싸고 있는 clathrate 혼합물이다. 낮은 온도와 높은 압력의 환경에서 탄화수소 가스는 하이드레이트를 형성하며 이러한 형성 조건으로 인하여 극지방의 육성 퇴적층과 약 300 m 이상 수심이 깊은 해저 퇴적층 내에서 발견된다. 메탄 하이드레이트의 매장량은 정확히 예측하기는 어려우나 그 양은 엄청날 것으로 예상되며, 이와 같은 이유로 향후 천연가스 공급원으로서 주된 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 그러나 그 생산 기술은 아직도 취약하며, 또한 메탄 하이드레이트의 해리에 의하여 발생하는 대기 온난화 문제도 심각한 환경 문제로서 대두되고 있다. 이와 같은 관점에서 본 논문에서는 메탄 하이드레이트 생산 기술 현황과 환경에 미치는 영향 등을 분석하여 메탄 하이드레이트의 실체와 연구 방향을 밝히고자 한다

• 대기
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• 제26권2호
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• pp.337-345
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• 2016

This paper is to assess the state of climate over East Asia and Korea during 2015/16 winter. There was a distinct intraseasonal climate variation during the period: the record-breaking warmth in December 2015 vs. strong cold surge outbreaks in January 2016. It is suggested that the anomalous warming in December 2015 was contributed by an intensification of Kuroshio anticyclone associated with 2015/16 El $Ni{\tilde{n}}o$ and polar vortex intensification. In January 2016, a strong cold surge outbroke over East Asia bringing severe cold more than two weeks. The cold surge was a blocking-type one which followed extremely negative AO developed from early January. It was suggested that the intensification of cold surge might be contributed indirectly by a strong Arctic warming and MJO activity during the period.

• 대기
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• 제32권3호
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• pp.207-221
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• 2022

In Jeju, on January 23, 2016, a cold surge accompanied by heavy snowfall with the most significant amount of 12 cm was the highest record in 32 years. During this period, the temperature of 850 hPa in January was the lowest in 2016. Notably, in 2016, the average surface temperature of January on the Polar cap was the highest since 1991, and 500 hPa geopotential height also showed the highest value. With this condition, the polar vortex in the northern hemisphere meandered and expanded into the subtropics regionally, covering the Korean Peninsula with very high potential vorticity up to 7 Potential Vorticity Unit. As a result, the strong cold advection, mostly driven by a northerly wind, around the Korean Peninsula occurred at over 2𝜎. Previous studies have not addressed this extreme synoptic condition linked to polar vortex expansion due to the unprecedented Arctic warming. We suggest that the occurrence of a strong Ural blocking event after the abrupt warming of the Barents/Karas seas is a major cause of unusually strong cold advection. With a specified mesoscale model simulation with SST (Sea Surface Temperature), we also show that the warmer SST condition near the Korean Peninsula contributed to the heavy snowfall event on Jeju Island.

• Spatial Information Research
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• 제22권4호
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• pp.59-65
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• 2014

최근 북극지역은 지구온난화에 따른 각종개발 및 기후변화 연구 등을 위하여 수치표고모델 수요가 증가되고 있기 때문에 수치표고모델을 활용하기 위해서는 정확도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 대부분이 빙하로 덮여 있는 그린란드에 구축된 수치표고모델 중 ASTER GDEM과 GIMP DEM을 검증하였다. 수치표고모델을 검증하기 위하여 토지피복도를 사용하여 그린란드를 내륙빙상지역과 해안비빙상지역으로 나누었으며, 두 수치표고모델과 ICESat 표고값과의 차를 비교하여 정확도를 검증하였다. 그 결과 내륙빙상지역에서는 GIMP DEM의 정확도가 더 높았으며, 해안비빙상지역에서는 ASTER GDEM의 정확도가 더 높은 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제11권3호
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• pp.157-172
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• 2002

This work aims to collect a biogeographic informations on the biota, alpine ecosystem, nature reserves, forest ecosystem of North Korea, and also to accumulate a basic data on the current situation and problem of the natural ecosystem of North Korea for the preparation of future cooperation and exchange between South and North Koreas. The obtained findings are as follow. First, North Korean biota contains 18,013 species, and consists of 6,710 plant species, including 3,860 species of vascular plants. Secondly, urgent investigation on the biogeographically important arctic-alpine and alpine plants and ecosystem, those are known to be endangered due to environmental change and global warming, is required. Thirdly, the conservations of diverse nature in North Korea are conducted by the introduction of various systems, such as nature preservation region, reserves for plant, animal and sea bird, and natural monuments. Fourthly, out of 9.5 million hectares of forest, one million hectares have already faced forest denudation, thus caused lots of damages for forest ecosystem. Sharp decline of North Korean forest land are due mainly to the expansion of terraced dry-field farming and deforestation. Recovery of denudated forest land should be approached by both South and North Korean sides to solve the problem of shortage of foods and restoration of natural ecosystem of North Korea.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권1호
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• pp.17-24
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• 2018

Grounding line of a glacier or ice shelf where ice bottom meets the ocean is sensitive to changes in the polar environment. Recent rapid changes of grounding lines have been observed especially in southwestern Antarctica due to global warming. In this study, ERS-1/2 and Sentinel-1A Synthetic Aperture Radar (SAR) image were interferometrically acquired in 1996 and 2015, respectively, to monitor the movement of the grounding line in the western part of Ronne Ice Shelf near the Antarctic peninsula. Double-Differential Interferometric SAR (DDInSAR) technique was applied to remove gravitational flow signal to detect grounding line from the interferometric phase due to the vertical displacement of the tide. The result showed that ERS-1/2 grounding lines are almost consistent with those from Rignot et al. (2011) which used the similar dataset, confirming the credibility of the data processing. The comparison of ERS-1/2 and Sentinle-1A DDInSAR images showed a grounding line retreat of $1.0{\pm}0.1km$ from 1996 to 2015. It is also proved that the grounding lines based on the 2004 MODIS Mosaic of Antarctica (MOA) images and digital elevation model searching for ice plain near coastal area (Scambos et al., 2017), is not accurate enough especially where there is a ice plain with no tidal motion.