• 센서학회지
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• 제24권5호
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• pp.291-298
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• 2015

우리나라와 같이 강우에 의해 산사태가 주로 발생하는 경우 산사태의 탐지 또는 조기경보는 실시간 산사태 모니터링을 수행하는 것이 가장 효율적인 방법이다. 그러나, 국내에서는 인공사면 계측을 제외하고 자연사면 산사태를 대상으로 연구된 사례가 상당히 드물고, 비교적 최근에 관련 연구가 시작되었다. 자연사면 산사태와 인공사면 붕괴는 메커니즘이 서로 상이하므로, 모니터링의 개념과 기법도 서로 다르게 접근하여야 한다. 따라서 국내 산사태의 90%이상을 차지하는 자연사면 산사태에 대한 실시간 모니터링 기술이 적극적으로 연구되고 관련기술이 개발되어야 한다. 특히 최근의 극한강우에 의한 산사태는 전통적 개념의 개별 모니터링 센서를 이용한 방법으로는 측정의 정확성이나 신속성에 한계가 있기 때문에 재해탐지의 효율성을 높이기 위해 복수의 모니터링 항목을 결합하여 다각도의 모니터링 및 발생시점 예측이 반드시 필요하다. 현재 국내에서 사용 중인 산사태 모니터링 관련 센서는 80% 이상이 해외에서 개발된 제품을 그대로 수입하여 사용하고 있어 고가의 비용을 지속적으로 지출하고 있을 뿐만 아니라, 해당 기술에 대한 원천성을 확보하지 못한 상태이다. 따라서, 국내의 산사태재해 증가추세와 기후변화 등을 고려할 때, 산사태 모니터링 센서의 수요가 더욱 증가할 것이 확실시 되며, 이를 대비하여 다학제적 연구과 기술개발을 통해 기술 및 장치의 국산화가 이루어져야 하고, 이를 기반으로 실질적인 재해방지 노력이 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권3호
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• pp.77-87
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• 2017

초미소플랑크톤은 빈영양해역의 중요한 일차생산자로서, 동해에서도 전체 식물플랑크톤의 생체량에 큰 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 동해는 전 세계 평균에 비해 표층 수온이 가파르게 증가하여, 이에 따른 해양생태계의 다양한 변화가 보고되고 있다. 그러나, 기후변화에 따른 동해 생태계의 변화 중 가장 기본적인 일차생산자의 군집구조의 변동성에 대한 연구는 매우 부족한 까닭에 식물플랑크톤 군집 조성의 장기적인 변동성을 모니터링할 필요가 있다. 따라서 우리는 동해 남서부해역에서의 환경 변화에 따른 초미소플랑크톤의 생체량 기여도와 식물플랑크톤 군집구조의 변화를 알기 위해, 2011, 2013, 2015년 가을철에 초미소플랑크톤(<$3{\mu}m$)의 전체 식물플랑크톤에 대한 기여도를 측정하였다. 크기별 분급 결과, 초미소플랑크톤의 전체 Chl a 생체량에 대한 평균 기여도는 각각 2011년 약 38%, 2013년 59%, 2015년 7%로 연변동성이 크게 나타났다. 각 연도 별, 환경요인 중 평년대비 수온 변화(${\Delta}T$)는 2013년에 $+1.6^{\circ}C$로 최고치를, 그리고 2015년에 $-0.9^{\circ}C$로 가장 낮게 나타났다. 동해 남부 해역의 표층수온과 식물플랑크톤 군집 구조에 대한 초미소식물플랑크톤의 기여도 사이에 밀접한 양의 상관관계를 확인하였다($R^2$>0.9). 향후 기후 변화에 의한 동해에서의 해수 수온 증가가 미치는 일차생산자의 군집구조의 장기 변화에 대한 지속적인 모니터링과 이해가 필요하다고 판단된다.

• 한국지형학회지
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• 제19권1호
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• pp.69-81
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• 2012

본 연구는 다중시기 위성영상과 ASTER DEM을 이용하여 기후변화에 따른 충남해안지역의 임상변화와 지형인자와의 관계를 분석하였다. 연구결과, 침엽수림 감소율은 550m까지 지속적으로 증가하다 550m 이상부터는 그 감소율이 떨어지고 있는 것으로 나타났다. 다음으로 혼효림의 변화율을 살펴보면 50m 이하에서는 감소하고 있는 것으로 나타났다. 그러나 50m 이상에서부터 700m까지 혼효림의 변화율이 증가하는 경향을 보이다, 700m 이상에서 급감하고 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 활엽수림의 변화율을 살펴보면, 전 고도에서 비율이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 특히 550m 이상의 구간부터는 급격한 증가세를 보이고 있는 것으로 나타났다. 사면향에 따른 임상 분포면적 변화를 살펴보면 침엽수림의 경우 전 사면향에서 감소율을 보였는데, 북향과 북서향, 서향, 북동향에서 감소율이 높은 것으로 나타났다. 혼효림의 경우 북서향과 북향, 서향에서 높은 증가율을 보인 반면, 동향과 남동향에서는 약간의 감소율을 나타내었다. 활엽수림의 경우 전 사면향에서 증가율을 보였지만 특히 동향, 남동향, 북동향, 남향에서 높은 증가율을 보였다.

• 한국지형학회지
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• 제19권2호
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• pp.173-185
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• 2012

인천 영종도 남부 해안충적평야의 퇴적층을 대상으로 화분분석을 실시하였다. 시료채취 지점(해발고도 7.2m)은 현재 냉온대 중부 낙엽활엽수림대에 속한다. 화분분석에 의해 밝혀진 조사지역 일대의 약 8,900yrBP 이후의 후빙기 환경변화는 다음과 같다. JS-I기(약 8,900~8,500yrB.P.)는 Pinus와 Quercus가 우점하고 일부 Abies와 Picea가 포함된 냉온대 북부의 침활혼효림 시대로서 후빙기 초기의 화분대인 RI대에 대비된다. 이 시대는 현재에 비해 상대적으로 한랭 건조 했다. JS-II기(약 8,500~4,000yrB.P. 어느 시기)는 Pinus가 우점하는 침엽수림시대로서 후빙기 중기 화분대인 RII대에 대비된다. JS-III기(약 4,000yrB.P.경)는 Pinus, Quercus 및 Carpinus가 우점하는 침활혼합림 시대이다. JS-II기와 JS-III기는 JS-I기 보다 상대적으로 온난 습윤했으며, 현재의 기후환경과 유사했을 것으로 생각된다. JS-IV기(약 4,000~900yrBP의 어느 시기)는 Pinus가 우점하는 침엽수림시대로서 후빙기 후기 화분대(RIII) 중에서 RIIIa에 대비된다. JS-V기(약 900yrB.P.~현재)는 2차림인 Pinus가 우점하는 침엽수림시대이다. 이 시대는 수목화분보다 초본화분의 출현율이 높고, 초본류 중에서 Fagopyrum 화분이 연속적으로 출현하는 점 등을 고려할 때, 인간간섭대인 RIIIb에 대비된다. JS-V기부터 조사지역 일대의 거주민들은 본격적인 농경생활을 했던 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권6호
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• pp.736-743
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• 2015

Organic matter plays important roles in soil ecosystem in terms of carbon and nitrogen cycles. Due to recent concerns on climate change, carbon sequestration in agricultural land has become one of the most interesting and debating issues. It is necessary to understand behavior of soil carbon for evaluating decomposition or sequestration of organic matter and analyzing potential carbon decomposition pattern about the kinds of organic matter sources to cope with well. In order to evaluate decomposition of soil carbon according to organic material during cultivating rice in paddy field, we treated organic material such as hairy vetch, rice straw, oil cake fertilizer, and manure compost at $50{\times}50{\times}20cm$ blocks made of wood board, and analyzed carbon contents of fulvic acid and humic acid fraction, and total carbon periodically in 2013 and 2014. Soil sampling was conducted on monthly basis. Four Kinds of organic matter were mixed with soil in treatment plots on 2 weeks before transplanting of rice. The treatment of animal compost showed the highest changes of total carbon, which showed $7.9gkg^{-1}$ in May 2013 to $11.6gkg^{-1}$ in October 2014. Fulvic acid fraction which is considered to easily decompose ranged from 1 to $2gkg^{-1}$. Humic acid fraction was changed between 1 to $3gkg^{-1}$ in all treatments until organic material had been applied in 2014. From May to August in the second year, the contents of humic acid fraction increased to about $4gkg^{-1}$. The average of humic fraction carbon at treatments of animal compost was recorded highest among treatments during two years, $2.1gkg^{-1}$. The treatment of animal compost has showed the lowest ratio of fulvic acid fraction, humic acid fraction compared with other treatments. The average ratio of fulvic fraction carbon in soil ranged from 16 to 20%, and humic fraction carbon ranged from 19 to 22%. In conclusion, animal compost including wood as bulking agent is superior in sequestrating carbon at agricultural land to other kinds of raw plant residue.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.509-522
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• 2021

우리나라를 포함한 여러 나라에서 도시화와 이상기후로 인해 홍수 예측이 어려워지고 있다. 이러한 점에서 유역의 토지이용, 인간의 활동, 수문 시스템의 상호작용을 고려한 사회수문학 연구가 제안되고 있다. 그러나 현재 사회-수문 시스템의 동적 상호작용과 관련한 피드백에 대한 이해는 전반적으로 부족한 상황이다. 본 연구에서는 시스템 동역학적 모형을 이용하여 제내지에서 인간의 활동, 제내지에서 거주지 확장 및 쇠퇴 등 사회수문학적 관점에서 인문 시스템과 수문 시스템 사이 상호작용을 검토하였다. 즉, 동적 변화에 미치는 영향을 고려한 홍수 측면에서 개념화 모형을 제시하고자 한다. 양재천을 대상으로 제방에 투자되는 비용에 따라 세 가지 시나리오를 고려하여 홍수위험도와 사회수문학적 시스템의 상호작용을 모의하였다. 사회수문학적 상호작용을 통해 양재천 변화양상을 모의해본 결과 과거의 변화양상을 효과적으로 모의할 수 있었다. 기후변화 등 미래의 발생 가능한 수문기상학적 변동성과 사회시스템과의 상호작용을 전망하고 의사결정의 보조 수단으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.764-771
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• 2018

요즘 국내 외 농업 환경은 농업 인구의 고령화, 귀농 인구의 증가, 급격한 기후 변화, 농식품 유통 구조의 다양화, 수자원의 고갈 및 한정된 경작지 등 다양한 변화 속에 놓여 있다. 최근 농업을 둘러싼 다양한 환경 변화에 대응하기 위해 재배 전반의 작업이력인 작물 생육정보, 생육환경 및 농작업 일지 등과 같은 사항들을 쉽게 기록, 저장 및 관리하여 작물 생산량과 작업 효율을 높이기 위한 스마트 온실 실용화에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문은 작물의 근권부에서 측정할 수 있는 생장환경 데이터인 온도, 습도, 일사량. CO2 농도 등과 같은 생육에 필요한 상황정보를 수집하고 수집된 데이터를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안한다. 생장 작물의 근권 측정부에서 측정된 데이터와 센서로 측정된 생장환경 데이터인 온도, 습도, 일사량 등의 데이터를 취합하여 400MHz의 무선 통신 게이트웨이에 전송하는 시스템을 개발하였다. 전송된 데이터를 Cloud 기반으로 근권 환경 데이터를 모니터링 및 데이터를 시각화 할 수 있는 통합 SW 개발을 진행하였다. 데이터의 시각화를 위한 그래프 형식과 데이터 형식으로 모니터링을 할 수 있도록 하였다. 기존 스마트팜은 농장내의 데이터만을 이용하여 작물 및 시설관리를 하고, 본 연구는 전국의 농장의 날씨 및 생장환경을 수집 및 분석하여 가장 효율적인 생장환경을 제시한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권9호
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• pp.657-666
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• 2021

인간활동으로 인해 서식처의 변화, 서식처의 파편화를 비롯하여 기후변화, 토지이용의 변화 등으로 생태계 생물 다양성은 빠르게 손실되고있는 상황이다. 최근 들어 유역의 건전성을 확보하기 위해 유역관리 차원에서 접근하려는 시도가 시작되었으나 어떠한 수단을 통해 생물다양성과 서식처 관리에 대하여 접근할 수 있는지에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 금강유역을 대상으로 Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST) habitat quality model을 이용하여 유역의 서식처 질을 평가하는 것이다. 서식처 평가결과는 생태·자연도 및 수생태 건전성 평가결과와의 비교분석을 통해 검증되었다. 금강유역의 서식처 질은 0.0 ~ 0.86으로 분석되었으며, 유역의 하류보다 상류에서 서식처 질이 더 높은 것으로 나타났다. 생태·자연도 등급별 평균 서식처 질을 비교한 결과 1등급, 2등급, 3등급에서 각각 0.80, 0.76, 0.71이었다. 수생태 건전성 결과와의 상관성 분석결과 R²은 0.58, Pearson 상관계수는 0.76 였다. 본 연구의 결과는 향후 서식처 보호의 강화와 장기적인 생물 다양성 관련 정책의 실행을 지원하는 기초자료로 활용될 수 있다.

• 환경생물
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• 제39권2호
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• pp.218-224
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• 2021

본 연구에서는 열대우림인 브루나이 MDF와 PSF의 주요 수종(D. aromatic, D. rappa, C. arborescens)을 대상으로 초기 분해 단계의 수종별 질량 감소율과 탄질율의 변화를 파악하였다. 2019년 5월에 총 48개의 고사목 시료(15 cm ×4.8 cm ×5 cm)를 산림 지표면에 배치하고 16개월 후 수거하였다. 분해 전 수종별 고사목의 밀도(g cm^-3)는 0.64±0.01 (D. aromatic), 0.60±0.00 (D. rappa), 0.44±0.02 (C. arborescens) 등이었으며, 16개월 동안 수종별 연간 질량 감소율(%)은 6.37 (D. aromatic), 8.17 (D. rappa), 18.53 (C. arborescens) 등으로 나타났다. 부후등급은 C. arborescens에서 III등급이 약 25%로 높았으며 흰개미의 분해 흔적이 나타났다. 한편, 16개월 후 탄질율은 D. aromatic과 D. rappa에서 통계적으로 유의하게 감소하였으나, C. arborescens에서는 감소하는 경향이 유의하지 않았다. 이러한 연구 결과는 열대우림 내 고사목의 초기 분해는 밀도와 같은 수종의 물리적 특성에 따라 차이가 나타날 수 있으며, 주요 분해자의 유형에 따라 탄질율의 변화에도 상대적으로 차이가 있을 수 있음을 시사하는 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.211-221
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• 2022

논 토양 조건에서 팥의 생육기 중 초기 생육 단계에 해당되는 유묘기에 과습 스트레스 처리 후 생육특성 변화 및 팥잎의 단백질 발현 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아라리(밀양 8호)를 공시 품종으로 과습 스트레스 실험을 진행하였다. 3일간 과습 처리하는 동안 팥의 초장과 생체중(잎, 줄기)은 통계적으로 유의하지는 않았으나 생체중(뿌리)와 SPAD value 값은 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 2. 과습 처리 3일 후 잎의 단백질 발현 양상을 확인한 결과 21개의 차별 발현된 단백질 중 과습 스트레스 처리에 의해 9개의 단백질들이 up-regulated 되었고, 12개의 단백질들이 down-regulated 되었다. 단백질을 기능별로 분류한 결과 Biological Process에서 carbohydrate metabolic process와 관련된 단백질들이 가장 많이 나왔고 Cellular Component에서는 Chloroplast에서 가장 많이 존재하였다. 3. Regulatory protein과 관련된 Maturase K 단백질은 처리구에서 대조구보다 발현양이 증가한 것으로 나타났다. 4. Carbohydrate metabolic process와 관련된 Malate dehydrogenase 단백질과 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 단백질 발현양이 증가하였다. 5. Photosynthesis와 관련된 Carbonic anhydrase (CA)는 처리구보다 대조구에서 단백질 발현량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 스트레스와 관련된 단백질 Superoxide dismutase는 처리구에서 대조구보다 단백질 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다.