• 한국토양비료학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.85-91
• /
• 2014

Ground-based polarimetric scatterometers have been effective tools to monitor the growth of crop with multi-polarization and frequencies and various incident angles. An important advantage of these systems that can be exploited is temporal observation of a specific crop target. Polarimetric backscatter data at L-, C- and X-bands were acquired every 10 minutes. We analyzed the relationships between L-, C- and X-band signatures, biophysical measurements over the whole corn growth period. The Vertical transmit and Vertical receive polarization (VV) backscattering coefficients for all bands were greater than those of the Horizontal transmit and Horizontal receive polarization (HH) until early-July, and then thereafter HH-polarization was greater than VV-polarization or Horizontal transmit and Vertical receive polarization (HV) until the harvesting stage (Day Of Year, DOY 240). The results of correlation analysis between the backscattering coefficients for all bands and corn growth data showed that L-band HH-polarization (L-HH) was the most suited for monitoring the fresh weight ($r=0.95^{***}$), dry weight ($r=0.95^{***}$), leaf area index ($r=0.86^{**}$), and vegetation water content ($r=0.93^{***}$). Retrieval equations were developed for estimating corn growth parameters using L-HH. The results indicated that L-HH could be used for estimating the vegetation biophysical parameters considered here with high accuracy. Those results can be useful in determining frequency and polarization of satellite Synthetic Aperture Radar stem and in designing a future ground-based microwave system for a long-term monitoring of corn.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제33권spc3호
• /
• pp.371-383
• /
• 2011

To investigate the physical characteristics and variations of oceanic parameters in the tropical central North Pacific, oceanographic surveys were carried out in summer of 2006 and 2007. The survey periods were classified by Oceanic Ni$\tilde{n}$o Index as a weak El Ni$\tilde{n}$o in 2006 and a medium La Ni$\tilde{n}$a in 2007. The survey instruments were used to acquire data on CTD (Conductivity Temperature and Depth), XBT (Expendable Bathythermograph), and TSG (Thermosalinograph). The dominant temporal variation of surface temperature was diurnal. The diurnal variation in 2007, when the La Ni$\tilde{n}$a weather pattern was in place, was stronger than that in 2006. Surface salinity in 2006 was affected by a northwestward branch of North Equatorial Current, which implies that the El Ni$\tilde{n}$o affects surface properties in the North Equatorial Current region. Two salinity minimum layers existed at stations east of Chuuk in both year's observations. The climatological vertical salinity section along $180^{\circ}E$ shows that the two salinity minimum layers exist in $2^{\circ}N{\sim}12^{\circ}N$ region, consistent with our observations. Analysis of isopycnal lines over the salinity section implies that the upper salinity minimum layer is from intrusion of the upper part of North Pacific Intermediate Water into the lower part of South Pacific Subtropical Surface Water and the lower salinity minimum layer is from Antarctic Intermediate Water.

• 한국물환경학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.7-17
• /
• 2009

Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was used to assess the impact of potential future climate change on the water cycle and soil loss of the Daecheong reservoir watershed. A sensitivity analysis using influence coefficient method was conducted for two selected hydrological input parameters and three selected sediment input parameters to identify the most to the least sensitive parameters. A further detailed sensitivity analysis was performed for the parameters: Manning coefficient for channel (Cn), evaporation (ESCO), and sediment concentration in lateral (LAT_SED), support practice factor (USLA_P). Calibration and verification of SWAT were performed on monthly basis for 1993~2006 and 1977~1991, respectively. The model efficiency index (EI) and coefficient of determination ($R^2$) computed for the monthly comparisons of runoffs were 0.78 and 0.76 for the calibration period, and 0.58 and 0.65 for the verification period. The results showed that the hydrological cycle in the watershed is very sensitive to climate factors. A doubling of atmospheric $CO_2$ concentrations was predicted to result in an average annual flow increase of 27.9% and annual sediment yield increase of 23.3%. Essentially linear impacts were predicted between two precipitation change scenarios of -20, and 20%, which resulted in average annual flow and sediment yield changes at Okcheon of -53.8%, 63.0% and -55.3%, 65.8%, respectively. An average annual flow increase of 46.3% and annual sediment yield increase of 36.4% was estimated for a constant humidity increase 5%. An average annual flow decrease of 9.6% and annual sediment yield increase of 216.4% was estimated for a constant temperature increase $4^{\circ}C$.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제56권5호
• /
• pp.55-65
• /
• 2014

Radar remote sensing is appropriate for rice monitoring because the areas where this crop is cultivated are often cloudy and rainy. Especially, Synthetic Aperture Radar (SAR) can acquire remote sensing information with a high temporal resolution in tropical and subtropical regions due to its all-weather capability. This paper analyzes the relationships between backscattering coefficients of rice measured by RADARSAT-2 SAR and growth parameters during a rice growth period. And we applied the relationships to crop monitoring of paddy rice in North Korea. As a result, plant height and Leaf Area Index (LAI) increased until Day Of Year (DOY) 234 and then decreased, while fresh weight and dry weight increased until DOY 253. Correlation coefficients revealed that Horizontal transmit and Horizontal receive polarization (HH)-polarization backscattering coefficients were correlated highly with plant height (r=0.95), fresh weight (r=0.92), vegetation water content (r=0.91), LAI (r=0.90), and dry weight (r=0.89). Based on the observed relationships between backscattering coefficients and variables of cultivation, prediction equations were developed using the HH-polarization backscattering coefficients. Concerning the evaluation for the applicability of the LAI distribution from RADARSAT-2, the LAI statistic was evaluated in comparison with LAI distribution from RapidEye image. And LAI distributions in Pyongyang were presented to show spatial variability for unaccessible areas.

• 한국산림과학회지
• /
• 제110권3호
• /
• pp.308-321
• /
• 2021

본 연구는 지난 20년(2001~2020)간 국내 산림생태 분야에 관한 전반적인 연구동향과 주요 연구 주제 분석을 통해 향후 연구의 방향성을 파악하고자 수행되었다. 이를 위해 한국교육학술정보원으로부터 국내 산림생태 관련 총 1015편의 논문 제목 및 키워드 데이터를 수집하여 빅데이터 분석프로그램 Textom과 UCINET을 활용하여 분석을 실시하였다. 분석 결과, 산림생태 관련 연구 논문수는 2006~2010년과 2011~2015년 사이에 증가율 137.6%를 나타내어 2011년 이후 급격히 증가한 것으로 나타났다. 단어빈도, N-gram 분석결과 지난 20년간 산림생태 분야의 주요 연구주제는 종다양성이었으며 2011년 이후 기후변화도 주요 연구주제로 출현하였다. CONCOR 분석결과 산림생태 분야의 주요 연구영역은 종다양성, 환경정책, 기후변화, 운영 관리, 식물분류, 서식지 적합성, 관속식물, 휴양복지로 구분되었다. 특히, 종다양성과 기후변화는 관련 정책 추진 현황을 고려할 때 향후에도 중요 연구주제로 다루어질 것이라 판단되며, 국외 사례를 참고하여 국내 실정에 맞는 연구주제의 다양화 및 범위 확대 등을 고려할 필요가 있다고 본다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권5호
• /
• pp.291-302
• /
• 2017

본 연구는 사스레피나무의 분포를 규정하는 기후요인과 종분포 모델을 이용하여 현재기후와 미래기후에서의 잠재생육지를 분석하기 위해 수행되었다. 4개 기후요인(온량지수, 최한월최저기온, 하계강수량, 동계강수량)은 모델에서 독립변수로 사용하였다. 17개 전지구 기후모델(GCMs; General Circulation Models)에 의한 RCP(대표농도경로) 8.5 시나리오를 2050년(2040~2069)과 2080년(2070~2099)의 미래기후로 사용하였다. 사스레피나무(Eurya japonica)에 대한 종분포 모델은 높은 분포예측 모델로 구축되었다. 사스레피나무의 분포모델에서 최한월최저기온이 사스레피나무 분포를 규정하는 주요 기후요인으로 분석되었다. 최한월최저기온 $-5.7^{\circ}C$이상 지역은 사스레피나무의 높은 출현확률을 나타내었다. 사스레피나무의 잠재 생육지는 2050년과 2080년에서 현재기후에서 보다 각각 2.5배, 3.4배 증가되었으며, 기후변화에 의해 점점 확대될 것으로 판단되었다. 사스레피나무는 한반도에서 기후변화 지표종으로 가능하며, 잠재 생육지를 모니터링 할 필요가 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제27권5호
• /
• pp.489-508
• /
• 2018

기후변화에 대응하여 보다 적극적인 생물보전전략 수립을 위해 생물 서식환경의 변화예측이 필요하며, 생물기후권역은 유용한 생태계 관리체계를 제공할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 생물기후권역구축을 통해 동북아시아의 생물 서식환경을 파악하고, 생물 서식관점에서 기후변화의 영향을 분석하였다. Worldclim에서 제공하는 현재(1970~2000년) 기후자료 및 17개 전 지구 기후모형의 예측자료(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하여 2050년대와 2070년대의 변화를 모의하였다. 먼저 현재와 미래의 주요생물기후변수(Aridity index, growing degree days, potential evapotranspiration seasonality, temperature seasonality)를 구축하여 동북아시아의 생물기후환경 특성을 파악하고, 기후변화에 따른 시공간적 변화를 분석하였다. ISODATA 군집분석으로 현재의 생물기후권역을 구분하고, MLC(Maximum Likelihood Classification)를 통해 미래의 권역변화를 예측하였다. 기후변화에 따라 대부분의 권역이 북상하는 경향성을 확인할 수 있었으며, 권역의 면적과 위도 분포변화를 분석함으로써 권역의 축소가 가장 두드러지게 나타나는 중국 남부에 위치한 권역을 집중 관리권역으로 제시하였다. 본 연구는 한반도를 포함한 동북아시아 지역의 다양한 기후변화 시나리오에 따른 영향평가를 바탕으로 향후 기후변화에 대응한 생물종 혹은 생태계 관련 적응정책 수립 시 활용 가능한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.221-232
• /
• 2009

본 연구는 겨울철 휴면심도와 동해유발온도를 기반으로 작성된 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 휴면지에 대한 동해위험지수 계산식을 고해상도 전자기후도와 결합하여 현재평년(1971-2000년)의 기후조건에서 동해위험의 지역적 분포를 파악하였다. 이를 기준으로 두고 기후변화 시나리오에 근거한 미래 3개 평년(2011-2040년, 2041-2070년, 2071-2100년)의 기온자료에 동일한 방법을 적용하여 얻은 동해위험지수와 비교함으로써 기후변화에 따른 이들 위험지역의 이동을 경관규모에서 추적하였다. 현재평년(1971-2000년) 기후조건에서는 전 국토의 4%가 안전지대, 88%가 동해 위험 경계지대, 8%가 위험지대로 탐색되었다. 시나리오 기후조건에서는 가까운 미래(2011-2040년)와 먼 미래(2041-2100년)에 모두 경계지대가 줄어드는 반면 안전지대와 위험지대가 다같이 증가하였다. 이 방법은 경기도 이천, 경북 청도 등 복숭아 주산지 내의 위험지대를 경관규모에서 탐색하는 데도 이용될 수 있음이 확인되었으므로 앞으로 농업분야 기후변화 영향평가 및 취약성 분석에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제12권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 2007

북태평양 생태계의 연어(Oncorhynchus keta) 개체군과 기후 변동과의 관계에 대하여 연구하였다. 1950년 이후의 알류산 저기압, 남방진동, 북극진동, 태평양순년진동에 대한 지수들을 상호상관법(CCF)과 누적합(CuSum) 방법을 이용하여 연어어획량과 비교하였다. CCF와 CuSum 분석 결과는 1970년대 중반에 큰 기후변화가 발생하였음을 보여 주고 있으며 연어 개체군은 시간 지연 효과를 보이며 기후변화에 반응하였다. 연어회귀량은 태평양순년진동과 3년, 북극진동과는 $6{\sim}7$년의 시간 간격을 가지며 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다. 연어 치어에 유리한 해양환경은 연안역에서 치어의 성장을 향상시켰지만, 초기 발생시기의 높은 성장률이 산란어의 회귀율과 관련이 있는 것 같지는 않았다. 오히려 오호츠크해와 베링해에서의 미성어 시기 성장이 회귀율과 상관관계가 유의하게 나타났으며, 이는 연어 개체군에 '크기연관사망' 과정이 적용된 것이라고 할 수 있다. 향후 우리나라 주변 해양생태계에 대한 기후변동의 영향을 설명하기 위하여 한반도 지역의 기후지수 개발이 시급히 필요하다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제46권5호
• /
• pp.607-618
• /
• 2013

Marine macroalgal community structures and characteristics of ocean environmental factors were examined seasonally at four sites in Jeju Island, Korea, from March to November 2012. A total of 71 macroalgal species were identified, including 9 green, 7 brown, and 55 red algae. Peyssonnelia capensis occurred at all study sites and in all seasons. The average annual biomass of seaweed was 991.84 g wet $wt/m^2$, with seasonal variations from 543.80 g in autumn to 1,284.17 $g/m^2$ in summer. A green alga, Codium coactum, was the dominant species, occupying 21.31% (211.39 $g/m^2$) of the total algal biomass in Jeju Island. Subdominant species were Ecklonia cava and Lithophyllum okamurae, comprising 20.85% (206.75 $g/m^2$) and 19.64% (194.75 $g/m^2$), respectively, of the total algal biomass in Jeju Island. The vertical distribution of subtidal seaweeds was represented by L. okamurae at 5 m depth, C. coactum at 10 m depth, E. cava at 5-10 m depth and P. capensis at the 20 m depth level. In the present study, crustose coralline algae, which predominated on barren ground, were subdominant species at all study sites. Community indices varied between 0.51-0.63 for dominance index (DI), 5.53-8.14 for richness index (R), 0.51-0.63 for evenness index (J'), and 2.04-2.32 for diversity index (H'). On the basis of seaweed biomass and community indices, Sinchang was the best preserved coastal area, showing maximal values in biomass, and evenness- and diversity-indices, and minimal value in the dominance index, representing stable environmental conditions. In contrast, the Onpyung and Topyeong sites, located near tourist venues such as Udo and Seogwipo were relatively poor habitats based on community indices and biomass. The present results could imply that climate changes alter seaweed community structure, and long-term monitoring of the study sites is required.