• ALGAE
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• 제34권2호
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• pp.141-151
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• 2019

The 1982-83, 1986-87, 1991-92, and 1997-98 El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillations (ENSOs) were compared with regards to their strength and timing in the tropical Pacific Ocean, changes in ocean temperature and wave intensity, and their impacts to giant kelp populations in the Northeast Pacific. The Multivariate ENSO Index, oceanographic data, and kelp abundance data all show that the 1982-83 and 1997-98 ENSOs were stronger and resulted in greater losses of giant kelp than the 1986-87 and 1991-92 ENSOs, but that the 1982-83 and 1997-98 ENSOs differed with regard to the arrival of destructive waves relative to when the ocean waters warmed and cooled. The 1982-83 ENSO was more destructive to the giant kelp populations in central California, USA than the 1997-98 ENSO, but the 1997-98 ENSO was more destructive to the giant kelp in southern California. These events appeared similarly destructive to the populations in Baja California, Mexico. Recovery of the kelp populations also varied among the two strong ENSOs due to the ocean conditions following each ENSO. In southern and Baja California, recovery was slow following the 1982-83 ENSO, while recovery was more rapid following the 1997-98 ENSO. Unfortunately, the monitoring programs used to evaluate the kelp populations stopped shortly after the 1997-98 ENSO, resulting in a lack of data for comparisons with the more recent weak ENSOs that occurred between 2002 and 2010, or with the strong ENSO that occurred in 2014-2016. This supports the need for continued long-term monitoring programs to better understand how climate anomalies impact coastal ecosystems.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.15-23
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• 2020

기후 변화에 대응하기 위한 농업분야의 연구활동이 활발하게 이루어지고 있는 가운데 4차 산업혁명에 맞춰 정보통신기술을 활용한 스마트농업이 새로운 트랜드가 되었다. 이에 따라 다양한 노지 환경과 토양 조건에서 농작물의 스트레스를 모니터링하여 생육 이상 징후를 미리 식별하고 대응하려는 연구가 진행되고 있다. 다양한 센서를 거쳐 실시간으로 수집되는 데이터들을 인공지능 기법이나 빅데이터 기술을 활용하여 분석하려는 시도도 있다. 본 논문은 빅데이터 분석을 위해 기존 관계형 데이터베이스를 이용하여 농작물의 생육환경정보와 생체정보 분석에 효과적인 빅데이터 모델을 제안한다. 모델의 성능은 데이터 양에 따른 쿼리에 대한 응답 시간으로 측정하였다. 그 결과 최대 23.8%의 시간 단축 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권4호
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• pp.1-12
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• 2021

Agricultural drought is a natural phenomenon that is not easy to observe and predict and is difficult to quantify. In South Korea, the amount of agricultural water used is large and the types of use are varied, so even if an agricultural drought occurs due to insufficient precipitation, the drought actually felt in the irrigated area is it can be temporally and spatially different. In order to interpret the general drought in the past, drought disasters were evaluated using single indicators such as drought damage area, precipitation shortage status, and drought index, and a comprehensive drought management system is needed through drought diagnosis survey. Therefore, we intend to conduct research on agricultural drought assessment and diagnosis using re-evaluation of agricultural facilities and irrigation water supply network due to changes in various conditions such as climate change, irrigation canal network, and evaluation of water supply capacity of agricultural facilities. In this study, agricultural drought diagnosis was conducted on two agricultural reservoirs located in Sangju, Gyeongsangbuk-do, with structural or non-structural evaluations to increase spatiotemporal water supply and efficiency in terms of water shortages. The results of the agricultural drought diagnosis evaluation can be used to identify irrigated areas and canal network vulnerable to drought and to prioritize drought response.

• 의학교육논단
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• 제23권1호
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• pp.37-45
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• 2021

In light of the need for a tool to evaluate the clinical practice education environment as perceived by medical and nursing students, this study is was conducted to develop and validate the Korean version of the Undergraduate Clinical Education Environment Measure (K-UCEEM) as a measurement tool for managing the clinical practice education climate and quality of education. For validation, the UCEEM consisting of 25 items developed by Pia Strand in 2013 was adapted according to standard translation procedures. The K-UCEEM questionnaire was administered to 73 medical students and 135 nursing students who participated in clinical practice at one medical institution. Exploratory factor analysis and confirmatory factor analysis were conducted to confirm the validity of the instrument's structure. In order to determine referential validity, the relationships among stresses in clinical practice were examined, and differences in factor scores were compared by gender and college. It was confirmed that the scale of 24 items and five factors showed a moderate model fitness index. The reliability of the factors ranged from 0.786 to 0.867. In addition, all five factors were found to have negative correlations with the clinical practice stress sub-factor, and there were statistically significant differences by gender and college. Through this study, the validity and reliability of the K-UCEEM were verified. In the future, it is expected that further verification of the scale, as well as evaluation and improvement of the clinical practice education environment based on this scale, will occur.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제37권2호
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• pp.91-103
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• 2021

We conducted an analysis of agroforestry system efficiency to conserve biodiversity in the Mbalmayo Forest Reserve (MFR) between March 2018 and June 2018. A synthesis of forest fragmentation data observed on multiple strata and scale satellite imageries over 31 years, between 1987 and 2018 as well as, the use of both a floristic and a faunal surveys, revealed that although 29.28% of natural forests was fragmented and converted to agroforests landscapes, banana and cocoa based agroforest appeared to perform the most relevant records in carbon storage and to attract wild terrestrial and avifauna. Analysis of NDVI, NDWI and Iron Oxyde helped monitor the vegetation cover of the reserve, and differentiate natural and fragmented classes, majority of conserved forest wetlands and agroforestry systems, and a minority of natural dryland forest. Further analysis also revealed significant correlations between NDVI and Shannon Index, and between NDVI and carbon stock. Based on the NDVI value and the equation Y=3.827×X-1.587 (where Y for the carbon stocks and X for NDVI value), we estimated the total carbon stock of the forest reserve at about 99557.6 tonnes, and its mean value at about 8.491 tons/ha. Nevertheless, environmental efforts to sustainably manage agroforestry landscape appear to be a relevant key to conserve wild biodiversity and mitigate climate change at the level of the Mbalmayo Forest Reserve. If anthropogenic activities have deeply changed the reserve's natural landscape, reduced its carbon sequestration performance, and wildlife conservation status, forest wetlands appear to remain its most conserved places and the best refuge for wild fauna still occurring in diverse strata of the MFR.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1-14
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• 2022

최근 기후변화와 하천 제방의 노후화로 인해 수재해 위험이 가중되고 있으나 기존의 재래적인 하천 제방의 점검은 많은 인력과 예산 소모로 많은 한계점들이 존재하다. 이에 따라 효과적인 홍수 대응을 위해 새로운 모니터링과 예/경보 시스템 구축이 필요한 상황이다. 본 연구는 인공위성(Sentinel-1)을 이용한 하천 제방 변위 산출, 수문학적 요인과의 관계 분석 항목들을 결합한 하천 제방 건강상태 모니터링 방법을 제안한다. 본 연구에서 산정한 변동성 지수를 계산하여 4등급으로 구분하였고, 토양 수분의 급증한 결과를 토대로 제방 붕괴 구간이 변동성이 급증한 취약지점 상태로 판단하였다. 향후에는 원격 기술과 분석 항목들을 결합한 포렌식 기법을 통해 기존 제방관리 시스템의 고도화가 가능할 것으로 기대한다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.266-275
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• 2022

The impact of heat stress (HS) on reproductive performance and its problems in cows remains to be investigated in Bangladesh. The study was, therefore, aimed to evaluate the effect of HS on fertility and reproductive health problems of dairy cows in a selected area of Bangladesh. A total of 1,095 cows from 500 farms were included in this study. The climate-related data were recorded daily basis for every month in a year and temperature-humidity index (THI) values were calculated to determine the level of HS. Concurrently, data on fertility parameters [number of services per conception (NSC), conception rate (CR) and calving to the first service interval (CFSI)], and reproductive problems were collected through a pre-defined questionnaire. The results show that crossbred [Native x Holstein-Friesian, (HF)] cows were more vulnerable (p < 0.05) to a magnitude of HS effects considering physiological parameters of cows [age, body condition score (BCS), parity and milk yield]. Regarding fertility, HS had no effect on NSC, CR and CFSI in both native and crossbred cows (p > 0.05). The findings on the reproductive problems indicate that HS had significant influence on the prevalence of anestrus (χ² = 21.814, p < 0.05) and retained placenta (χ² = 24.632, p < 0.05) in cows. Of note, the prevalence of repeat breeding syndrome was 2.5 folds higher in stress condition than in no stress condition. Abortion and dystocia were not influenced by HS. In conclusion, HS does not influence the fertility parameters of cows studied; however, anestrus and retained placenta are likely to occur under HS conditions in cows.

• 한국물환경학회지
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• 제39권4호
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• pp.302-315
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• 2023

Distribution characteristics and altitudinal gradient of four species (E. strigata, E. separigata, E. orientalis-sachalinensis group) of the mayfly genus Ephemera (Order Ephemeroptera) were analyzed with probability distribution models (exponential, normal, lognormal, logistic, Weibull, gamma, beta, Gumbel). Data was collected from 23,846 sampling units of 6,787 sites in Korea from 2010 to 2021. The beta distribution model showed the best fit for positively skewed E. orientalis-sachalinensis and little-skewed E. strigata along with altitudinal gradient. The reversed lognormal distribution model showed the best-fit for negatively skewed E. separigata. E. orientalis-sachalinensis distributed at the range of altitude 1~700 m (mean 251 m, median 226 m, mode 124 m, and standard deviation 161 m), E. strigata distributed at the range of altitude 5~871 m (mean 474 m, median 478 m, mode 492 m, and standard deviation 200 m), E. separigata distributed at the range of altitude 7~846 m (mean 620 m, median 659 m, mode 760 m, and standard deviation 181 m). Altitudinal habitat suitability ranges were estimated to be 42~257 m for E. orientalis-sachalinensis, 335~644 m for E. strigata, and 641~824 m for E. separigata. Based on the altitudinal spectrum of suitability and altitude-related temperature analysis results, E. orientalis-sachalinensis was estimated to be thermophilic, E. strigata to be mesophilic, and E. separigata to be thermophobic. This is the first national-scale evaluation of the altitudinal distribution of Ephemera in Korea. These results will be used in a further research study on altitudinal shift of the species of Ephemera under climate change.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.42-42
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• 2023

최근 IPCC 6차 보고서에서는 전 지구의 온도가 0.5℃가 증가할 때마다 기상학적 가뭄 지역이 증가하며, 인위적 강제력은 가뭄 현상의 강도와 빈도를 증가하는 것으로 밝혔다. 봄철(3월-5월) 동남아시아(남중국, 필리핀 등)에 비해 상대적으로 건조한 동북아시아(동중국, 한반도, 일본) 지역은 가뭄에 취약하며 기후 변화에 따라 가뭄으로 인한 피해가 커질 것으로 전망된다. 그러므로 이 지역은 봄철 가뭄으로 인한 피해를 완화하기 위해 봄철 강수량에 대한 신뢰할 만한 계절적 예보 기술이 꼭 필요하다. 본 연구에서는 1992-2022년 봄철의 Standardized Precipitation Index(SPI) 값을 기준으로 2001년과 2011년 동북아시아 가뭄이 발생한 것을 확인하였으며, 각 해의 3월에 관측된 기상학적 초기 조건으로부터 다중 기후 예보 모델들의 봄철 강수량의 계절적 예측성을 정량적으로 평가하였다. 관측자료로부터 2001년 가뭄은 동북아시아 대기 상층의 저기압성 순환의 강화로 인한 제트류(Jet stream)의 강화와 연관되어 있었으며, 2011년 가뭄은 제트류 강화와 함께 태평양 열대 지역 기류 강화가 동반되어 발생하였음을 알 수 있었다. North American Multi-Model Ensemble 기후 예보 모델들은 2011년 가뭄에 비해 2001년 가뭄에 대한 예측성이 높았으며, 그 이유로는 대기 상층 순환의 예측성과 연관이 있음을 밝혔다. 또한, 봄철 대기-해양 상호 패턴을 관측과 유사하게 재현한 GFDL-SPEARS 모델이 가뭄 해의 대기 상층 저기압성 순환과 강수 예측성이 가장 높은 것을 보였다. 본 연구의 결과들을 통해 동북아시아 봄철 가뭄과 같은 극한 기상의 강수량 예측성 향상에 있어서 기후 예보 모델들의 현실적인 대기-해양 결합 과정 모사 능력의 중요성을 밝혔다. 본 연구에서 제안된 방안들은 기후 예측 모델 개선을 위한 전략적인 정보를 제공할 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.331-331
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• 2021

수문학적 가뭄의 판단은 유출량과 저수지 수위 등을 비롯한 다양한 수문자료를 활용하여 가능하다. 가뭄판단을 위한 유량 자료로는 수위관측소 관측 유량, 유출모형을 통한 모의 유량 자료가 주로 활용된다. 최근에는 관측 유량 기반의 수문학적 가뭄 판단은 인위적인 용수 배분이 고려된 것이기 때문에 인간이 만든 수문학적 가뭄(Human-modified hydrological drought, 인위적 수문학적 가뭄)으로, 모의 유량 기반의 수문학적 가뭄 판단은 자연적인 수문과정이 반영된 자연유량을 활용한 것이기 때문에 기후영향 수문학적 가뭄(Climate-induced hydrological drought)이란 정의된다. 우리나라의 경우, 홍수기에 저류된 저수량을 비홍수기 동안, 특히 용수사용량이 많은 봄철 농번기에 활용하는 것이 수자원 관리의 기본방향이다. 따라서 우리가 직면하는 수문학적 가뭄은 대부분 댐 및 저류지에서의 용수 사용량 조절에 따라 영향을 받기 때문에, 기상인자가 직접적인 원인으로 작용되는 가뭄과는 다르다. 본 연구에서는 관측 유량과 자연유량 자료를 활용하여 위에서 정의된 두 종류의 수문학적 가뭄에 대하여 비교하고, 실제 발생되었던 가뭄 피해 정보와의 일치정도를 검토하였다. 가뭄의 판단은 각각의 가뭄지수를 표준유출량지수(Standardized Runoff Index, SRI)에 적용하며, 수정 Mann-Kendall 검증으로 두 지수들의 경향성을 비교하였다. 장기간의 관측 자료를 보유하고 있는 한강유역 일부지역에 적용한 결과 두 종류의 가뭄지수 모두 뚜렷한 경향성은 없으며, 댐 상류지역에서의 두 종류의 가뭄특성은 유사하게 나왔다. 하지만, 댐 하류지역에서는 인위적 수문학적 가뭄이 기후영향 수문학적 가뭄보다 발생빈도는 적으나, 지속기간은 약 한달 정도 짧고, 가뭄심도는 약 5~20 % 정도 증가하는 강도가 센가뭄이 발생되는 경향이 있음이 확인되었다. 이는 인위적인 용수 관리로, 약한 규모의 가뭄은 감소되고 있으나 큰 규모의 가뭄은 그 영향이 더 큰 것으로 예상할 수 있다. 해당 결과를 바탕으로 효율적인 용수 관리에 통하여 약한 가뭄 뿐만 아니라 대형 가뭄을 대비하기 위한 지속적인 노력이 필요함을 확인 할 수 있었다. 장기간의 관측 유량의 자료의 한계로 많은 지역에는 적용이 어려우나 해당 연구를 통하여 국내에서도 수문학적 가뭄의 개념을 재정립하고, 용수 공급 개념을 기반으로 하는 수문학적 가뭄 지수의 개발에 활용 가능할 것이다.