• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.68-76
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• 2006

A thermal time-based two-step phenological model was used to project flowering dates of Japanese cherry in South Korea from 1941 to 2100. The model consists of two sequential periods: the rest period described by chilling requirement and the forcing period described by heating requirement. Daily maximum and minimum temperature are used to calculate daily chill units until a pre-determined chilling requirement for rest release is met. After the projected rest release date, daily heat units (growing degree days) are accumulated until a pre-determined heating requirement for flowering is achieved. Model calculations using daily temperature data at 18 synoptic stations during 1955-2004 were compared with the observed blooming dates and resulted in 3.9 days mean absolute error, 5.1 days root mean squared error, and a correlation coefficient of 0.86. Considering that the phonology observation has never been fully standardized in Korea, this result seems reasonable. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270 m grid spacing were prepared for the climatological years 1941-1970 and 1971-2000 from observations at 56 synoptic stations by using a spatial interpolation scheme for correcting urban heat island effect as well as elevation effect. A 25km-resolution temperature data set covering the Korean Peninsula, prepared by the Meteorological Research Institute of Korea Meteorological Administration under the condition of Inter-governmental Panel on Climate Change-Special Report on Emission Scenarios A2, was converted to 270 m gridded data for the climatological years 2011-2040, 2041-2070 and 2071-2100. The model was run by the gridded daily maximum and minimum temperature data sets, each representing a climatological normal year for 1941-1970, 1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100. According to the model calculation, the spatially averaged flowering date for the 1971-2000 normal is shorter than that for 1941-1970 by 5.2 days. Compared with the current normal (1971-2000), flowering of Japanese cherry is expected to be earlier by 9, 21, and 29 days in the future normal years 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100, respectively. Southern coastal areas might experience springs with incomplete or even no Japanese cherry flowering caused by insufficient chilling for breaking bud dormancy.

• 한국해양학회지
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• 제24권4호
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• pp.194-205
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• 1989

일차생산자의 생물량을 연구하기 위해 천수만에서 1985년 9월부터 1986년 8월까지 월별로 채집된 식물플랑크톤의 체적으로부터 계산한 식물플랑크톤의 탄소량은 $26.7-960.7{\mu}gC/l$의 분포를 보이며 월 평균 탄소량은 $58.6-684.7{\mu}gC/l$(연 평균 $208.5{\mu}gC/l$) 범위의 변화를 보인다. 식물플랑크톤 탄소량과 세포 개체수 및 클로로필 농도의 상호 관계를 분석한 결과, net plankton(> $20{\mu}m$)에서는 탄소량, 개체수 및 클로로필 상호간의 상관 관계가 밀접하게 나타나 이들 상호 관계가 주로 net plankton에 의해 좌우됨을 보여주고 있으며, nanoplankton(< $20{\mu}m$)의 경우, 상관 관계가 낮게 나타났는데 이는 nano-fraction이 제거하지 않은 picoplankton(< $2{\mu}m$)을 상당량 포함하고 있기 때문으로 사료된다. 중회귀 분석 결과 또한 식물플랑크톤 탄소량, 개체수 및 클로로필 상관 관계가 주로 net plankton에 의해 좌우되고 있음을 나타낸다. C/Chl-a 비율은 9.1-100.5의 범위로 변화폭이 큰데 net plankton의 C/Chl-a 평균 비율은 111, nanoplankton의 비율은 6.4로 나타났다. Net plankton의 비율은 높은 시기에는 C/Chl-a값이 높은 반면 nanoplankton비율이 높은 시기에는 기 값이 낮게 나타나는 것으로 보아 C/Chl-a 비율을 변화시키는 주요인은 식물플랑크톤의 크기인 것으로 사료된다. 본 연구 결과 C/Chl-a값의 변화 폭이 크기 때문에 클로로필에 일정 비율을 적용하여 탄소량을 추정하는 방법은 연안생태계에서 적절치 못한 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_1호
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• pp.1339-1348
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• 2020

식물성플랑크톤은 영양염, 광합성, 탄소순환 등의 측면에서 해양의 생태계를 제어하는데, 해양 환경에 미치는 영향의 정도는 식물성플랑크톤의 크기에 좌우된다. 원격탐사 기술을 기반으로 해양의 식물성플랑크톤 크기 별 생체량을 식별하려는 많은 연구가 있었으며, 그 중 가장 성공적인 접근법 중 하나는 식물성플랑크톤의 크기를 세 등급(micro-plankton;> 20 ㎛, nano-; 2-20 ㎛ 및 pico-; <2 ㎛)으로 구분하여 각 그룹별 엽록소 농도를 추정하는 삼성분 모델(three-component model)이다. 이 연구에서는 동해에서 식물성플랑크톤의 크기 별 생체량 분포를 추정하기 위한 GOCI 자료의 활용 가능성에 대해 검토하였다. 각 크기 별 엽록소 농도(CHL)를 도출하기 위해, 연구지역에서 수 년 동안 수집된 식물성플랑크톤 색소자료를 기반으로 회귀분석을 통해 삼성분 모델의 계수를 산출하였다. 새롭게 산출된 삼성분 모델을 시간 별 GOCI 기반 엽록소 농도 이미지에 적용하여, 전체 엽록소 농도 중 각 식물성플랑크톤 크기 별 생체량이 차지하는 비율을 산출하였다. 또한, 이 결과를 이용하여 동해에서 2013년 여름 대규모 적조가 발생한 시기의 크기 별 엽록소-a 농도 분포를 분석하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1245-1255
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• 2022

테라노바 만 폴리냐(Terra Nova Bay polynya, TNBP)는 강한 활강풍에 의해 형성되는 동남극의 대표적인 연안 폴리냐이다. TNBP는 동남극의 주요 해빙 생산지 중 하나이며 지역적 해류 순환과 주변 해양 생태계에 큰 영향을 미치기 때문에 시계열 모니터링을 통해 면적의 변화와 발달 특성을 분석하는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 2007년 4월부터 2022년 4월까지 획득된 인공위성 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 및 광학영상으로부터 연안 폴리냐의 대표적 특징인 Langmuir circulation에 의한 줄무늬와 폴리냐와 주변 해빙 사이의 경계를 탐지하여 TNBP의 영역을 정의하고 면적과 발달 특성을 분석하였다. TNBP는 강한 활강풍이 부는 남극의 겨울철(4-7월)에 빈번하지만 작은 면적으로 발생하는 반면, 해빙의 두께가 상대적으로 얇은 3월과 11월에는 큰 면적으로 발달하는 것이 확인되었다. 위성 관측 시각 이전의 12시간 평균 풍속은 TNBP 면적과 0.577의 상관계수를 보였으며, 이는 바람이 TNBP의 형성에 상당한 영향을 미치며 발달 과정에는 바람 이외의 다른 환경 요인들도 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다. TNBP의 발달 방향은 풍향에 지배적인 영향을 받으며, 국지적인 해류 순환이 일부 영향을 주는 것으로 파악되었다. 이 연구의 결과는 TNBP 발달 특성의 명확한 규명을 위해 바람 외에도 해빙, 해양, 대기 관련 환경 요인들의 영향도가 복합적으로 분석되어야 함을 제시한다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권3호
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• pp.259-272
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• 2022

Background: The Korean Peninsula exhibits a characteristic graded floral distribution, with northern (Manchurian flora) and southern (China-Japan-Korea flora) lineage species coexisting according to climatic and topographical characteristics. However, this distribution has been altered by climate change. To identify ecosystem changes caused by climate change and develop appropriate measures, the current ecological status of the entire Korean Peninsula should first be determined; however, analysis of the current floral distribution in North Korea has been hampered for political reasons. To overcome these limitations, this study constructed a database of floral distributions in both South and North Korea by integrating spatial information from the previously established National Ecological Survey in South Korea and geocoding data from the literature on biological distributions published in North Korea. It was then applied to analyze the current status and distribution characteristics of Manchurian and China-Japan-Korea plant species on the Korean Peninsula. Results: In total, 45,877 cases were included in the Manchurian and China-Japan-Korea floral distribution database. China-Japan-Korea species were densely distributed on Jeju-do and along the southern coast of the Korean Peninsula. The distribution density decreased as the latitude increased, and the distributions reached higher-latitude regions in the coastal areas compared with the inland regions. Manchurian species were distributed throughout North Korea, while they were densely distributed in the refugia formed in the high-elevation mountain regions and the Baekdudaegan in South Korea. In the current distribution of biomes classified according to the Whittaker method, subtropical and endemic species were densely distributed in temperate seasonal forest and woodland/shrubland biomes, whereas boreal species were densely distributed in the boreal forest biome Korean Peninsula, with a characteristic gradation of certain species distributed in the temperate seasonal forest biome. Factor analysis showed that temperature and latitude were the main factors influencing the distribution of flora on the Korean Peninsula. Conclusions: The findings reported herein on the current floral distribution trends across the entire Korean Peninsula will prove valuable got mitigating the ecological disturbances caused by ongoing climate change. Additionally, the gathered flora data will serve as a basis for various follow-up studies on climate change.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권2호
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• pp.31-39
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• 2023

NNbF는 자연 (경관) 자체나 자연 (과정)을 모방한 경관특징을 이용하여 해안이나 하천에서 홍수위험 저감 편익을 기대하고, 동시에 생태계가 주는 공급, 조절, 사회문화 서비스를 공동편익으로 기대하는 방법론이다. NNbF는 우리말로 간단히 '자연·자연기반 특징'이라 쓸 수 있을 것이다. NNbF 이전에 대두된 NbS를 포함하여 Eco-DRR, NI, GI, EwN, BwN 등 유사 개념들은 자연을 직접 이용하거나, 자연과정을 모방하여 인간사회에 편익을 기대한다는 점에서 사실상 서로 크게 다르지 않다. 다만 행위 주체와 목표의 포괄성 면에서, NbS > NNbF > (Eco-DRR, NI/GI)로 정리할 수 있다. NNbF 국제가이드라인에서 하도와 홍수터 관리 범주에서 제시된 총 18개 항목 중 국내하천 여건을 고려하면 천변저류지와 홍수터 복원 (제방 후퇴/철거, 샛강복원 등) 등의 적용성이 높아 보인다. 이 결과는 2022년 별도로 수행된 저자의 다른 연구성과와 일치한다. 특히 현재 시행중인 하천수질 보호를 위한 수변토지 매수정책과 병행하면 그 적용성은 더 높아질 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.200-210
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• 2007

아산만 식물플랑크톤의 하계 종조성 변화를 조사하기 위하여 2006년 6월, 7월, 8월에 매달 두 번씩 실시하였으며 조사 정점은 공간적 분포를 나타내는 5개 정점을 선정하여 조사하였다. 6월과 7월에 염분은 내만에서 감소하는 경향을 보였다. 영양염은 6월과 7월에 높았으나 8월에 낮은 경향을 보였다. 2006년 여름철 아산만에서 식물플랑크톤 군집은 규조류(62.8%), 와편모조류(17.3%), 은편모조류(14.8%), 유글레나류(1.0%), 남조류(0.9%), 녹조류(0.4%) 등 6종과 확인되지 않은 종(2.8%)이 포함되었다. 6월에는 와편모조류(주요하게 Prorocentrum sp.(29.6%))가 우점 하였고 총 현존량의 43.5%를 차지하였지만 7월과 8월에는 규조류(주요하게 Leptocylindrus sp.(21.4%), Chaetoceros sp.(27.6%))가 우점 하였으며 각각 총 현존량의 69.1%, 89.9%를 차지하였다. 이와 같이 하계에도 강우에 따라 아산만 각 정점에서의 우점속의 변화가 발생하였으며 이는 강우에 따른 담수유입이 하계 아산만 식물플랑크톤 종조성변화에 영향을 미치고 있음을 암시한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권3호
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• pp.426-436
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• 2012

본 연구에서는 난온대 기후대에 위치한 부산광역시 태종대 해안 산림생태계의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열을 규명하여 태종대의 관리방안 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 현존식생은 총 35개 유형으로 분류되었고, 조사면적 $1,750,461m^2$ 중 곰솔이 우점하는 식생은 $1,413,274m^2$로 80.7%이었고, 참나무류림은 5.0%, 개서어나무가 우점하는 식생은 0.4%이었다. 조사구($20m{\times}20m$) 18개소를 설정하였으며, DCA 분석결과, 군집 I(곰솔군집), 군집 II(곰솔-졸참나무군집), 군집 III(졸참나무-곰솔군집), 군집 IV(개서어나무-곰솔군집) 등 네 개의 식물군집으로 분리되었다. 표본목 수령은 군집 I은 38~59년생, 군집 II는 35~71년생, 군집 III은 37~53년생, 군집 IV는 50~72년생으로 전체적으로 38~72년의 산림이었다. 태종대는 난온대 기후대 천이계열 초기단계에 있는 것으로 추정되었으며, 교목층에서는 곰솔에서 졸참나무 또는 개서어나무가 우점하는 식생으로 천이가 진행될 것으로 예측되었고, 아교목층에서는 사스레피나무가 우점하고 관목층에서는 사스레피나무와 마삭줄이 우점하는 식생으로 유지할 것으로 예측되었다. 단위면적 $400m^2$의 샤논의 종다양도지수 분석결과, 군집 I은 0.8640~1.3986, 군집 II는 0.1731~1.1885, 군집 III은 0.8250~1.0042, 군집 IV는 0.3436~0.6986이었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권4호
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• pp.199-213
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• 2008

2006년 4월 새만금의 외곽 방조제가 완전히 체절됨에 따라 방조제 내부수역은 염수호수로 전환되었다. 방조제가 조성되는 과정 동안 호수의 수질 변화를 조사하기 위하여 1999년부터 2007년까지 4회의 고정 관측과 13회의 공간 관측이 이루어졌다. 조사 기간 동안 염분, 부유물질, 영양염(DIN, DIP, DISi), 엽록소-$\alpha$를 분석하여 방조제 조성 이후 초기의 수질 변화를 집중적으로 검토하였다. 방조제 체절로 인해 내측의 호수에서 조석의 약화는 저층 퇴적물의 재부유현상을 약화시켰고, 수중의 부유물질 농도를 감소시켰다. 이로서 태양광이 수층의 깊은 곳까지 침투할 수 있게 되었고, 자연히 식물플랑크톤의 광합성이 증가되었을 것이며, 이러한 현상은 엽록소-$\alpha$의 농도가 약 2배 정도 증가하는 결과로 나타났다. 식물플랑크톤의 급격한 성장과 수중의 부유물질의 농도 감소는 표층수의 DIP 농도를 더욱 감소시키는 결과로 나타났고, 이에 반해 표층수의 DIN과 DISi는 방조제 체절 이후 새만금호 내에서 확장된 담수의 영향과 저층에서의 공급으로 인하여 식물플랑크톤의 소비에도 불구하고 체절 이후에 증가한 것으로 평가되었다. 이에 따라 수중의 N/P 비율이 급격하게 증가하게 되었고, DIP가 일차생산의 제한인자로서 작용하게 되었다. 결과적으로 새만금호는 방조제의 체절로 인하여 과거에 전형적인 대조차 연안환경에서 DIP가 일차생산의 제한인자로 작용하는 기수환경으로 전환되었다. 금강 하구언 조설 이후 금강하구에서도 동일한 현상이 나타났으나, 새 만금호수의 경우 현재까지 해수 유통이 계속되고 있기 때문에 염수쐐기현상을 통해 저층으로 유입한 해수로 인해 염분 성층이 발생한다면 여름철에 저층에 국부적인 빈산소층이 발생할 가능성이 있으므로 이에 대비한 집중적인 감시가 필요하다.

• 환경정책연구
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• 제7권3호
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• pp.89-120
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• 2008

한국은 주된 에너지원이 석유이므로 석유의 꾸준한 소비증가와 더불어 유류의 해상운송량도 증가추세에 있으며, 이에 따른 오염사고도 매년 300여건이상이 발생되고 있다. 특히 심각한 것은 사고발생건수도 동반해서 증가추세에 있다는 점이다. 폐유나 기름찌꺼기의 고의적 투기행위를 제외하면, 유류사고의 원인은 운항상의 인적 과실이나 선박의 하자로 인한 경우라는 점에서 대부분의 사고가 인재(人災)에 해당된다. 따라서 선원의 질향상 및 단일선체선박을 포함한 노후선박의 대체는 사고발생을 사전에 예방할 수 있는 가장 기본적 사항이다. 이것은 단기간에 그 개선을 기대하기 어렵지만 그 개선을 위한 장 단기적 제도적 방안도 마련되어야 한다. 그리고 아직도 한국의 인근해상에서 대형 유류오염피해가 발생될 가능성이 상존하고 있다는 점에서 92FC의 보상한도를 초과하는 피해에 대해서는 일정 범위내에서 피해를 보전할 수 있는 제도를 마련할 필요가 있다. 그러나 현행 특별법에 따른 피해보전은 전적으로 국민세금으로 충당되고 있다는 점에서 문제가 있으며, 따라서 2003보충기금(supplementary fund)협약에 가입하는 것보다는 '국내 Fund'를 창설하는 경우에 대하여 보다 적극적으로 검토할 필요가 있다. 즉 유류운송에 따른 위험도 '수익자부담의 원칙'이라는 관점에서 정유사들의 부담금을 기초로 하여 마련되는 '국내 Fund'의 창설 및 도입을 고려할 필요가 있다고 본다. 그리고 더 나아가 유류오염에 따른 대규모 생태계 파괴 등 환경피해에 대해서는 주민피해와 구별하여 환경피해복구를 위한 공적기금마련에 대해서도 논의할 시점이 되지 않았나 생각한다. 여하튼 대형 유류오염사고에 대한 사후대응책은 항시 만족스럽지 못하다. 그 이유는 대형유류오염이 내포하고 있는 재앙의 상징성 때문이다. 대형유류오염은 사전에 예방할 수 있는 인재임에도 불구하고, 그 피해는 끝을 파악하기 힘들 정도로 인간의 삶과 자연생태계에 심각한 손상을 가져온다. 그런 점에서 대형유류오염사고에 대한 가장 최선의 대응책은 사전예방이다.