• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.44-44
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• 2020

최근 기후변화의 기온 상승 및 강수량 증가의 영향으로 농업용수 수요량이 증가하고 있다. 이에 따라 농업용수의 약 60%를 공급하는 농업용 저수지의 용수 수요의 변화와 그에 따른 공급능력에 대한 평가가 필수적이다(한국농어촌공사, 2019). 본 연구에서는 기후변화 시나리오를 기반으로 농업용저수지 물수지 모의 프로그램인 DIROM(Daily Irrigation Reservoir Operation Model) 모형을 활용하여 우리나라 미래 필요수량 변화에 따른 농어촌용수 수요 변화를 분석하고, 가뭄대책단계별 관리수위를 활용해 공급능력을 평가하고자 한다. 필요수량 분석을 위해 2018년 농업생산 기반시설 통계연보의 논면적 자료 및 농어촌용수 이용 합리화계획(2015~2024)의 수로손실, 삼투량 자료를 구축하였고, 공급능력 평가를 위해 한국농어촌공사 관할 3,666개 저수지 중 저수지 시설규모, 수혜면적 등을 고려하여 선정한 426개 저수지를 대상으로 농업기반시설관리시스템(RIMS)의 저수지 제원, 내용적 곡선 및 평년저수율 자료를 수집하였다. 기후변화 시나리오는 기상청으로부터 제공받은 HadGEM3-RA RCP(Representative Concentration Pathway) 8.5 시나리오를 이용하였으며 기후변화 시나리오 기간을 S1(2021-2040), S2(2041-2070), S3(2071-2099)로 구분하여 분석하였다. 전국 필요수량을 산정한 결과 평년(1981-2005) 대비 S1, S2, S3에서 각각 12.0%, 9.1% 16.4 % 증가하여 미래로 갈수록 증가하는 경향이 나타났다. 426개 저수지에 대한 물수지 분석을 통해 저수율을 산정하고 평년저수율을 통해 산정한 가뭄대책단계별 관리수위를 기준으로 용수공급능력을 파악한 결과 저수율이 40% 미만 일이 평년대비 S1, S2, S3에서 15.9일, 11.8일, 18.1일로 증가하였다. 본 연구의 결과는 미래 기후변화에 따른 농업용 저수지 용수관리계획 및 의사결정 자료로 활용 될 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.169-169
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• 2020

According to the IPCC analysis, severe climate changes are projected to occur in Korea as the temperature is expected to rise by 3.2 ℃, the precipitation by 15.6% and the sea level by 27cm by 2050. It is predicted that the occurrence of abnormal climate phenomena - especially those such as increase of concentrated precipitation and extreme heat in the summer season and severe drought in the winter season - that have happened in Korea in the past 30 years (1981-2010) will continuously be intensified and accelerated. As a result, the impact on and vulnerability of the water management sector is expected to be exacerbated. This research aims to predict the climate change impacts on streamflow of Daecheong Lake area of Geum River in South Korea during the summer and winter seasons, which show extreme meteorological events, and ultimately develop an integrated policy model in response. We projected and compared the streamflow changes of Daecheong Lake area of Geum River in South Korea in the near future period (2020-2040) and the far future period (2041-2060) with the reference period (1991-2010) using the HEC-HMS model. The data from a global climate model HadGEM2-AO, which is the fully-coupled atmosphere-ocean version of the Hadley Centre Global Environment Model 2, and RCP scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) were used as inputs for the HEC-HMS model to identify the river basins where cases of extreme flooding or drought are likely to occur in the near and far future. The projections were made for the summer season (July-September) and the winter season(November-January) in order to reflect the summer monsoon and the dry winter. The results are anticipated to be used by policy makers for preparation of adaptation plans to secure water resources in the nation.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.99-99
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• 2022

Jeju island has a humid subtropical climate and this climate zone is expected to migrate northward toward the main land, Korea Peninsula, as temperature increases are accelerated. Vegetation type has been inevitably shifted along with the climatic change, having more subtropical species native in southeast Asia or even in Africa. With the forest composition shift, it becomes more important than ever to analyze the water balance of the forest wihth the ongoing as well as upcoming climate change. Here, we implemented the Ecosystem Demography Biosphere Model (ED2) by initializing the key variables using forest inventory data (diameter at breast height in 2012). Out of 10,000 parameter sets randomly generated from prior distribution distributions of each parameter (i.e., Monte-Carlo Method), we selected four behavioral parameter sets using remote-sensing data (LAI-MOD15A2H, GPP-MOD17A2H, and ET-MOD16A2, 8-days at 500-m during 2001-2005), and evaluated the performances using eddy-covariance carbon flux data (2012 Mar.-Sep. 30-min) and remote sensing data between 2006-2020. We simulated each of the four RCP scenarios (2.6, 4.5, 6.0, and 8.5) from four climate forcings (GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, and MIROC5 from ISIMIP2b). Based on those 64 simulation sets, we estimate the changes in water balance resulting from the forest composition shift, and also uncertainty in the estimates and the sensitivity of the estimates to the parameters, climate forcings, and RCP scenarios.

• Coupled systems mechanics
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• 제12권6호
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• pp.531-537
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• 2023

Municipal solid waste landfills are unpredictable bioreactors which in cases of mishandling and bad supervision presents numerous risks. The key to municipal waste landfills is to approach them from the point of prevention of the possible consequences, which means using methods of organized waste disposal, and also utilizing landfill gas, as an unavoidable consequence with disposal of municipal solid waste with a high share of biodegradable organic matter. This paper presents an overview about problems of solid municipal waste management, type and composition of waste, and an overview of waste management condition. Further, the problem of landfill and landfill gasses is described with the calculation models of landfill production, as well as the use of the SWM GHG Calculator and LandGEM software on a specific example of gas production for the central zone at Sarajevo landfill "Smiljevici". Main focus of this thesis is the analysis of potentials of greenhouse gas emission reduction measures from the waste management. Overview of the best available techniques in waste management is presented as well as the methodology used for calculations. Scenarios of greenhouse gas emission reduction in waste management were defined so that emissions were calculated using the appropriate model. In the final section of the paper, its description of the problem of collection and utilization the landfill gas at the sanitary landfill "Smiljevici", and implementation of the system for landfill gas collection and solution suggestion for the gasification and exploitation of gas. Energy, environmental and economic benefits can be accomplished by utilizing municipal solid waste as fuel in industry and energy and moreover by utilizing energy generation from landfill gas, which this thesis emphasizes.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.141-150
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• 2018

본 연구의 목적은 안성천 상류 공도유역($366.5km^2$)을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 미래 기후변화 평가에 있어, 미래의 토지이용변화를 동시에 고려하면 수문학적 거동에 얼마나 영향을 주는지를 분석하고자 하였다. 미래기후변화 시나리오는 HadGEM3-RA의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하여 2030s (2020-2039)과 2050s (2040-2059) 기간으로 나누어 적용하였으며, 토지이용변화는 도시성장 시나리오에 따른 회귀모형 기반의 CLUE-s 모델을 이용하였다. 기준년(1976-2005) 대비 미래 강수량은 RCP 4.5에서 2030s에 최대 5.7%의 감소, 2050s에는 최대 18.5% 증가하였고, 미래 기온은 2030s RCP 4.5에서 최대 $1.8^{\circ}C$, 2050s RCP 8.5에서 최대 $2.6^{\circ}C$ 증가하였다. 미래 토지이용은 2050년 도시지역이 58.6% ($29.0km^2$에서 $46.0km^2$) 증가하는 것으로 예측되었다. SWAT 수문 검보정은 14년(2002-2015) 동안의 공도관측소 일유량 자료를 이용하였으며, 저유량 모델효율의 향상을 위하여 2014-2015년 연속 가뭄년을 대상으로 보정을 실시한 결과, 하천유량(Q)과 1/Q을 대상으로 Nash-Sutcliffe 모델효율은 각각 0.86과 0.76이었다. 미래 기후변화 시나리오만을 적용한 결과, 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 24.2% 감소하다가 2050s RCP 4.5에서 최대 10.9% 증가하는 변화를 보여주었다. 한편, 기후변화와 더불어 미래의 토지이용변화를 함께 고려한 경우는 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 14.9% 감소, 2050s RCP 4.5에서 최대 19.5% 증가하는 변화를 보여주어, 미래 기후변화에 따른 유역의 수문평가 시, 도시성장이 기대되는 유역 등 미래의 토지이용변화가 클 가능성이 있는 유역에 대해서는 토지이용변화 요소를 고려할 필요가 있다고 생각된다.

• 벤처창업연구
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• 제11권4호
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• pp.149-165
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• 2016

본 연구는 기업가정신과 관련하여 개인이 갖는 창업 의지와 실제 창업 행위의 흐름을 '계획된 행위이론(Theory of Planned Behaviors, TPB)'에 기반하여 설정하였다. 그간의 연구들이 거시적 측면의 국가경제환경 변수를 단순히 통제변수나 창업활동에 미치는 영향 분석에만 활용하여온 한계를 극복하고자 본 연구에서는 개인이 속한 국가 경제환경 변수를 개인 특성변수와 동시에 고려하여 창업의도와 창업활동에 미치는 영향을 실증분석 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 2005년에서 2014년 사이 10년 간 31개국 OECD국가들을 대상으로 국가별 GEM(Global Entrepreneurship Monitor) data와 OECD 통계자료를 결합한 불균형 패널을 구축하여 실증분석을 수행하였다. 특히, 개인이 발현하는 기업가정신의 최종 모습인 창업활동을 그간의 연구와는 차별적으로 창업활동의 질적 특성을 고려하여 초기창업활동을 생계형 창업활동과 개선 및 기회추구 창업활동으로 구분 확장하여 각각에 대한 영향을 분석하였다. 연구결과 개인특성변수 중 주관적 규범이 개인의 창업의도형성에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 창업활동에 대한 분석에서는 개인특성 변수 중 인지된 기회가 초기창업활동(TEA)과 개선 및 기회추구 창업활동에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 생계형 창업활동에는 부정적 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 국가별 경제환경 변수 중에서는 수요측면의 실질 GDP경제성장률은 생계형 창업활동에 긍정적 영향을 미친 반면, 공급측면의 실업률은 초기창업활동(TEA)과 개선 및 기회추구 창업활동에 부정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 국민소득 수준(국민 1인당 GDP)은 초기창업활동(TEA)과 개선 및 기회추구 창업활동에 대해서는 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 생계형 창업활동에 대해서는 부정적 영향을 미치는 것으로 나타나는 등 창업의 질적 수준에 따라 개인특성과 국가 경제환경변수가 차별적으로 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 기업가정신의 고취와 실제 창업을 촉진하기 위한 정책적 측면에서 개인의 특성과 경제환경적 특성을 모두 고려하는 종합적 수준의 정책이 기획 시행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.247-261
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• 2018

본 연구에서는 금강유역($9,645.5km^2$)을 대상으로 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 HadGEM3-RA RCP 4.5와 8.5 기후 변화 시나리오에 따른 미래 기간(2020s: 2010~2039, 2050s: 2040~2069, 2080s: 2070~2099 )의 지하수위 변화를 평가하였다. 이를 위해 SWAT 모형의 검 보정은 11년(2005~2015)동안의 유역내 2개 댐지점(대청댐, 용담댐)의 일별 유입량 및 저수량, 5개 관정지점(JSJS, OCCS, BEMR, CASS, BYBY)의 일단위 지하수위 관측자료, 3년 5개월(2012년 8월~2015년 12월) 동안의 3개 보지점(세종보, 공주보, 백제보)의 일별 유입량 및 저수량 자료를 이용하였다. 2개 댐의 유입량 및 저수량 검보정 결과, Nash-Sutcliffe 모델효율(NSE)은 각각 0.57~0.67, 0.87~0.94, 결정계수($R^2$)는 각각 0.69~0.73, 0.63~0.73의 범위를 보였으며, 3개 보의 유입량 및 저수량의 NSE는 각각 0.68~0.70, 0.94~0.99, $R^2$는 각각 0.83~0.86, 0.48~0.61로 검보정 되었다. 5개 지점의 지하수위에 대한 $R^2$는 0.53~0.61이었다. 유역 전체의 미래 기온은 기준년도(1976~2005) 대비 2080s RCP 8.5 시나리오에서 최고 $4.3^{\circ}C$ 상승하고 강수량은 6.9% 증가하였으며, 미래 지하수위는 5개 지하수위 관측지점 중 금강 상류 3개 지점(JSJS, OCCS, BEMR)에서 각각 -13.0 cm, -5.0 cm, -9.0 cm 감소하였고, 금강 하류 2개 지점(CASS, BYBY)에서는 각각 +3.0 cm, +1.0 증가하였다. 미래 지하수위는 유역 내 강수량의 계절별 공간적 편차에 따른 지하수 충전량의 차이에 기인한 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.197-204
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• 1999

1996년 경기도, 강원도 충청북도, 전라남도, 전라북도 등 일부지역에서 채집된 들쥐들로부터 분리된 22주의 렙토스피라균의 단클론 항체에 대한 반응양상 및 genomic DNA 의 pulsed-field gel electrophoresis pattern을 분석하였다. 혈청군 Icterohemorrhagiae 내의 균주로 면역하여 제조한 7가지 단클론 항체에 대한 분리균주들의 반응은 모두 혈청형 lai 와 같은 pattern을 보였다. Not I 제한효소 절단 DNA 의 PFGE에서 JR34, JR57, JR77, JT82, JR86, JR109, NR4, NR6, NR13, CR3, KR48, NR2, NR8, NR9, NR10, NR11, NR12, JR58, 및 JR62 주 들은 모두 혈청형 lai 와 유사한 profile을 보였으며 940 kb와 63kb 사이에 13개의 절편 band를 보였다. JR89주는 혈청형 lai 및 다른 분리균주에서 관찰되지 않은 1000 kb band 와 460 kb band 가 관찰되었다.표준균주 혈청형 lai, birkini, gem, mwogolo, canicola 등은 각기 완전히 다른 pattern을 보였으며 혈청형 yeonchon 은 lai 와 같은 pattern을 보였다. UPGMA방법에 의한 dendrogram 분석결과 분리주는 lai 및 yeonchon 혈청형과 81~85%, 기타 혈청형과는 62% 이하의 유사도를 나타내어 항원분석법에 의한 혈청형 동정결과와 일치하였다. Asc I 제한요소 절단 DNA 의 PFGE에서는 JR34, JR77, JR82, JR109, NR6, NR13, CR3, KR48, 및 JR57, JR58, JR62, JR86, NR2, NR3, NR4, NR8, NR9, NR10, NR11, NR12 주들은 모두 1900 kb 에서부터 380kb 사이에 3개의 절편 band를 보였으며 이는 표준균주 lai 와 같은 pattern 이었다. JR89주는 다른 분리균주와는 달리 1640 kb 대신 650kb 의 band를 보였다. Fse I 제한효소 절단 PFGE 에서는 JR57, JR77, JR82, JR86, JR109, NR4, NR6, NR13, CR3, KR48주 및 JR34, NR2, NR3, NR9, NR10 주들은 모두 1900 kb 와 280kb 사이에 5개의 절편 band를 보였으며 이는 표준균주 lai 및 yeonchon 과 같은 pattern 이었다. 그러나 JR89주에서는 280kb 가 나타나지 않아 다른 분리균주와 구분되었다.

• 농약과학회지
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• 제18권3호
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• pp.202-209
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• 2014

RNA interference(RNAi)는 살아있는 세포 내에서 유전자의 표현 형을 억제하는 작용을 하고 Chitinase는 곤충이 탈피를 하는 동안 오래된 큐티클의 분해와 재흡수를 도와주는 효소로 알려져 있다. 이러한 작용기작을 이용하는 연구를 수행하기 위하여 담배거세미나방의 chitinase와 관련하여 탈피저해 효과를 조사하였다. 담배거세미나방 5령 유충으로부터 RNA를 추출하고 이용하여 cDNA를 합성하고 약 700 bp의 chitinase를 증폭 하였다. 증폭한 PCR product를 pGEM T-easy vector에 cloning하여 competent cell (E.coli)에 형질전환 시키고 mixture를 배양 후 colony를 선발하고 plasmid DNA를 추출하였다. 그 결과 약 3 kb size의 vector band와 약 700 bp의 insert band를 확인 할 수 있었다. dsRNA를 합성하기 위해 각각의 DNA를 Spe I과 Nco I의 제한 효소 처리를 하여 linear form의 DNA로 만들었다. dsRNA 합성 후 약 $10{\mu}g/{\mu}l$의 농도로 $5{\mu}l$씩 담배거세미나방 4령 유충에 주입하였다. 그 결과 유충-유충간의 탈피에서는 기형발육, 탈피저해, 표피의 색소 변이가 나타났다. 번데기-성충 간의 탈피에서는 탈피저해, 날개변이, 기형발육 현상을 볼 수 있었다. 용화율의 경우 무처리구 83.3%, DW 처리구 78.3%, dsRNA 처리구 66.7%로 나타났다. 우화율의 경우 무처리구 90.0%, DW 처리구 72.3%, dsRNA 처리구 65.0%로 나타나 dsRNA를 처리한 그룹에서 상대적인 탈피 저해 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 변이율의 경우 무처리구 8.9%, DW 처리구 2.9%, dsRNA 처리구 19.2%로 dsRNA를 주입한 처리구에서 변이율이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 표현형적 변이는 dsRNA 주입 후 약 18 시간 이후부터 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권10호
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• pp.863-874
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• 2018

본 연구에서는 SWAT 모형과 random forest를 이용하여 미래 기후변화에 따른 한강유역($34,148km^2$)의 수생태계 건강성을 평가하였다. 국립환경과학원에서 8년간(2008~2015년) 봄철(4~6월)에 모니터링한 부착돌말류 지수(TDI), 저서형 대형무척추동물지수(BMI), 어류평가지수(FAI)는 0~100점, A~E등급으로 평가되며, 이를 본 연구에서 사용하였다. 수생태 건강성에 영향을 미치는 변수로는 수질(T-N, $NH_4$, $NO_3$, T-P, $PO_4$)과 수온을 선정하였으며, 수질 오염도가 낮은 경우에는 수생태계 건강성 점수가 광범위하게 분포되지만 수질 오염도가 높은 경우 수생태계 건강성 점수가 낮아지는 역상관관계를 확인하였다. 기계학습의 분류 분석 기법 중 하나인 random forest 모델을 이용한 세 개의 수생태 건강성 지수 등급분류 결과 정밀도, 재현율, f1-score 모두 0.81 이상의 예측 정확도를 나타내었다. 기상청의 HadGEM3-RA RCP 4.5와 8.5 시나리오를 적용한 미래 SWAT 수문, 수질 결과 기저유출의 증가로 인해 질소 계열 수질 농도는 기준년도 대비 최대 43.2% 증가하였고, 지표유출 감소로 인해 인 계열수질 오염도는 최대 18.9% 감소하는 것으로 분석되었다. 미래 FAI, BMI의 등급은 개선되는 경향을 보이지만 TDI는 등급이 악화되는 것으로 나타났다. 이를 통해 TDI는 질소 계열 수질에 민감하고 FAI, BMI는 인 계열 수질에 더 민감하다고 판단하였다.