• 대한원격탐사학회지
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• 제26권5호
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• pp.537-547
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• 2010

FPAR는 다양한 육상 생태계 모텔에서 중요한 입력변수로 사용된다. 이 때문에 다양한 global product의 형태로 제공되고 있다. 하지만 한반도를 영역으로 하는 연구에 이를 바로 적용 시 오차가 발생할 수 있고, 이것은 위성자료를 이용한 지면 정보 산출에 있어서 직접적인 오차요인이 된다. 따라서 본 연구에서는 Terra/MODIS와 SPOT/VEGETATION 그리고 ECOCLIMAP 자료를 이용해 한반도에 최적화된 FPAR를 산출 하였고, 또한 기존에 사용하였던 LAI와의 관계식을 사용하지 않고, SPOT/VGT NDVI 로부터 계산된 FVC (Fraction Vegetation Cover)를 직접 이용하여 FPAR를 산출 하였다. 이를 위해 식생지수의 선형/비선형 관계를 이용하여 구하는 경험적인 방법을 적용하여 회귀분석을 수행한 결과 cropland와 forest에서 각각 결정계수 (Coefficient of Determination, $R^2$)가 0.9039. 0.7901으로 정확도가 높은 관계식을 도출해내었다. 최종적으로 Reference FPAR 자료와의 비교 분석을 통해 본 연구에서 산출된 FPAR가 전반적인 패턴을 잘 표현하면서 불규칙하게 발생하던 노이즈 또한 보정된 것을 확인 할 수 있었다. 이렇게 한반도에 최적화된 입력변수의 사용은 산출물의 정확도뿐만 아니라 연구의 질 향상에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권3호
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• pp.222-233
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• 2012

The nocturnal low-level jet makes a significant impact on carbon and water exchanges and turbulent mixing processes in the atmospheric boundary layer. This study reports a case study of nocturnal surface fluxes such as $CO_2$ and water vapor in the surface layer observed at a flat and homogeneous site in the presence of low-level jets (LLJs). In particular, it documents the temporal evolution of the overlying jets and the coincident response of surface fluxes. The present study highlights several factors linking the evolution of low-level jets to surface fluxes: 1) wavelet analysis shows that turbulent fluxes have similar time scales with temporal scale of LLJ evolution; 2) turbulent mixing is enhanced during the transition period of low-level jets; and 3) $CO_2$, water vapor and heat show dissimilarity from momentum during the period. We also found that LLJ activity is related not only to turbulent motions but also to the divergence of mean flow. An examination of scalar profiles and turbulence data reveal that LLJs transport $CO_2$ and water vapor by advection in the stable boundary layer, suggesting that surface fluxes obtained from the micrometeorological method such as nocturnal boundary layer budget technique should carefully interpreted in the presence of LLJs.

• 한국물환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.433-441
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• 2016

Many large dams have been constructed for water supply, irrigation, flood control and hydropower in Korea for the last century. Meanwhile, recent studies indicated that the artificial reservoirs impounded by these dams are major sources of carbon dioxide (CO₂) to the atmosphere and relevant to global budget of green house gases. However, limited information is available on the seasonal variations of CO₂ evasion from the reservoirs located in the temperate monsoon regions including Korea. The objectives of this study were to estimate daily Net Atmospheric Flux (NAF) of CO₂ in Daecheong Reservoir located in Geum River basin of Korea, and analyze the influencing parameters that characterize the variation of NAF. Daily pH and alkalinity (Alk) data collected in wet year (2012) and dry year (2013) were used for estimating the NAFs in the reservoir. The dissolved inorganic carbon (DIC) was computed using the pH and Alk measurements supposing an equilibrium state among the carbonate species. The results showed seasonal variations of NAF; negative NAFs from May to October when the primary production of the reservoir increased with water temperature increase, while positive NAF for the rest of the period. Overall the reservoir acted as sources of CO₂ to the atmosphere. The estimated NAFs were 2,590 and 771 mg CO₂ m^-2d^-1 in 2012 and 2013, respectively, indicating that the NAFs vary a large extent for different hydrological years. Statistical analysis indicated that the NAFs are negatively correlated to pH, water temperature, and Chl-a concentration of the reservoir.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_3호
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• pp.1721-1730
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• 2023

전 세계적으로 지구온난화와 관련된 문제인식이 대두되면서, 도시지역에서의 탄소중립을 위해 탄소흡수원의 역할이 더욱 강조되고 있다. 정주지 탄소흡수원의 관리를 위해서는 탄소흡수원의 현황 파악이 필요하며, 이를 위해서는 많은 인력과 시간과 이에 따른 예산이 소요되게 된다. 본 연구에서는 서울시를 대상으로 기구축된 수목의 위치정보와 Sentinel-2 위성영상을 이용해 수목의 위치를 예측할 수 있는 지도를 제작했다. 이를 위해 수목 유무 데이터셋을 구축한 뒤 위성영상으로부터 구축한 식생지수 16종 정보를 이용하여 분석에 활용할 정형데이터를 생성했다. 그리고 생성된 정형데이터에 Extreme Gradient Boosting (XGBoost) 모델을 적용하여 학습 후, 수목 예측 지도를 제작했다. 이후 Shapley Additive exPlanations (SHAP) 분석을 통해 모델 학습에서 독립변수와 종속변수 간의 관계를 조사하였다. 서울의 국소 부분에 대해 제작된 지도와 세분류 토지피복지도와의 비교분석을 수행했고, 본 연구에서 제작된 수목 예측 모델의 경우 대로변 주변의 탐지하기 어려운 가로수의 경우에도 수목의 위치로 예측이 된다는 것을 확인했다.

• 한국조경학회지
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• 제51권1호
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• pp.42-55
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• 2023

지구온난화로 인한 세계적 기후 위기를 맞아 탄소성능 정량화에 기반한 정책들이 빠르게 도입되면서, 신규 조성되는 도시녹지 계획안의 탄소성능을 예측할 수 있는 방법론이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 조경분야에서 탄소저감설계를 위해 활용할 수 있는 수목 탄소계산기를 개발하고, 조경설계 실무에서의 효용성을 검증하고자 하였다. 설계 현장에서의 운용성 확보를 위해 범용성 높은 MS Excel을 포맷으로 선정하고, 식재설계의 업무적 특성을 반영할 수 있도록 대표 수종 93종을 대상으로 수종별, 규격별 탄소흡수량과 저장량을 추출하였다. 특히 실무에서 비용적 한계를 반영할 수 있도록 수목 단가를 포함한 데이터베이스를 구축하였다. 수목 탄소계산기의 성능 검증을 위한 식재 실험설계는 조경설계 전문가 4인을 대상으로 중부지방 소공원에 대한 설계 시뮬레이션을 시행하였고, 전후로 반구조적 인터뷰를 진행하여 그 인과관계를 분석하였다. 그 결과 수목 탄소계산기를 사용한 설계안의 탄소흡수량과 탄소저장량이 각각 약 17-82%, 약 14-85% 높게 나타났다. 탄소성능 효율이 높아진 이유는 탄소성능 우수종으로의 교체와 더불어, 예산 범위 내에서 적극적인 추가 식재로 인한 것임을 확인하였다. 설계가들은 사전 인터뷰에서 수목 탄소계산기에 대한 불신과 새로운 프로그램에 대한 부담감을 가졌으나, 사용 후 유용성 및 편의성에 대해 긍정적으로 평가하며 인식의 변화를 보여주었다. 추후 조경분야 탄소저감설계의 본격적인 도입을 위해서는 수목뿐 아니라 조경성능 전반에 대한 탄소계산기로 발전할 필요가 있다. 본 연구는 조경설계 분야에서 본격적으로 정량적 데이터에 입각한 탄소저감설계를 도입하는 데 있어 유용한 방향성을 제시해 줄 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.663-666
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• 2005

Gas hydrates are ice-like compounds that form at the low temperature and high pressure conditions common in shallow marine sediments at water depths greater than 300-500 m when concentrations of methane and other hydrocarbon gases exceed saturation. Estimates of the total mass of methane carbon that resides in this reservoir vary widely. While there is general agreement that gas hydrate is a significant component of the global near-surface carbon budget, there is considerable controversy about whether it has the potential to be a major source of fossil fuel in the future and whether periods of global climate change in the past can be attributed to destabilization of this reservoir. Also essentially unknown is the interaction between gas hydrate and the subsurface biosphere. ODP Leg 204 was designed to address these questions by determining the distribution, amount and rate of formation of gas hydrate within an accretionary ridge and adjacent basin and the sources of gas for forming hydrate. Additional objectives included identification of geologic proxies for past gas hydrate occurrence and calibration of remote sensing techniques to quantify the in situ amount of gas hydrate that can be used to improve estimates where no boreholes exist. Leg 204 also provided an opportunity to test several new techniques for sampling, preserving and measuring gas hydrates. During ODP Leg 204, nine sites were drilled and cored on southern Hydrate Ridge, a topographic high in the accretionary complex of the Cascadia subduction zone, located approximately 80km west of Newport, Oregon. Previous studies of southern Hydrate Ridge had documented the presence of seafloor gas vents, outcrops of massive gas hydrate, and a pinnacle' of authigenic carbonate near the summit. Deep-towed sidescan data show an approximately $300\times500m$ area of relatively high acoustic backscatter that indicates the extent of seafloor venting. Elsewhere on southern Hydrate Ridge, the seafloor is covered with low reflectivity sediment, but the presence of a regional bottom-simulating seismic reflection (BSR) suggests that gas hydrate is widespread. The sites that were drilled and cored during ODP Leg 204 can be grouped into three end-member environments basedon the seismic data. Sites 1244 through 1247 characterize the flanks of southern Hydrate Ridge. Sites 1248-1250 characterize the summit in the region of active seafloor venting. Sites 1251 and 1252 characterize the slope basin east of Hydrate Ridge, which is a region of rapid sedimentation, in contrast to the erosional environment of Hydrate Ridge. Site 1252 was located on the flank of a secondary anticline and is the only site where no BSR is observed.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제20권5호
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• pp.1-13
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• 2017

Recently, due to worldwide industralization and urbanization, natural environment has been severly damaged and global warning is worsening. Heat wave, torrential rainfall, typhoon and other natural disasters continuously occur due to global warming. Policies such as carbon emission regulation are taken into effect to solve such problems. Such global trend has affected interest to natural ecosystem and developed as a concept of ecosystem-services. This study particularly focused on ground water storage capacity among various ecosystem-services such as climate control and soil formation. It is because Korea suffers from drought and flood every year. Therefore, this study aims to understand objective numerical value of ecosystem-services value regarding ground water storage capacity of biotop classes based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and runoff of 7 regions of Chilgok-gun, Gyeongsangbuk-do and to convert the value into economic value. The study calculated ground water storage capacity based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and run off. Calculated amount of each capacity was 29.26 million ton($30.2mm/m^2$), 430.46 million ton($140.4mm/m^2$), 11.30 million ton($150.1.0mm/m^2$), 33 milion ton($3.0mm/m^2$). Economical value of ecosystem-service by each biotop classes appeared 4,128,800 thousand KRW ($21.32KRW/m^2$) for agricultural biotop, and 60,403,600 thousand KRW ($98.52KRW/m^2$) for forest biotop, 1,572,800 thousand KRW ($104.4KRW/m^2$) for grassland biotop, and 47,600 thousand KRW ($2.18KRW/m^2$) for bare ground biotop. The result of this study like above, it will be used as important evidentiary material to preserve natural resource effectively from various development business and policies that damages natural eco-system. Also, it is judged that ecosystem-service value by each land coverage will be used as important material for preparing legalistic institution such as establishing natural environment preservation plan, budget for alternative forest resource creation cost.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.138-149
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• 2003

KoFlux는 생태계와 대기 사이에 교환되는 이산화탄소, 수증기 및 에너지에 대한 우리의 이해를 높이고, FLUXNET과 CEOP등의 지역, 대륙 및 전구 규모의 관측망에 기여하기 위해서 시작되었다. 그거나 한반도의 지형적 특성 때문에 KoFlux의 대부분의 플럭스 타워는 관측에 이상적이지 못한 장소에 위치하고 있다. 탄소 및 에너지 교환의 정량화를 위해서 뿐만 아니라 군락 규모에서 지역 규모로 확장하기 위해서는 관측과 모델링을 병용한 다양한 접근 방법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 현열 플럭스를 추정하기 위해 타워 플럭스 관측, 대류 경계층(CBL) 수지 방법, MM5 중규모 모형, 그리고 NCAR/NCEP 재분석 자료의 네 가지의 방법을 사용하여 다양한 면적을 대표하는 현열 플럭스를 산출하여 비교하였다. 비록 제한된 짧은 기간의 자료를 사용하였으나, 예비 분석을 통하여 (1) 해남 농경지 플럭스 타워에서 관측된 현열 플럭스가 지표의 불균질성을 보였고, (2) CBL 수지 방법으로 얻어진 지역 규모의 현열 플럭스는 수평 이류 효과의 계산 방법에 따라 다른 결과를 보였으며, (3) MM5 중규모 모형은 타워 플럭스 관측 값과 아주 유사한 현열 값을 수치 모사하였다. 그러나 관측지의 불균질성과 두 방법이 대표하는 면적의 근본적인 차이를 고려할 때, 플럭스 발자국 분석, 지리정보 시스템 및 관측지의 위성 영상 분석에 근거한 타워 플럭스의 공간 대표성을 정량화하는 것이 시급한 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.549-556
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• 2017

본 연구에서는 국가 수질 유량 측정망을 통해 생산된 모니터링 자료를 이용하여 서남해로 유출되는 우리나라의 한강, 금강, 영산강, 섬진강, 탐진강을 대상으로 총유기탄소의 연간 유출량을 정량하여 비교하였으며, 이를 황해를 공유하는 중국의 양쯔강과 황하강의 탄소 유출량과 비교하였다. TOC 농도는 환경부 물환경정보시스템에서 제공하는 하구 지점의 주단위 자료를 '월평균 TOC 농도'로 전환했으며, 유량자료는 국가수자원관리종합정보시스템에서 제공하는 장기유출 월유량자료를 활용하여, 월간 TOC flux를 산정한 뒤, 최종적으로 이를 합산하여 강 하구에서 바다로 유출되는 연간 TOC flux를 산출하였다. 월간 TOC flux는 모든 강에서 여름철의 유출량이 높았으며, 겨울철에 낮게 나타났다. 이는 우리나라 강의 유기탄소 유출 특성이 아시아 몬순 기후의 강우패턴의 영향을 크게 받고 있다는 것을 의미한다. 연간 TOC flux 산정결과에 따르면, 한강은 $18.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 가장 높은 유기탄소 유출량을 기록했으며, 금강은 한강의 1/3 수준으로 $5.9{\times}10^9gC\;yr^{-1}$, 영산강과 섬진강은 각각 $2.6{\times}10^9gC\;yr^{-1}$과 $2.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$을 기록했으며, 유역규모가 가장 작은 탐진강은 $0.2{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 한강의 1/90이었다. 본 연구에서 정량한 우리나라 주요 강의 월별 그리고 연간 총유기탄소 유출량의 결과값들은 황해를 공유하는 중국의 대하천들과 비교할 수 있는 국내 대표 자료를 제공할 수 있다. 국내 최대 유기탄소 유출량을 보이는 한강은 중국 황하강에서 유출되는 유기탄소량의 약 4%에 해당하며, 양쯔강과 비교하면 0.6% 정도의 적은 양이라고 할 수 있다. 본 연구는 서남해안으로 유출되는 국내 주요 강의 유기탄소 유출량에 대한 정량적인 자료를 제시함으로써 향후 국내 다른 유역과의 비교뿐만 아니라 동아시아 규모의 탄소이동과 순환연구를 위한 중요한 정보를 제공할 것이다.

• Asia pacific journal of information systems
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• 제20권3호
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• pp.191-204
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• 2010

Recently, the CO2 emission and energy consumption have become critical global issues to decide the future of nations. Especially, the spread of IT products and the increased use of internet and web applications result in the energy consumption and CO2 emission of IT industry though information technologies drive global economic growth. EU, the United States, Japan and other developed countries are using IT related environmental regulations such as WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment), RoHS(Restriction of the use of Certain Hazardous Substance), REACH(Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of CHemicals) and EuP(Energy using Product), and have established systematic green business/IT strategies to enhance the competitiveness of IT industry. For example, the Japan government proposed the "Green IT initiative" for being compatible with economic growth and environmental protection. Not only energy saving technologies but energy saving systems have been developed for accomplishing sustainable development. Korea's CO2 emission and energy consumption continuously have grown at comparatively high rates. They are related to its industrial structure depending on high energy-consuming industries such as iron and steel Industry, automotive industry, shipbuilding industry, semiconductor industry, and so on. In particular, export proportion of IT manufacturing is quite high in Korea. For example, the global market share of the semiconductor such as DRAM was about 80% in 2008. Accordingly, Korea needs to establish a systematic strategy to respond to the global environmental regulations and to maintain competitiveness in the IT industry. However, green competitiveness of Korea ranked 11th among 15 major countries and R&D budget for green technology is not large enough to develop energy-saving technologies for infrastructure and value chain of low-carbon society though that grows at high rates. Moreover, there are no concrete action plans in Korea. This research aims to deduce the priorities of the Korean green business/IT strategies to use multi attribute weighted average method. We selected a panel of 19 experts who work at the green business related firms such as HP, IBM, Fujitsu and so on, and selected six assessment indices such as the urgency of the technology development, the technology gap between Korea and the developed countries, the effect of import substitution, the spillover effect of technology, the market growth, and the export potential of the package or stand-alone products by existing literature review. We submitted questionnaires at approximately weekly intervals to them for priorities of the green business/IT strategies. The strategies broadly classify as follows. The first strategy which consists of the green business/IT policy and standardization, process and performance management and IT industry and legislative alignment relates to government's role in the green economy. The second strategy relates to IT to support environment sustainability such as the travel and ways of working management, printer output and recycling, intelligent building, printer rationalization and collaboration and connectivity. The last strategy relates to green IT systems, services and usage such as the data center consolidation and energy management, hardware recycle decommission, server and storage virtualization, device power management, and service supplier management. All the questionnaires were assessed via a five-point Likert scale ranging from "very little" to "very large." Our findings show that the IT to support environment sustainability is prior to the other strategies. In detail, the green business /IT policy and standardization is the most important in the government's role. The strategies of intelligent building and the travel and ways of working management are prior to the others for supporting environment sustainability. Finally, the strategies for the data center consolidation and energy management and server and storage virtualization have the huge influence for green IT systems, services and usage This research results the following implications. The amount of energy consumption and CO2 emissions of IT equipment including electrical business equipment will need to be clearly indicated in order to manage the effect of green business/IT strategy. And it is necessary to develop tools that measure the performance of green business/IT by each step. Additionally, intelligent building could grow up in energy-saving, growth of low carbon and related industries together. It is necessary to expand the affect of virtualization though adjusting and controlling the relationship between the management teams.