• 한국농림기상학회지
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• 제9권2호
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• pp.71-74
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• 2007

• 물과 미래
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• 제55권1호
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• pp.81-85
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• 2022

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1999년도 학술발표회 논문집
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• pp.189-194
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• 1999

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.15-27
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• 2005

육상생태계의 물/탄소 순환은 기후변화의 원인과 진행 과정 그리고 결과를 예측하는데 필수적인 기초 자료이다. CarboKorea와 HydroKorea 연구에서는 한반도의 대표적인 지형과 식생 유형에 적합한 물/탄소 순환 해석과 실황예보를 위한 기술개발을 목표로, 안정동위원소를 이용해 물/탄소 순환의 구성요소를 성인적으로 세분하는 연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 이러한 안정 동위원소 연구가 국내 생태계의 물과 탄소 순환연구에 적극적으로 활용될 수 있도록 하기 위해 그 이론적 배경과 광릉 소유역의 연구 사례를 소개하였다. 시간과 공간 규모의 확장을 가능케 하는 안정 동위원소 연구는 다양한 관련분야의 연구와 함께 한반도 육상생태계의 물/탄소 순환과정에 대한 보다 정량적인 해석을 가능하게 함으로써 기후변화와 관련하여 제기되고 있는 당면한 과학적, 사회경제적 요구에 부흥할 수 있는 과학적 기반을 구축하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.147-147
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• 2022

In January 2021 heavy flood affected South Kalimantan with causing many casualties. The heavy rainfall is predicted to be generated due to the ENSO (El Nino-Southern Oscillation). The weak La-Nina mode appeared to generate more convective cloud above the warmed ocean and result in extreme rainfall with high anomaly compared to past historical rainfall event. Subsequently, the antecedent soil moisture distribution showed to have an important role in generating the flood response. Saturated flow and infiltration excess mainly contributed to the runoff generation due to the high moisture capacity. The hydro-meteorological processes in this event were deeply analyzed using the coupled atmospheric model of Weather Research and Forecasting (WRF) and the hydrological model extension (WRF-Hydro). The sensitivity analysis of the flood response to the SST anomaly and the soil moisture capacity also compared. Result showed that although SST and soil moisture are the main contributors, soil moisture have more significant contribution to the runoff generation despite of anomaly rainfall occurred. Model performance was validated using the Global Precipitation Measurement (GPM) and Soil Moisture Operational Products System (SMOPS) and performed reasonably well. The model was able to capture the hydro-meteorological process of atmosphere and hydrological feedbacks in the extreme weather event.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.4-14
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• 2005

CarboKorea and HydroKorea are the domestic projects aiming to improve our understanding of carbon and water cycles in a typical Korean forest located in a complex terrain with a watershed connected to large rivers. The ultimate goal is to provide a nowcasting of these cycles for the whole Peninsula. The basic strategy to achieve such goal is through the inter- and multi-disciplinary studies that synthesize the in-situ field observation, modeling and remote sensing technology. The challenge is the fact that natural ecosystems are nonlinear and heterogeneous with a wide range of spatio-temporal scales causing the variations of mass and energy exchanges from a leaf to landscape scales. Our paradigm now shifts from temporal variation at a point to spatial patterns and from spatial homogeneity to complexity of water and carbon at multiple scales. Yet, a large portion of our knowledge about land-atmosphere interactions has been established based on tower observations, indicating that the development of scaling logics holds the key to the success of CarboKorea and HydroKorea. Here, we review the pioneering work of FIFE (First ISLSCP Field Experiment) on scaling issues in a temperate grassland and discuss the lessons from it for the application to Gwangneung forest site.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권1호
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• pp.20-27
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• 2011

북한지역에 대해 좌표내장 수치기후지도를 제작하기 위한 선결조건으로서 국지 소기후 추정모형의 최소 공간적용단위인 표준유역(Hydrologic Unit)이 설정되어야 한다. Arc Hydro 기반의 유역추출 알고리즘을 ASTER GDEM에 적용하고, 북한의 5대강(예성강, 대동강, 청천강, 압록강, 두만강) 및 산경도에 나타난 산맥체계에 의해 보완함으로써 신뢰성 높은 북한지역 표준유역도를 제작하였다. 이 표준유역도에 의하면 북한지역은 21개의 대권역, 93개의 중권역, 885개의 소유역으로 구성된다. 기존 남한 표준유역도 840개와 결합하고 각각 소기후모형을 적용할 경우 한반도 전역을 1,725개의 소기후구로 하는 상세 농업기후지대구분이 가능해진다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.57-65
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• 2015

본 연구는 안동댐 유역을 대상으로 수문기상 정보의 조밀한 시공간분포를 추정하여 수문기상에서 나타나는 시계열적 공간분포 특성을 규명하고자 한다. 국립기상과학원에서 설치 운영하고 있는 낙동강 상류 안동댐 유역의 수문 기상 관측소 7곳의 기상정보와 인근 두 곳의 종관기상관측소(ASOS) 정보를 활용하여 분석을 실시하였으며, 공간적 자기상관성에 기반한 Semi-Variogram을 추정하여 시공간분포를 확인하였다. 유역에서 변이성을 관찰할 수 있는 기상요소인 온도와 습도를 시간과 각 월에 따라 분석하였다. 계절에 관계없이 온도의 경우 14시, 습도의 경우 10시에 가장 균일한 공간분포를 나타내고, 18시에 온도와 습도 모두 가장 불균일성이 높게 확인되었다. 월별 공간 분포에서는 온도의 경우 1월에 가장 불균일하였고, 9월에 가장 균일한 것으로 확인되었으며, 습도의 경우 5월에 가장 불균일하고, 1월에 가장 균일한 것으로 나타났다. 수문기상에서는 일반 산림에서와 달리 계절적 공간분포특성이 적게 나타나며, 온도와 습도가 각각의 특성을 보이는 차이가 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권4호
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• pp.247-259
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• 2007

전지구적인 생태시스템 안에서 탄소와 물의 흐름은 아주 밀접하게 관련되어 있다. 생태계 물질순환과정을 모사해 주는 모형들은 연구자들이 직접 측정하기 어려운 복잡한 생태계에서의 물질순환 과정들의 상호작용과 그 변화를 예측할 수 있는 도구이다. 이 연구에서는 생태수문모형 RHESSys(Regional Hydro Ecological Simulation System)를 광릉시험림 유역에서 모수화한 후, 다른 지형 조건과 기후 및 식생을 가진 점봉산 강선리 유역에 적용함으로써 RHESSys모수화의 다유역으로의 확장가능성과 문제점 등을 조사하였다. RHESSys는 Geographic Information System(GIS)를 바탕으로 공간적인 탄소와 물 및 영양분의 흐름을 모사하는 생태수문모형이다. 모수화는 광릉시험림 유역의 1982-1999년간 일유량과 나이테 자료로 추정한 임목생장량을 사용하였다. 수직 및 수평 방향의 수리전도도에 관련된 중요 모수들과 임목 생장과 관련된 분배 모수들을 Monte-Carlo 접근법을 사용하여 최적화하였다. 모형결과를 광릉연구지의 실측 토양수분과 비교해 본 결과 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하는 경향이 있으나, 일변화를 유의하게 잘 모사하였으며, 임목생장량의 연변화를 잘 모사하였다. 광릉연구지에서 개발한 모수를 점봉산 강선리 유역에 적용한 결과, 광릉과 마찬가지로 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하나 여름철의 중요한 시계열 경향을 유의하게 잘 모사하였다. 또한 실측 공극률의 사용이 모형의 토양수분예측력에 중요함을 확인하였다. 반면에 강선리 유역의 임목생장량에 대해선 모형의 예측력이 높지 않았다. 수문과정 모수에 비해 식생성장 및 분배관련 모수의 경우 단일 유역의 모수화를 타 유역으로 확장하는 데에 상당한 불확실성이 있음을 확인하였다. 각 유역의 임목생장 및 분배 특성을 반영하는 독립적인 모수화 과정이 필요하며 이를 뒷받침해 줄 최소한의 현장측정항목을 발굴하는 후속연구가 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권2호
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• pp.109-120
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• 2007

한국 산악 경관에서의 물과 탄소의 순환을 이해하고 예측하기 위해서는 물과 탄소의 유역 내 이동 경로, 저류, 체류시간 및 상호작용에 대한 정보가 선행되어야 한다. 이와 관련하여 본 논문에서는 HydroKorea 및 CarboKorea 연구에서 사용하고 있는 연구 방법들과 현재까지의 주요 결과를 소개한다. 유역 내 다양한 수문순환 과정을 이해하기 위해 지하수위 변동, end-member mixing model, 교차상관 분석, 대기 기원의 천연방사성 동위원소를 이용하였다. 광릉 산림 유역에서는 지표유출의 기여도가 상대적으로 높았고, 강수량과 강수강도 및 패턴의 변화가 물의 유출경로와 체류 시간에 영향을 주었다. 특히, 몬순으로 인한 강수형태와 유역 내 수문과정의 변화가 탄소 순환에 영향을 미쳤는데, 지속적인 강우의 유입이 산림토양의 표층에 분포하는 고농도의 용존유기탄소의 유출을 증가시켰다. 본 연구를 통하여 시도된 수문순환과정에 대한 정량적인 규명은 기후 변화가 수자원 관리와 산림유역 탄소순환에 미치는 영향을 예측하기 위한 과학적 방법론을 확립하는데 기여할 것으로 기대된다.