• 대기
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• 제23권4호
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• pp.413-424
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• 2013

Urban Heat Island (UHI) intensity is one of vital parameters in studying urban boundary layer meteorology as well as urban planning. Because the UHI intensity is defined as air temperature difference between urban and rural sites, an objective sites selection criterion is necessary for proper quantification of the spatial variations of the UHI intensity. This study quantified the UHI intensity and its spatial pattern, and then analyzed their connections with urban structure and metabolism in Seoul metropolitan area where many kinds of land use and land cover types coexist. In this study, screen-level temperature data in non-precipitation day conditions observed from 29 automatic weather stations (AWS) in Seoul were analyzed to delineate the characteristics of UHI. For quality control of the data, gap test, limit test, and step test based on guideline of World Meteorological Organization were conducted. After classifying all stations by their own local climatological properties, UHI intensity and diurnal temperature range (DTR) are calculated, and then their seasonal patterns are discussed. Maximum UHI intensity was $4.3^{\circ}C$ in autumn and minimum was $3.6^{\circ}C$ in spring. Maximum DTR appeared in autumn as $3.8^{\circ}C$, but minimum was $2.3^{\circ}C$ in summer. UHI intensity and DTR showed large variations with different local climate zones. Despite limited information on accuracy and exposure errors of the automatic weather stations, the observed data from AWS network represented theoretical UHI intensities with difference local climate zone in Seoul.

• Spatial Information Research
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• 제19권6호
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• pp.43-54
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• 2011

본 연구는 위성영상 자료(2000-2009)를 이용하여 성남-용인 인근지역의 지표변화를 시계열 분석하기 위해 규칙기반 영상분류 방법을 제안하였다. 도시지역의 연도별 변화 패턴을 파악하기 위해 통계적/수학적 기반의 규칙에 따라 11개 클래스로 구분하였다. 훈련지역을 설정하지 않는 무감독분류 방법으로서 규칙을 적용할 수 있도록 알고리즘을 일반화 하였다. 분석 결과, 택지개발 등에 의하여 연구범위 내 도시지역면적이 약 1.45배 증가하였으며, 2009년 영상의 분류정확도는 98%로 나타났다. 방법 검증을 위하여 선분류 후비교법을 이용한 토지피복 변화분석 결과와 비교하였다. 다중영상 내 가용한 데이터를 최대한 이용할 수 있었고, 목적에 최적화된 분류가 가능해져, 분류정확도의 향상을 기대할 수 있었다. 본 규칙기반 영상분류 방법은 향후 도시개발 주제도 제작 및 도시개발, 환경변화 모니터링 등 영상 시계열 분석에 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.229-229
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• 2015

Downscaling is a fundamental procedure in the assessment of the future climate change impact at regional and watershed scales. Hence, it is important to investigate the spatial variability of the climate conditions that are constructed by various downscaling methods in order to assess whether each method can model the climate conditions at various spatial scales properly. This study introduces a fundamental research from Jang and Kavvas(2015) that precipitation variability from a popular statistical downscaling method (BCSD) and a dynamical downscaling method (MM5) that is based on the NCAR/NCEP reanalysis data for a historical period and on the CCSM3 GCM A1B emission scenario simulations for a projection period, is investigated by means of some spatial characteristics: a) the normalized standard deviation (NSD), and b) the precipitation change over Northern California region. From the results of this study it is found that the BCSD method has limitations in projecting future precipitation values since the BCSD-projected precipitation, being based on the interpolated change factors from GCM projected precipitation, does not consider the interactions between GCM outputs and local geomorphological characteristics such as orographic effects and land use/cover patterns. As such, it is not clear whether the popular BCSD method is suitable for the assessment of the impact of future climate change at regional, watershed and local scales as the future climate will evolve in time and space as a nonlinear system with land-atmosphere feedbacks. However, it is noted that in this study only the BCSD procedure for the statistical downscaling method has been investigated, and the results by other statistical downscaling methods might be different.

• 환경생물
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• 제25권2호
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• pp.149-157
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• 2007

본 연구는 우리나라 서해안에서 월동하는 수조류 군집의 특성 및 환경요인에 따른 분포 특성을 밝히고자 수행되었다. 수조류 군집조사는 10개 지역에서 실시되었으며, 환경요인으로 토지피복도 비율을 측정하였다. 전체 조사지역에서 종 구성은 수면성 오리류가 84%로 가장 높은 비율을 나타냈고, 그 외 잠수성 오리류, 섭금류, 기러기류, 갈매기류 등이 많이 관찰되었다. 가장 높은 우점도를 나타낸 종은 청둥오리(Anas platyrhynchos)였으며 다음으로 가창오리(Anas formosa)가 차지하였다. 비지도 학습법 인공신경회로망인 self-organizing map(SOM)을 이용한 월동 수조류 군집을 유형화 한 결과 수조류 군집은 6개의 그룹으로 구분되었다. 각 그룹은 서식지의 특성에 따라 명확히 구분되어 서식지의 공간특성을 잘 반영해 주었으며, 또한 조사 시기에 따른 군집의 차이도 잘 나타내 주었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권3호
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• pp.454-461
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• 2015

본 연구에서는 시가화지역의 서로 다른 토지이용을 대상으로 식물군집에 기초한 비오톱 유형분류를 실시하고 비오톱 지도를 작성하였다. 군집분류법에 의한 비오톱 유형화는 생물군집의 서식지인 비오톱의 특성을 잘 반영한다고 할 수 있었다. 연구대상지의 비오톱유형 분류 지표는 이용강도, 토지이용형태, 토지피복유형과 같은 인간행태적 요인으로 나타났다. 유형분류는 4단계 위계로 상위의 Biotope Class를 시작으로 Biotope Group, Biotope Type, Biotope Sub-Type으로 위계를 두어 구분하였다. Biotope Class는 인간간섭여부에 따른 가장 상위 분류로 인간간섭지역과 미간섭지역으로 구분되었다. 인간의 간섭지역은 투수여부에 따라 Biotope Group으로 분류되었고 틈새투수지역은 넓은 틈새와 좁은 틈새의 Biotope Type으로, 투수식생지역은 평지식생지와 사면식생지의 Biotope Type으로 분류되었다. 각 비오톱 유형의 식별종은 감태나무(Lindera glauca), 망초(Conyza canadensis), 주름잎(Mazus pumilus), 얼치기완두(Vicia tetrasperma), 뽀리뱅이(Crepidiastrum sonchifolium), 잔디(Zoysia japonica), 개소시랑개비(Potentilla supina), 큰김의털(Festuca arundinacea)이었다. 본 연구의 검증결과는 기존의 토지이용 현황에 기반하며 연구자의 주관적인 측면이 개입되는 비오톱 유형분류 기준에 대해서 식물사회학적 접근을 통한 유형 분류의 방법론이 유용함을 제시하고 있다. 또한 향후 제작될 수 있는 다양한 형태의 자연환경 지도 유형분류에 있어 보다 객관적이고 과학적인 방법의 적용가능성을 제시한 것에 의의를 갖는다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권4호
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• pp.493-503
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• 2014

이 논문에서는 대규모 작물 재배 지역의 작물 분류도의 조기 제작을 목적으로 분광학적 혼재를 줄이고, 과거 토지피복도의 작물 재배 패턴을 반영할 수 있는 계층적 분류 방법론을 제안하였다. 특히 작물 생육 주기로부터 다른 분광 특성을 고려한 계층적 분류 접근을 적용하고, 과거 작물 재배 패턴으로부터 추출된 시간적 문맥 정보를 함께 고려함으로써 분광 혼재가 두드러진 화소의 영향을 줄일 수 있다. 제안 분류 기법의 적용성을 평가하기 위해 미국 아이오와 주 전체를 대상으로 시계열 MODIS 250 m 정규식생지수 자료와 과거 crop data layer를 사용하는 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구를 통해 다른 분류 단계와 과거 작물 재배 패턴을 고려함으로써 대상 지역의 주요 재배 작물이면서 분광학적 유사도가 두드러진 콩과 옥수수를 효과적으로 구분할 수 있었다. 그리고 분광 정보만을 이용한 분류 결과에 비해 제안 기법이 최소 7.68%p에서 최대 20.96%p의 향상된 분류 정확도를 보였다. 또한 분류 단계에서 시간적 문맥 정보를 결합함으로써 사용 NDVI 자료의 수에 영향을 덜 받는 가장 높은 분류 정확도(최대 전체 정확도: 86.63%)를 얻을 수 있었다. 따라서 제안 분류 기법은 주요 곡물 수입국의 대규모 작물 구분도의 조기 제작에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조경학회지
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• 제48권1호
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• pp.25-34
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• 2020

유역의 토지이용과 하천에 인접한 수변림은 하천의 수질을 결정하는 중요한 요인이다. 특히 유역의 개발지역은 불투수면을 증가시키고, 강우유출 특성과 비점오염물질 거동을 변화시켜 하천의 수질을 악화시킨다. 한편, 수변림은 다양한 수문학적, 생화학적 및 생태학적 작용을 통해 유역의 토지이용이 수질에 미치는 영향을 완화시키는 것으로 보고되어 왔다. 하천의 수질은 다양한 요인들에 의해 영향을 받기 때문에 요인들 간 인과관계를 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 인과관계를 분석할 수 있는 구조방정식모형을 통해 하천환경 특성, 유역의 개발지역 면적, 수변림의 공간적 구조가 총질소 농도에 미치는 구조적 관계 분석에 목적을 두고 수행되었다. 연구 대상지는 낙동강 대권역으로 선정하였으며, 수질 자료는 2012년 환경부의 「전국 하천 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가」 결과를 이용하였다. 환경부의 토지피복도에서 수변림과 개발지역 데이터를 추출하여 SPSS Amos 프로그램을 통해 구조방정식모형을 추정하였다. 모형 추정 결과, 개발지역은 고도에 의해 결정되며 수변림의 공간적 구조는 개발지역 면적에 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 개발지역 면적은 총질소 농도에 직접적인 영향과 수변림의 공간적 구조를 통해 간접적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 개발지역은 수변림의 LDI와 총질소 농도를 증가시키고 LPI와 PLAND를 감소시키며 LDI와 PLAND는 총질소 농도를 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 유역의 개발지역이 하천의 총질소 농도에 직간접적으로 영향을 미치나, 수변림이 공간적으로 안정적인 구조를 갖고 식생이 풍부할 경우, 개발지역이 하천 수질에 미치는 부정적인 영향을 상당히 완화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 중장기적인 유역 관리 계획 수립 시, 하천의 수질 회복을 위해서는 유역의 개발지역 비율을 최소화하는 것이 중요하며, 유역 개발에 의한 하천 수질의 영향을 완화하기 위해서는 수변림의 양과 구조의 복원 및 관리가 필요하다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.102-113
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• 2005

생태계는 인간, 생물 무생물적 환경의 집합체이며, 경관은 생태계가 단위지역에 나타나는 현상이다. 이러한 경관은 다양한 경관요소가 시 공간적으로 나타나는 토지 모자이크이며, 토지이용과 피복 변화는 경관의 구조를 변화시키는 주요 요인이다. 본 연구에서는 경관을 구조적 기능적 측면에서 정량화하는 경관지수와 생태계용역가치(Ecosystem Service Value: ESV)를 이용하여 대구광역도시권의 산림경관의 시 공간적 변화패턴에 관하여 분석하였다. 분석결과, 산림경관의 잠식과 파편화는 택지 및 공업단지조성 등의 대규모 개발행위 보다는 도로 등의 선형적 개발에 의해 발생되었으며, 핵심지역의 상대적 비율은 점진적으로 감소한 것으로 나타났다. 이러한 현상은 생물종의 주요 서식처가 되는 핵심지역을 감소시켜 그 건전성을 저하시킬 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 또한 ESV가 산림경관의 면적변화와 밀접한 관계를 가지는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구결과들은 향후 생태계를 대상으로 한 개발과 보존의 논리 사이에서 객관적인 평가의 기틀을 마련하고, 광역도시계획 등의 개발계획 수립에서 생태계 가치를 충분히 반영하기 위한 기본적인 척도로 활용 가능할 것이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.99-107
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• 2013

This study was conducted to evaluate the effect of soil covering depth and vegetation base materials on the competition between Pinus densiflora Siebold & Zucc. and Lespedeza cyrtobotrya Miq., which were grown in an abandoned coal mine land for three years after seeding, by comparing their growth and stem density. The study site was consisted of sub-plots with four different soil covering depths (0cm, 10cm, 20cm, and 30cm) and four different compounds of vegetation base materials (peat moss (control), soil conditioner+peat moss (S+P), erosion control material+peat moss (E+P), and soil conditioner+erosion control material+peat moss (S+E+P)). Results of this study showed opposite pattern between P. densiflora and L. cyrtobotrya with different soil covering depth and compounds of vegetation base materials in general. P. densiflora showed the highest growth and stem density in plots with 10cm and 0cm depths of soil covering, respectively, while the lowest was shown in plots with 20cm depth of soil covering. In contrast, L. cyrtobotrya showed the highest growth and stem density in plots with 20cm depth of soil covering, while the lowest was shown in plots with 0cm depth of soil covering. In case of vegetation base materials, P. densiflora showed the highest growth and stem density in control plots and plots treated with S+P, respectively, while the lowest was shown in plots with S+E+P treatment. On the other hand, L. cyrtobotrya showed the highest growth and stem density in plots treated with S+E+P, while the lowest was shown in control plots. These results suggested the competition between two plants as a major cause of opposite patterns, which is induced by the suppressed growth and stem density of P. densiflora by fast growing L. cyrtobotrya. Despite the suppression of L. cyrtobotrya on P. densiflora, L. cyrtobotrya can play a positive role in improving soil quality, and thus it would be more desirable for restoring abandoned coal mine land to manage the growth of L. cyrtobotrya periodically, rather than eliminate them.

• 한국조경학회지
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• 제44권2호
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• pp.1-10
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• 2016

본 연구의 목적은 용인시에 대한 생태발자국 지수 산정 및 변화분석을 통해 용인시의 환경용량 추이를 분석하고, 이를 바탕으로 용인시의 도시개발 및 계획의 방향을 제언하는 것이다. 이를 위하여 용인시를 대상으로 1993년, 2003년, 2013년에 걸친 생태발자국 지수 분석을 실시하였으며, 지수분석 결과를 바탕으로 용인시의 토지이용 변화와 개발패턴의 문제점에 대하여 분석하였다. 또한 GIS(Geographic Information System)를 기반으로 한 토지피복도와 생태발자국 지수의 비교를 통해 용인시 토지이용의 변화를 환경적 측면에서 분석하였다. 본 연구 결과는 다음의 세 가지로 요약될 수 있다. 첫째, 용인시의 총 생태발자국 지수는 1993년 3.20(gha), 2003년 6.50(gha), 2013년 11.15(gha)로 산정되었으며, 이는 용인시의 생태발자국이 세계적으로 요구되는 1인당 생태발자국 1.8(gha)는 물론, 한국 전체의 1인당 평균 생태발자국인 3.56(gha)을 훨씬 상회하는 수준으로, 지역 환경용량에 비해 과도한 자원소비가 이루어지고 있다는 것을 보여주고 있다. 둘째, 1993년부터 20여 년간 용인시의 생태발자국을 부문별로 분석한 결과, 산림부문의 생태발자국이 가장 크게 증가하였으며, 다음으로 에너지 부문, 음식 부문, 건조환경부문으로 순으로 나타났다. 특히, 산림 생태발자국의 경우 1993년에는 가장 낮은 0.002(gha)였으나, 2013년에는 7.32(gha)로 급증했으며, 에너지의 경우도 0.87(gha)에서 2.38(gha)로 비교적 높은 증가율을 보였다. 이는 급격한 도시개발로 인한 목재수요와 목재생산력의 지나친 불균형 및 주거와 상업용지 개발에 따른 에너지 수요의 급격한 증가에 기인하는 것으로 분석된다. 셋째, 지난 10여 년간 생태발자국과 산림 및 건조환경 토지피복의 변화를 관찰한 결과, 산림부문의 생태발자국이 가장 크게 확대되었으며, 실제 훼손된 산림면적 또한 증가된 건조환경 면적에 집중되어 있음을 알 수 있었다. 에너지 부문의 생태발자국 또한 급격한 증가를 보여주고 있는데, 이는 토지피복도 분석에서 알 수 있듯 건조환경부문, 특히 상업시설과 도로 및 철도용지의 급증에 크게 기인하는 것으로 분석되었다. 이는 향후 용인시가 개발 시 산림의 훼손을 최소화하고, 녹지면적을 확대해야 할 필요성을 제기하고 있으며, LPG 등 화석연료의 소비를 줄이는 대신 신재생에너지의 확대를 적극적으로 추진해야 한다는 근거를 제공할 수 있다.