• 한국토양비료학회지
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• 제33권1호
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• pp.8-14
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• 2000

암모늄태질소를 질소의 급원으로 공급하기 위하여 요소와 유안을 질소조성물로 하여 2대1로 혼합한 후 다시 점결제 및 확산완충계와 혼합하여 비커형태의 용기안에 충진하여 제조된 시제품인 $NH_4$-Beaker Deeposit비료를 토마토유묘의 정식기에 유묘의 밑으로 1회 국지사용하여 토마토에 대한 생육 및 수량과 질소공급 효과를 일반 시비방법인 $NH_4NO_3$를 3회 전층 분배시용한 관행의 대구조와 비교하였다. 1년차 시험에서 질소의 용출을 조절하기 위하여 유안과 요소를 2:1로 혼합한 질소조성물에 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하였을 때 토마토과실 수량은 1주당 6345 g으로 관행의 대조구의 수량인 5865 g보다 증수되었다. 토마토과실과 경엽의 총 질소흡수량 또한 7.5 g의 석고를 점결제로 사용한 $NH_4$-Beaker Deposit비료 시용구에서 8997 mg으로 관행의 7215 mg보다 통계적 유의성이 있었다. 2년차 시험에서는 C/N율이 10인 퇴비를 확산완충제로 비커에 충진한 시험구 5를 제외한 모든 $NH_4$-Beaker Deposit비료의 시용구에서의 질소흡수량이 높았다. 질소의 용출을 조절하기 위하여 7.5 g의 석고를 비커안에 충진하고, 그 윗부분으로 질소의 확산기울기를 조절하기 위하여 점질토양을 확산 완충제로 충진한 처리구에서의 토마토과실의 질소흡수량은 주당 8646 mg으로 가장 높았으며 관행의 대조구와 통계적인 유의성이 있었다. 토마토작물의 뿌리분포를 조사한 결과 확산완충제로 점질토양, C/N율이 16인 퇴비를 사용한 처리구의 경우 뿌리가 비커로 집중분포 되는 경향을 나타냈으며 굴지성에 반하여 비커안으로 자라는 현상을 나타냈다. 토마토 수량 및 질소흡수량을 고려할 때 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하고, C/N율이 16인 부엽퇴비 및 점질토양을 확산완충제로 비커에 충진하여 제조한 시제품이 가장 좋은 처리로 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.261-272
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• 2020

전세계적으로 유전자변형(GM)작물의 재배와 수입에 대한 승인이 급격히 증가하고 있다. 영양성분 비교평가는 실질적 동등성에 기반하여 GM작물의 안전성 평가에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 영양성분 비교평가는 GM작물과 대조작물 사이의 성분함량에서 차이와 유사성을, 그리고 GM작물과 상업품종간의 성분함량의 동등성을 결정하는데 중점을 두고 있다. 분석항목은 일반성분, 주요 영양성분과 항영양소 등이며 일반적으로 OECD 합의문에서 작물별로 제안하고 있는 항목들을 포함한다. 영양성분 비교평가를 위해서는 비교군의 선정, 포장 시험, 분석방법, 데이터 통계 처리 등의 전 과정에 걸쳐 표준화된 방법을 이용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 코덱스와 유럽식품안전청의 식품용 GM작물의 영양성분 비교평가를 위한 가이드라인을 소개하였다. 그리고 국내외의 GM작물 영양성분 비교평가 연구 논문들에 나타난 분석항목과 대조작물, 참조군 품종, 재배연도, 재배지역, 통계방법 등을 검토하였다. 해외의 경우 대두와 옥수수, 면화 GM작물에서 여러 나라 수출을 위한 규제기관의 가이드라인에 따른 연구가 많았다. 반면 국내의 경우는 GM작물 실험연구적 측면에서 비교평가 진행되었으며 주로 GM벼에서의 연구가 많았다. 마지막으로 국내에서 GM작물의 영양성분 비교평가 연구 수행에 적용할 수 있는 참조군 선정과 포장재배에 대한 가이드를 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.492-499
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• 2021

육상으로부터 각종 오염물질이 유입되는 하구역은 오염관리에 주의를 기울일 필요가 있다. 본 연구에서는 석탄회 조립물과 하구의 오염 퇴적물을 혼합하여 저서 환경 개선 효과 및 저서 미생물의 군집 구조 변화를 조사하였다. 하구 퇴적물과 석탄회 조립물을 7:3의 비율로 혼합하여 1개월 동안 반응시킨 후 환경 및 미생물 군집을 분석하였다. 퇴적물의 환경인자를 분석한 결과, 석탄회 조립물이 혼합된 실험구의 pH는 11까지 증가하였다. 실험구의 DIP 농도는 석탄회 조립물과의 반응을 통해 생성된 인산칼슘으로 인해 대조구 대비 30 % 감소하였다. 또한 대조구 대비 실험구에서 증가한 Gammaproteobacteria 강은 DIP 감소에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. DIN 농도는 대조구 대비 실험구에서 2배 이상 증가하였는데, 이는 높은 pH 및 석탄회 조립물에서 용출되는 NH₄⁺-N의 영향인 것으로 판단된다. 질소 순환과 관련된 미생물은 대조구 및 실험구 모두에서 확인되지 않았다. 따라서, 석탄회 조립물은 오염된 하구 퇴적물의 DIP 농도 감소에 효과적이며, 저서 미생물 군집이 인의 순환에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.391-405
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• 2020

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로 존재하고 있으며, 특히 독성이 높고 오염도가 높은 비소와 카드뮴의 경우 잔류형태로 존재하는 비율이 각각 80%와 95%로 오염도에 비해 짧은 시간에 용출되어 유해성을 일으킬 가능성은 낮은 것으로 판단된다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2002년도 가을 학술발표논문집
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• pp.64-84
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• 2002

본 연구는 가금맹장에서 유래된 유산균의 생균제적 가치를 구명하고자 실시하였다. 시험 I에서는 가금 맹장 유산균의 특성을 구명하고자 산란계 및 육계 맹장 유산균을 각각 12주와 11주를 분리하여 내산성, 내담즙산성, 효소분비력, 항병원성 및 항생제 감수성을 조사하였다. 분리된 균주들은 PH 3부터 점차적으로 사멸하는 균주와 일정하게 유지되는 균주로 구분되었으며, PH 4에서 모든 유산균의 성장은 양호하였다. 본 실험에서 분리된 대부분의 유산균은 bile salt에 의해 성장이 저해되는 것으로 나타났는데 몇몇 균주는 저항성이 높게 나타났다. 선발된 맹장유산균과 다른 균주와 비교하였는데, 가금 맹장유래 유산균은 다른 유산균과 Bacillus에 비하여 효소분비성이 우수한 것으로 나타났으며 효소별 분비능력에서 amylase와 lipase 활성은 강한 것으로 나타났지만 cellulase와 protease의 활성은 약한 것으로 나타났다. 항병성 조사에서 유산균 배양액은 균종에 관계없이 병원성 E. coli에 대하여 억제성이 높았으며 억제요인으로는 유기산 분비에 의한 pH 저하가 주 요인으로 나타났다. 그러나 병원성 Salmonella에 대해서는 유산균 배양액의 억제성이 낮았다. 유산균은 페니실린 계통의 항생제에 의하여 생존율은 저하되었지만 이외의 다른 항생제는 유산균의 생존에 미치는 영향이 없었다. 본 실험에서 선발된 유산균은 각각 target animal에 급여하여 host specific effect를 구명하기 위하여 사양실험을 실행하였다. 시험II는 유산균의 급여가 육계의 생산성, 영양소 이용성, 장내미생물, 계사내 환경, 혈청 콜레스테롤, 응모의 발달에 미치는 영향 및 육계에 대한 유산균의 적정 급여수준을 구명하고자 시행하였다. 육계 초생추에 육계ㆍ산란계의 맹장에서 유래한 Lactobacillus crispatus avibrol(LCB), L. reuteri avibro2(LRB) L. crispatus avihen1(LCH), L. vaginalis avihen2(LVH) 각각을 사료 g당 $10^4$/cfu 및 $10^{7}$ cfu의 수준으로 급여하였다. 유산균의 급여에 의한 육계의 체중은 대조구에 비하여 증체량은 50~100g이 높았다. 사료섭취량 및 사료요구율은 대조구와 모든 유산균 급여구간에 유의적인 차이가 없었다. 영양소 이용율에서 건물소화율은 유산균 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으며, 단백질, Ca 이용율도 유산균 급여구가 대조구에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 유산균 급여구에서 조지방, 조회분 소화율은 대조구에 비하여 개선되는 경향을 보였지만 인의 이용율은 처리구간에 일정한 경향이 없었다. 유산균 종류별 영양소 이용율은 LCH 급여구가 모든 일반성분 및 Ca, p의 이용율이 가장 높았다(P〈0.05). 회장내 유산균 수는 시험 전기간 현저하게 증가하였으며 (P〈0.05), 맹장에서는 5주령에 처리구간에 차이가 없었다. Yeast는 회장에서 1주령까지는 장내에 완전히 정착하지 못하는 것으로 생각되며, 맹장 및 3주령 이후의 회장에서는 대부분의 유산균 급여구에서 Yeast의 수가 증가하였다(P〈0.05).

• 유기물자원화
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• 제23권2호
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• pp.36-46
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• 2015

경축순환농업은 축산농가에서 발생하는 가축분뇨를 비료자원으로 인식하여 농경지로 환원하는 지속 가능한 농업체계로 부상하였다. 하지만 우리나라의 경축순환농업 체계는 아직 미비하여 가축분뇨 처리 및 자원화에 애로를 겪고 있는 지역을 쉽게 찾아볼 수 있다. 본 연구에서는 1) 지역 특성을 고려한 맞춤형 경축순환농업 모델을 제시하고 2) 가축분뇨의 농경지 환원 시 잠재적 양분 공급량 및 작물의 양분 요구량에 관한 관계분석을 바탕으로 제시된 모델의 바이오매스 물질흐름 분석을 그 목적으로 한다. 개별농가 시설을 통한 경축순환농업을 실행하고 있는 우리나라 지역 두 곳과 (YC, JJ)과 공동자원화시설을 위탁처리하고 있는 두 곳 (NW, NS)을 선정하여 NS의 두 지역, NW의 세 지역, YC의 세 지역, JJ의 네 지역 등 총 열두 곳의 지역별 현장조사 및 면접을 실시하였고, 설문조사를 위한 농가들은 NW의 54농가, YC의 51농가, JJ의 44농가로 총 149농가의 설문조사를 수행하였다. JJ지역의 공동자원화시설은 퇴 액비화 역할뿐만 아니라 에너지화 모델로의 공동추진(two track model)이 보다 효과적일 것으로 판단된다. YC지역의 경우, 중규모(30톤 내외)의 분산형 공동자원화시설 3~4개를 축산농가가 밀집된 면(面)에 설치하는 모델이 적합할 것으로 판단된다. 기존 처리현황 대비 공동자원화시설이 적용된 시나리오의 양분흐름을 비교해 보면 두 지역 모두 인과 칼리량은 늘어나고(최대 7%까지) 질소량은 감소하는(최대 15%까지) 경향을 보이는 것으로 나타났다. 모델이 적용된 YC지역의 가축분뇨 유래 질소, 인산, 칼리는 전반적으로 비슷하게 고른 값을 보이고 있으나, 작물의 양분요구량과 양분의 토양 환원량을 비교해 보면 연간 질소가 719톤, 인이 1,269톤씩 각각 과잉 공급되고 있음을 알 수 있다. JJ지역의 경우 작물 양분요구량 대비 질소 671톤/년의 추가공급이 필요할 것으로 추정되며 이는 화학비료로 대체될 수 있음을 의미한다. 인의 경우 32톤이 과잉공급되어 JJ와 YC 지역 모두 인의 지표수 유출(runoff)에 기인한 부영영화(eutrophication)를 고려하여 경축순환농업 모델을 구축해야 할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.97-107
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• 2015

육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.216-227
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• 2008

물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상을 이해하고자 기수역내 7개 지점을 선정하여 2005년과 2006년 3월부터 11월까지 수질 및 퇴적물의 시공간적 분포 조사와 오염도 평가를 실시하였다. 시화호 기수역의 영양염류와 엽록소 $\alpha$(Chl-$\alpha$)및 유기물의 농도분포는 시공간적으로 변동이 컸으며, 전반적으로 염분성층이 강하게 형성되는 중류지점에서 높은 농도를 보이는 경향을 보였다 조사기간 동안 TN, TP, Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $1.2{\sim}11.0\;mg\;L^{-1}$, $0.056{\sim}2.992\;mg\;L^{-1}$, $1.3{\sim}942.9\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 대부분 지점에서 부영양 또는 과영양 상태를 나타냈다. 또한 기수역의 부영양화지수(TSI) $61{\sim}86$의 범위로 과영양호 수준을 보였으며, 중류지점에서 높은 값을 보였다. 기수역의 식물플랑크톤의 대량증식 현상은 매년 4월에 중류지점에서 나타났으며, 영양염류와 Chl. $\alpha$ 농도 사이의 상관분석으로부터 식물플랑크톤의 증식은 TN (r=0.31)보다 TP (r=0.65)가 관계가 있는 것으로 나타났다. 한편 기수역의 표층퇴적물 내 COD 함량은 전 지점에서 중간오염의 수준을 보였지만, TN과 TP 함량은 중하류지점에서 오염이 심한 수준으로 나타났다. 또한 표층퇴적물의 입도분포로부터 연안성퇴적물에서 가장 많이 나타나는 실트의 조성비 ($38{\sim}60%$)가 중류지점에서 가장 많은 것으로 보아 이 지점에서 염분성층과 퇴적현상이 가장 많은 것으로 사료된다. 본 연구의 결과로부터 물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 수질 및 표층퇴적물의 오염도는 타 수역에 비해 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상은 자연적인 기수역에 비해 강하게 형성된 염분성층에 의한 물의 정체현상 및 심층산소고갈 현상과 유역으로부터 많은 양의 인 유입과 퇴적물로부터 인 용출에 의한 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제8권3호
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• pp.135-152
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• 1975

제주도(濟州道) 감귤원토양(柑橘園土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 과수(果樹)의 영양조사(營養調査)에 의(依)하여 다음과 같은 점들이 알려졌다. 1. 한라산려(漢拏山麗)의 대지(臺地)와 분석구(憤石口)에 위치(位置)하여 토양수분(土壤水分)이나 과원미세기상(果園微細氣象)에 지형(地形)의 영향(影響)이 클것같다 2. 배수(排水)가 잘되고 토심(土深)이 적으며 사력함량(砂礫含量)이 많고 고상율(固相率)이 적은에다가 강풍(强風)이 있어 토양(土壤)의 풍식(風蝕)과 토양수분(土壤水分)이 문제가 될 것이며 보비력(保肥力)과 보수력(保水力) 및 근발달(根發達)을 위해 토심확대(土深擴大)가 필요(必要)하다. 3. 토양유효(土壤有效) 수분함량(水分含量)은 유기물함량(有機物含量)과 고도(高度)의 유의정상관(有意正相關)을 보이며 점토(粘土)가 다음으로 기여하였다. 비닐 피복은 수분보존(水分保存), 풍식방지(風蝕防止) 동계지온상승(冬季地溫上昇) 등에 효과(效果)가 클 것으로 보였다. 4. 다량(多量)의 비정질(非晶質) 양성(兩性) 알로판 (Ampoteric Amorphous Allophane)은 인산(燐酸)의 고정(固定)과 양(陽)ion 용탈(溶脫)의 순환작용(巡環作用)에 의(依)하여 비효(肥效)가 결정(決定)되며 석회(石灰)와 인산(燐酸)의 심층시비(深層施肥)가 요망(要望)되며 고토(固定) 인산(隣酸)의 용출(溶出)이 재평가(再平價)되어야 할 것이다. 5. 비효(肥效)는 해초(海草)와 같은 유기물(有機物)에 의(依)하여 증대(增大)되며 춘계시비효과(春季施肥效果)가 적은것은 토양수분함량(土壤水分含量)과 관계(關係)가 큰것같다. 6. 엽분석(葉分析)은 N는 많으며 Mg는 충분하나 P, Ca가 부족(不足)하고 과실분석(果實分析)은 K가 부족(不足)하였다. 인산시용(燐酸施用)은 감미비(甘味比)를 증가(增加)시켰으며 K는 과피율(果皮率)을 감소시켰다. 7. Mn의 과잉과 부족(不足)증상이 부분적으로 나타났으며 Fe와 B는 문제가 없으며 Ca는 대부분 과잉이나 부족한 원(園)이 있으며 Zn도 부족(不足)한 곳이 보였다. 8. 암반(岩盤)을 제거한후 심토(心土)와 표토(表土)를 혼합(混合)하고 다량(多量)의 유기물(有機物)과 완용성비료(緩溶性肥料)를 시용(施用)하며 비닐피복을 하고 점적관개(點滴灌漑)를 하므로서 시비효과(施肥效果)가 발현(發現)되며 수량(收量)이 급증(急增)할 것으로 보인다.

• 환경영향평가
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• 제30권5호
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• pp.271-296
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• 2021

댐 저수지 수온성층은 수직혼합을 억제하여 저층의 빈산소층 형성과 퇴적물 영양염류 용출을 일으키는 원인이므로 미래 기후변화에 따른 저수지 성층구조의 변화는 수질 및 수생태 관리 측면에서 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 대청댐 저수지를 대상으로 고빈도 자료기반의 통계적 저수지 유입 수온 예측 모델을 개발하고, RCP(Representative Concentration Pathways) 기후변화 시나리오를 고려한 미래 유입 수온변화와 대청호 성층구조의 변화를 예측하는 데 있다. 대청호 유입 수온 예측을 위해 개발한 Random Forest 회귀 예측모델(NSE 0.97, RMSE 1.86℃, MAPE 9.45%)은 실측 수온의 통계량과 변동성을 적절히 재현하였다. 지역 기후 모델(HadGEM3-RA)로 예측된 RCP 시나리오별 미래 기상자료를 Random Forest 모델에 입력하여 유입 수온을 예측하고 3차원 저수지 수리 모델을 이용하여 기후변화에 따른 대청호의 미래(2018~2037, 2038~2057, 2058~2077, 2078~2097) 수온성층 구조 변화를 예측하였다. 예측 결과, 미래 기후 시나리오별로 대기 온도와 저수지 유입 수온의 증가속도는 각각 0.14~0.48℃/10year와 0.21~0.43℃/10year의 범위로써 지속적으로 증가하였다. 계절별 분석 결과, RCP 2.6 시나리오의 봄과 겨울철을 제외한 모든 시나리오에서 유입 수온은 증가 경향이 통계적으로 유의하였으며, 탄소저감 노력이 약한 기후 시나리오로 갈수록 수온의 증가속도가 빨랐다. 저수지 표층 수온의 증가속도는 0.04~0.38℃/10year 범위였으며, 모든 시나리오에서 성층화 기간이 점진적으로 증가되었다. 특히 RCP 8.5 시나리오 적용 시 성층일수는 약 24일 증가하는 것으로 전망되었다. 연구 결과는 기후변화가 호소의 성층강도를 강화하고 성층형성 기간을 장기화한다는 선행연구 결과와 일치하며, 수온성층의 장기화는 저층 빈산소층 확대, 퇴적물-수체간 영양염류 용출량 증가, 수체 내 조류 우점종의 변화 등 수생태계 변화를 유발할 수 있음을 시사한다.