• 한국환경복원기술학회지
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• 제21권6호
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• pp.55-69
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• 2018

As disaster risk and climate change volatility increase, there are more efforts to adapt to disasters such as forest fires, floods, and landslides. Most of the research, however, is about influence of human activities on disaster and there is few research on disaster adaptation for species. Previous studies focusing on biodiversity in selecting conservation areas have not addressed threats of disaster in the habitats for species. The natural disasters sometimes play role of drivers of ecological successions in the long run, but they might cause serious problems for the conservation of vulnerable species which are endangered. The purpose of this study is to determine whether soil loss (SL) is effective in selecting habitat management areas for amphibians and reptiles. RUSLE model was used to calculate soil loss (SL) and the distribution of each species (SD) was computed with MaxEnt model to find out the biodiversity index. In order to select the habitat management area, we estimated the different results depending if value of soil loss was applied or not by using MARXAN, a conservation priority selection tool. With using MARXAN, conservation goals can be achieved according to the scenario objectives, and the study has been made to meet the minimum habitat area. Finally, the results are expressed in two; 1) the result of soil loss and biodiversity with MATRIX method and 2) the result of regional difference calculated with MARXAN conservation prioritization considering soil loss. The first result indicates that the area with high soil loss and low species diversity have lower conservation values and thus can be managed as natural disturbances. In the area where soil loss is high and species diversity is also high, it becomes where a disaster mitigation action should be taken for the species. According to the conservation priorities of the second result, higher effectiveness of conservation was obtained with fewer area when it considered SL in addition to SD, compared to when considered only biodiversity. When the SL was not taken into consideration, forest area with high distribution of species were important, but when SL considered, the agricultural area or downstream of the river were represented to be a major part of habitats. If more species data or disaster parameters other than soil loss are added as variables later, it could contribute as a reference material for decision-making to achieve various purposes.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권2호
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• pp.64-73
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• 2010

본 연구는 낙동강 하구 을숙도 지역에 대하여 지난 30년간의 다중시기 영상정보를 수집하였으며 이를 기반으로 지형변화에 대한 정성적 분석을 수행하였다. 우선 자료 획득을 위하여 현지조사 및 지상기준점 측량을 실시하였고, 영상정보는 아날로그와 디지털 영상으로 구분하여 분석하였다. 취득된 영상은 고정밀 스캔과정과 기하보정을 거쳐 정사 모자이크 영상으로 제작하였으며, 시기별 총9단계로 구분하여 정성적 분석을 실시하였다. 을숙도 지역의 환경적 지형변화는 1980년 중후반 대규모 건설공사로 인하여 많은 변화가 생겼음을 본 연구를 통하여 나타났다. 그리고 1990년대 후반에 들어서는 무분별한 경작지들을 정리하고 인공생태 습지 복원을 시작하였으며, 2000년대에는 대규모 교량 공사로 인한 지형의 변화가 생겼음을 알 수 있었다. 향후 4대강 살리기 사업으로 인한 이 지역의 지형적, 환경적 변화가 빠르게 진행되는 상황에서 본 연구의 분석 결과는 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제24권1호
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• pp.1-15
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• 2015

농업생태계에 대한 기후변화의 영향을 경감시키기 위해 토양탄소격리를 증대시키기 위한 영농관리기법 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 토양유기탄소에 대한 비종(화학비료와 퇴비), 작부체계, 작물잔사관리의 영향을 조사하였다. 화학비료와 퇴비 시험포를 조성하여 자연 강우 조건에서 옥수수-보리를 2년동안 재배하고 토양내 SOC의 분석을 위해 토양샘플링을 실시하였다. 영농관리에 따른 SOC의 장기변화 패턴을 추정하기 위해 DNDC모형을 1981년부터 2010년까지 기상자료와 실험자료 기반 매개변수로 모의하였다. DNDC 모의에 의하면 화학비료 처리구에서는 작물잔사 환원이 없으면 SOC가 감소하는 것으로 나타났다. 반면 퇴비 처리구에서는 같은 조건에서 SOC가 증가하였고, SOC의 증가는 퇴비의 시비율에 비례하였다. 또한 SOC는 투입된 퇴비량의 증가로 인해 옥수수 단작보다 옥수수-보리 작부체계에서 더 증가하였다. 비종에 관계없이 작물잔사의 토양환원은 SOC 증가를 가져왔지만, 퇴비시용의 경우 잔사환원 효과는 작은 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권12호
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• pp.985-994
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• 2007

소수력은 신재생에너지 중에서도 온실가스 배출량이 가장 적은 청정에너지중의 하나이며, 국내 부존량이 매우 풍부하기 때문에 최근 개발에 대한 필요성이 부각되고 있다. 그러나 국내에서 소수력 개발을 위한 자원조사나 연구는 1990년대 이후 매우 미흡한 상황이어서 체계적인 연구가 뒷받침 되어야 할 것이다. 본 연구의 목적은 소수력 개발의 계획단계에서 입지분석을 위한 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해서 제약기준과 입지기준을 설정하고 가중치를 부여하였으며, 각 요인들의 정량화 방법을 제시하였다. 특히, 최근 시설물 입지분석에 광범위하게 사용되고 있는 지형공간정보체계를 활용하는 분석절차를 수립하고 자동탐색이 가능한 시스템모형을 개발하여 분석의 객관성과 정밀성을 제고하는데 중점을 두었다. 개발된 방법론은 금강수계의 보청천에 적용하였으며 분석결과, 댐식 4개소, 수로식 2개소를 입지로 선정하였다. 본 연구는 향후 소수력 개발 활성화에 대비한 기초연구로서 의의가 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.730-743
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• 1997

본 연구는 광양제철소 건설을 위해 매립과 준설이 행해지고 있던 시기인 1983년 8월과 1984년 2월에 이와 같은 대규모의 환경교란이 다모류 군집 구조 및 분포에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시되었다. 여름철의 다모류 군집은 총 76종이 출현하였으며, 평균밀도는 $342\;ind.{\cdot}m^{-2}$, 겨울철에는 76종, $437\;ind.{\cdot}m^{-2}$의 밀도를 보였다. 종수 및 밀도의 지역적인 분포 양상은 섬진강 하구역에서는 낮은 종수와 다양도, 수로지역에서는 높은 출현종수와 다양도, 그리고 묘도 서쪽 내만역에 서는 종수, 다양도, 밀도 모두가 중간정도의 값을 기록했다. 하계 다모류군집의 집괴분석 결과 5개의 정점군으로 나눌 수 있었으며, 이런 결과는 광양만에서의 다모류 군집이 섬진강에서 유입되는 담수 및 퇴적환경과 밀접한 관계가 있음을 보여주고 있다. 그러나 겨울철 군집의 분석 결과는 하계와는 다소 상이 한 결과를 보였다. 우점종의 조성에 있어서도 1982년도의 조사시 (Choi and Koh, 1984) 우점종이던 Lagis bocki와 Chone teres가 다모류군집내에서 차지하는 비율이 감소한 반면 본 조사시에는 Glycinde gurjanovae와 Heteromastus filiformis의 개체군은 점차 증가하는 결과를 보였다. 이와 같은 결과를 Shin and Koh (1990)와 Jung et al. (1995)의 결과와 비교해 볼 때 광양만에서 행해진 대규모의 매립 및 준설은 저서 다모류군집에 영향을 주고 있으며, 본 조사기간 동안에는 저서다모류 군집이 서서히 변해가는 과정중의 중간단계에 처해있는 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권4호
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• pp.305-311
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• 2020

지구온난화에 따른 연안의 해수면 상승은 해안에 가해지는 파랑에너지의 상승을 유발한다. 이러한 해수면의 상승은 상대적으로 수심이 깊어지는 효과를 초래하고 이는 과거 발생하지 않았던 해안지역의 침식 및 해빈에서의 모래를 유실시킨다. 일반적으로 연안침식에 대응하는 방법은 호안을 쌓아 보호하게 되는 경성공법으로 외력의 변화에 따라 현장여건에 맞는 호안의 경사, 단면형상 및 재료를 선택하게 된다. 하지만 현상에 대한 불충분한 이해에 근거한 공법 적용으로 다양한 피해가 발생하고 있으며, 이는 신뢰도 향상을 위한 기술개발 및 융합기술 도입의 필요성을 보여준다. 본 연구에서는 파랑저감에 효과적인 다공성 구조물 바이오코스트(Biocoast)를 활용하여 해안침식피해억제를 위한 친환경 투수 바이오폴리머 콘크리트 블록을 개발하였다. 자연에서 내구성이 강하고 안정된 구조인 벌집, 주상절리, 클로버에서 정육각형 모양과 삼각형의 복합체로 디자인을 도출하였으며, 월파방지와 처오름 현상 감소를 위해 바이오코스트로 요철(凹凸)을 적용하도록 디자인에 변화를 가하였다. 한국 동해안의 해수욕장의 자연조건을 반영하여 디자인 한 블록의 중량과 크기를 계산하여 실형을 제작하고 이를 현장에의 설치를 앞두고 있다. 특히, 자연해변 및 호안시설에 대해 자연 및 인위적 외력에 의한 침식과 세굴로부터 연안을 보호하고, 블록의 단위화를 통해 품질관리 및 공정관리의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료되며 하천, 호수의 호안과 자연산책로에 확장 적용하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.95-104
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• 2022

Micro hydropower is a readily available renewable energy source that can be harvested utilizing hydrokinetic turbines from shallow water canals, irrigation and industrial channel flows, and run-off river stream flows. These sources generally have low head (<1 m) and low velocity which makes it difficult to harvest energy using conventional turbines. A horizontal-axis screw turbine was designed and numerically tested to extract power from such low-head water sources. The 3-bladed screw-type turbine is placed horizontally perpendicular to the incoming flow, partially submerged in a narrow water channel at no-head condition. The turbine hydraulic performances were studied using Computational Fluid Dynamics models. Turbine design parameters such as the shroud diameter, the hub-to-shroud ratios, and the submerged depths were obtained through a steady-state parametric study. The resulting turbine configuration was then tested by solving the unsteady multiphase free-surface equations mimicking an actual open channel flow scenario. The turbine performance in the shallow channel were studied for various Tip Speed Ratios (TSR). The highest power coefficient was obtained at a TSR of 0.3. The turbine was then scaled-up to test its performance on a real site condition at a head of 0.3 m. The highest power coefficient obtained was 0.18. Several losses were observed in the 3-bladed turbine design and to minimize losses, the number of blades were increased to five. The power coefficient improved by 236% for a 5-bladed screw turbine. The fluid losses were minimized by increasing the blade surface area submerged in water. The turbine performance was increased by 74.4% after dipping the turbine to a bottom wall clearance of 30 cm from 60 cm. The final output of the novel horizontal-axis screw turbine showed a 2.83 kW power output at a power coefficient of 0.63. The turbine is expected to produce 18,744 kWh/year of electricity. The design feasibility test of the turbine showed promising results to harvest energy from small hydropower sources.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.241-252
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• 2006

침투 해석 수치모형은 제방 침투와 관련된 문제 해석과 방지기법 설계에 있어 매우 유용한 방법이나, 각각의 수치 모형은 적용상 한계와 문제점을 내포하고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 상용 프로그램은 적용하는 다양한 문제에 대해서 검증이나 보정이 이루어지지 않을 뿐 아니라, 사용자가 침투현상에 대한 정확한 지식이나 교육 없이도 결과를 도출할 수 있게 되어 있다. 본 연구에서는 해석해와 실험을 통해 침투 수치모형의 적합성과 적용 시 고려사항을 사용자적 입장에서 검토하였다. 실제 제방의 경우 수위와 토질조건 등에 따라 침투현상이 변화하기 때문에 정상 침투해석이 아닌 비포화 비정상 침투해석을 시행하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 또한 낙동강 고아지구 제방에 대해 정상 및 비정상 침투해석 결과를 비교하였다. 검토 결과 정상 침투해석 결과를 토대로 침투보강공법을 설계할 경우 안전계수를 $2.0{\sim}3.5$ 정도 적용한 것과 동일한 효과를 가지는 것으로 나타났다.

• 대한지리학회지
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• 제43권6호
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• pp.808-823
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• 2008

하천 퇴적물질의 마식은 하상과의 충돌과 퇴적물질 입자간의 충돌에 의하여 발생한다. 하천 퇴적물질의 물리적 강도는 마식에 대한 저항의 정도를 나타내는 것으로 정의할 수 있으나, 이에 대한 실증적인 연구는 큰 진전을 보이지 못해왔다. 본 연구에서는 퇴적물질의 마식에 영향을 미치는 요소들(퇴적물질의 물리적강도, 퇴적물질의 크기, 퇴적물질의 양등)의 관계를 파악하기 위해서 마식기를 이용한 물리적 실험을 실시하였으며, 특히 퇴적물질의 물리적 강도가 마식율에 미치는 영향을 분석하는데 강조점을 두고 있다. 이 실험에서는 266개의 퇴적물을 이용했으며, 퇴적물질의 양과 퇴적물질의 평균 무게에 따라 11개의 소집단으로 나눠 실험하였다. 각 실험은 1시간 단위로 이루어 졌으며 퇴적물질은 최장 8시간 동안 마식되었다. 마식율은 각 실험단계마다 퇴적물질 입자 무게의 변동으로 측정하였으며, 총 2,128번의 측정이 이루어졌다. 퇴적물질의 물리적 강도는 시험이 종료한 뒤에 파괴하중을 측정하여 계산한 점 하중강도지수를 통해 측정하였다. 퇴적물질의 점하중강도지수는 마식율과 음의 상관이 있는 것으로 나타났으나, 두 변수들 간의 회귀식의 설명율($R^2$)은 0.22로 나타났다. 퇴적물질의 전반적인 마식은 실험 초기에는 빠르게 진행되지만, 풍화각이 제거된 뒤에는 마식율이 급감하는 경향을 보여주고 있다. 풍화각을 제거하는 초기 단계에는 퇴적물질의 물리적 강도와 마식율의 관계가 미약하지만 이후로 점점 설명율이 상승한다. 이 실험 결과에 의하면 퇴적물질의 물리적 강도는 마식율의 결정적인 설명변수가 아닐 수 있으며, 물리적 속성 이외에도 퇴적물질의 운반조건 등이 마식율에 큰 영향을 주는 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권6호
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• pp.884-891
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• 2012

2008년 8월부터 2009년 6월까지 양화천의 8개 미소서식처 유형에 따른 어류상 및 군집의 분포특성을 조사하였으며, 조사기간 동안 채집된 어류는 총 8과 30종 2,797개체가 확인되었다. 출현한 어종 중 한국고유종은 Rhodeus uyekii 등 총 10종(33.3%)으로 확인 되었으며, 우점종은 Rhodeus notatus, 아우점종은 Pseudorasbora parva였다. 서식처 유형별 우점종은 댐형 웅덩이, 개방형 하도습지에서 Pseudorasbora parva, 평여울에서 Pseudogobio esocinus, 급여울에서 Zacco platypus, 샛강, 낙차형 웅덩이에서 Rhodeus notatus, 사행형 웅덩이에서 Squalidus gracilis majimae, 폐쇄형 하도습지에서 Carassius auratus가 우점하였다. 군집분석 결과 우점도지수는 낮고, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 높게 나타나 서식처 유형별 비교적 안정적인 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 유사도 분석과 주성분 분석 결과 8개의 서식처 유형들이 유수역 특성이 나타나는 서식처와 정수역 특성이 나타나는 서식처로 구분되어 분석되었다.