• 한국해양학회지:바다
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• 제22권3호
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• pp.57-68
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• 2017

이어도 종합해양과학기지(IORS, Ieodo Ocean Research Station) 주변 해역은 시 공간적으로 해양 환경 변화가 심하여, 해양-대기교환 과정을 비롯하여 해양 생태계와 기후 변화 연구에 필수적인 해수면온도(SST, Sea surface temperature) 자료의 지속적인 측정이 요구되는 해역이다. 본 연구에서는 이어도 종합해양과학기지에 열적외선 센서를 이용하여 해수면온도 연속 관측이 가능한 시스템을 구축하였다. 자동 대기 보정 및 해양 조건에 따른 방사율 계산이 가능한 해수면온도 추출 알고리즘을 개발하였고, 현장측정 해수면온도 자료와의 비교 및 검증을 통해 정확도를 평가하였다. 2015년 5월 17일부터 26일, 그리고 2016년 7월 15일부터 18일까지 기지에 체류하는 동안 열적외선 관측 시스템으로 측정된 해수면온도와 기지 부착 CT (Conductivity-Temperature) 및 튜브 부착 수온 센서들을 이용하여 현장에서 측정된 해수면온도 시계열을 비교하여 상호상관계수0.72-0.85, 평균제곱근 편차 $0.37-0.90^{\circ}C$의 정확도를 얻었다. 이 시스템은 이어도 종합해양과학기지뿐만 아니라 신안 가거초 및 옹진 소청초 등의 다른 종합해양과학기지에도 쉽게 구축이 가능한 시스템으로써 향후 발사될 인공위성의 해수면온도 산출알고리즘 개발의 테스트사이트나 검보정사이트로 활용될 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.172-172
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• 2011

The interaction between land surface and atmosphere is essentially affected by hydrometeorological variables including soil moisture. Accurate estimation of soil moisture at spatial and temporal scales is crucial to better understand its roles to the weather systems. The KLDAS(Korea Land Data Assimilation System) is a regional, specifically Korea peninsula land surface information systems. As other prior land data assimilation systems, this can provide initial soil field information which can be used in atmospheric simulations. For this study, as an enabling high-resolution tool, weather research and forecasting(WRF-ARW) model is applied to produce precipitation data using GFS(Global Forecast System) with GFS embedded and KLDAS soil moisture information as initialization data. WRF-ARW generates precipitation data for a specific region using different parameters in physics options. The produced precipitation data will be employed for simulations of Hydrological Models such as HEC(Hydrologic Engineering Center) - HMS(Hydrologic Modeling System) as predefined input data for selected regional water responses. The purpose of this study is to show the impact of a hydrometeorological variable such as soil moisture in KLDAS on hydrological consequences in Korea peninsula. The study region, Chongmi River Basin, is located in the center of Korea Peninsular. This has 60.8Km river length and 17.01% slope. This region mostly consists of farming field however the chosen study area placed in mountainous area. The length of river basin perimeter is 185Km and the average width of river is 9.53 meter with 676 meter highest elevation in this region. We have four different observation locations : Sulsung, Taepyung, Samjook, and Sangkeug observatoriesn, This watershed is selected as a tentative research location and continuously studied for getting hydrological effects from land surface information. Simulations for a real regional storm case(June 17~ June 25, 2006) are executed. WRF-ARW for this case study used WSM6 as a micro physics, Kain-Fritcsch Scheme for cumulus scheme, and YSU scheme for planetary boundary layer. The results of WRF simulations generate excellent precipitation data in terms of peak precipitation and date, and the pattern of daily precipitation for four locations. For Sankeug observatory, WRF overestimated precipitation approximately 100 mm/day on July 17, 2006. Taepyung and Samjook display that WRF produced either with KLDAS or with GFS embedded initial soil moisture data higher precipitation amounts compared to observation. Results and discussions in detail on accuracy of prediction using formerly mentioned manners are going to be presented in 2011 Annual Conference of the Korean Society of Hazard Mitigation.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권2호
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• pp.78-84
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• 1994

염류(鹽類)가 축적(축積)된 시설재배지(施設栽培地) 토양에서 토마토에 대한 질소와 칼리의 시비(施肥)반응과 양분수지(養分收支)를 구(求)하여 질소와 칼리의 시비효율(施肥效率) 증진을 위한 방법을 모색(摸索)코자 포장(圃場)실험을 실시하였다. 질소와 칼리의 시비수준(施肥水準)에 따른 토마토 수량은 통계적 유의성(有意性)을 보이지 않았고 오히려 무비구(無肥區)에서 수량이 높은 경향이었다. 일반 노지(露地)에서 질소와 칼리의 시비량을 결정할 때 사용되는 현행(現行) 지표(指標)인 OM과 $K/{\sqrt{Ca+Mg}}$는 염류(鹽類)가 축적(蓄積)된 시설재배 토양에는 맞지 않는 것으로 나타났다. $NO_3-N$의 경시적(經時的) 토심별(土深別) 분포(分布)는 토양과 반응성(反應性)이 작은 $Cl^-$이온과 유사(類似)한 형태를 나타내었다. 한편 Ex.-K의 분포는 초기(初期)에는 $NO^--N$이나 $Cl^-$이온과 유사한 경향(傾向)을 보였으나 수확기(收穫期)에 비교적 건조(乾燥)한 상태를 거친 시험후(試驗後) 토양에서는 비정상적(0非正常的)으로 높아졌다. $NO_3{^-}-N$와 Ex.-K가 토심 28cm 하부(下部)로 용탈(溶脫)되어 손실(損失)되는 양은 식물체(植物體) 흡수량(吸收量)에 비해 각각 2~5와 1.5~3.5배(倍)로 매우 컸다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.107-113
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• 2013

The major tributaries in Sapgyo-reservoir watershed at Chungcheongnam-do were monitored for flowrate and water quality in order to analyze the characteristics of watershed and to prepare for implementation of total maximum daily load (TMDL). According to the analytical results of flowrate and water quality monitoring data of sixteen tributaries, the tributaries with the value of flowrate over $0.5m^3/s$ were 62.5% among the monitored tributaries and the value of flowrate in the Cheonancheon, Namwoncheon, Shinyangcheon except Gokgyocheon, Muhancheon, Sapgyocheon was relatively greater than the other tributaries. However, 37.5% of the tributaries were exceeded the water quality standards of Sapgyocheon sub-basin ($BOD_5$ 5 mg/L and/or below) and the concentration of water pollutants regardless of water quality parameters in Cheonancheon, Maegokcheon, Oncheoncheon including Gokgyocheon located in Gokgyocheon catchment were relatively higher than the other tributaries. The tributaries for improving the water quality, according to stream grouping method based on the results of flowrate and water quality monitoring data, were selected. In the Sapgyo-reservoir watershed, the tributaries for improving water quality, which has a large flowrate and a high concentration of water pollutants, were selected at Cheonancheon, Gokgyocheon, Maegokcheon, Namwoncheon, Oncheoncheon. The various water quality improving plans for those tributaries, in accordance with the reduction of point source pollution by population and livestock, should be established and implemented.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.282-297
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• 2019

인공위성 자료를 활용한 중규모 소용돌이 탐지에는 해수면온도, 식물플랑크톤 클로로필-a 색소 농도, 해수면고도 등 다양한 해양 변수를 활용할 수 있다. 각 위성 해양 자료는 시 공간 해상도, 관측 방식 및 자료 처리 과정이 상이하기 때문에, 동일한 소용돌이에 대해서도 다른 탐지 결과를 유도할 수 있어, 인공위성 자료를 활용한 소용돌이 탐지에 대한 기초 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해색 위성 자료, 위성 고도계 해수면고도 자료, 적외선 해수면온도 자료를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하고 그 결과를 상호 비교하였다. 연속된 해색 위성 클로로필-a 농도 영상으로부터 최대 상호 상관 계수를 통하여 산출한 표층 해류장과, 위성 고도계의 해수면고도 영상 자료로부터 산출한 지형류를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하였다. 소용돌이 탐지 결과를 상호 비교하기 위하여 1) 해색 영상과 고도계 영상이 동시에 소용돌이를 탐지한 경우, 2) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 존재하나 고도계 자료는 탐지하지 못한 경우, 3) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 소용돌이가 존재하지 않으나 고도계 자료에서는 존재하는 경우 등 세 가지 사례를 선택하였다. 이와 같은 세 가지 사례를 통하여 동해 중규모 소용돌이 탐지 시 인공위성 고도계 자료의 문제점 제기와 더불어, 해색 위성 자료와 적외선 해수면온도 자료의 한계점을 제시하였다. 또한 해양 현상과 인공위성 관측 원리에 대한 깊이 있는 이해를 기반으로 소용돌이 탐지 및 관련 연구가 진행되어야 함을 강조하였다.

• 환경생물
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• 제36권1호
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• pp.62-72
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• 2018

진주만 해역에서의 식물플랑크톤 시공간적 군집 분포와이를 조절하는 환경요인을 파악하기 위해 물리, 화학적인 환경조사와 더불어 UPLC-CHEMTAX program을 이용한 식물플랑크톤 군집특성분석을 수행하였다. 본 연구해역에서의 Chlorophyll ${\alpha}$ 농도는 평균 $1.84{\mu}gL^{-1}$ ($0.13{\sim}9.03{\mu}gL^{-1}$)로 얕은 수심과 조석의 혼합이 활발한 본 연구해역에서 겨울철 식물플랑크톤 현존량이 높게 나타났다. 또한 본 연구해역에서 나타난 주요 식물플랑크톤 군집 중 규조류가 연구기간 동안 평균 77.1%로 대부분 우점하였으나, 하계 (6월, 7월, 8월) 은편모류 (7.7~18.8%), 담녹조류 (7.8~17.3%), 와편모류 (4.9~13.9%)의 분포비율을 나타내었다. 특히 은편모류와 담녹조류는 현미경으로 검경하기 어려운 군집이며, 동기간 보고된 현미경 관찰결과에도 나타나지 않아 향후 이들 군집에 대한 면밀한 조사가 필요할 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해 UPLC 활용하여 진주만 어장 생태계의 기초 생산자이자 먹이원으로 작용하는 식물플랑크톤의 생물량 및 시공간적 변동특성을 확인할 수 있었다. 아울러 현미경 검경으로 확인하기 어려운 은편모류와 담녹조류 군집이 하계에 상대적으로 높은 비율을 나타내는 것을 UPLC로 확인할 수 있었고, 이러한 결과는 향후 1차 생산에 관여하는 식물플랑크톤의 계절 변화의 기초정보로 유용하게 이용될 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.607-628
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• 2012

고현천 유역을 10개의 소유역으로 나누고 지류에 19개 조사지점을 정하고 풍수기(장마시기)와 갈수기로 나누어 지류의 수질오염과 오염부하량 변동 특성을 조사하였다. 수질분석결과로부터 고현천 유역은 상류지역(T1~T8)은 전원지대의 특성을 나타내었고, 하류지역(T9~T19)은 도심지대의 특성을 나타내었다. 고현천 지류의 비점오염부하량은 SS가 연간 총 2,063ton/yr, COD가 601ton/yr, DIN이 365ton/yr, DIP가 45ton/yr으로 산정되었고, DIP를 제외하고 약 60%가 풍수기 때 발생하여 비점오염원의 유출에는 강우의 영향이 매우 컸다. 한편 DIP 비점오염부하량은 평수기와 갈수기를 합쳐서 약 60%가 나타나 이 기간 동안 인 오염원의 관리가 중요함을 나타내었다. Pearson 상관관계 분석을 통하여 상류지역과 하류지역의 SS 발생원에 분명한 차이를 나타냈으며, 상류지역은 장마시 농경지와 임야지대로부터 부유토사의 유출에 의하여 주로 오염부하가 발생하고 하류지역은 생활하수와 도심유출수(municipal run-off)에 의하여 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.291-300
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• 2013

태풍시 발생하는 해상풍 산출을 위해서는 태풍 모의 기법을 이용하며, 이 경우 Holland 모델은 비교적 정확도 높은 태풍 모의가 가능하게 한다. 태풍 모의를 위한 가용 정보로는 JTWC(Joint Typhoon Warning Center, USA)와 RSMC(Regional Specialized Meteorological Center, Japan) 최적경로자료가 있으며, 두 자료는 매개변수 산정 방법과 제공하는 태풍인자가 약간 다르다. 본 연구에서는 RSMC 최적경로자료에서 제공하는 풍속 25 m/s와 15 m/s에 해당하는 반경을 Holland 모형에 각각 대입하여 구성되는 2개의 비선형 방정식을 구성하였으며, 구성된 방정식의 해에 해당하는 최대풍속반경은 Newton-Raphson 기법을 이용하여 산출하였다. 본 방법은 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 태풍 풍속프로파일에 근거하여 산출된 결과로서 타 방법에 의하여 산출된 결과보다 태풍 매개변수의 공간적, 시간적 변화에 능동적으로 반응하여 태풍의 특성을 보다 잘 반영하는 것으로 나타났다. RSMC 최적경로 자료를 이용할 경우, 본 방법은 태풍모의 입력 자료의 일관성도 확보할 수 있기 때문에 최대풍속 반경 산출에 합리적일 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제44권4호
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• pp.373-384
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• 2011

하절기 집중 강우가 남한강 상류수계 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해 2008~2009년 4차례 현장조사를 시행하였고 1998~2007년까지 10년간 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 남한강 상류수계 내에서의 전기전도도는 하절기 강우에 의해 희석되는 효과로 집중 강우 시기에 농도가 급격히 감소하고, 질소도 집중 강우기에 감소하는 경향을 보였으며, 총인, 생물학적 산소요구량과 화학적 산소요구량 등은 8월에 최대가 되는 등 대부분의 이화학적 특성이 7~8월에 집중되는 하절기 몬순강우에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 강우와 총인, 화학적 산소요구량, 총부유물의 상관지수는 0.40 이상 (p<0.01, n=120)의 상관성을 보였으며, 용존산소는 역의 상관성 (r=-0.542, p<0.01)을 보여 강우가 수질의 이화학적 변이에 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구 지역의 하절기 집중 강우는 비점오염원으로부터 총인 및 총부유물 농도를 증가시키는 것으로 판단되며 상류지역에 위치한 고랭지 밭 및 축산농가 등에서 배출되는 수질 오염물질과 도심 지역의 오염부하 등에 의한 하천으로의 유입을 최소화하고 오염부하 저감을 통한 효율적인 수질관리가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.228-236
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• 2008

본 연구에서는 어류 메트릭 속성을 이용한 우리나라의 정수생태계 건강성평가 모델을 적용하기 위하여 국내 인공호인 남양호를 대상으로 2005년 10월과 2006년 5월 2차례에 걸쳐 생태 건강성 평가를 실시하였다. LEHA 모델은 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 포함한 총 11개의 메트릭으로 구성되어 있다. 상기 변수의 시공간적인 분석을 위해 남양호의 상류부에서 하류부까지 6개의 지점을 선정하였다. 남양호의 생태 건강성 평가 결과 내성종($M_3$)이 80%로 나타났으며, 잡식종($M_4$)이 92%로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 외래종의 상대 풍부도($M_7$)가 8%로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 남양호의 생태 건강성 평가 결과, 생태 건강성 지수의 평균값은 24.3(n=12)으로서 안과 한(2007)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태"로 나타났다. 지점별 LEHA 모델값은 $21{\sim}26$의 변이를 보여 낮은 건강성을 갖는 것으로 나타났으며, 장마철 집중강우에 의하여 시간적인 변이가 발생되었다. 전기전도도와 엽록소-$\alpha$를 이용한 부영양화지수(TSI)는 장마 후보다 장마 전에 더 높게 나타났다.