• 제목/요약/키워드: Spatial association

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홍수 규모별 대청호에 유입하는 하천 밀도류의 특성 변화 (Variation of Inflow Density Currents with Different Flood Magnitude in Daecheong Reservoir)

  • 윤성완;정세웅;최정규
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1219-1230
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    • 2008
  • 여름철 홍수시 성층화된 저수지로 유입하는 하천수는 저수지 표층수에 비해 낮은 수온과 높은 부유고형물질(SS) 농도를 가지므로 주변수에 비해 상대적으로 높은 밀도를 가지게 된다. 이러한 밀도차로 인해 형성된 밀도류의 저수지 내 진행과정은 수질과 수생태계에 큰 영향을 주게 된다. 따라서 하천수 밀도류의 거동분석은 저수지 수질관리를 위한 현장조사의 최적화, SS와 영양염류 등 오염물질의 이송 확산 해석에 중요한 요소이다. 본 연구의 목적은 기존 연구를 통해 검증된 2차원 수치모델을 이용하여 다양한 홍수규모에서 대청호로 유입하는 하천 밀도류의 거동 특성인 침강점 수심($d_p$)과 거리($X_p$), 분리점 수심($d_s$), 중층류 관입두께($h_i$), 댐축 도달시간($t_a$), 감소율(${\beta}$)을 분석함으로써 저수지 수질관리를 위한 기초정보를 제공하는데 있다. 모의조건은 평수년이었던 2004년 6월 13일부터 7월 3일 동안 발생한 홍수사상의 수문곡선을 기준으로 유입 유량의 규모를 10개의 등급으로 나누었으며, 초기 성층조건은 탁수가 유입되기 전의 발달된 성층구조를 적용하였다. 유입수와 저수지 성층구조의 특성치는 밀도 Froude 수(Fri)로 나타내었으며, 10개의 $Fr_i$ 조건별로 $d_p,\;X_p,\;d_s,\;h_i,\;t_a$, SS의 ${\beta}$값 등을 산정하였다. 연구결과 $d_p,\;X_p,\;d_s,\;h_i$는 대체로 $Fr_i$ 값과 비례하여 증가하였으며 중층류의 진행속도도 빨라지는 경향을 나타내었으나, 저수지 지형변화에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 정상상태를 가정하는 Hebbert 식은 저수지 수위변화와 지형변화를 고려하지 못하기 때문에 수치모델 보다 $d_p$값을 과대 산정하였다. 유입 SS 농도의 감소율(${\beta}$)은 $Fr_i$가 클수록 작아지는 경향을 보였으나, $Fr_i$>9.0에서는 난류혼합효과 때문에 다시 증가하였다. 연구결과는 저수지운영 실무자들이 홍수규모별로 탁수의 초기 거동특성을 간단히 예측하는 목적으로 사용할 수 있다.

상호상관법을 이용한 시공간 영상유속계의 2차원 유속분포 측정 (Measurement of Two-Dimensional Velocity Distribution of Spatio-Temporal Image Velocimeter using Cross-Correlation Analysis)

  • 류권규;김서준;김동수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권6호
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    • pp.537-546
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    • 2014
  • 홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상 유속 측정법이다. 일반적인 표면영상유속계(SIV)는 두장의 정지영상에서 영상 조각을 잘라낸 뒤 여기에 상호상관법을 적용하여 유속을 산정한다. 이 방법은 짧은 시간간격의 유속분포 측정에 매우 효율적이다. 그러나 장시간의 평균 유속장을 산정하는 데는 많은 시간이 소요되며, 순간 유속장을 산정하기 때문에 흐름 조건이나 촬영 조건에 따라 생기는 잡음이나 불확실성의 영향을 많이 받게 된다. 이를 개선하고자 개발된 방법이 시공간 영상을 이용하여 일정 시간동안의 유속의 평균을 한번에 산정하는 시공간영상유속계측법(STIV)이다. 시공간영상유속계측법 중의 하나인 휘도경사텐서법은 일정 시간동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속 산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 하천의 일방향 유속만을 계산할 수 있기 때문에 구조물 주변이나 만곡이 있는 경우의 2차원 흐름 측정은 불가능하다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 본 연구에서는 상호상관법을 이용하여 2차원적으로 시공간 영상을 분석하는 방법(상호상관 시공간영상유속계측법)을 개발하였다. 이 방법은 시공간영상에서 시간축 방향으로 상관분석을 통해 영상변위를 산정하는 방법이다. 기존의 시공간영상분석기법 중 하나인 휘도경사텐서법이 주흐름 방향만 분석이 가능하였던 데 비하여, 상호상관 시공간 영상분석법은 2차원 유속분포 측정이 가능하고, 시간적인 평균을 취하기 때문에, 공간 해상도가 높으며, 전체적인 유속 분석시간이 매우 짧아지는 장점이 있다. 또한 공동 흐름에 대한 인공 영상을 이용한 오차 분석결과 최대 10% 이내, 평균적으로 5% 이하의 오차를 보여 상당히 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다.

합천댐 저수지에서의 시공간적 수온모의를 위한 매개변수 민감도 분석 (Parameter Sensitivity Analysis for Spatial and Temporal Temperature Simulation in the Hapcheon Dam Reservoir)

  • 김보람;강부식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권12호
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    • pp.1181-1191
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    • 2013
  • 다목적댐 저수지는 여름철에 발생하는 성층현상이 발생하고 가을철에는 성층화된 저수지의밀도 차로 인한 전도현상이 일어나게 된다. 이러한 현상은 저수지의 시공간적 수온분포의 변화에 의하여 발생하며, 이를 정확히 모의하고 예측하기 위해서는 수온에 작용하는 관련 매개변수의 작용특성을 명확히 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 합천댐 저수지를 대상으로 횡방향 평균 2차원 저수지 수리 수질 해석모형인 CE-QUAL-W2를 적용하여 저수지내 발생하는 수온성층, 탁수의 거동 및 수질을 예측하기 위해 선행되어야 할 수온모의를 통해 합천댐 저수지에 적합한 수온 매개변수 산정에 대한 연구를 진행하였다. 특히 모델에서 합천댐 수온모의와 관련된 매개변수 중 바람차폐계수(WSC), 복사열계수(BETA), 빛소멸계수(EXH2O), 바닥 열교환계수(CBHE)의 민감도 분석을 수행하였다. 첫 번째로, 민감도가 높은 기간을 확인한 결과 WSC, BETA, EXH2O는 공통적으로 4~9월, CBHE는 8~11월로 나타났다. 두 번째로, 매개변수가 영향을 미치는 수심대를 확인한 결과 BETA는 0~9m, EXH2O는 8~14m 구간으로, 수표면과 가까운 표층과 수온약층, CBHE는 바닥에서부터 12m 구간으로 심층구간에서 영향이 나타났다. 마지막으로 연단위 혹은 각월에서의 최적매개변수를 적용한 결과 WSC와 CBHE 매개변수는 모의온도의 편차가 그다지 크지 않았으나, BETA와 EXH2O의 경우 연단위와 월단위 최적매개변수 적용 시 모의수온편차가 각각 월평균 $0.20^{\circ}C$$0.51^{\circ}C$로 다소 큰 값을 보이고 있으며, 특히 수온이 최대로 상승하는 5~8월 중에는 $0.4^{\circ}C$$1.09^{\circ}C$의 편차를 보여 월단위 매개변수사용의 필요성이 뚜렷이 확인되었다. 이는 현재 저수지수질모형의 검보정에서 입력요구조건에 따라 혹은 관행적으로 사용되고 있는 연단위 매개변수의 사용에 있어서 월단위로의 개선이 필요한 부분으로 사료된다.

Semi-Variogram을 이용한 소규모 자연휴양림 내기상조건의 정밀 시공간 분포 추정 (Estimating Precise Spatio-Temporal Distribution of Weather Condition Using Semi-Variogram in Small Scale Recreation Forest)

  • 임철희;유동훈;송철호;주용언;이우균;김민선
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.63-75
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    • 2015
  • 최근 각광받고 있는 산림치유를 위해서는 산림 내 기상조건의 시공간분포를 기초로 활동시간 및 공간을 계획할 필요가 있다. 본 연구에서는 국립용현자연휴양림에 기상관측 장비를 설치하여 장기 기상모니터링을 실시하고, 해당 자료를 통해 기상자료의 정밀 시공간 분포를 파악하여 산림휴양 치유 활동을 지원하고자 하였다. 먼저, Semi-Variogram을 추정하는 네 가지 모형을 통계적으로 비교한 결과, 모두 유사한 결과를 보이나, Circular 모형을 활용하는 것이 보다 정확할 수 있을 것으로 판단되어 본 연구에서는 Circular 모형의 결과를 제시하였다. Circular 모형으로 추정된 총 128개의 Semi-Variogram을 통해 계절 및 시간대에 따른 온 습도의 공간분포를 확인할 수 있었다. Partial Sill 값으로 표출한 Boxplot을 통해 보다 확연한 계절 및 시간대별 분포 차이를 확인할 수 있었는데, 그 결과 봄철과 이른 오전 시간대에는 온 습도가 모두 균일한 미기상 공간분포를 보였고, 여름과 이른 오후에는 온 습도 모두 불균일한 결과를 보였다. 봄철과 이른 오전 시간대에는 산림활동 시 공간의 이동에 따른 기상조건 변화가 적으므로, 휴양과 치유에 보다 긍정적일 수 있는 반면 상대적으로 불균일한 여름철과 이른 오후 시간에는 기상조건에 따른 위험이 따를 수 있으므로 별도의 준비가 필요할 것이다. 본 연구는 한 곳의 자연휴양림을 대상으로 사계절 기상조건의 정밀 시공간분포를 추정하여 계절별, 시간대별 세부적인 결과를 제시한 것에 큰 의미가 있다.

고해상 항공영상을 활용한 김, 전복, 어류 양식장 시설량의 산출 - 전라남도 완도지역을 대상으로 - (Measuring the Quantities of Aquaculture Farming Facilities for Seaweed, Ear Shell and Fish Using High Resolution Aerial Images - A Case of the Wando Region, Jeollanamdo -)

  • 조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.147-161
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    • 2011
  • 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있기 때문에 수산물의 공급처인 연안에서 다양한 품목들을 양식하고 있다. 최근 연안 및 바다의 넓은 지역에 위치한 김, 전복, 어류 양식장의 정확한 위치와 시설량 파악을 위해 많은 연구들이 진행 중이며, 효율적인 어장관리를 위하여 지리정보시스템(Geographic Information System)과 원격탐사(Remote Sensing)를 이용한 양식장 시설량 판독이 필요하다. 본 연구는 보다 정밀하게 양식장 시설량을 판독하기 위하여 기존에 사용하던 해상도가 2~2.5m인 위성영상보다 고해상도인 항공영상(25cm)을 이용하였다. 김, 전복, 어류의 양식장이 모두 갖춰져 있는 완도군을 대상으로 항공영상 촬영 및 영상 보정, 어장 공간DB 구축, 시설량 판독을 수행하였다. 면허지 내/외의 시설량 분석 결과, 김, 전복 양식장의 면허지 외 시설량이 증가하였으며, 어류 양식장 시설량은 전복양식으로 전환했기 때문에 면허시설, 영상을 이용한 판독 시설량, 면허지 외 시설 모두 감소하였다. 김, 전복 양식장의 면허지 내/외 시설량 증가에 대해서는 이탈시설 및 무면허 시설에 대한 지속적인 단속과 관리가 필요할 것이다. 이처럼 양식장 시설량은 넓은 지역에 분포해 있기 때문에 고해상 항공영상을 이용하여 판독하는 것이 직접 현장조사를 통해 시설량을 산출하는 것보다 효과적이다. 본 연구는 어류 양식장의 효과적인 관리를 위하여 양식장의 정확한 위치와 시설량 산출에 항공영상을 이용하는 방안을 제시하였다.

도시화가 빠르게 진행된 지역의 토지이용과 지하수 수질과의 관계에 대한 연구 (The Study on the Relationship between Land Use and Groundwater Quality in the Rapidly Urbanized Area)

  • 안중기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.97-108
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    • 2002
  • 도시화가 빠르게 진행된 부천시 지역의 수질조사 당시 토지이용을 토지이용 변화과정에 의해 세부 분류하고 토지이용과 토지이용기간에 따른 지하수 수질차이 여부를 비모수통계기법으로 검정하였다. 연구지역에서 검출빈도가 높은 7개 성분의 수질자료를 이용하였다. 수질조사 당시 토지이용이 동일한 지역에서 천부지하수 수질은 토지이용기간에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보인다. 20년 이상 이용된 오래된 주거지역의 과망간칼륨소비량(이하 KMnO$_4$), 경도 등의 농도는 10년 정도 이용된 새로운 주거지역보다 통계적으로 유의한 정도로 높은 경향을 보인다. 천부지하수 수질은 토지이용기간이 유사한 지역에서 토지이용에 따라 유의한 차이를 보인다. 주거지역은 농경지(2~5년 전까지 논으로 이용된 지역)에 비해 NO$_3$-N, 경도, 증발잔류물의 농도가 유의하게 높고 중위수는 2.2~3.8배 크게 나타난다. 공업지역은 농경지에 비해 NO$_3$-N, KMnO$_4$, Cl$^{-}$ 이온의 농도가 유의하게 높고, 중위수는 5.5~18배 정도 크며, 주거지역에 비해 KMnO$_4$의 농도가 유의하게 높고 중위수는 12배 정도 크게 나타난다. 도시화가 빠르게 진행된 지역에서 천부지하수 수질의 공간분포는 토지이용과 함께 이용기간과 관계가 있으며, 이것은 손상된 하수관에서 지하수로 유입되는 오염물질 농도와 하수관의 누수율 차이에 기인한 것으로 판단된다.로 판단된다.

기준증발산량 산정방법들의 시공간적 보정에 대한 개선효과 평가 (Evaluation of improvement effect on the spatial-temporal correction of several reference evapotranspiration methods)

  • 김철겸;이정우;이정은;김현준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권9호
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    • pp.701-715
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    • 2020
  • 본 연구에서는 FAO-56 Penman-Monteith (FAO PM)를 비롯하여 Hamon, Hansen, Hargreaves-Samani, Jensen-Haise, Makkink, Priestley-Taylor, Thornthwaite 등 총 8가지 기준증발산량 산정방법을 이용하여 전국 기상청 ASOS 지점을 대상으로 각 방법에 따른 기준증발산량을 산정하여 비교하였다. 또한 가장 신뢰성이 높은 것으로 알려진 FAO PM값을 기준으로 나머지 7가지 방법에 의한 월별 편차를 분석하여 지점별 월별 보정계수를 도출하고, 보정에 따른 개선효과를 평가하였다. 먼저 각 방법의 기본계수를 적용하여 기준증발산량을 산정한 결과, 방법에 따라 큰 편차를 나타내었으며 Hansen 방법이 상대적으로 FAO PM과 유사한 것으로 나타났다. 반면, Hamon과 Jensen-Haise 방법은 여름철을 중심으로 타 방법대비 매우 큰 값을 보였으며, FAO PM과의 편차도 크게 나타났다. 지역별로는 동해안 일부지역을 제외하고 대부분의 지역에서 FAO PM과 비교하여 기준증발산량을 과다하게 산정하는 것으로 분석되었다. FAO PM 결과와의 편차를 기반으로 지점별 월별 최적화된 보정계수를 도출하고 기준증발산량을 다시 비교한 결과, 지점에 따라 보정 전에 -46 mm~+88 mm의 범위를 보였던 월 평균값은 보정 후 -11 mm~+1 mm로 나타났으며, 연 평균값도 -393 mm~+354 mm (보정 전)에서 -33 mm~+9 mm (보정 후)로 보정을 통하여 편차가 크게 감소되었다. 또한, 기온자료만을 이용하는 Hamon, Hargreave-Samani, Thornthwaite 방법들도 보정을 통하여 FAO PM과 큰 차이없는 결과를 도출하였다. 특히 기온기반의 방법들은 기후변화 시나리오 중 상대적으로 불확실성이 낮은 기온자료만을 이용하여 미래의 장기간의 기준증발산량을 전망하거나, 월 또는 계절예측 기온정보를 이용하여 수개월간의 기준증발산량을 예측하는 경우에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

고등학생의 의복쇼핑성향과 인터넷에서 의류제품 구매유형에 관한 연구 (A Study on High School Students' Clothing Shopping Orientation and Clothing Purchasing Type in Internet)

  • 이은희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.101-116
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    • 2008
  • 본 연구는 2006년 11월중에 전북지역 남녀 고등학생 685명을 대상으로 설문지법에 의해 의복쇼핑성향과 인터넷에서 의류제품의 구매유형을 파악하고 이들 변인들의 영향력을 파악함으로써 청소년기 의생활 연구의 기초 자료를 제공하고자 하였다. 측정도구의 요인분석 결과 의복쇼핑성향은 유행지향, 쾌락적 쇼핑지향, 상표과시지향, 시간편의지향, 경제성지향, 심미성지향 6개 요인이, 인터넷 의류제품 구매유형은 편의 추구형, 적극적 충동 구매형, 경제 추구형 3개 요인이 선택되었다. SPSS 11.5 for Windows Program을 이용하여 요인분석, Cronbach's $\alpha$, $x^2$ 검증, t 검증, 일원변량분석(One-way ANOVA), Duncan의 다중비교검증, Pearson의 적률상관관계를 실시하였다. 본 연구 결과, 첫째, 고등학생들은 인터넷 사용 년수는 전체적으로 4년 이상으로, 남학생이 많았으며, 하루 평균 인터넷 이용시간과 인터넷 의류관련 사이트 평균 접속 횟수, 의류 관련 사이트 주당 평균 이용시간은 여학생이 남학생보다 많았다. 인터넷 이용은 하루 평균 1시간에서 2시간미만, 일주일 평균 1-2번 정도 인터넷 의류관련 사이트 접속하였으며, 일주일에 평균 1시간 정도 이용하였다. 인터넷 의류제품 구매에 대하여 여학생이 남학생보다 만족하지 못하는 것으로 나타났고 앞으로 인터넷에서 의류제품 구매의사 또한 여학생이 남학생보다 적게 나타났다. 둘째, 고등학생의 인구통계학적 변인에 따른 의복쇼핑성향과 인터넷 의류제품 구매유형의 차이를 알아본 결과, 의복쇼핑성향은 여학생이 유행지향, 쾌락적 쇼핑지향, 상표과시지향 성향이 높았고, 남학생은 경제성 지향 성향이 높게 나타났다. 또한 여학생이 남학생 보다 인터넷에서 의류제품을 구매시 편리를 추구하고 적극적으로 충동구매 하는 것으로 나타났다. 의복쇼핑성향은 아버지의 학력보다 어머니의 학력에 따라 더 세분된 차이를 나타냈으며, 인터넷에서 의류제품 구매유형 또한 모든 변인에서 유의한 차이를 나타냈다. 학업성적에 따른 고등학생들의 의복쇼핑성향은 학업성적이 높은 학생들이 낮은 집단에 비해 유행지향, 쾌락적 쇼핑지향, 시간편의지향, 경제성 지향, 심미성 지향 등 청소년의 쇼핑성향 특성이 모두 높았고 인터넷에서 의류제품 구매유형 특성 또한 모두 다 높았다. 따라서 남녀 고등학생들의 의복쇼핑성향과 인터넷에서 의류제품 구매 유형은 성별, 부모의 학력과 학업성적에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다. 셋째, Pearson의 적률상관관계를 사용하여 의복쇼핑성향과 인터넷에서 의류제품 구매유형과의 관련성을 분석한 결과, 의복쇼핑성향 변인 중 쾌락적 쇼핑지향과 경제성지향을 제외한 모든 변인과 인터넷에서 의류제품 구매유형 모든 변인간에 정적관계를 나타내었다. 결론적으로 고등학생의 의복쇼핑성향과 인터넷에서 의류제품 구매유형과는 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

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자동차공업의 입지와 지역발전에 관한 연구 -전남 율촌 산업단지를 사례로- (A Study on the Regional Development Effects by the Location of a New Automobile Assembly Plant -In the Case of Hyundai Motors Co. in Yulchon Industrial Complex, Chonnam Province-)

  • 이정록;이상석
    • 한국지역지리학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.77-98
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    • 1998
  • 본 연구는 제조업 중에서도 지역성장 및 연관산업에 대한 파급효과가 가장 큰 부문인 자동차 산업을 대상으로 새로운 조립공장 입지가 지역경제의 성장 및 발전에 미치는 영향을 경계지리학적 관점에서 논의했다. 우리 나라의 대표적 신산업지구로 발전하고 있는 광양만권의 율촌 산업단지를 사례로, 한국 최대의 자동차 조림기업인 현대자동차의 새로운 조립공장 입지가 광주 전남의 자동차산업 전반에 어떠한 영향을 미칠 것인지, 그리고 보다 미시적 수준에서 광양만권에 어떠한 파급효과를 초래할 것인지 탐색해보고자 했다. 노동집약적 특성과 자본 및 기술집약적 특성을 동시에 지니는 자동차 조립 및 부품생산 부문을 대상으로 첫째, 조립부문-부품생산부문의 공간적 비공간적 연계 특성을 규명하고 둘께, 광주 전남지역 자동차산업의 현 주소 및 이에 대한 신설 조립공장의 파급효과를 분석하며 셋째, 신설 조립공장 입지에 따른 광양만권 역내의 부품산업 발전 가능성을 전망함으로써 지역개발의 파급효과를 극대화할 수 있는 방안을 모색해보고자 하는 것이 본 연구의 목적이다.

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세계화시대에 적실한 지역연구방법론 모색 -세계체제론적 지역지리학의 보완을 중심으로- (Developing a New Area Study Methodology Suitable to the Globalization Era : With Revision of the Regional Geography of World-Systems.)

  • 이재하
    • 한국지역지리학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.115-134
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    • 1997
  • 본 연구는 세계화시대에 적실한 지역연구방법론을 새롭게 모색하기 위하여, 지리학에서 개발된 다양한 지역연구방법론을 검토하고, 그 가운데 세계화 현상을 이론적으로 설명해주는 세계체제론에 기초한 세계체제론적 지역지리학의 내용을 자세히 살펴보았으며, 아울러 그것이 세계화시대에 보다 적실한 지역연구방법론이 될 수 있도록 그 문제점을 보완하여 수정된 세제체제론적 지역지리학을 제시하여 보았다. 수정된 세계체제론적 지역지리학에서는, 지역(역사지역)은 세제경제체제의 재생산적인 일반 메커니즘이 지역의 정치적, 경제적, 사회적 요소 또는 동인 이외에 위치적, 자연적, 문화적 요소와도 함께 작용하여 형성된다고 보았으며, 지역성은 경제적 특성에만 치중할 것이 아니라 공간적, 사회적, 문화적, 정치적 등의 특성도 분석하여 보다 종합적으로 규명될 필요가 있으며, 지역구분에서는 세계경제의 일반메커니즘에 의한 경제적 경계와 함께 정치적 경계도 동시에 고려할 필요가 있으며, 아울러 국가단위지역도 중요한 연구대상 지역으로 다루어져야 한다고 수정 제안하였다.

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