• 대한원격탐사학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.159-169
• /
• 2012

본 연구의 목적은 산림생태계 분포 모델인 HyTAG모델(Hydrological and Thermal Analogy Group)과 기능 모델인 MC1 모델(MAPSS-CENTURY 1) 그리고 사회 환경적 지표를 이용하여 기후변화가 한반도 산림생태계에 미치는 영향을 파악하는 것이다. HyTAG의 식생유형분포 변화 빈도와 방향으로부터 산림식생의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 또한 MC1으로부터 추정되는 순일차생산량 및 토양탄소저장량의 변이 및 경향으로부터 산림기능의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 사회 환경적 지표로는 재정자주도 또는 산림관련 공무원 수 등과 같은 통계자료를 포함하였다. 모든 지표들을 정규화하고 취약성 평가식에 적용하여 취약성 결과를 도출하였다. 취약성 평가의 시간적 범위는 현재(1971-2000)와 미래(2021-2050)로 구분하였다. 국가 기후변화 정책의 우선순위를 판단하기 위해 지표 별 공간 분포 지도를 작성하고 행정구역간의 취약성을 비교한 결과, 지역별로 취약성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 취약성 차이는 적응능력에 따라 가장 크게 좌우되는 것으로 판단되었다. 본 연구의 취약성 평가 방법 및 결과는 산림 경영적 측면에서 의사결정 시스템 개발과 기후변화에 대한 적응정책 수립의 판단 자료로 활용될 것이다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제49권11호
• /
• pp.903-912
• /
• 2016

증발산은 물수지 및 수문순환의 체계를 파악하기 위한 중요한 인자로서 이에 대한 정확한 이해 및 산정이 필요하다. 국내외에서 증발산에 대한 많은 연구들이 수행되었으나, 지점자료만을 이용하여 산정한 증발산은 시 공간적인 변동성을 파악하는데 제약이 발생한다. 이에 따라, 물리식을 기반으로 하여 인공위성에서 산정된 수문기상인자를 활용하여 증발산량의 시 공간적인 표현에 대한 연구가 발전하게 되었다. 그러나 기존에 활용되고 있는 방법들은 상대적으로 많은 입력 자료가 요구된다. 본 연구에서는 MOderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 순복사에너지를 산정하였으며, 기존에 활용된 인공위성 기반 증발산 알고리즘에 비해 상대적으로 적은 입력 자료를 이용하는 Modified Satellite-Based Priestley-Taylor (MS-PT) 알고리즘을 적용하여 실제증발산을 산정하였다. 또한, MODIS 산출물로부터 계산된 순복사에너지와 실제증발산의 정확성을 확인하기 위하여, 청미천과 설마천의 플럭스 타워에서 관측된 자료와 비교 검증을 실시하였다. 전반적으로 MODIS 자료를 이용하여 산정된 순복사에너지와 실제증발산 값이 두 플럭스 타워에서 관측된 순복사에너지와 실제증발산이 높은 상관성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 특히. 전체 모의기간 동안 인공위성 자료를 이용하여 산정된 실제증발산의 평균 결정계수는 청미천에서 0.77(0.72-0.81), 설마천에서 0.70(0.67-0.78)로 나타났다. 그러나, 청미천에 비해 설마천에서의 실제증발산 값이 과대산정되는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 이유는 식생에 대한 영향 및 MODIS로부터 산정된 복사에너지에서의 오차로 인해 발생한 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제34권3호
• /
• pp.151-160
• /
• 2016

동해 울진 바다목장해역에서 크기별 식물플랑크톤 구성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위한 현장조사는 2008년 4월에서 11월까지 4회 실시하였다. 바다목장해역 표층의 피코플랑크톤은 $0.03{\sim}0.87{\mu}g\;L^{-1}$의 변동 폭으로 연평균 $0.26{\mu}g\;L^{-1}$로 12.9% 구성비를 나타내었고, 나노플랑크톤은 $0.11{\sim}5.60{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $1.32{\mu}g\;L^{-1}$로 65.0%, 네트플랑크톤은 nd~$4.68{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $0.45{\mu}g\;L^{-1}$로 22.1%를 차지하였다. 10 m 수심도 다소 측정값의 차이는 있지만, 변동양상은 표층과 유사하였다. 시간적으로는 여름 네트플랑크톤 구성비가 30%까지 상승하였지만, 연간 피코 및 나노플랑크톤 구성비가 70% 이상으로 높은 특징을 보였다. 즉 동해 바다목장해역의 물질순환은 계절에 따라 다소 차이는 있지만, 전체적으로는 담수유입이 원활한 연안해역의 먹이사슬 구조 (bottom-up)보다는 빈영양 환경특성으로 생태계순환에 의한 물질순환 (top-down)에 더욱 크게 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권12호
• /
• pp.837-847
• /
• 2017

본 연구에서는 소양강댐 유역의 수문기상인자들의 시공간적 변동성을 명확히 파악하기 위하여 지표해석모형을 구축하였다. 지표해석 모형으로는 Variable Infiltration Capacity (VIC) 모형을 사용하였으며, 모형의 공간 해상도는 10 km, 시간 해상도는 1일로 정하였다. 2007~2010년 기간의 일유량자료를 바탕으로 Isolated Particle Swarm Optimization 알고리즘을 사용하여 모형의 7개 매개변수를 보정하였고, 2011~2014년 기간의 일유량자료를 사용하여 모형을 검증하였다. 보정된 모형은 보정기간과 검증기간 모두에 대하여 0.90의 Nash-Sutcliffe Coefficient값과 0.95의 상관계수를 보였다. 소양강댐유역에 대하여 산출된 인자들은 여름철에 강우가 집중되어있는 우리나라의 계절적인 특성과 기온변화로 인한 장 단파 복사량의 변화와, 지표면 온도의 변화, 이로 인해 피복층에서의 증발과 식생 증산의 변화가 고려되어 총 증발산이 변화하는 경향이 잘 반영된 것으로 나타났다. 산출된 수문인자를 검증하기 위하여 지상관측토양수분자료와 비교하였다. 겨울철을 제외한 4~11월의 비교결과 두 자료의 추세선의 기울기는 1.087로 나타났고, 상관계수는 0.723의 값을 나타냈다. 이러한 본 연구의 결과는 지표해석모형이 우리나라 주요 댐 유역의 수문기상인자의 시공간적인 변화를 정확히 파악하는데 활용될 수 있으며, 나아가서는 더욱 정밀하고 효율적인 수자원계획을 수립하는 데에도 활용될 수 있다는 점을 시사한다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제103권1호
• /
• pp.105-112
• /
• 2014

본 연구는 우리나라 주요 수종인 소나무림을 대상으로 RCP(Representative Concentration Pathway)8.5 시나리오에 따른 임목 재적의 시 공간적 변이를 예측하기 위해 수행되었다. 전국 규모의 예측을 위해 5차임상도와 국가산림자원조사 자료를 이용하였으며, 기후와 공간의 변이가 임목 생장에 미치는 영향을 반영하기 위해 기상 및 지형인자를 반영한 생장모형을 적용하였다. 모형의 검증을 위해 시, 도별 산림통계와 모형 결과를 비교한 결과, 비교적 높은 적합도를 보이는 것으로 나타났다. 기후변화를 고려하였을 때, 소나무림의 임분 재적은 현재 $131m^3/ha$에서 2050년에는 $212.42m^3/ha$까지 증가 할 것으로 예측되었으며, 현재의 기후가 유지될 경우에는 $221.92m^3/ha$까지 증가할 것으로 예측되었다. 기후변화의 영향으로 인해 일부 고산지대를 제외한 대부분의 지역에서 소나무림의 생장률이 감소할 것으로 예측되었으며, 특히 해안지역과 남부지역에서 생장률의 감소가 클 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 기후변화가 소나무림 생장에 미치는 영향을 시 공간에 따라 정량화 할 수 있었으며, 이는 기후변화 적응을 고려한 산림관리 및 시업계획을 수립하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.6388-6398
• /
• 2014

제주 바다목장 해역의 크기별 식물플랑크톤 조성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위해 2008년 4월에서 11월까지 4회 현장조사를 하였다. 제주 바다목장 해역의 표층에서 초미세플랑크톤은 $0.03{\sim}0.84{\mu}g/L$에서 평균 $0.30{\mu}g/L$로 17.3%, 미소플랑크톤은 $0.22{\sim}3.93{\mu}g/L$에서 평균 $1.35{\mu}g/L$로 78.0%, 소형플랑크톤은 $nd{\sim}0.24{\mu}g/L$에서 평균 $1.73{\mu}g/L$로 4.7%를 차지하였다. 10m 수층도 측정값에서 다소 차이는 있지만 경향은 표층과 매우 유사하여, 계절에 따라 엽록소 a의 측정값은 변화하지만, 미소플랑크톤 조성비는 연중 높게 나타났다. 또한 제주 바다목장 해역의 크기별 엽록소 a의 분포는 지리적으로 인접한 우리나라 연안해역이나, 쿠로시오나 쓰시마난류의 영향을 받는 동중국해 및 일본연안보다도 계절풍 이후의 열대 해역 연안환경과 유사한 것으로 나타났다. 즉 제주 바다목장 해역의 물질순환은 전통적인 먹이사슬보다는 저차영양단계는 미세먹이망으로 구성되어, 기초생산은 영양염류 공급보다 미소동물플랑크톤의 포식압 등의 top-down 동태에 의해 조절될 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
• /
• 제55권2호
• /
• pp.132-144
• /
• 2022

강-하구-해양 연속체는 지구상에서 가장 생산적이고 역동적인 수중 생태계 중 하나이다. 어류는 생활사, 섭식 습관, 생태적 지위가 서로 다르고, 광범위하기 때문에 이를 통해 다양한 시공간적 규모에서 환경 상태를 평가할 수 있는 적합한 지표 생물이다. 2019년 3월부터 10월까지 3회에 걸쳐 섬진강-섬진강 하구-광양만 연안 연속체 내에서 조사된 어류는 멸종위기종 2종을 포함하여 31과 49종으로 나타났다. Bray-Curtis 유사도에 따라 2개의 그룹(1, 2그룹)과 두 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점(3, 4그룹)으로 구분되었는데, 1그룹은 담수역 지점과 기수역 지점들이 주로 구성되었으며, 2그룹은 광양만 연안역 지점들인 ES4~8로만 구성되었다. 공간적인 변수와 시간적인 변수를 이용하여 ANOSIM 분석을 진행한 결과, 섬진강-광양만 연속체의 어류 군집은 계절적인 요인(ANOSIM R=0.273, P=0.002)의 차이보다 공간적인 요인(ANOSIM R=0.398, P=0.001)의 차이가 상대적으로 더 중요하였다. 구분된 그룹들 중에서도 특히 1그룹과 2그룹 간에 유의한 차이가 존재하였으며(ANOSIM R=0.556, P=0.001), 보구치(9.4%), 날개망둑(6.9%), 전어(5.9%)가 이 두 그룹의 차이에 크게 기여하는 분류군으로 나타났다. 섬진강-광양만 생태계 내 분포하는 어류상은 공간적으로 크게 구분되었으며, 종수와 개체수는 계절적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 강-하구-해양 연속체의 연속적인 환경 내에서 분포하는 어류 군집의 변화, 주요어종의 보호 및 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.219-233
• /
• 2013

본 연구에서는 아시아-오세아니아 지역에서의 세 지표면 방출률 자료 (MODIS, CIMSS, KNU)의 시 공간적 분포와 변동 특성을 비교 분석하였다. 세 자료 모두 계절에 관계없이 티베트 고원, 페르시아만 주변의 중동지역 및 호주 사막지역, 저위도 지역에서 매우 유사한 방출률 분포를 보이고 있다. 일부지역을 제외한 대부분 지역에서 $12{\mu}m$ 채널의 방출률이 $11{\mu}m$보다 크며, 특히 티베트 고원과 중동지역, 호주 사막지역 일부에서 그 차이가 크다. 저위도 지역에서의 방출률은 서로 상이하지만 방출률의 계절변동이 크지 않은 공통점을 보이고 있다. 그러나 그 외 대부분 지역에서 세 자료는 방출률의 시 공간 변동성에서 큰 차이를 보이고 있다. KNU 자료는 여름에 높고 겨울에 낮은 방출률을 보여 계절변동이 뚜렷하나, MODIS와 CIMSS 자료는 계절에 따른 방출률 변화가 불규칙하며 뚜렷하지 않았다. KNU와 MODIS(KNU와 CIMSS; MODIS와 CIMSS) 자료간의 공간상관계수의 연평균은 $11{\mu}m$와 $12{\mu}m$ 채널에서 각각 0.423과 0.399 (0.330, 0.101; 0.541, 0.154)로 낮다. 특히 $12{\mu}m$ 채널의 경우 서로 상관성이 매우 낮을 뿐만 아니라 상관계수의 월 변동도 강하게 나타나 세 자료간 일치성이 매우 낮다. 본 연구 결과는 아시아-오세아니아 지역에서의 지표면 방출률 자료 개선이 시급함을 제시한다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.450-458
• /
• 1991

국립수산진흥원의 격월별 17년간(1967-1983) 37개 정점의 해양조사 자료를 이용하여 한국 동해안 외해 표층 200m 해수의 열적 구조와 수온의 시공간적 변동을 구명하였다. 표층(0-200m)과 아표층(100-200m)의 수온 변동을 분석하여 도출된 주요 결과는 다음과 같다. 표층에서의 수온 변동은 주로 1년 주기의 계절적 변동이 대부분이지만, 아표층의 수온 변동에서는 비계절적인 변동이 우세하다. 하지만, 계절적인 예년변동치를 제거한 수온 이상변동의 경우, 표층과 아표층의 수온 이상변동은 시간적으로 밀접한 상관관계가 있을 뿐만 아니라 공간적인 분포도 유사성이 크다. 아표층의 수온 변동은 1년 주기 이외에 14개월과 70개월의 탁월주기를 가진다. 아표층에서 나타나는 14개월 주기의 수온 변동은 극조(pole tide, Chandler wobble)의 주기와 일치한다. 아표층 해역 수온 변동에 대한 군집해석에 의하면, 이 해역은 한류역, 천이역 및 난류역으로 구분된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제21권3호
• /
• pp.91-102
• /
• 2016

낙동강 하구역의 메탄 분포에 영향을 미치는 요인들을 알아보기 위하여, 2014년 1월, 9월, 11월 낙동강 하구에서 수층 메탄 농도의 시공간 분포를 살펴보고, 하구 내 메탄의 유입과 유출을 정량화하였다. 수층 메탄 농도는 21~874 nM의 범위를 보였으며, 수온과 유량의 영향으로 인해 겨울보다 여름에 더 높은 값을 보였다. 메탄은 주로 육상으로부터 강물을 통해 하구로 유입되기 때문에 상류에서 바다로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며, 조간대나 둑 인근의 유기물이 풍부한 퇴적물 등 또 다른 메탄 유입원이 국지적으로 영향을 미친 결과, 계절에 따라 공간 분포 패턴이 다르게 나타났다. 다른 연안 지역과 비교하였을 때 낙동강 하구 수층 메탄 농도는 높은 편이었다. 이는 유역에 발달한 호소 환경과 둑의 정체 효과로 인해 강물 메탄 유입이 많기 때문으로 판단된다. 하굿둑 외측에서 메탄의 거동을 정량화한 결과 메탄은 주로 담수를 통해 유입되며 대기를 통해 유출되는 것으로 추정되었다. 낙동강 하구가 면적 당 높은 대기 방출을 보이는 이유는 울타리 섬이나 하굿둑 등에 의해 체류시간이 길어져 수층 메탄이 대기로 방출될 시간이 많아진 결과로 추정된다.