• Coupled systems mechanics
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• 제11권6호
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• pp.505-524
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• 2022

Floods represent extreme hydrological phenomena that affect populations, environment, social, political, and ecological systems. After the catastrophic floods that have hit Europe and the World in recent decades, the flood problem has become more current. At the EU level, a legal framework has been put in place with the entry into force of Directive 2007/60/EC on Flood Risk Assessment and Management (Flood Directive). Two years after the entry into force of the Floods Directive, Bosnia and Herzegovina (B&H), has adopted a Regulation on the types and content of water protection plans, which takes key steps and activities under the Floods Directive. The "Methodology for developing flood hazard and risk maps" (Methodology) was developed for the territory of Bosnia and Herzegovina, following the methodology used in the majority of EU member states, but with certain modifications to the country's characteristics. Accordingly, activities for the preparation of the Preliminary Flood Risk Assessment for each river basin district were completed in 2015 for the territory of Bosnia and Herzegovina. Activities on the production of hazard maps and flood risk maps are in progress. The results of probable climate change impact model forecasts should be included in the preparation of the Flood Risk Management Plans, which is the subsequent phase of implementing the Flood Directive. By the foregoing, the paper will give an example of the development of the hydrodynamic model of the Zujevina River, as well as the development of hazard and risk maps. Hazard and risk maps have been prepared for medium probability floods of 1/100 as well as for high probability floods of 1/20. The results of LiDAR (Light Detection and Ranging) recording were used to create a digital terrain model (DMR). It was noticed that there are big differences between the flood maps obtained by recording LiDAR techniques in relation to the previous flood maps obtained using georeferenced topographic maps. Particular attention is given to explaining the Methodology applied in Bosnia and Herzegovina.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1D호
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• pp.203-209
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• 2006

SAR (Synthetic Aperture Radar) 는 긴 파장대의 전자기파를 사용하므로 날씨의 영향을 받지 않는다. 따라서 지구를 관측하는데 있어서 잇점을 갖고 있으므로 NASA는 SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) 미션수행을 통해 지형정보를 획득하였다. 본 논문에서는 SRTM 데이터와 USGS의 NED (National Elevation Datasets) 데이터를 사용하였으며 두 데이터를 차분함으로써 식생수고도(vegetation height map)를 얻었다. 또한 차분값과 shape 파일에 포함된 식수년도의 비교를 통해 상관관계여부를 판단하고자 했다. 본 논문에서는 회귀분석을 통해 차분데이터와 식수년도 사이의 큰 상관관계가 존재함을 확인할 수 있었으며 결국 수령추정과 수령정보의 맵핑이 가능함을 보였다. 추가적으로 지역별 지형특성, 숲의 균일도 등에 의해 선형성이 영향을 받는지 관찰하였다. 결론적으로 본 논문에서는 차분영상으로부터 얻은 식생수령추정 모델이 지역의 기복의 영향을 받지만 여전히 높은 상관관계를 가지므로 충분히 유용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권4호
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• pp.159-176
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• 2023

The conservation of the raccoon dog (Nyctereutes procyonoides) in South Korea requires the protection and preservation of natural habitats while additionally ensuring coexistence with human activities. Applying habitat map modeling techniques provides information regarding the distributional patterns of raccoon dogs and assists in the development of future conservation strategies. The purpose of this study is to generate potential habitat distribution maps for the raccoon dog in South Korea using geospatial technology-based models. These models include the frequency ratio (FR) as a bivariate statistical approach, the group method of data handling (GMDH) as a machine learning algorithm, and convolutional neural network (CNN) and long short-term memory (LSTM) as deep learning algorithms. Moreover, the imperialist competitive algorithm (ICA) is used to fine-tune the hyperparameters of the machine learning and deep learning models. Moreover, there are 14 habitat characteristics used for developing the models: elevation, slope, valley depth, topographic wetness index, terrain roughness index, slope height, surface area, slope length and steepness factor (LS factor), normalized difference vegetation index, normalized difference water index, distance to drainage, distance to roads, drainage density, and morphometric features. The accuracy of prediction is evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve. The results indicate comparable performances of all models. However, the CNN demonstrates superior capacity for prediction, achieving accuracies of 76.3% and 75.7% for the training and validation processes, respectively. The maps of potential habitat distribution are generated for five different levels of potentiality: very low, low, moderate, high, and very high.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권2호
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• pp.149-162
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• 2024

Aiming at the current research on the dynamic response analysis of the vehicle-bridge system under earthquake, which fails to comprehensively consider the impact of seismic wave incidence angles, terrain effects and soil-structure dynamic interaction on the bridge structure, this paper proposes a multi-point excitation input method that can consider the oblique incidence seismic P Waves based on the viscous-spring artificial boundary theory, and verifies the accuracy and feasibility of the input method. An overall numerical model of vehicle-bridge-soil foundation system in valley terrain during oblique incidence of seismic P-wave is established, and the effects of seismic wave incidence characteristics, terrain effects, soil-structure dynamic interactions, and vehicle speeds on the dynamic response of the bridge are analyzed. The research results indicate that with an increase in P wave incident angle, the vertical dynamic response of the bridge structure decreased while the horizontal dynamic response increased significantly. Traditional design methods which neglect multi-point excitation would lead to an unsafe structure. The dynamic response of the bridge structure significantly increases at the ridge while weakening at the valley. The dynamic response of bridge structures under earthquake action does not always increase with increasing train speed, but reaches a maximum value at a certain speed. Ignoring soil-structure dynamic interaction would reduce the vertical dynamic response of the bridge piers. The research results can provide a theoretical basis for the seismic design of vehicle-bridge systems in complex mountainous terrain under earthquake excitation.

• 한국지구과학회지
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• 제41권2호
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• pp.95-110
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• 2020

본 연구에서는 고해상도 ERA5 재분석자료 중 우리나라 지상 온도 자료의 신뢰성을 검증할 목적으로 종관기상관측소(ASOS) 관측자료와 비교를 수행하였다. 새롭게 생산되어 배포 중인 ERA5 재분석자료는 높은 시·공간적 해상도를 가져 여러 분야에 활용성이 매우 높다. 자료의 분석 기간은 ASOS 61개 관측소가 1999년 이후로 결측률이 매우 낮으며 시간평균 자료를 제공한다는 점을 고려하여 1999-2018년 기간으로 설정하였다. ERA5 격자 자료는 격자 내 90-m 수치표고모델(DEM) 분포로부터 내륙, 해안, 산악 지역에 해당하는 지형학적인 특성에 따라 분류하여 ASOS 지점 자료와 비교되었다. 분석 기간 전체에 대한 평균 지상 온도는 ASOS와 ERA5 모두 공간 분포의 패턴과 값은 큰 차이없이 유사하였다. ASOS와 ERA5의 산점도 비교를 통해 전체 기간, 특히 여름, 겨울 기간에 대해 계절 변동성을 가진다는 특성을 확인할 수 있었으며, 이는 달별 두 자료 사이의 매시간 차이 확률밀도함수(PDF)의 시계열을 통해서도 확인되었다. 두 자료 사이의 차이를 통계지수인 NMB, RMSE를 계산하여 정량화시켰을 때, 각 값에서 지역적인 특성을 보였으나 모든 지수에서 큰 차이가 없다고 판단할 수 있었으며, 상관성을 보기 위해 R과 IOA를 통해 구한 값은 모두 0.99에 근접하였다. 특히 일평균 산출에 있어 1-시간-평균 값 24개를 이용한 일평균의 경우가 최고와 최저온도의 평균을 이용하는 일평균에 비해 오차가 작게 나타났고, 두 자료 사이의 상관성도 높게 나타남을 확인하였다. 두 자료의 차이가 나타나는 원인으로 ERA5 격자 내 지형 효과가 가장 클 것으로 판단하여 수치표고모델을 활용하여 각 지역별 PDF를 이용해 첨도 및 왜도를 구하고, 이를 온도 차이 파워 스펙트럼의 1년 주기 변동 크기와 비교하였다. 그 결과, 양의 상관성을 가졌음을 확인하였다. 이는 지형 효과가 두 자료 차이의 원인이라고 설명하는 결과이다.

• 한국조사연구학회지:조사연구
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• 제13권1호
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• pp.61-87
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• 2012

본 연구는 대규모 조사 자료에 근거한 한국 사회의 문화자본 지형도를 구성하기 위한 기초 연구의 일환으로, 다른 국가들에서 집적된 기존 자료와의 비교가 가능하면서도 동시에 현재 한국 사회에 적합한 질문 문항을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 광범위한 국내의 문화자본 관련 문헌들에 대한 비판적 고찰을 통해 이론적 배경을 확립하고, 주요 문헌과 조사에서 사용한 척도 및 관련 질문지와 자료를 수집하였다. 이를 토대로 질문지에서 다루어야 할 주요 영역과 차원을 선정하고 선정된 각 영역과 차원을 고려하여 한국 사회에 보다 적합한 질문 문항을 개발하기 위해 각 분야별 문헌조사와 전문가 조사, 그리고 대상자 질적 조사를 수행하였다. 이상의 절차를 통해 본 연구는, 문화예술 활동과 음악장르를 주요 영역으로 선정하고 문화의 '고급/대중' 차원과 '소비/생산' 차원, 그리고 한국적 특수성을 고려하여 구체적인 항목을 구성하였다. 그리고 이렇게 구성된 각 항목들에 대해서는 그 동안 문화자본의 보유 정도를 측정함에 있어 기존의 연구들에서 일관성 없이 사용된 문화자본 측정의 세 가지 측면(선호, 참여, 인지)을 통합 보완하여, 각 항목을 좋아하는 정도(선호), 각 항목에 참여하는 정도(참여), 그리고 각 항목이 고급스럽다고 생각하는 정도(인지)와 각 항목이 멋있다고 생각하는 정도(인지)를 묻는 질문 문항을 개발하였다. 본 연구는 문화자본에 관한 기존의 연구들에서 사용된 방대한 양의 질문 문항들을 비판적으로 고찰하고, 이에 한국적 특수성을 고려한 항목들을 추가하여 보다 한국적인 문화자본을 찾아낼 수 있는 큰 틀을 마련하고, 이로써 그 동안 서구 중심적으로 진행되어 왔던 문화자본 논의에 있어서의 비서구적 공백을 메울 수 있는 기반을 제공한다는 점에서 의의를 갖는다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.552-561
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• 2023

한반도 중부 서해안의 곰소만에서 조하대의 수심측량과 갯벌의 고도측량을 통해 곰소만의 해저지형을 조사하였다. 곰소만은 80%의 갯벌과 20%의 조하대로 구성되며, 만의 중앙부를 가르는 주진천 하구수로에 의해 외만과 내만으로 나뉜다. 외만 갯벌은 조류로가 거의 없고, 지형단면이 위로 오목하며, 쉐니어와 조간대사주가 발달하는 특징을 보여 파랑의 영향을 받는 경사가 완만한 침식해빈의 모습과 유사하다. 내만 갯벌은 고도가 높아 상부갯벌과 중부갯벌이 넓고, 조류로 시스템이 잘 발달하며, 조류로 사이의 지형단면이 위로 볼록한 특징을 보여 조석과 조류로 작용이 활발한 퇴적 우세 환경임을 나타낸다. 곰소만 갯벌에서 1981년과 2018년 사이의 등수심선 변화를 조사하여 갯벌환경의 수평적 이동을 분석한 결과, 곰소만 갯벌환경이 점차 내만 쪽(육지 방향)으로 후퇴한 것으로 나타났다. 곰소만의 수심 변화가 침식 및 퇴적에 따른 해저의 고도 변화와 해수면 변화(1.49mm/y)에 기인한 것으로 가정하고 곰소만의 침·퇴적 특성을 분석한 결과, 지난 37년(1981-2018) 동안 외만에서는 평균 1cm가 침식되었고(0mm/y), 내만에서는 평균 50cm가 퇴적되었다(14mm/y). 특히 작은 침식이 일어난 외만 갯벌에서는 상부갯벌이 크게 침식되었는데, 이곳 해안을 모니터링한 사진들은 외만의 상부갯벌 침식이 대부분 1999년을 전후로 몇 년 사이(1997-2002)에 발생하였고, 주로 해안사구와 고조선해빈의 침식에 의해 이루어졌음을 보여주었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-44
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• 2005

2000년 4월부터 2003년 9월까지 광릉 산림 소유역의 플럭스 타워를 중심으로 관측된 미기후 자료(바람, 복사, 여섯 높이의 기온과 습도의 연직분포, 토양 및 나무 온도, 강수와 토양 수분)를 분석하였다. 지형의 영향으로 낮에는 상대적으로 강한 동풍이, 밤에는 약한 서풍인 산곡풍이 지배적이고 풍향의 빈도는 서풍이 두 배정도 많다. 하향 단파 복사는 여름 몬순으로 인해 5월에 가장 크고, 생육기간의 알베도는 0.12-0.16 이며 순복사는 -100～800Wm/sup-2/의 범위를 갖는다. 29m 에서 관측된 월 평균 최고 및 최저 기온(수증기압)은 각각 7-8월에 약 25℃(～25mb), 12-1월에 -6.0℃ (～3mb)이다. 기온과 수증기압의 연직분포는 식생의 계 절변화에 따라 변화한다. 월 평균 포차의 경우, 지면에서 가장 작고(< 8mb), 봄에 가장 크고 겨울에 가장 작다. 월 평균 토양 온도는 0-20℃의 범위를 보이고, 8월에 최대값이 나타난다. 월 평균 나무 온도는 -5.8～21.6℃이며, 그 변화는 월 평균 기온과 잘 일치한다. 연 강수량은 큰 경년 변동을 보이며, 7-8월의 강수량이 년 강수량의 > 60%를 차지한다. 토양수분은 관측장소에 따라 다른 연직분포를 보이며, 강수와 관련하여 물의 수평이동이 중요할 수 있음을 보인다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권1호
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• pp.49-61
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• 2020

We analyzed the morphological characteristics of OCC (Ocean Core Complexes) in the middle part of the Central Indian Ridge (MCIR) using high-resolution geophysical data recorded on the Deep-Tow SideScan Sonar IMI-30 system. In terms of slope-gradient variations calculated from the high-resolution bathymetry data, the normal faults formed by seafloor spreading were associated generally with slopes > 30° and resulted in high backscatter intensities, which reflect more topographic effects than acoustic medium variation. However, the areas associated with gentle slopes < 10° tend to show the backscatter intensities reflecting the acoustic characteristic of the medium. We show that the detachment faults exposing the OCCs were initiated with high-angle normal faults (58°) exhibiting outward and inward dips of a breakaway zone. In order to examine the spatial distribution of OCC structures, we characterized the transition from magmatic-dominant seafloor with abyssal hills to tectonic-dominant seafloor with OCC using the down-slope direction variation. The slope direction of the seafloor generally tends to be perpendicular to the ridge azimuth in the magmatic-dominant zone, whereas it becomes parallel to the given ridge azimuth near the OCC structures. Therefore, this spatial change of seafloor slope directions indicates that the formation of OCC structures is causally associated with the tectonic-dominant spreading rather than magmatic extension. These results also suggest that the topographical characteristics of seafloor spreading and OCC structures can be distinguished using high-resolution geophysical data. Thus, we propose that the high-resolution bathymetry and backscatter intensity data can help select potential areas of exploitation of hydrothermal deposits in MCIR effectively.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.438-453
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• 2019

Background: To investigate the trends of succession occurring at the Pinus thunbergii forests on the lowlands of Jeju Island, we quantified the species compositions and the importance values by vegetation layers of Braun-Blanquet method on the Pinus thunbergii forests. We used multivariate analysis technique to know the correlations between the vegetation group types and the location environmental factors; we used the location environment factors such as altitudes above sea level, tidal winds (distance from the coast), annual average temperatures, and forest gaps to know the vegetation distribution patterns. Results: According to the results on the lowland of Jeju Island, the understory vegetation of the lowland Pinus thunbergii forests was dominated by tall evergreen broad-leaved trees such as Machilus thunbergii, Neolitsea sericea, and Cinnamomum japonicum showing a vegetation group structure of the mid-succession, and the distribution patterns of vegetation were determined by the altitudes above sea level, the tidal winds on the distance from the coast, the annual average temperatures, and the forest gaps. We could discriminate the secondary succession characteristics of the Pinus thunbergii forests on the lowland and highland of Jeju Island of South Korea. Conclusions: In the lowland of Jeju Island, the secondary succession will progress to the form of Pinus thunbergii (early successional species)→Machilus thunbergii, Litsea japonica (mid-successional species)→Machilus thunbergii (late-successional species) sequence in the temperate areas with strong tidal winds. In the highland of Jeju Island, the succession will progress to the form of Pinus thunbergii (early successional species)→Neolitsea sericea, Eurya japonica (mid-successional species)→Castanopsis sieboldii (late-successional species) sequence in the areas where tidal winds are weak and temperatures are relatively low. However, local differences between lowland and highland of Jeju Island will be caused by the micro-environmental factors resulting from the topographic differences and the supply of tree seeds. From the characteristics of succession study, we could properly predict and manage the Pinus thunbergii forest ecosystem on lowland and highland of Jeju Island.