• 대한원격탐사학회지
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• 제35권1호
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• pp.83-92
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• 2019

Land cover (LC) is an important factor in socioeconomic and environmental studies. According to various studies, a number of LC maps, including global land cover (GLC) datasets, are made using polar orbit satellite data. Due to the insufficiencies of reference datasets in Northeast Asia, several LC maps display discrepancies in that region. In this paper, we performed a feasibility assessment of LC mapping using Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) data over Northeast Asia. To produce the LC map, the GOCI normalized difference vegetation index (NDVI) was used as an input dataset and a level-2 LC map of South Korea was used as a reference dataset to evaluate the LC map. In this paper, 7 LC types(urban, croplands, forest, grasslands, wetlands, barren, and water) were defined to reflect Northeast Asian LC. The LC map was produced via principal component analysis (PCA) with K-means clustering, and a sensitivity analysis was performed. The overall accuracy was calculated to be 77.94%. Furthermore, to assess the accuracy of the LC map not only in South Korea but also in Northeast Asia, 6 GLC datasets (IGBP, UMD, GLC2000, GlobCover2009, MCD12Q1, GlobeLand30) were used as comparison datasets. The accuracy scores for the 6 GLC datasets were calculated to be 59.41%, 56.82%, 60.97%, 51.71%, 70.24%, and 72.80%, respectively. Therefore, the first attempt to produce the LC map using geostationary satellite data is considered to be acceptable.

• 한국환경과학회지
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• 제25권5호
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• pp.625-633
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• 2016

This study was conducted to investigate the influence of hydrophilic polymer (HP) mixture ratio (Control, 1.0%, 2.5%, 5.0%, and 10.0%) on growth of eggplant (Solanum melongena) for lower maintenance urban agriculture via green roofs. Although it was not statistically significant (p > 0.05), substrate temperature was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio were increased. High substrate water content (95%) was found consistently in growing media under elevated hydrophilic polymer mixture ratio at over 5% during the entire growing period. Substrate electronic conductivity was increased as hydrophilic polymer mixture ratio were increased. Growth index was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. It was reduced about 1/3 and 1/5 compared to that of Control in HP5.0 and HP10.0 treatment plants, respectively. Number of leaves, leaf length, and leaf width were decreased in following order: Control> HP1.0> HP2.5> HP5.0> HP10.0 treatments. There numbers were significantly lower in HP5.0 and HP10.0 treatment plants. Dry weight of shoot and root were decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. They were reduced by 1/4 compared to those of Control treatment plants. In addition, visual value was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. Plants grown in HP1.0, HP2.5, and HP5.0 treatments all survived. However, plants grown in the HP10.0 treatment had the lowest survival rate (56%) after 3 months of growing. These results indicate that the advantage of adding hydrophilic polymer to green roof growing media may greater during dry periods. However, the proper mixture proportion of hydrophilic polymer should be determined according to different characteristics of growing media and plant species.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.311-322
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• 2008

본 연구에서는 2006$\sim$2007년 동안 도심하천인 미호천과 갑천의 이화학적 수질 및 서식지 특성을 분석하였고, 또한 어종 분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 비교 평가하였다. 전형적인 두 도심하천의 BOD, COD농도는 각각 평균 3.5 mg L$^{-1}$, 5.7 mg L$^{-1}$였고, 총질소(TN)및 총인(TP)의 농도는 각각 5.1 mg L$^{-1}$, 274 ${\mu}g$ L$^{-1}$로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 갑천하류 지점에서는 유기물 오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 두 도심하천에서 총 종수는 34종으로서 동일하게 나타났고, 내성종 및 잡식종인 피라미(Zacco platypus)는 가장 높은 상대 풍부도(32$\sim$42%)를 보였다. 두하천에서 민감종의 비율(23%)은 낮은 반면 내성종과 잡식종의 비율(45%, 52%)은 높게 나타나 도심하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천생태건강도 평가(SEHA)에 따르면, 두 하천에서 다변수 모델값은 각각 19,24로서 양호하지 못한 것으로 나타났고, 서식지 평가 분석 (QHEI)에서는 미호천 123, 갑천 135로서 보통$\sim$양호 상태를 보였으며, 수질에서 보여준 바와 같이 최하류(특히, 갑천)에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 갑천 하류의 낮은 건강도 평가모델값(20)은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이런 다변수 모델 값은 전기전도도(r=-0.530, p=0.016), BOD (r=-0.578, p< 0.01), COD (r=-0.603, p< 0.01), 영양염류(TN, TP: r>0.40, p<0.05)와 같은 수질변수들과 높은 역상관 관계를 보였다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 이런 도심하천의 하류부에서는 생태계 보존을 위해 향후 하천복원 및 지속적인 생태모니터링 이 필요할 것으로 사료되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제40권3호
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• pp.241-249
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• 2024

Human development activities have led to changes in land cover, resulting in the loss of green spaces such as forests and agricultural lands. This loss accompanies issues of habitat reduction and hindrance to wildlife movement. Due to the decrease in urban green spaces, urban green connectivity is reducing. This study aims to analyze changes in green space connectivity through structural and functional changes in green spaces caused by land cover changes. Quantitative analysis of landscape patterns using landscape indices through Fragstats model was employed to analyze the structural changes in green spaces. This study used seven landscape indices to assess the fragmentation and isolation of green spaces. The analysis was focused on changes occurring in agricultural lands, forests, and grasslands within Yongin-si, South Korea, over 20 years from 1989 to 2019. Among the landscape indices for forests, PLAND showed a decrease of approximately 8.2% from 1989 to 2009, while NP exhibited a decline of about 2,025 patches. This indicates both a reduction in the total area of green spaces in Yongin-si. Also, we analyzed functional changes based on landscape index variations in forest land within the study area between 2009 and 2019, and least-cost path (LCP) analysis was conducted using Linkage Mapper. Results yielded 18 and 16 links for 2009 and 2019, respectively, with 12 common links. It was observed that five links showed a slight decrease, indicating partial deletions of links, contributing to the fragmentation and discontinuity of forests.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권12호
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• pp.1193-1201
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• 2020

본 논문에서는 미계측 유역에 적용할 수 있는 갈수지수 산정 회귀모형을 개발하고자 하였다. 30개의 중권역 유역을 대상으로 국가수자원종합관리시스템에서 제공하는 장기유출자료를 이용하여 평균 갈수량과 평균 저수량, 지속기간별 빈도별 갈수지수를 산정하였으며 이를 유역특성인자 18개와 기상특성인자 3개와의 상관 분석을 통하여 최종적으로 유역면적(A), 유역 평균 표고(H), 유역 평균 경사(S), 수계밀도(D), 유출곡선지수(CN), 연증발산량(ET), 연강수량(P)을 선정하여 다중회귀분석을 수행하여 갈수지수 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀모형을 평가하기 위하여 10개의 검증유역을 미계측 유역으로 간주하여 평균제곱근오차(RMSE) 와 평균절대오차(MAE)를 이용하여 정확도를 추정하였다. 또한 기존의 평균갈수량산정 회귀모형과의 비교를 통하여 본 논문에서 개발한 모형의 우수성을 검토하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권4호
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• pp.282-293
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• 2020

본 연구에서는 2009-2019년 기간 동안 대전시 외곽의 도심개발에 따른 인근 하천(관평천)의 상류, 중류, 하류의 구간에서 4회 조사(2009, 2010, 2016, 2019)를 통해 이화학적 수질, 어류 종 조성, 생태 건강성 특성에 대해 장기간 변화추이를 분석하였다. 본 하천지역에서 도심개발은 2008년에 이루어졌고, 2012년에는 하천복원사업이 수행되어 하천복원 전과 후의 특성변화 추이를 모니터링 하였다. 하천 생태건강도 평가를 위해 군집수준의 어류평가지수(Fish Assessment Index, FAI)를 이용하였고, 어류의 기관(Organ) 수준에서 해부학적 건강도(Necropsy-based Health Assessment Index, HAI) 분석을 실시하였다. 이화학적 수질 분석에서는 중류(St. 2)에서 가장 낮은 탁도와 엽록소(Chl-a)가 측정되었다. 이는 빠른 유속에 의한 물리적 요인 때문으로 나타났다. 어류 조사에서는 총 18종이 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 가장 우점 하는 종(40.6%)으로 나타났다. 하천복원 직후(2016)에는 민감종(Sensitive species)과 충식종(Insectivore species)이 우점, 종 다양도 및 종 풍부도 지수 상승, 생태건강도 지수(FAI)가 상승하여 생태 건강도는 "최상상태(A: 87.5)"로 나타났으나 가장 최근 조사인 2019년에는 전 기간에 비해 악화되는 것으로 나타났다. 기관(Organ) 분석에 의거한 해부학적 건강도 지수(HAI) 분석에 따르면, 피부손상(Skin)은 상류에서, 신장 손상(Kidney)은 하류 역에서 나타났고, 간(Liver)과 아가미(Gill)의 손상은 모든 지점에서 나타나 해부학적 측면의 건강도에서도 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1029-1042
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• 2021

차세대 중형위성 사업의 일환으로 농지 및 산림에서의 원격 탐사를 위하여 농림위성 (차세대 중형위성 4호)이 발사 예정에 있다. 위성 영상에서 식생의 정량적인 정보를 얻기 위해서는 대기보정을 통한 지표 반사도 취득이 선행되어야 하므로 농림위성을 위한 대기보정 기술 개발은 불가피할 것으로 생각된다. 특히 대기에서의 흡수와 산란 특성은 파장에 따라 다르게 나타나므로 농림위성 파장 영역을 고려한 대기보정 파라미터 민감도 분석이 필요하다. 또한, 농림위성은 5개 채널(Blue, Green, Red, Red edge, Near-infrared)을 보유하고있어 대기보정 주요 파라미터인 AOD (Aerosol optical depth)와 WV (Water vapor)를 직접 산출하기 어려우므로 이를 외부에서 제공할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 농림위성과 유사한 사양을 가진 Sentinel-2 위성 영상을 이용하여 주요 파라미터인 AOD, WV, O₃ 민감도 분석을 수행하고, 파라미터 제공을 위해 천리안 2A (GK2A; GEO-KOMPSAT-2A) 정지궤도 복합위성의 산출물을 이용하여 대기보정 파라미터로서의 활용 가능성을 살펴보았다. 민감도 분석 결과는 AOD가 가장 중요한 파라미터임을 보여주었으며, 근적외선 채널보다는 가시광 채널에서 더 큰 민감도를 가지는 것으로 나타났다. 특히 Blue 채널에서 AOD의 20%의 변화는 지표 반사도에서 약 100%의 오차율을 야기하므로 정확한 지표 반사도 취득을 위해서는 높은 신뢰성을 가진 AOD가 필요할 것으로 생각된다. GK2A AOD 산출물을 이용한 대기보정 결과는 토지피복별 분류 가능성을 이용하여 Sentienl-2 L2A 자료와 비교한 결과, 두 모델별 분류 가능성은 유사하였으나, 파장대가 짧은 영역일수록 GK2A AOD 산출물을 적용한 대기보정 결과가 Sentinel-2 L2A보다 높게 나타났다. 이를 통해 GK2A에서 제공되는 산출물이 향후 농림위성 대기보정 파라미터로서 충분히 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 농림위성 발사 후 대기보정에 참고 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.402-411
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• 2014

본 연구는 그린인프라 기법이 개별 요소시설로 뿐만 아니라 토지이용 및 설계과정에서 적용될 수 있도록 적용 대상 토지의 특성을 평가하여 그린인프라를 적용하는 방법을 제안한다. 이를 위한 토지 특성 평가 지표로 토지피복, 파편화 정도, 주거지와의 인접도, 유사한 토지 파편들 간의 군집 정도를 통한 녹지 네트워크 수준을 이용하였다. 평가 결과는 토지가 개발에 가까운 적성을 가졌는지, 보전에 가까운 적성을 가졌는지를 결정해준다. 결정된 토지의 적성이 개발과 가깝다면 구조적 그린인프라 기법의 분산 배치를 적용할 수 있다. 결정된 토지의 적성이 보전과 가깝다면 계획 및 설계 단계에서 적용할 수 있는 비구조적 그린인프라 기법이 바람직하다. 구축된 분석 방법을 국내 사례지에 적용하고 분석 결과를 기존의 토지이용계획과 비교하여 이를 통해 그린인프라 적용기법이 가지는 시사점을 도출하는 것이 본 연구의 최종 목적이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권9호
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• pp.887-900
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• 2012

가뭄은 자연의 무시할 수 없는 재해이며, 비록 가뭄의 정의가 많이 있지만 가뭄은 장기간의 강우의 부족으로부터 기인한다. 기상학적 가뭄심도의 정도를 표현하기 위해 널리 이용되는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)는 강수 이외의 기온과 관련된 변수를 고려하지 않기 때문에 기후변동으로 인한 강수, 증발산 등의 물수지 변화를 고려할 수 없다는 한계점이 있다. 그러나 최근에 SPI와 유사하지만 기후변동으로 인한 강수 변화 뿐만 아니라 기온의 변동성이 미치는 영향을 반영할 수 있는 새로운 개념의 가뭄지수인 표준강수증발산지수(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)가 개발되었다. 본 연구에서는 기상청 산하의 60개 기상관측소의 1973~2011년까지 기상자료를 대상으로 SPEI를 적용하여 남한지역의 가뭄발생의 변화를 평가하였다. 적용결과, 전국적으로 SPI와 SPEI 모두 봄과 겨울에 가뭄이 심화되고 여름철에는 가뭄이 완화되는 경향을 보였으며, SPEI는 SPI보다 가뭄심도를 크게 나타내었다. 또한, 지속기간 12개월의 SPI와 SPEI는 전반적으로 6년 내외의 저빈도 주기성을 갖는 극심한 가뭄이 반복되고 있음을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제42권3호
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• pp.276-283
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• 2009

Enrichment in nutrients coming from urban sewage outfalls can lead to eutrophication in coastal areas, which can also change the species composition and community structure of macro algal communities. We investigated the structure of the macro algal community within three rocky shores in order to assess any possible differences in their characteristics. Site 1 was located near Tongyeong city's sewage outfall, Site 2 was located near a public beach area, and Site 3 faced open channel of the Ocean. All three sites were located within the same stretch of the coast, where Site 2 was located between sites 1 and 3. We measured the nutrient concentration in water and the tissue nitrogen content in macro algae samples. Nutrients in the water column surrounding site 1 were high in ammonium ($30.2\pm1.8{\mu}M$), nitrate ($26.2{\pm}0.1{\mu}M$), and phosphate ($2.7{\pm}0.1{\mu}M$) content, and were characterized by low numbers of macroalgal species and species and a low species diversity index. In contrast, site 3 exhibited relatively low nutrient concentration levels and a high number of macroalgal species and a high species diversity index. Comparative analysis showed that the tissue nitrogen content of macroalgae were significantly (P<0.05) affected by the nutrient concentration in the water column. The tissue nitrogen content of green algae within site 1 was higher than the others sites. However, the tissue nitrogen content of brown algae was similar at all three sites. Thus, the tissue nitrogen content of macro algae and the macro algal community structure of intertidal rocky shores were dependent on location and the performance of macroalgal communities was dependent on water quality.