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<숙향전>의 환상성과 교육적 의의 -'고난의 예고'와 환상의 관계를 중심으로- (Fantasy and educational meaning of Sukhyangjeon - A relationship between notice of hardships and fantasy)

  • 이효정
    • 고전문학과교육
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    • 제34호
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    • pp.41-74
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    • 2017
  • 이 연구는 <숙향전>을 대상으로 고전소설에 나타난 환상의 서사 전략과 의미를 살피고, <숙향전>의 환상성이 갖는 교육적 의미를 도출하는 것을 목적으로 한다. 대상 텍스트로 <숙향전>을 삼은 것은 <숙향전>이 환상성이 두드러지게 나타난 작품이며 당대 높은 인기를 구가했다는 점에서 고전소설에 나타나는 환상의 특성을 밝히기에 적합하다고 여겨졌기 때문이다. 특히 이 연구에서는 <숙향전>의 서사에서 반복적으로 나타나는 '고난의 예고'가 천상계의 개입을 사전에 예고함으로써 작품의 환상성을 강화한다고 보고, 숙향의 삶을 중심으로 고난의 예고와 환상의 관계를 살펴보았다. <숙향전>에서 '고난의 예고'가 환상을 실현하는 방식은 천상계가 숙향에게 고난을 부여하고 고난에서 구원하는 방식으로 나타난다. 우선 천상계의 예고는 <숙향전>의 거시 구조를 형성하며, 독자는 숙향의 삶이 천상계의 예고대로 실현되는 것을 보면서 인간의 운명을 관장하는 천상계의 거대한 힘을 깨닫고 천상계에 대한 경외심을 갖는다. 또한 천상계는 위험에 처한 숙향을 구하기도 하는데, 천상계의 전지전능한 힘은 고난의 순간에서 숙향이 보이는 순진한 모습과 대조되어 천상계의 초월적 힘이 주는 경이로운 느낌을 강화한다. 한편 천상계가 꿈을 통해 숙향과 주변 인물들에게 운명을 알리고 운명을 실현하게 하는 것은 작품에 신비한 분위기를 조성하고 서사의 개연성을 높이는 효과가 있다. '고난의 예고'를 통해서 작품의 환상성을 강화하는 것의 서사적 의미는 숙향의 현실 삶을 통해 밝힐 수 있다. 첫째, 숙향이 겪는 고난은 현실적이고 구체적이기에 독자는 숙향에 감정이입하여 다가올 고난을 두려워하고 함께 통곡하며, 숙향이 행복을 성취하는 모습을 통해 내면의 근심을 해소한다. 둘째, 숙향의 선한 행동에 감동한 천상계의 존재들이 숙향을 죽을 고비에서 구하는 것은 독자에게 선한 길을 가는 인간에게는 천상계가 함께 할 것이라는 믿음을 준다. 셋째, 숙향과 이선이 결연 과정에서 보여주는 능동적인 자세는 지상에서의 고난을 극복하고 천상계에서 그 인연을 이어가게 하며, 이는 독자에게 고난을 통해 더 상위의 삶으로 나아갈 수 있다는 희망을 준다. 이러한 <숙향전>의 환상성은 환상을 통해 현실의 불안을 극복하여 자아를 발견하게 하며, 관계 인식을 확장하여 타자와의 일체감과 연대감을 높인다는 점에서 현대 학습자에게도 유의미한 가치를 가질 것으로 기대된다.

무 절임 제조 시 천일염과 스타터 첨가에 따른 품질특성 비교 (Comparison of the Quality Characteristics of Radish by Soaking Using Sun-dried Salt and Leuconostoc starter)

  • 나종민;김영섭;김세나;김정봉;조영숙;김광엽;김행란;김소영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.951-956
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    • 2012
  • 본 연구는 국내산 천일염(장판염, 토판염)의 성분 비교와 이를 이용하여 무 절임을 제조할 때 첨가한 스타터와 함께 발효기간 동안의 변화를 알아보고자 수행하였다. 그 결과 두 소금간의 일반성분 중 수분함량은 차이를 보였지만 회분 함량은 그룹간의 차이를 보이지 않아, 생산시기가 동일한 점을 고려할 때 천일염 생산방식에 따른 차이라고 판단된다. 이들의 무기성분 함량은 소금의 주성분인 Na 함량은 큰 차이를 보이지 않았고, Ca, K 그리고 Mg 함량은 장판염이 높게 측정된 반면, Fe 그리고 Zn 함량은 토판염이 높게 측정되었지만, Ca 함량을 제외하고 크게 차이를 보이지 않았다. 천일염의 당도 측정 결과 10.70 Brix로 높은 함량을 나타내어 어떤 종류의 당으로 구성되었는지에 대한 정성 분석 연구가 요구된다. 무 절임 중 천일염과 스타터 첨가에 의한 발효 변화를 관찰하였을 때 스타터를 첨가한 그룹이 스타터를 첨가하지 않은 그룹보다 활발하게 유리당, 유기산 등 2차 대사산물을 생성하여, 우점종으로서 초기 미생물 조절에 영향을 끼쳤다고 판단된다. 그리하여 실험에 사용된 Leuconostoc mesenteroides B-512F 균주의 스타터 첨가가 발효과정 중 미생물 균총 변화에 큰 영향을 주므로, 발효 식품 제조 시 초기미생물 조절자로서의 명확한 역할 구명이 필요할 것으로 생각된다.

피부선량 측정을 위한 Lead-Monoxide 기반의 Silicon Passive layer PbO 선량계 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Silicon Passive Layer Dosimeter Based Lead-Monoxide for Measuring Skin Dose)

  • 양승우;한무재;정재훈;배상일;문영민;박성광;김진영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.781-788
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    • 2021
  • 피부는 방사선에 대한 민감도가 높기 때문에 방사선치료 시에 피부에 조사되는 선량을 정확하게 측정하여 과도한 피폭을 방지할 필요가 있다. 임상에서는 film, OSLD, TLD, glass 선량계등과 같은 선량계를 사용하여 피부선량을 측정하고 있지만, 이러한 선량계들은 피부곡면에서의 정확한 선량측정이 힘든 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 인체 굴곡에 따라서 부착이 가능한 피부선량계를 개발하고 그 반응 특성을 평가하였다. 선량계 제작에는 높은 원자번호(ZPb: 82, ZO: 8)와 밀도(9.53 g/cm3)로 방사선검출 측점에서 우수한 특성을 가지고 있는 Lead oxide(PbO)와 인체 굴곡에 따라 휘어질 수 있는 silicon 바인더를 사용하여 재조하였다. 한편 PbO 물질로 제작된 선량계의 경우 산화로 인한 성능 저하가 존재하기 때문에 parylene 등을 사용하여 성능저하를 방지해오고 있었지만, 기존에 사용된 parylene은 bending에 대한 영향을 받기 때문에 silicon을 이용한 새로운 형태의 passive layer를 제작하여 피부선량계에 적용하였다. 피부선량계의 특성평가는 SEM, 재현성, 선형성을 분석하여 평가하였다. SEM 분석을 통하여 bending에 영향을 받는지 평가하였으며, 6 MeV 에너지에서의 재현성, 선형성을 평가하여 피부선량계로 적용이 가능한지 평가하였다. SEM 분석을 통하여 선량계 표면을 관찰한 결과, parylene으로 passive layer가 올라간 parylene passive layer PbO 선량계는 구부러 졌을때, 표면에 crack이 발생하였다. 그에 반해 silicon passive layer가 올라간 silicon passive layer PbO 선량계에서는 crack 이 관찰되지 않았다. 재현성 측정 결과에서 silicon passive layer PbO 선량계의 RSD는 1.47%로 평가기준 RSD 1.5%를 만족하였으며, 선형성 평가 결과에서는 R2값이 0.9998로 나타나 평가기준 R2 0.9990을 만족하였다. silicon passive layer PbO 선량계는 bending에 따른 crack이 발생하지 않으며, 재현성, 선형성에서 높은 신호안정성과 정밀성, 정확성을 보여주어 피부선량계로의 적용이 가능한 것으로 평가되었다.

개선된 효소소화법에 의한 고미로부터 쌀전분의 생산 및 특성 (Production and characterization of rice starch from stale rice using improved enzymatic digestion method)

  • 김이재;임송이;김현석
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.749-755
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    • 2021
  • 정미와 쇄미로부터 상업적 기준에 부합하는 쌀전분을 생산하는 효소소화법을 오래 묵은 쌀(고미)에 적용 가능한지를 조사하였다. 선행된 연구에서 다층 여과법을 채택한 효소소화법은 고미로부터 높은 조단백질 함량(3.6-4.1%)의 쌀전분이 배출되어 상업적으로 활용이 가능한 쌀전분을 생산할 수 없었다. 그래서 기존 효소소화법의 다층 여과법 대신에 효소반응 고미 침전물 상층부의 부드러운 층(쌀단백 잔류물, tailed 전분과 섬유소 등)을 흡입하여 제거하는 방식을 채택하여 개선된 효소소화법(iENZ, improved enzymatic digestion method)을 구축하였다. iENZ에 따른 고미전분의 조단백질 함량은 0.5-0.7%로, 알칼리침지법(AKL, akaline steeping method)에 따른 고미전분의 것과 유사하였으며 상업적인 생전분의 조단백질 함량 기준(<1%)을 충족하였다. 한편 iENZ에 따른 고미전분을 상업적인 쌀전분으로 활용할 수 있는지를 조사하기 위해 AKL과 iENZ에 따른 고미전분의 물리화학적 특성을 조사하였다. 고미전분들의 아밀로스 함량은 본 연구에 사용된 고미가 멥쌀로부터 유래되었다는 것을 가리킨다. AKL보다 iENZ에 따른 고미전분의 아밀로스 함량이 전반적으로 낮았는데, 이는 쌀이 오래 저장되면서 형성된 유리아미노산과 쌀전분의 아밀로스사이의 아밀로스-지질 복합체의 형성 때문이다. AKL과 iENZ에 의한 고미전분들은 전형적인 A형 결정 패턴을 보였으며, 추출정제법에 따른 X선 회절 패턴과 상대결정도의 차이는 관찰되지 않았다. iENZ에 따른 고미전분은 AKL에 의한 것보다 좁은 호화온도범위를 보이면서 높은 호화온도와 낮은 호화엔탈피를 나타내었다. 이것은 iENZ에 따라 고미로부터 쌀전분을 추출·정제하는 동안 고미전분 내에서 annealing이 일어났기 때문이다. iENZ에 의해 발생한 annealing은 고미전분의 팽윤력과 용해도를 낮췄으며, 페이스팅 점도 발달을 지연시키면서도 높은 수준의 페이스팅 점도를 형성하였다. 전반적으로 iENZ는 고미뿐만 아니라 정미와 쇄미에서도 고순도의 쌀전분을 생산할 수 있는 방법이었으며, 고미는 쌀전분 원료로 사용 가능하였다. iENZ는 쌀전분의 추출과 동시에 쌀전분을 물리적으로 변형하는 방법으로 생각되며, 이 방법에 따라 제조된 쌀전분은 쌀전분의 물리화학적 특성의 다양성을 확대할 수 있을 것으로 생각된다.

다양한 파장의 LED 조사가 주요 식중독 미생물의 생장에 미치는 영향 (Effect of Various LED Light Wavelengths on the Growth of Food-borne Bacteria)

  • 이지은;쉬시아오통;정소미;김수룡;김한호;강우신;류시형;이가혜;안동현
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.905-912
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    • 2021
  • 본 연구에서는 4가지 일반적인 식중독 병원균인 Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis에 대해 270 nm UV C-LED, 365 nm UV A-LED, 465~475, 620~630 nm visible-LED, 850, 5,000~7,000 nm infrared-LED를 조사하여 각 세균의 성장에 미치는 영향을 조사 하였다. 270 nm UV C-LED의 경우, 10 min 또는 30 min 조사 시 4가지 균주 모두 대조구에 비해 억제 효과를 나타냈다. 또한 365 nm UV A-LED를 1시간 또는 3시간 조사한 경우 B. subtilis의 100% 생장 억제를 보였다. 465~475 nm visible-LED를 1시간 조사한 경우, 4 종류 균주 모두 대조구과 유의 한 차이가 없었으며, 3시간 조사 시 유의한 성장 억제를 보였다. 620~630 nm visible-LED를 처리한 S. aureus와 B. subtilis, 850 nm infrared-LED를 처리한 S. typhimurium과 S. aureus, 5,000~7,000 nm infrared-LED를 처리한 E. coli, S. typhimurium 및 S. aureus는 각각 대조구에 비해 증식되는 것으로 확인되었다. 이에 따라 다양한 LED 광원의 사용을 통해 식중독 미생물의 억제 및 증식 효과를 확인한 바, 다양한 LED 광원의 파장 특성을 이용한 식품 보존과 응용 기술로서의 잠재력이 있음을 시사한다.

모의영상을 이용한 농림위성 대기보정의 주요 파라미터 민감도 분석 및 타위성 산출물 활용 가능성 제시 (Sensitivity Analysis for CAS500-4 Atmospheric Correction Using Simulated Images and Suggestion of the Use of Geostationary Satellite-based Atmospheric Parameters)

  • 강유진;조동진;한대현;임정호;임중빈;오금희;권언혜
    • 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.

6세기 푸난 목조불상에 대한 시론(試論) (A Preliminary research on Sixth-century Wooden Buddha Images from Funan)

  • 노남희
    • 미술자료
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    • 제99권
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    • pp.10-29
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    • 2021
  • 본 논문은 지금의 베트남 남부 메콩강 삼각주 지역에서 출토된 목조불상에 대한 시론적인 연구이다. 지금까지 알려진 바에 의하면 메콩강 삼각주 지역에서는 약 서른여 점의 목조불상이 출토되었다. 이들은 옥 에오(Oc Eo) 등 동남아 최초의 국가였던 푸난(Funan)의 주요 유적지에서 발견되었고, 대개 6세기 무렵으로 추측되므로 푸난의 불상으로 간주할 수 있다. 이 불상들은 석조불상과 함께 동남아 초기 불상의 양상을 보여준다는 점에서 중요한 자료이다. 푸난 목조불상은 방사성탄소연대측정법과 양식적 특징을 종합하면 대부분 6세기 무렵에 만들어진 것으로 보인다. 현재까지 공개된 푸난 목조불상 가운데 형상을 비교적 확실히 알아볼 수 있는 8점에 대해 도상과 양식을 분석하였는데, 이들은 자세와 착의법, 수인에 따라 네 가지 유형으로 구분할 수 있었다. 세장한 신체와 몸에 달라붙는 대의의 표현은 기본적으로 인도 굽타시대 사르나트 불상 양식을 공통적으로 따르고 있었으나, 유형에 따라서는 직립한 자세와 편단우견형의 착의법, 스리랑카 불상에서 주로 보이는 설법인(vitarka mudra)을 보이는 등, 남인도 불상 양식도 발견할 수 있었다. 이는 푸난의 불교조각가들이 인도의 주요 불상 양식을 적절히 섞어 새로운 불상 양식을 창안했음을 알려준다. 이와 함께 주목되는 것은 푸난 목조불상의 출토 현황이다. 같은 유적에서 발견된 비슷한 시기의 힌두신상은 나무로 만들어진 예를 찾아볼 수 없는 데 반해, 불상만은 유독 나무로 많이 만들어진 현상에 대하여 불상과 나무라는 재질 사이에는 단순한 제작상의 이유가 아닌 보다 밀접한 관계가 있을 수 있음을 상정해 보았다. 불교 문헌상 전해지는 최초의 불상은 바로 전단목이라는 나무로 만들어진 '우전왕상'이다. 우전왕상은 비슷한 시기인 6세기 무렵 중국 남조에도 알려져 있었는데, 흥미롭게도 남조에는 푸난에서 가져왔다는 '전단서상'이 있었다고 전한다. 이는 우전왕상에 대한 이야기가 푸난에도 공유되어 있었을 가능성을 시사하며, 나아가 푸난에서 나무로 불상을 다수 제작하게 된 주요 동인으로 작용했을 가능성이 있다.

간판개선사업을 위한 업종별 복합 색채 분석 연구 - 김해시 동상동 종로길을 중심으로 - (A Study on the Complex Color Analysis by Industry for Signboard Improvement Project - Focused on the Jongno-gil, Dongsang-dong, Gimhae-si -)

  • 박한나;손정은;최인규;백진경
    • 한국과학예술포럼
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    • 제37권4호
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    • pp.149-159
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    • 2019
  • 본 연구는 김해의 구도심 중심지역인 동상동 종로길 간판개선사업을 위해 대상지 간판 색채 현황을 파악하고 개선 방향을 제안하기 위해 시작되었다. 연구대상 지역은 오래된 시설물로 침체한 거리 분위기를 형성하며, 구도심 간판의 전형적인 유형으로 재정비가 필요한 실정이다. 이에 본 연구의 목적은 간판과 관련한 선행 연구 및 유사 간판 개선 사례를 조사한 후, 대상 지역의 간판 색채 조사를 통해 주조 색, 보조색, 강조 색을 분류하여 색채 현황을 파악하고 이를 바탕으로 향후 진행될 간판 사업에 바람직한 방향을 복합적으로 제안하는 것이다. 이에 본 논문은 대상 구간을 업종별로 나누어 간판 색채 분석을 시행하였다. 연구 결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 전반적인 업소들의 주조 색 간판은 L*값이 평균적으로 높아 고명도와 고채도의 색채를 가지고 다양한 원색 분포를 보였다. 둘째, 보조 색은 대부분 백색 혹은 흑색 계열의 무채색을 사용하여 주조 색과 대비되는 색채를 선택하고 있었다. 셋째, 강조 색은 a*값이 양수(+)에 높은 분포를 보여 적색 혹은 황색 계열과 같이 난색 위주로 분포되어 있었다. 그러나 전 구간 점포들은 중간색보다 채도가 높은 색을 사용하고 있었기 때문에 통일성이 부족하며 이는 거리의 미관을 저해하는 원인이 되고 있다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 김해간판개선사업 색채 계획은 다양한 색을 사용하기보다 어느 정도 색채 수를 제한하고 김해시 대표색을 중심으로 무채색과 난색을 적절히 활용하는 것이 지역의 특색을 살리며 시각적으로 편안함과 안정감을 동시에 부여할 것으로 생각된다.

The current state and prospects of travel business development under the COVID-19 pandemic

  • Tkachenko, Tetiana;Pryhara, Olha;Zatsepina, Nataly;Bryk, Stepan;Holubets, Iryna;Havryliuk, Alla
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권12spc호
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    • pp.664-674
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    • 2021
  • The relevance of this scientific research is determined by the negative impact of the COVID-19 pandemic on the current trends and dynamics of world tourism development. This article aims to identify patterns of development of the modern tourist market, analysis of problems and prospects of development in the context of the COVID-19 pandemic. Materials and methods. General scientific methods and methods of research are used in the work: analysis, synthesis, comparison, analysis of statistical data. The analysis of the viewpoints of foreign and domestic authors on the research of the international tourist market allowed us to substantiate the actual directions of tourism development due to the influence of negative factors connected with the spread of a new coronavirus infection COVID-19. Economic-statistical, abstract-logical, and economic-mathematical methods of research were used during the process of study and data processing. Results. The analysis of the current state of the tourist market by world regions was carried out. It was found that tourism is one of the most affected sectors from COVID-19, as, by the end of 2020, the total number of tourist arrivals in the world decreased by 74% compared to the same period in 2019. The consequence of this decline was a loss of total global tourism revenues by the end of 2020, which equaled $1.3 trillion. 27% of all destinations are completely closed to international tourism. At the end of 2020, the economy of international tourism has shrunk by about 80%. In 2020 the world traveled 98 million fewer people (-83%) relative to the same period last year. Tourism was hit hardest by the pandemic in the Asia-Pacific region, where travel restrictions are as strict as possible. International arrivals in this region fell by 84% (300 million). The Middle East and Africa recorded declines of 75 and 70 percent. Despite a small and short-lived recovery in the summer of 2020, Europe lost 71% of the tourist flow, with the European continent recording the largest drop in absolute terms compared with 2019, 500 million. In North and South America, foreign arrivals declined. It is revealed that a significant decrease in tourist flows leads to a massive loss of jobs, a sharp decline in foreign exchange earnings and taxes, which limits the ability of states to support the tourism industry. Three possible scenarios of exit of the tourist industry from the crisis, reflecting the most probable changes of monthly tourist flows, are considered. The characteristics of respondents from Ukraine, Germany, and the USA and their attitude to travel depending on gender, age, education level, professional status, and monthly income are presented. About 57% of respondents from Ukraine, Poland, and the United States were planning a tourist trip in 2021. Note that people with higher or secondary education were more willing to plan such a trip. The results of the empirical study confirm that interest in domestic tourism has increased significantly in 2021. The regression model of dependence of the number of domestic tourist trips on the example of Ukraine with time tendency (t) and seasonal variations (Turˆt = 7288,498 - 20,58t - 410,88∑5) it forecast for 2020, which allows stabilizing the process of tourist trips after the pandemic to use this model to forecast for any country. Discussion. We should emphasize the seriousness of the COVID-19 pandemic and the fact that many experts and scientists believe in the long-term recovery of the tourism industry. In our opinion, the governments of the countries need to refocus on domestic tourism and deal with infrastructure development, search for new niches, formats, formation of new package deals in new - domestic - segment (new products' development (tourist routes, exhibitions, sightseeing programs, special rehabilitation programs after COVID) -19 in sanatoriums, etc.); creation of individual offers for different target audiences). Conclusions. Thus, the identified trends are associated with a decrease in the number of tourist flows, the negative impact of the pandemic on employment and income from tourism activities. International tourism needs two to four years before it returns to the level of 2019.

기계학습을 활용한 동아시아 지역의 TROPOMI 기반 SO2 지상농도 추정 (Estimation of TROPOMI-derived Ground-level SO2 Concentrations Using Machine Learning Over East Asia)

  • 최현영;강유진;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.275-290
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    • 2021
  • 대기 중의 이산화황(SO2)은 주로 인위적 배출원에 의해 발생하며 화학 반응을 통해 (초)미세먼지를 형성하여 직간접적으로 주변 환경 및 인체 건강에 해로운 영향을 주는 물질이다. 특히 지상에서의 농도는 인간 활동과 밀접한 관련이 있어 모니터링의 필요성이 매우 크다. 따라서, 본 연구에서는 TROPOMI SO2 연직 컬럼 농도 산출물 및 타 위성 산물과 모델 산출물 등을 융합 활용하여 기계학습 기법에 적용하여 SO2 지상 농도 추정모델을 개발하였다. 기계학습 기법으로는 널리 활용되고 있는 RF(Random Forest)에 잔차 보정 과정을 결합한 2-step 잔차 보정 RF를 적용하였다. 개발된 모델은 무작위, 공간 및 시간별 10-fold 교차 검증을 통하여 검증하였으며, 기울기(slope) 값이 1.14-1.25, 상관계수(R) 값이 0.55-0.65, rRMSE 값이 약 58-63% 정도로 나타났다. 이는 잔차 보정이 적용되지 않은 기존의 RF 대비 slope의 경우 약 10%, R과 rRMSE의 경우 약 3% 가량 향상된 결과를 보인다. 국가별로 나누어 분석하였을 때에는 샘플 수가 적고 SO2의 전반적인 농도가 낮은 일본 지역에서의 공간별 10-fold 교차검증 성능이 소폭 감소하는 것으로 나타났다. SO2 지상농도 분포를 계절별로 표출하였을 때, 일본의 경우 다른 지역 대비 연중 저농도가 관찰되며 높은 결측 값 비율로 인하여 관측소 농도 대비 2-step 잔차 보정 RF 모델에서 과대 모의하는 경향이 관찰되었다. 대표적 고농도 발생지인 중국의 YRD(Yangtze River Delta) 와 한국의 SMA(Seoul Metropolitan Area)의 계절적 분포 변화를 추가적으로 분석하였을 때, 연료 연소로 인한 겨울철 농도 증가 패턴이 나타났다. 이는 인위적 배출원의 영향을 크게 받는 SO2의 시공간적인 분포 특성을 잘 반영하고 있는 결과이다. 따라서, 본 연구를 통하여 제안한 모델은 장기적으로 SO2 지상 농도의 시공간적 분포를 파악하는 데에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.