• 환경영향평가
• /
• 제21권5호
• /
• pp.757-765
• /
• 2012

The purpose of this study was to estimate the spatial-temporal NPP(Net Primary Productivity) and SCS(Soil Carbon Storage) of forest ecosystem under climate change in the capital area of South Korea using Mapss-Century1 (MC1), one of Dynamic Global Vegetation Models (DGVMs). The characteristics of the NPP and SCS changes were simulated based on a biogeochemical module in this model. As results of the simulation, the NPP varies from 2.02 to 7.43 tC $ha^{-1}\;yr^{-1}$ and the SCS varies from 34.55 to 84.81 tC $ha^{-1}$ during 1971~2000 respectively. Spatial mean NPP showed a little decreasing tendency in near future (2021~2050) and then increased in far future (2071~2100) under the condition of increasing air temperature and precipitation which were simulated by the A1B climate change scenario of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). But it was estimated that the temporal change of spatial mean NPP indicates 4.62% increasing tendency in which elevation is over 150m in this area. However, spatial mean SCS was decreased in the two future periods under same climate condition.

• 한국습지학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.503-518
• /
• 2012

지면에서 탄소수지를 모의하는 모형들은 주로 수직적인 탄소 플럭스에 주된 관심을 두어왔다. 반면에 수평 적인 탄소 플럭스에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 수평적인 탄소 플럭스의 흐름에 대해 연구하고자 유역 내 식생에 의해 생산되는 총 일차생산량(Gross primary production, GPP)과 유역에서 배출되는 총 유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 교차상관분석을 실시하였다. 분석결과, GPP와 유역에서 배출되는 TOC의 유량가중 평균 농도는 서로 지체시간이 없을 경우에 가장 큰 상관관계를 보여주고 있음을 확인하였다. 또한 주기성이 고려된 상관구조를 살펴본 결과, 여름철의 TOC와 GPP 사이의 상관관계가 주기성이 고려되지 않았을 경우의 상관관계와 유사하게 나타났다. 이로부터 GPP와 TOC의 상관관계는 여름철에 맺어지는 GPP와 TOC 상관관계에 의해서 대부분이 규정되고 있음을 살펴볼 수 있었다. 이에 따라 식생에 의해 생산된 탄소와 유역에서 배출되는 유기탄소의 관계가 계절적으로도 긴밀한 관계가 있을 것이라 추측된다. 따라서 향후 연구는 계절에 따른 식생변수와 GPP와 TOC의 관계를 분석함으로서 조금 더 정량적으로 수평적인 탄소 플럭스 흐름에 대해 이해 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
• /
• 제2권1호
• /
• pp.39-55
• /
• 1993

The importance of urban and regional natural park increases because of the needs for preserving the natural resources and providing with natural recreation space in nature. This planning of natural park management should be established based on the research of the various natural resources in the park. But for the lack of effective data synthesizing methods and concepts, only some restricted factors for zoning plan are considered even though GIS computer system for large complex simulation is used. Therefore, in this study three ecological zoning models such as Basic Factor Model (BFM), Visual Landscape Model (VLM) and Comprehensive Ecological Model (CEM) are proposed and applied to Byounsan Peninsula Nature Park(BPNP) for comparison with the current natural park zoning. The BFM has three components -elevation, slope and vegetation. The VLM has applied with six components -elevation, slope, vegetation, road type, and the visual distance. Finally the CEM's modelling factors have included all of BFM, VLM components are added with the land use type, nature and historic resource factors. The zoning concept of BPNP was based on "Minimization" focused on the specific factors. But introduced modelling concept is "Optimization" based on the total ecological environment. So the result of the modelling has larger area for preservation and development zoning compared with the current zoning whose characteristics are ambiguous which allows the environmental destruction. The future study issues will be the determination of the weighting factor, component reconsideration based on the ground truth data and the agriculture residential area zoning.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.375-381
• /
• 2009

본 논문에서는 다양한 종류의 지표면에 대하여 분석하여 산란 특성을 연구하고 SAR 클러터 영상을 제작하고 실제 SAR 클러터 영상과 비교한다. 먼저 지표면의 특성을 분석하기 위해 각각의 지표면에 대해서 입력변수를 측정한다. 측정한 데이터를 이용하여 Oh 모델, PO 모델, radiative transfer model(RTM)을 이용하여 각도 별 산란계수를 구하였다. SAR 영상 생성을 위해 먼저 측정 지역의 DEM (digital elevation map)과 LCM (land cover map)데이터를 제작한다. DEM 데이터의 단일 픽셀(pixel)의 높이 정보를 이용하여 픽셀의 입사각을 계산하고 입사각에 따른 해당 지표면의 산란 계수를 대입한다. LCM 데이터는 해당 지역의 답사를 통해 논, 밭, 산, 길, 인공물 등을 1:5000 지도에 기입하여 SAR 영상 생성에 사용한다. DEM 데이터와 LCM 데이터를 사용하여 입사각과 지표면 종류에 따른 계수를 계산하고 영상잡음(speckle)과 영상질감(texture)을 이용하여 SAR 클러터 영상을 생성하고 실제 영상과 비교한다.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
• /
• 제3권3호
• /
• pp.139-148
• /
• 2022

Saxifraga hirculus is classified as a vulnerable plant species in Europe, and it is confined to base-rich flushes in the British uplands. However, a lack of available information about its conservation status hampers the development of adaptive strategies for its in-situ conservation, especially with respect to grazing. To assess the effectiveness of sheep grazing in maintaining viable populations of S. hirculus, we compared the community dynamics of the vegetation in a base-rich flush over 44 years in two plots: one sheep-grazed under business-as-usual sheep grazing densities and the other fenced to exclude grazing. The plots were established in 1972, and the abundances of all vascular plants, bryophytes, and litter were measured at six intervals until 2016. Our results showed that although the presence of S. hirculus was maintained in both plots over the 44 years, it declined and reached a minimum between 1995 and 2010, when it was close to extinction. Since 2013, Saxifraga has recovered only slightly. Interestingly, the S. hirculus response appeared to be independent of grazing treatment, but it mirrored wider changes in the vegetation composition and structure within the flush over the 44 years. These changes are similar to others reported in broader uplands that have been attributed to a combination of reduced nitrogen and sulfur deposition and global warming. Thus, the simple adaptive management approach of "just managing" sheep grazing appeared ineffectual for preserving the S. hirculus population. S. hirculus showed signs of recovery at the end of the study period within this base-rich flush.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제48권1호
• /
• pp.85-95
• /
• 2024

Background: In Korea, riparian zones and some floodplains have been converted into agricultural fields and urban areas. However, there are essential for maintaining biodiversity, as they are important ecological spaces. There are also very important spaces for humanity, as they perform various ecosystem services in a changing environment including climate change. Due to the importance of rivers, river restoration projects have been promoted for a long time, but their achievement has been insignificant. Development should be pursued by thoroughly evaluating the success of the restoration project. Ecological restoration is to accelerate succession, a process that a disturbed ecosystem recovers itself, with human assistance. Ecological restoration can be a test bed for testing ecological theories in the field. In this respect, ecological restoration should go beyond a 'simple landscaping exercise' and apply ecological models and theories in restoration practice. Results: The cross-section of the restored stream is far from natural rivers due to its steep slope and artificial material. The vegetation profiles of the restored streams did not reflect the flooding regime of the river. The species composition of the vegetation in the restored stream showed a significant difference from that of the reference stream, and was also different from that of an unrestored urban stream. Although species richness was high and the proportion of exotic species was low in the restored stream, the effect was offset by the high proportion of gardening and landscaping plants or obligate terrestrial plants. Conclusions: Based on both the morphological and ecological characteristics of the river, the restoration effect in the restored stream was evaluated to be very low. In order to solve the problems, a systematic adaptive management plan is urgently required. Furthermore, it is necessary to institutionalize the evaluation of restoration effects for the development of river restoration projects in the future.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.487-501
• /
• 2020

이 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여 지표면 온도를 산출하는 기존의 여러가지 방법 이외에 보다 새로운 접근으로, 인공지능 기반의 심층신경망 기법을 148장의 Landsat 8 영상에 적용하여 우리나라 지표면온도를 산출하고 그 적합성을 평가하였다. Landsat 8 열적외 10번 밴드(약 11 ㎛ 파장대)의 밝기온도와 방출률은 물리방정식에 경험상수가 결합하여 도출된 값이기 때문에, 지역적 기상, 기후, 지형, 식생 등의 조건에 따른 불확실성을 내포하고 있다. 이를 보완하기 위하여 본 연구에서는 밝기온도와 방출률로부터 지표면온도 초기추정치 T₀를 산출하고 이와 함께, NDVI, 토지피복, 지형요소(고도, 경사, 향, 거칠기) 등을 입력변수로 하는 계절별 심층신경망 모델을 최적화하여 지표면온도를 산출하였다. 이는 ASOS(Automated Synoptic Observing System)와의 선형관계식으로 편의보정을 수행하는 기존 방법에 비해 진보된 기법이다. ASOS 관측치와 시공간적으로 일치되는 1,728건의 자료를 비교한 결과, 계절별로 차이가 있기는 하지만 특히 봄, 가을에는 상당히 좋은 결과를 보였으며(CC=0.910~0.917, RMSE=3.245~3.365℃), 또한 토지피복 유형에 상관없이 안정적인 산출이 이루어짐을 확인하였다. 향후 Landsat 5/7/8 자료의 장기시계열 빅데이터와 함께 추가적인 지표면변수를 활용하여 모델링 을 수행함으로써 기후변화 및 특이기상 하에서도 보다 신뢰도 높은 고해상도 지표면온도 산출이 필요할 것이다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 2008

엽면적 지수(LAI)는 지표 환경에 영향을 미치는 광합성, 증발, 그리고 에너지 균형과 같은 생물물리학적 변화 과정에 있어 매우 중요한 인자이며, 여러 가지 생태학적 모델의 입력 자료로서도 필수적이다. 이러한 중요성에 근거하여 더욱 정확하고 유용한 LAI 추정 기법의 개발이 요구되지만, 현실적으로 LAI는 광역적 실측이 어렵기 때문에 대부분 LAI 연구에서는 정규화식생지수(NDVI)와의 단순 관계식을 통해 추정되어져 왔다. 본 연구에서는 경안천 유역(561.12 $Km^2$)을 대상으로 MODIS LAI Product의 활용성을 평가하고자 NOAA AVHRR NDVI와의 관계식으로 추정된 LAI와 국립산림과학원의 실측 LAI (2003, 2004)를 MODIS LAI와 비교 분석하였다. 그 결과 MODIS LAI는 활엽수림에서는 실측치보다 약 14% 높게, NOAA LAI보다 약 15~30% 높게 추정되었다. 침엽수림에서는 2003년 실측치가 약 5% 높게 추정되었으며, NOAA는 4월을 제외하고 약 7%의 차이를 보였다. 이러한 결과는 일부 지점에서 이루어지는 실측과 MODIS LAI 추출 시 기준자료가 포함하는 공간해상도의 한계 및 토지피복분류의 부정확성 등으로부터 발생한다. 따라서 실측자료에 근거한 MODIS자료의 보정기술을 향상시킴으로써 향후 광역적인 식생정보 제공 및 물수지 모의를 위한 생태학 및 수문학적 모형의 입력자료 등으로의 활용범위가 더욱 확대 가능할 것이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제100권3호
• /
• pp.374-381
• /
• 2011

본 연구에서는 지상형 원격탐사장비인 ADC(Agricultural Digital Camera)를 통해 획득한 영상으로부터 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) 값을 산출하여 소나무 재선충병 감염목의 조기감별에 대한 가능성을 알아보고자 하였다. 재선충에 감염된 임목의 잎은 시들음 현상을 보이게 되고, 이것은 NDVI의 감소를 유발하므로, 정상목과 감염목은 시기에 따라 NDVI 변화양상이 다르게 나타난다. 이러한 현상에 착안하여, 시기에 따라 임목의 NDVI 값의 변화량을 보여주는 DI(Detection Index)를 고안하여 감염목의 판별에 사용하였다. 2007년 5월부터 8월까지의 획득된 영상으로부터 감염목과 정상목의 DI 값을 산출한 후, GLM(General Linear Models)을 이용하여 분석한 결과 6~8월 DI 값이 가장 낮은 유의수준(0.0001)에서 두 집단 간에 차이를 보였다. 6~8월 DI 값으로 감염목과 정상목의 집단 간의 차이를 판별분석(Discriminant Analysis)한 결과, DI 값을 통한 감염목과 정상목의 분류정확도(Hit Ratio)는 71.9%였고, 잭나이프(Jack-knife) 추정방법을 사용했을 때는 73.5%의 정확도를 얻었다. 위의 결과를 통해 DI는 감염목과 정상목을 판별하는데 유용한 지수라고 판단되고, 재선충병에 의한 피해를 방지하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

• 지적과 국토정보
• /
• 제46권2호
• /
• pp.27-42
• /
• 2016

산림은 우리나라 토지피복 면적의 64%에 해당하는 넓은 면적을 차지한다. 이와 같이 넓은 면적의 산림을 조사, 모니터링, 관리하기 위해서는 원격탐사 및 지리정보시스템 기술이 필수적이다. 위성영상의 분광반사 특성을 이용하여 임상 및 수종분류가 가능하며, 이를 통해 임상도를 제작할 수 있다. 3차원 자료인 LiDAR를 이용하여 개체목의 위치와 수고 측정, 이를 통해 바이오매스와 탄소량 추정이 가능하다. 그 외에도 대상물의 반사특성을 이용해서 각종 지수들이 추출될 수 있는데, 예를 들어 식생지수와 표면토양지수 등을 통해 식생의 활력도와 산림 황폐화 정도를 파악 할 수 있다. 이러한 식생지수들의 변이를 파악하여 소나무 재선충병, 참나무 시들음병 등의 조기탐지 및 관리도 가능하다. 또한 A/R CDM, REDD+ 등 최근 기후변화 대응 사업에 있어서 원격탐사는 사업성 판단과 이산화탄소 흡수 및 저장량을 산정하는데 중요한 역할을 하고 있다. 기후변화 취약성 평가에서는 지리정보시스템의 시공간자료를 이용하여 국가 및 지자체 단위의 취약성이 시공간적으로 평가되고 있다. 또한, 시공간자료를 영향변수로 추가시킨 각종 모델을 통해 산림생장, 입목고사, 산사태 및 산불 등의 예측이 시공간적으로 이루어 질 수 있다.