• 국제지역연구
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• 제18권3호
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• pp.109-144
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• 2014

2010년 아이슬란드 화산재로 인해 유럽 전역에 항공대란과 많은 경제적 피해가 발생한 일이 있다. 최근 학계에서는 백두산의 화산폭발 가능성이 높다고 경고하고 있는데, 만약 백두산 화산이 폭발한다면, 특히 운항중단으로 인한 항공산업의 경제적 피해가 우려되고 있다. 본 연구에서는 백두산 화산재 확산 시나리오를 기반으로 시간과 위치에 따른 화산재 PM10 농도를 분석하고, 항공운항 기준에 따른 공항의 피해범위를 예상하였다. 항공산업의 경제적 피해액을 예측하기 위해 국내 항공사 및 공항공사의 매출규모를 항공사·공항·월 단위로 분류하고, 항공기 운항이 중단될 경우 항공사 및 공항공사의 직접피해액을 계산하였다. 그리고 산업연관분석을 통해 항공산업의 피해로 인해 발생되는 연관 산업의 생산·수입·부가가치에 미치는 파급효과로 인한 간접피해액을 계산하였다. 연구결과, 화산폭발지수가 VEI 1에서 VEI 5일 경우 공항의 직접피해는 나타나지 않았다. 그러나 VEI 6일 경우 강원도의 양양공항은 화산재 PM10 농도가 비행금지구역(NFZ)에 해당하여 항공기 운항이 전면 금지되며, 경상도의 김해공항, 울산공항, 포항공항은 시간제한구역(TLZ)에 해당되어 항공기 운항이 부분적으로 중단될 것이다. 만약 VEI 7일 경우에는 화산재가 강원도, 경기도, 충청도, 경상도 지역으로 확산되어 양양 공항, 김해공항, 대구공항, 울산공항, 포항공항은 항공운항이 전면 금지되며, 이때 항공사 및 공항의 총 경제적 피해액은 81억 원(직접피해액 35.5억 원, 간접피해액 45.7억 원)이 발생하는 것으로 예측되었다. 특히, 김해공항의 피해액이 92%를 차지하고 있어 화산재로 인한 피해가 가장 높은 공항으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제23권2호
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• pp.141-150
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• 2010

제주도 우도 응회구의 현무암질 화산재는 대부분 미약하게 변질되었으나, 지표부근에서는 연황색으로 변질되었다. 육상 환경에서 화산재의 표성 변질 및 고화과정을 조사하기 위하여 표성 변질 우도 화산재에 대하여 X선회절, 주사 및 투과전자현미경, 전자현미분석을 실시하였다. 분석결과, 화산재 입자는 현무암질 유리 기질과 사장석, 감람석, 휘석 결정으로 구성되어 있었다. 입자 가장자리로부터 유리가 선택적으로 변질되어 교질상 변질테가 형성되었으며, 큰 입자 중심에는 변질되지 않은 유리가 잔존한다. 변질테와 유리 경계에는 매우 얇은 용탈 유리층이 존재하며, 변질테는 Fe와 Ti이 풍부한 극미립 비정질 규산염과 스멕타이트로 구성되어 있다. 변질 유리에서 방출된 용존물은 공극에 벌집모양 스멕타이트 집합체로 다량 침전되었으며, 화산재의 고화작용에 기여하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.3-6
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• 2005

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.383-386
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• 2001

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.47-59
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• 2014

화산재입자의 굴절률과 산란 같은 고유 광학 특성으로 결정되는 분광학적 신호는 원격탐사 센서를 통하여 측정될 수 있지만, 화산 폭발 이후 생성된 화산재입자의 성분에 대한 굴절률에 관한 정보는 매우 제한적이었다. 따라서, 화산재입자의 원격탐사의 강건성을 개선하기 위하여 화산재입자와 복사전달 과정의 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 화산재 주요 성분으로 알려진 화산성 안산암과 부석에 대한 입자 소산계수, 산란 위상함수, 비대칭 계수, 단산란 알베도 값을 정량화 하였다. 이러한 화산재입자의 고유 광학 특성값은 복사전달모델의 입력자료로 이용하여 다양한 에어러솔 광학두께(${\tau}$) 및 기하조건에서 원격탐사 센서(인공위성과 지상관측용)가 측정하는 이론적인 복사량과 화산재입자 특성의 관계를 분석하였다. 복사전달모델 분석결과, 대기권 최상층부에서 ${\tau}$ 에 대한 복사량의 변화율의 평균값은 안산암의 경우 부석보다 6배 정도 크게 나타났다. 지표에서 이러한 변화율은 ${\tau}$ <1인 경우 양의 상관관계를 보이지만, ${\tau}$ >1인 경우에는 음의 상관관계를 보였다. 그러나, 적외선 영역인 11 ${\mu}m$ 에서는 차이가 매우 적게 나타났으며, 여기서 발생하는 복사량의 오차범위는 광학두께가 증가할수록 커지는 양상을 보이며, 다항 회귀함수로 표현될 수 있다. 이러한 결과는 원격 탐사 관측자료를 이용한 화산재 관측에 있어서 화산재의 정량적 분석에 도움이 될 것이다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권11호
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• pp.610-614
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• 2014

많은 과학 데이타처럼 화산재 확산 시뮬레이션 결과는 NetCDF 형식의 군집화된 희소행렬이다. 그리고 크기가 커서 저장과 전송에 많은 비용이 발생한다. 본 논문에서는 다차원 인덱스를 일차원으로 바꾸고 연속된 0을 그 시작점과 길이만을 기록하여 화산재 확산 시뮬레이션 데이터의 크기를 줄이는 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 ZIP 형식으로 압축한 것과 거의 같은 성능을 보이나 NetCDF의 구조는 손상하지 않는다. 제안된 방법에 의하면 데이터 크기가 줄어들어 저장공간의 효율이 높아지고 네트워크 전송시간이 줄어드는 효과를 기대할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제12권3호
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• pp.138-144
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• 1992

This study was carried out to determine the effects of lime(0, 300 kg/lOa) and phosphate application( 0, 20, 40, 80 kg/lOa) on mineral contents in herbage when 5 pasture species(orchardgrass, tall fescue, perennial ryegrass, redtop and ladino clover) were grown in pot of black(B) and very dark brown (VDB) volcanic ash soil of Cheju island, respectively. P content of orchardgrass and perennial ryegrass were higher in VDB than in B (P<0.01), but other grasses were not different between two soil types. Also, Ca and Mg contents of ladino clover were higher in VDB than in B, but other grasses were not different between two soil types. P and K contents were not affected by lime but Ca and Mg contents were increased by lime application in most of the pasture species. P, Ca, Mg and Na contents of all pasture spesies were increased by phosphate application(P< 0.Ol)except for Ca content of tall fescue. K and Fe content were decreased, with increasing phosphate application but Zn content was not changed by phosphate application.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제32권2호
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• pp.196-204
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• 2016

In this study, vegetation succession and the rate of consequent topsoil development were investigated in shallow landslide scars of sedimentary rock slopes covered by volcanic ashes and pumice in Kagoshima prefecture, Japan. Seven shallow landslide scars of different ages were selected as study areas. In the initial period after the occurrence of a shallow landslide, deciduous broad-leaved trees such as Mallotus japonicus or Callicarpa mollis were occupied in the areas. Approximately 30 years after the landslide, evergreen broad-leaved trees such as Cinnamomum japonicum invaded in the areas, already existed present deciduous broad-leaved trees. After 50 years, the summit of the canopy comprised evergreen broad-leaved trees such as Castanopsis cuspidata var. sieboldii and Machilus thunbergii. Moreover, the diversity of vegetation invading the site reached the maximum after 15 years, followed by a decrease and stability in the number of trees. The total basal areas under vegetation increased with time. It was concluded that the vegetation community reaches the climax stage approximately 50 years after the occurrence of a shallow landslide in the study areas, in terms of the Fisher-Williams index of diversity (${\alpha}$) and the prevalence of evergreen broad-leaved trees. Moreover, according to the results of topsoil measurement in the study areas, the topsoil was formed at the rate of 0.31 cm/year. The development of topsoil usually functions to improve the multi-faceted functions of a forest. However, when the increased depth of topsoil exceeds the stability threshold, the conditions for a shallow landslide occurrence are satisfied. Therefore, we indicated to control the depth of topsoil and strengthen its resistance by forest management in order to restrain the occurrence of shallow landslides.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권6호
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• pp.481-489
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• 2018

In this study, the succession and stand dimension attributes related to the disaster prevention function of Pinus thunbergii coastal forests were examined after damage from Diplodia tip blight. In 2015, 101 years after the Taisho eruption, field investigations were performed on the vegetation, soil thickness, and pH of surface soil of P. thunbergii coastal forests in western Sakurajima (Hakamagoshi plot) and Taisho lava flows in southeastern Sakurajima (Seto plot). The Hakamagoshi plot had more woody plant species with larger basal areas than that in the Seto plot. The mean age and height, maximal age and height of plant species, and H/D ratio were all larger in the Hakamagoshi plot than in the Seto plot. These results may be explained by the relatively smaller effect of volcanic ash and gas on forests in the Hakamagoshi plot compared to the Seto plot, resulting in a more suitable environment for many plant species. Although P. thunbergii coastal forests in Sakurajima are currently recovering from damages owing to Diplodia tip blight, there has not yet been a sufficient recovery compared to the results from a 1997 study. Furthermore, the results of assessment based on the H/D ratio and abundance of trees in P. thunbergii forests indicate that both regions are not yet effective in disaster prevention. Thus, it is necessary to establish Pinus trees, which can adjust to harsh environments like coastal areas and are resistant to volcanic ash and gas, to enhance the disaster prevention function of P. thunbergii coastal forests in volcanic regions. It may also be helpful to establish coastal forests with ectotrophic mycorrhizal fungi and organic matter coverage. Additionally, it is necessary to ensure the continuous maintenance of stand density and soil quality, and further develop efforts to prevent Diplodia tip blight and promote forest recovery.

• 암석학회지
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• 제17권2호
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• pp.57-82
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• 2008

영남육괴의 남서부에 분포하는 백악기 말의 문유산 화산암복합체는 아래로부터 산성 화성쇄설암, 안산암과 안산암질 쇄설암, 유문암으로 구분할 수 있다. 가장 오래된 화산활동은 화산쇄설성 퇴적물이 퇴적되는 동안 산성 마그마의 간헐적인 분출로 시작되었다. 산성 화성쇄설암의 폭발적인 분출은 강하회에서 시작되어 부석강하로 발전되어 데사이트질${\sim}$유문암질 화산회류 분화로 변하였다. 그 이후에는 안산암과 안산암질 화성쇄설암의 분출이 일어났고, 최종적으로 화산암체의 중앙에 가까운 틈을 따라 용암돔의 형태로 유문암이 관입하였다. 암석화학적 데이터는 이러한 암석들이 칼크-알칼리암 계열이며, 섭입대와 관련된 대륙연변부 화산호와 지구조적으로 관련성이 있다는 것을 보여준다 주성분원소 조성은 medium-K에서 high-K의 범위를 가진다. 이 지역의 화산암류에서 암석화학적 변화는 부수적인 혼합과 더불어 분별결정작용으로 설명할 수 있다. 가장 매픽한 암석은 현무암질안산암이지만, 낮은 MgO와 Ni 함량은 이들이 상부 맨틀 웨지 내 초염기성암의 20%이내의 부분용융에서 유래된 초기의 초생 마그마로부터 분별결정작용에 의해 형성되었음을 지시한다. 층서상으로 초기의 화산암은 조성적으로 하부의 산성암과 상부의 안산암으로 분대되어 분포한다. 상부의 산성에서 하부의 안산암질로 조성적으로 누대구조를 보이는 마그마 챌버는 챔버 내에서의 분별작용과 깊은 곳에서의 새로운 염기성 마그마가 유입되어 보충된 결과로 사료된다. 마그마의 보충에 따른 혼합은 화산암 내의 비평형적인 반정의 관찰에 기초한다. REE 패턴은 안산암에서 유문암으로 분화되면서 LREE가 약간 부화되어 있음을 보여준다. 마지막 단계의 유문암은 분별결정작용에 의해 칼크-알칼리 안산암질 마그마로부터 유래되었으며, 이는 분별결정작용 동안 지각 동화작용을 겪은 것으로 보인다.