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전지구에 대한 TOMS 오존전량과 반사율의 경년 변화 (Interannual Variation of the TOMS Total Ozone and Reflectivity over the Globe)

  • 유정문;전원선
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.703-718
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    • 2000
  • 전지구(全地球)에 대한 오존전량과 반사율의 경년(經年) 변화를 조사하기 위하여 1979-92년 기간의 Nimbus-7/TOMS 자료의 월평균과 그 아노말리 값을 사용하였다. 여기서 대기 열적 변화에 따른 오존의 경년 변화를 분석하기 위하여 TOMS 자료 외에 위성관측 MSU채널4(하부성층권) 자기온도와 두 개의 대기대순환 모델(NCEP, GEOS) 재분석 온도를 이용하였다. 또한 대기의 열적 및 강수(구름) 변화에 따른 반사율의 경년 변화를 분석하기 위하여는 MSU 채널1(하부 대류권)밝기온도를 이용하였다. 오존전량의 시계열은 뚜렷한 계절 변화와 함께 전구적으로 감소 경향(-6.3${\pm}$0.6 DU/decade)을, 그리고 엘니뇨보다는 화산폭발이 있었던 기간에 더 뚜렷한 변동을 보였다. 오존전량과 위성관측 및 모델 재분석의 하부 성층권 온도는 1980-92년 기간의 경년 변화에 있어서 서로 양의 상관(0.2-0.7)을 보였다. 반사율은 같은 기간에 전구적으로 다소 증가 경향(0.20${\pm}$0.06 %/decade)을 보였으며 1982-83년, 1991-92년의 엘니뇨 특징을 잘 반영하였다. 열대 지역에서의 반사율의 연주기 변동은 양반구의 고위도에 비하여 작게 나타났으며, 이는 아열대 고압대 및 열대 용승 지역에서 대기 침강으로 인하여 구름이 소산되거나 하층운의 발달로 인하여 낮은 반사율과 함께 그 변동도 작기 때문인 것으로 추정되었다. 전구에 대한 반사율과 MSU 하부 대류권 온도는 경년 변화에 있어서 서로 음의 상관(-0.9)을 보였으나, 대류활동이 활발한 열대 해양에서는 낮은 양의 상관(0.2)을 보였다. 이러한 양의 상관은 해양에서 구름 및 강수의 증가에 따라 채널1 밝기온도를 증가하게 하는 마이크로파 방출율의 효과를 반영하였다. 오존과 하부 성층권 온도 사이에, 그리고 반사율과 하부 대류권 온도 사이에 존재하는 유의적인 상관은 오존 및 반사율의 위성관측 자료가 기후변동에서의 피이드백 작용을 이해하는데에 유용하게 사용될수 있음을 본 연구는 제시한다.

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한반도 산불 확장 잠재도와 관련된 Haines Index의 시.공간적 특징 (Spatial Patterns and Temporal Variability of the Haines Index related to the Wildland Fire Growth Potential over the Korean Peninsula)

  • 최광용;김준수;원명수
    • 대한지리학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.168-187
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    • 2006
  • 대류권 하부의 높은 대기 불안정도와 건조도에 의해 바람이 강한 조건하에 화재 연료도 건조해지면 산불 통제가 어렵고 대형산불에 의한 더 많은 산림자원과 계산의 손실을 초래할 수 있다. 본 연구에서 제시된 장기간(1979-2005)의 Haines Index는 한반도 상의 대기 불안정도와 건조도의 시공간적 패턴이 우리나라 산불 발생빈도에 중요한 영향을 미치고 있음을 잘 보여주고 있다. 산불 발생빈도와 Haines Index 사이의 지수회귀모델은 주요 산불 발생기간동안(12월-4월)의 Haines Index 일평균 값 혹은 월별 발생빈도가 우리나라 산불 발생빈도와 통계적으로 유의미하게 상관되어 있음을 보여준다. 지리정보시스템(GIS)에서 수치표고모델(DEM)을 고려하여 작성한 Haines Index 기후도에 따르면, 5 이상의 높은 Haines Index는 주로 해발고도 500m 이하의 한반도 북서 저지대를 중심으로 4-5월에 자주 발생하고 있다. 이러한 Haines Index의 발생빈도는 1990년대 중반 이후 한반도 전체적으로 증가하는 추세를 보이고, 특히 경상북도와 동해안 지역을 따라 산불기간 동안 가장 뚜렷하게 증가하는 패턴을 보였다. 연구기간 동안 높은 Haines Index가 2-3일 연속적으로 발생한 극사상(extreme events)이 나타나는 시기의 500hPa 종관 평균도에 따르면, 오흐츠크해에 발달한 한랭저기압이 한반도 중층대기의 기압경도력을 높여 동서의 강한 바람장을 형성하는데 도움을 주고 있음을 알 수 있다. 이러한 결과들은 현재 우리나라 산불 예보 시스템에 대기 불안정도나 건조도와 같은 대기의 수직적 요소들의 시 공간적 특성도 고려되어야 하는 필요성을 잘 보여준다.

장령기(壯令期)에 가까운 리기다소나무 임분(林分)의 맹아(萌芽) 갱신(更新)에 대(對)한 연구(硏究) (A study on sprouting of a young merchantable pitch pine stand)

  • 박태식
    • 한국산림과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.22-29
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    • 1962
  • 1) 장령기(狀齡期)에 가까운 리기다소나무 임분(林分)에 대(對)한 맹아갱신(萌芽更新)의 가능성(可能性)을 실험(實驗)함과 동시(同時)에 맹아갱신임목(萌芽更新林木)과 같은 환경하(環境下)에 자라는 같은 연령(年齡)의 실생수(實生樹)와의 생장(生長)을 비교(比較)하였다. 2) 연령(年齡)20년(年) 평균흉고직경(平均胸高直徑) 14cm의 리기다소나무 임분(林分)(0.1ha)을 근주(根株)의 높이를 20cm로 하여 개벌(皆伐)한 결과(結果) 60%의 맹아발생율(萌芽發生率)을 얻었다. 3) 일근주당(一根株當) 맹아발생수(萌芽發生數)는 40~80개(個) (최고(最高) 412)었으나 점차(漸次) 도복고사(倒伏枯死)하고 맹아연령(萌芽年齡)이 3년(年)이 될 때에는 일근주당(一根株當) 4~5개식(個式)의 발아(發芽)가 남았었는데 그중(中) 건전(健全)한 맹아일주(萌芽一株)민 남기고 다른것은 제거(除去)했다. 4) 맹아(萌芽)는 점차(漸次) 생장(生長)함에 따라서 모수근주(母樹根株) 둘레를 새로운 조직(組織)으로 둘러쌓기 시작(始作)함과 동시(同時)에 새로운 뿌리가 형성(形成)되어 마침내 실생수(實生樹)와 같이 되었는데 맹아연령(萌芽年齡)이 13년(年)이 되는 때에는 원근주(原根株)는 완전(完全)히 고사(枯死)되었으며 그 당시(當時)의 맹아(萌芽)로 갱신(更新)된 임목(林木)의 평균흉고직경(平均胸高直徑)이 9.7cm(o.b.)평균수고(平均樹高)가 5.5m였다. 5) 맹아갱신임목(萌芽更新林木)의 연령(年齡)이 13년(年)인 때에 수고재적(樹高材積) 흉고직경(胸高直徑) 흉고단면적등(胸高斷面績等)의 총생장량(總生長量) 및 평균생장량(平均生長量)에 있어선 맹아갱신임목(萌芽更新林木)이 실생수(實生樹)에 비(比)하여 상위(上位)에 놓여있으나 연년생장량(連年生長量)은 10년(年)을 전후(前後)하여 실생수(實生樹)가 앞서고 있다. 그리고 1~4년(年)때를 제외(除外)한 모든 생장률(生長率)에 있어서도 실생수(實生樹)가 항상(恒常) 큰 값을 나타내고 있었다. 이상(以上)에 의(依)하여 다음과 같이 결론(結論)할 수 있다. 1) 리기다소나무 맹아갱신(萌芽更新)에 있어서 절단면(切斷面)의 높이는 지면(地面)에 가까운 것이 좋다. 2) 충분(充分)한 광선(光線)만 받으면 장령기(狀齡期)에 가까운 (20년생(年生))리기다소나무도 맹아갱신(萌芽更新)이 가능(可能)하다. 3) 맹아(萌芽)로 갱신(更新)된 리기다소나무의 생장(生長)은 10년(年)까지는 동일수종(同一樹種)의 실생수(實生樹)보다 우세(優勢)하다.

여자만 수질환경의 특성과 장기변동 (Long-term Variation and Characteristics of Water Quality in the Yeoja Bay of South Sea, Korea)

  • 박승윤;김상수;김평중;조은섭;김병만;전상백;장수정
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.203-218
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    • 2011
  • 1976년부터 2010년까지 35년 동안 여자만 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 3개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 수소이온농도, 용존산소, 학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수온, 염분, 용존산소, 수소이온농도 및 아질산질소도 차이가 있었으나(p<0.05), 그 외 수질항목은 표 저층간의 유의적인 차이가 없었다. 공간적 분포 특성은 염분, 화학적산소요구량, 암모니아질소 및 용존무기질소는 정점간 높은 유의적인 차이가 있었으나(p<0.0001), 그 외 조사항목에서는 정점간 차이가 없었다. 또한, 계절별로는 수소이온농도에서는 유의성인 차이가 없었으나, 그 외 모든 조사 항목에서는 유의적이 차이가 입증되었다($p{\leqq}0.0438$). 정점별 계절별 평균치의 주성분 분석결과 여자만 안쪽의 정점 1에서는 염분과 수소이온농도는 낮고, 화학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류는 높은 상태이었으며, 만 입구 측으로 갈수록 반대되는 경향을 나타내었다. 31년 동안 수질의 장기 변동은 네 그룹으로 구분되었다. 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 화학적산소요구량 및 부유물질은 점차 증가하는 경향이었고 염분는 불규칙으로 점차 낮아지는 상태이며, 영양염류중 인산인은 1991년부터 2001년까지 증가 상태이었고, 그 후 1980년대 수준을 유지하고 있으며, 용존무기질소는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 추세로 2010년에는 평년의 1/3 수준의 특징을 보였다. 여자만에서 수질 특성은 경인연안, 아산연안, 천수만, 군산연안 및 목포연안과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

충주댐 상류유역의 유사 발생에 대한 시공간적인 특성 (Temporal and Spatial Characteristics of Sediment Yields from the Chungju Dam Upstream Watershed)

  • 김철겸;이정은;김남원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권11호
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    • pp.887-898
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    • 2007
  • 본 연구에서는 분포형 모델링 기법인 SWAT 모형을 이용하여 유역내의 다양한 물리적 특성을 고려한 공간적인 유사량 해석을 통하여 충주댐 유역에 대한 유사 발생 특성을 살펴보았다. 먼저, SWAT 모형의 특성 및 모형내 유사량 모의방법에 대해서 검토하였으며, 대상유역에 대한 유출과 유사량 관련 보정 및 검증을 통해 유역 유사량 해석을 위한 모델링 시스템을 구축하고, 구축된 시스템을 통하여 유역 규모, 토지이용, 하도구간별, 월별 침식 및 유사량을 검토함으로써, 대상유역에 대한 시공간적인 유사 발생 특성을 분석하였다. 상류에서부터 배수면적 크기별로 비유사량을 도시한 결과, 일부 상류 소유역을 제외하고 $0.5{\sim}0.6ton/ha/yr$의 값을 보였으며, 배수면적이 $1,000km^2$ 이상에서는 약 0.51 ton/ha/yr의 비교적 일정한 값을 나타내었다. 토지이용별 단위면적당 연평균 유사 발생량은 밭에서 가장 크게 나타나고 논과 산림에서 작은 것으로 나타났으며, 기존 연구자들의 결과와 다소 차이는 있지만 경향은 비슷하게 나타났다. 하도구간별로는 상류 소유역 중 유역면적이 상대적으로 크고 밭의 비율이 높은 평창강과 주천강에서의 유사량이 많은 것으로 나타났으며, 월별로는 연 유사량의 62% 정도가 홍수기인 $7{\sim}8$월에 집중되고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 유역면적별 비유사량의 일정한 관계를 도출할 수 있었으며, 토지이용별로 침식 영향을 판단할 수 있는 개략적인 평가를 할 수 있었다. 또한 하도구간별 월별 유사량 비교를 통하여 시공간적인 유사 발생 특성을 파악할 수 있었다.$ 농도를 유지하여 상대적으로 작은 품질변화를 얻을 수 있는 것으로 평가되나 냄새유출과 외부로부터의 오염 문제의 해결을 필요로 한다. 6배 이상, 생체량 밀도는 3배 이상 높았다. 연간 종풍도지수(R)와 종다양성지수(H')는 2001-2002년에 R=0.0160, H'=2.47에 비하여 2006-2007년에는 R=0.0038, H'=1.11로 낮아졌다. 물막이 공사 후 새만금호의 해수역이 줄어들고 수질이 변하면서 어류 서식에 부적합한 환경이 조성되어 종풍도 지수와 종다양성지수가 낮아지고, 소수 기회종의 우점도가 높아진 것으로 보인다.의 표면양상이 관찰되었고, 군간 별다른 차이가 없었다. 즉, 활성형 BR인 CS은 $C_{27}-BRs$, $C_{28}-BRs$의 생합성 과정뿐만 아니라 $C_{29}-BRs$의 생합성 과정을 통하여 생성되는 과정이 식물체내에 존재함을 확인 할 수 있었다.한 one-bottle 접착 시스템과 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한

首都圈地域 小賣業 經營의 空間的 變容 (Spatial Changes in the Business Organization of Retailing in the Seoul Metropolitan Area)

  • 한주성
    • 대한지리학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.19-37
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    • 1996
  • 대도시권내 소매업의 지역구조 변화를 이해하기 위하여 우리나라에서 소매업의 규모가 가장 큰 수도권지역 소매업 경영의 지역적 변화형태를 고찰한 결과 다음과 같은 점이 밝혀졌다. 1979~1991년 사이에 연간판매액에 의한 소매업의 업종구성 변화는 <종합 소매업>과 <개인 운수장비 소매업 및 주유소 운영업>의 구성비가 매우 높아졌다. 그리고 소매업의 경영상의 변화는 개인 경영조직이 탁월해지고, 종사자의 常傭化가 많이 나타났다. 주성분 분석에 의한 수도권지역 소매업의 주된 경영성분은 1. 소매업의 대규모화와, 2. <섬유, 의복, 신발 및 의복 악세사리 소매업>, <가구, 철물 및 가정용품 소매업(가전제품 포함)>, <장신구 및 시계 소매업>의 법인 조직화와 상용 조사자의 고용화이다. 소매업 경영의 유형변화를 보면, 1979년에는 섬유, 의복, 신박 및 의복 악세사리 소매업, 가구, 철물 및 가정용품 소매업(가전제품 포함), 장신구 및 시계 소매업의 법인 조직화와 상용 종사자의 고용화, 달리 분류되지 않은 일반 소매업의 대규모 소매업의 법인 조직화가 다소 이루어졌으나, 1991년에는 소매업의 대규모화가 이루어진 것이다. 이러한 경영변화를 나타내는 지구는 서울시와 그 위성도시 및 경기도의 남동부지역이다. 또 1979년에 섬유, 의복, 신발 및 의복 악세사리 소매업, 장신구 및 시계 소매업, 달리 분류되지 않은 일반 소매업의 대규모 소매업의 법인 조직화가 다소 이루어진 것에서, 1991년에는 개인 운수장비 소매업 및 주유소 운영업의 상용 종사자의 고용화가 이루어졌다. 이러한 변화를 나타내는 지구는 경기도의 동부와 북부지역이다. 따라서 우리나라 수도권지역 소매업 경영의 변화형태는 1979년에 일부 소매업이 법인 조직화와 상용 종사자의 고용화가, 1991년에는 소매업의 대규모화와 개인 운수장비 소매업과 주유소 운영업의 종사자 고용화가 나타난 점이다.

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AMSR-E 위성 데이터를 이용한 북극해빙분포의 계절 변동 및 연 변동 조사: 2002년 7월 ~ 2009년 5월 (Seasonal and Inter-annual Variations of Sea Ice Distribution in the Arctic Using AMSR-E Data: July 2002 to May 2009)

  • 양찬수;나재호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.423-434
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    • 2009
  • 북극의 환경은 해빙의 변동에 민감하게 반응하며, 해빙(sea-ice)의 증감은 지구 온난화의 지표이기도 하다. 따라서, 지구의 기후변동의 과정을 이해하고 예측하기 위해서는, 북극 해빙의 변동에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 한다. 이를 위한 방법으로, 1970년대부터 인공위성의 원격탐사방법인 수동마이크로파 센서를 사용해 왔으며, 해빙의 면적과 유형을 판단하는데 효과적이다. 본 논문에서는, 북극 해빙분포의 계절 및 연 변동의 특성을 이해하기 위하여, 북위 60이상의 영역에 대한 2002년 7월부터 2009년 5월까지의 수동마이크로파 센서 AMSR-E 12.5km 해빙농도(SIC)데이터(기존 수동마이크로파 센서보다 5배의 해상도)를 사용하였다. 여름 최저 해빙역 시점의 데이터에 의하면, 북극 해빙면적은 점차 줄어드는 추세를 나타내고 있으며, 그 감소율은 연간 3.1%로 이것은 약 0.2백만$km^2$의 해빙이 줄어들고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 경향은 여름철 해수면수온과 기온의 증가와 관련 있는 다년빙(Multi-Hear ice)의 감소와 함께 진행되고 있다는 것이다. 1년빙(First-year ice)의 면적은 최저의 해빙면적을 기록하였던 2007까지 감소하나, 갑작스런 다년빙(Multi-year ice)의 감소는 2008-2009년 기간의 1년빙의 증가로 이어졌다. 계절에 따른 연 변동에 있어서는, 1월-3월기간에 걸처 바렌츠해(Barents Sea)와 래브라도해(Labrador Sea)에서 공간변동이 크고, 8월-10월 기간에는 동시베리아해(East Siberian Sea)에서 북극점에 이르는 범위에서 큰 것으로 나타났다. 7년 동안 녹지 않은 다년빙의 공간분포도에 의하면, 다년빙이 러시아해역의 동시베리아해, 랍데브해(Laptev Sea)와 카라해(Kara Sea)에서 급격하게 감소하고 있어서 가까운 장래에 북동항로(Northeast Passage)의 이용가능성이 커지고 있다.

단일 기관에서 2002년부터 2016년까지 발생한 소아 황색포도알균 균혈증의 역학 (Epidemiology of Staphylococcus aureus Bacteremia in Children at a Single Center from 2002 to 2016)

  • 임선희;하석균;차한;전인상;류일;손동우;조혜정;선용한;김효정;안정민;조혜경
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제26권1호
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    • pp.11-21
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    • 2019
  • 목적: 본 연구를 통해 소아청소년에서 발생한 황색 포도알균혈증(Staphylococcus aureus bacteremia; SAB)의 역학적 특성을 알아보고자 하였다. 방법: 2002년부터 2016년까지 15년 간 가천대 길병원에 입원한 18세 이하 소아청소년 중 SAB 환자의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 결과: 총 212명의 소아청소년 SAB 환자가 분석에 포함되었다. 2002년부터 2016년까지 연간 SAB 발생률은 입원환자 1,000명당 0.77-1.95명이었다. 전체 SAB 중 신생아군(28일 미만)과 소아청소년군(28일-18세 이하)은 각각 51.4% (n=109), 48.6%(n=103)이었으며, 지역사회 관련 감염(community associated [CA])과 의료기관 관련 감염(healthcare associated [HA])은 각각 43.9% (n=93), 56.1% (n=119)였다. 소아청소년군(47.6%)보다 신생아군(64.2%)에서 HA-SAB의 비중이 더 높았다(P=0.015). CA-SAB와 HA-SAB에서 합병증 발생 여부는 차이가 없었으나, 사망률은 HA-SAB에서 더 높았다. 메티실린 내성 황색포도알균(methicillin-resistance S. aureus [MRSA])의 비율은 신생아군에서 가장 높았고(88.1%), 연령이 증가할수록 감소하여 5세 이상에서는 36.4-37.5%였다. MRSA 비율은 72.2%로 시간에 따른 일정한 추세는 보이지 않았다. 결론: 지난 15년 간 소아청소년에서 SAB의 발생률 및 MRSA의 비율은 일정한 추세 없이 유지되었다. 소아청소년의 SAB에서 적절한 항생제를 선택하기 위해 환자의 연령 및 감염 기원에 대한 신중한 고려가 필요하다.

Landsat 위성영상을 이용한 킬리만자로 만년설 변화 분석 (Analysis on the Snow Cover Variations at Mt. Kilimanjaro Using Landsat Satellite Images)

  • 박숭환;이명진;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.409-420
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    • 2012
  • 산업혁명 이후 대기 중 이산화탄소 농도는 증가하고 있으며 이는 기후변화로 나타나고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 의한 영향을 파악하기 위하여 원격탐사를 이용하여 만년설의 시계열 변화를 정량적으로 분석하고, 종설되는 시점을 통계적으로 예측하고자 한다. 연구지역은 아프리카 탄자니아의 킬리만자로 만년설이다. 1984년 6월부터 2011년 7월까지 전체 27년간 23장의 Landsat-5 TM 및 Landsat-7 ETM+ 자료를 사용하였다. 연구를 위하여 첫째, COST 대기보정 모델을 이용하여 각 영상들의 대기보정을 수행하였다. 둘째, NDSI(Normalized Difference Snow Index) 알고리즘을 이용하여 만년설 면적을 추출하였다. 셋째, SRTM DEM을 이용하여 만년설의 최저고도를 추출하였다. 마지막으로, 일차함수 형태의 추세선을 활용하여 종설 시점을 예측하였다. 분석은 23장 전부를 활용한 것과 건기에 촬영된 17장만을 활용한 것으로 나누어 분석하였다. 분석결과 면적은 27년 동안 약 $9.01km^2$에서 약 $2.54km^2$로 약 $6.47km^2$ 감소하였고, 이는 약 73% 면적의 감소를 의미한다. 최저고도는 27년 동안 약 4,603 m에서 4,893 m로 약 290 m 상승하였다. 추세선을 활용한 결과 면적은 매년 건기에 $0.342km^2$, 전체적으로 $0.421km^2$씩 감소하고 있으며, 최저고도는 매년 건기에 9.848 m, 전체적으로 11.251 m씩 상승하고 있는 것으로 나타났다. 면적 감소량을 통해 종설 시점을 예측한 결과 95% 신뢰도에서 2020년에 완전히 사라질 것으로 분석되었다. 이 연구는 적설지역의 변화를 통하여 전 지구의 기후변화를 모니터링할 수 있다는 근거를 제시했으며, 향후 연구지역 또는 유사 지역의 만년설 현황을 파악하는데 참고 자료로서 활용될 수 있을 것이다.

작물 생육 모델을 이용한 지역단위 콩 수량 예측 (Predicting Regional Soybean Yield using Crop Growth Simulation Model)

  • 반호영;최덕환;안중배;이변우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_2호
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    • pp.699-708
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    • 2017
  • 본 연구에서는 재배 방법, 토양 특성 등의 정보를 상세하게 수집하기 어려운 지역단위의 콩 작황을 작물생육 모델을 이용하여 예측하는 방법을 개발하고자 하였다. 작물 생육 모델은 DSSAT에 포함된 CROPGRO-Soybean 모델을 이용하였고, 미국의 주요 콩 생산지역인 Illinois주를 연구 사례지역으로 선택하였다. CROPGRO-Soybean 모델을 이용하여 Illinois주의 콩 수량을 예측하기 위한 첫 단계로 다양한 성숙군에 속하는 국내외 품종들을 수집하여 서울대학교농장($37.27^{\circ}N$, $126.99^{\circ}E$)에서 2년동안 파종기 실험을 하여 성숙군(maturity group) I~VI까지의 성숙군별 대표 품종모수(genetic coefficients)를 추정하였다. 대표 품종모수는 각 성숙군 내에 포함되어 있는 품종들의 발육을 매우 정확하게 추정하였다. $10km{\times}10km$ 격자 단위의 기상자료를 바탕으로 성숙군(3), 파종시기(3), 관개여부(2) 등을 조합하여 18가지 조건으로 2000년에서 2011년까지 수량을 각각 모의 하였다. 성숙군과 파종시기는 Illinois주를 위도에 따라 3등분하여 각각 다르게 설정하였다. 관개 및 무관개 조건으로 구분하여 격자 별 모의결과로부터 Illinois주 전체 평균 모의수량을 구하여 연도 별 통계 수량과 비교한 결과 두 경우 모두 실제 수량과 큰 차이를 보일 뿐만 아니라 연차에 따른 수량 변동과 증가 경향을 반영하지 못하였다. 이러한 한계를 극복하고자 처리 별 격자 별로 모의된 수량을 수량을 18개 모의 조건 별로 평균하여 구한 9개 농업지구의 연도별 수량을 독립 변수, 농업지구의 연도별 통계수량을 종속 변수로 하는 중회귀 모델을 구축하였다. 18개 모의 조건 별 수량 외에 품종 개량, 재배 기술 발전 등에 따른 수량의 연차적 변화경향을 반영하기 위하여 연도를 독립변수로 추가하였으며, 중회귀모델은 농업지구와 연도별 수량 변이를 비교적 잘 예측($R^2=0.61$, n=108)하였다. 중회귀 모델로 추정한 9개 농업지구의 연도별 수량을 농업지구별 재배 면적으로 가중 평균한 Illinois의 연도별 추정수량은 통계수량에 매우 근사하였다($R^2=0.80$). 뿐만 아니라 모델 구축 대상연도가 아니고 가뭄으로 수량이 크게 감소한 2012년의 예측 수량은 $3006kg\;ha^{-1}$로 통계수량 $2890kg\;ha^{-1}$$116kg\;ha^{-1}$의 근사한 차이를 보였다.