• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.67-87
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• 2021

Provisioning service, which is one of the ecosystem service functions, means goods and services such as food and fuel that people get from ecosystem. Provisioning functions are closely related to the primary industry, a sector of economy. Excessive demand and use of human society can cause trade-offs among regulation, cultural, and supporting services. Therefore, it is important to perform evaluation ecosystem services periodically and to monitor the time series fluctuations to identify the impact of provisioning services on other ecosystem services (trade-off) and to maintain sustainable provisioning service. When it comes to the precise assessment of provisioning service, it is necessary to get the statistical data and standardize indicators and methods. In this study, indicators and methods, which are applicable to the spatial level of national-local-protected areas, were derived through literature analysis and expert survey. The result of this study implies that provisioning services measurement by spatial level improve the efficiency of the establishment of environmental conservation plans by whose purpose.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권6호
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• pp.505-524
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• 2022

Floods represent extreme hydrological phenomena that affect populations, environment, social, political, and ecological systems. After the catastrophic floods that have hit Europe and the World in recent decades, the flood problem has become more current. At the EU level, a legal framework has been put in place with the entry into force of Directive 2007/60/EC on Flood Risk Assessment and Management (Flood Directive). Two years after the entry into force of the Floods Directive, Bosnia and Herzegovina (B&H), has adopted a Regulation on the types and content of water protection plans, which takes key steps and activities under the Floods Directive. The "Methodology for developing flood hazard and risk maps" (Methodology) was developed for the territory of Bosnia and Herzegovina, following the methodology used in the majority of EU member states, but with certain modifications to the country's characteristics. Accordingly, activities for the preparation of the Preliminary Flood Risk Assessment for each river basin district were completed in 2015 for the territory of Bosnia and Herzegovina. Activities on the production of hazard maps and flood risk maps are in progress. The results of probable climate change impact model forecasts should be included in the preparation of the Flood Risk Management Plans, which is the subsequent phase of implementing the Flood Directive. By the foregoing, the paper will give an example of the development of the hydrodynamic model of the Zujevina River, as well as the development of hazard and risk maps. Hazard and risk maps have been prepared for medium probability floods of 1/100 as well as for high probability floods of 1/20. The results of LiDAR (Light Detection and Ranging) recording were used to create a digital terrain model (DMR). It was noticed that there are big differences between the flood maps obtained by recording LiDAR techniques in relation to the previous flood maps obtained using georeferenced topographic maps. Particular attention is given to explaining the Methodology applied in Bosnia and Herzegovina.

• 환경영향평가
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• 제29권2호
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• pp.144-155
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• 2020

본 연구에서는 다양한 생태계의 보전 및 생물다양성 보전과 증진을 통한 생태계의 지속가능한 이용을 위하여 우리나라 생태계 보호지역 확대를 위한 평가기법과 이의 정책적 활용 방향을 제시하였다. 이를 위하여 첫째, 생태계 보호지역 평가기법 활용 현황을 분석하였고, 둘째, 생태공학 기법을 기반으로 지역 규모의 생태계 보호지역 평가를 위한 개념 모형을 제시하였으며, 셋째, 이러한 분석 결과의 활용 방안을 제언하였다. 국외에서 보호지역 지정 시 다양한 분석 모형을 활용하고 있는 것과 달리, 우리나라의 경우 장기 생태계 모니터링 및 생태연구 자료가 부족하여 보호지역 지정 분석기법의 개발 및 적용이 미흡한 상태이다. 특히 미소 규모나 지역 규모보다는 국가 규모의 분석에 기반한 보호지역 지정이 주를 이루고 있어 지역 규모의 다양한 생태계가 반영되지 못하고 있다. 보호지역의 합리적인 지정과 효과적인 관리를 위해서는 다양한 인자들과 인자들 간의 상호작용을 고려한 지역 규모의 종합분석이 필요하며, 이를 위하여 본 연구에서는 생태공학 기법을 토대로 한 보호지역 분석의 개념 모형을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 생태계 보호지역 분석은 다양한 생물 인자 및 비생물 인자, 그리고 이들의 상호작용 및 미래 환경변화를 고려한 각 지역 생태계의 특성을 반영하기 때문에 현재 우수한 생태계뿐만 아니라 앞으로 중요하게 보호해야 할 생태계를 보호지역으로 편입할 수 있는 근거를 제시하였다. 그러나 본 연구에서 제시한 분석 기법의 충분한 활용을 위해서는 각 지표항목과 지표항목에 속하는 인자들에 대한 개별 생태연구 자료 및 공간자료가 필요하다. 이러한 분석의 한계를 해결하기 위해서는 장기간의 생태자료와 종별 서식지 환경조건에 대한 연구 자료가 필요하며 서식지 모형, 생태모형, hybrid 모형 등 경관생태모형을 활용한 분석이 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.146-157
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• 2019

우리나라 농산촌 환경의 가장 큰 특징 중 하나는 지형이 복잡하여 좁은 지역 내에서도 기상/기후 분포변이가 크다는 점이다. 이를 효과적으로 모의하기 위하여 '소기후 모형'이 개발되었고 현재까지 지속적으로 개선 연구가 진행되고 있다. 소기후 모형은 우리나라 전역에 대해 농장필지 단위까지 공간적으로 정밀한 농업기상/기후 정보를 표현할 수 있는 모형으로 기후요소별로 독자적으로 개발되었다. 소기후모형을 이용하여 2000년대에는 국지규모의 현재평년 및 미래 시나리오 기반 기후정보를 산출하였다. 평년 전자기후도는 과거 30년 기간의 월별 최저기온, 최고기온, 강수량, 일사량을 30 m 격자해상도로 상세화 한 분포도이며, 이 전자기후도를 기반으로 미래 기후변화 시나리오를 고해상도로 상세화하여 제작하였다. 이 들 전자기후도는 농업분야 기후변화 영향평가에 다양한 형태로 재가공 되어 이용되었다. 2010년대에는 농장맞춤형 기상 실황 및 예보자료를 국지규모로 생성하고 있다. 소기후 모형은 지속적인 개선 과정을 통해 일별 관측기상자료를 기반으로 실황정보를 상세화하는 기술로 발전하고 있으며, 기상청 동네예보 및 중기예보를 30 m 격자해상도로 상세 모의하여 농업분야 종사자에게 예측 정보를 실시간 제공할 수 있는 '농업기상 재해 조기경보 서비스' 기반의 핵심기술로 인정 받고 있다. 현재 상세 기상 실황 및 예보정보로는 일 최저 및 최고기온과 강수량, 일사량, 일조시간 등이 산출되고 있으며, 과거-현재-미래의 농장규모 기상정보를 토대로 각종 농작물의 생육정보와 기상재해 예측정보를 생산하고 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.121-131
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• 2018

Climate change has caused changes in environmental factors that have a direct impact on agriculture such as temperature and precipitation. The meteorological disaster that has the greatest impact on agriculture is drought, and its forecasts are closely related to agricultural production and water supply. In the case of terrestrial data, the accuracy of the spatial map obtained by interpolating the each point data is lowered because it is based on the point observation. Therefore, acquisition of various meteorological data through satellite imagery can complement this terrestrial based drought monitoring. In this study, Evaporative Stress Index (ESI) was used as satellite data for drought determination. The ESI was developed by NASA and USDA, and is calculated through thermal observations of GOES satellites, MODIS, Landsat 5, 7 and 8. We will identify the difference between ESI and other satellite-based drought assessment indices (Vegetation Health Index, VHI, Leaf Area Index, LAI, Enhanced Vegetation Index, EVI), and use it to analyze the drought in South Korea, and examines the applicability of ESI as a new indicator of agricultural drought monitoring.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.61-70
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• 2010

The increase of impervious cover (IC) in a watershed is known as an important factor causing alteration of water cycle, deterioration of water quality and biological communities of urban streams. The study objective was to assess the impact of IC changes on the surface runoff characteristics of Kap Stream basin located in Geum river basin (Korea) using the Storm Water Management Model (SWMM). SWMM was calibrated and verified using the flow data observed at outlet of the watershed with 8 days interval in 2007 and 2008. According to the analysis of Landsat satellite imagery data every 5 years from 1975 to 2000, the IC of the watershed has linearly increased from 4.9% to 10.5% during last 25 years. The validated model was applied to simulate the runoff flow rates from the watershed with different IC rates every five years using the climate forcing data of 2007 and 2008. The simulation results indicated that the increase of IC area in the watershed has resulted in the increase of peak runoff and reduction of travel time during flood events. The flood flow ($Q_{95}$) and normal flow ($Q_{180}$) rates of Kap Stream increased with the IC rate. However, the low flow ($Q_{275}$) and drought flow ($Q_{355}$) rates showed no significant difference. Thus the subsurface flow simulation algorithm of the model needs to be revisited for better assessment of the impact of impervious cover on the long-term runoff process.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권4호
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• pp.792-803
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• 2023

This study aimed to assess the impact of weather events on the sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor L.) cultivar production trend in the central inland region of Korea during the monsoon season, using time series analysis. The sorghum-sudangrass production data collected between 1988 and 2013 were compiled along with the production year's weather data. The growing degree days (GDD), accumulated rainfall, and sunshine duration were used to assess their impacts on forage production (kg/ha) trend. Conversely, GDD and accumulated rainfall had positive and negative effects on the trend of forage production, respectively. Meanwhile, weather events such as heavy rainfall and typhoon were also collected based on weather warnings as weather events in the Korean monsoon season. The impact of weather events did not affect forage production, even with the increasing frequency and intensity of heavy rainfall. Therefore, the trend of forage production for the sorghum-sudangrass hybrid was forecasted to slightly increase until 2045. The predicted forage production in 2045 will be 14,926 ± 6,657 kg/ha. It is likely that the damage by heavy rainfall and typhoons can be reduced through more frequent harvest against short-term single damage and a deeper extension of the root system against soil erosion and lodging. Therefore, in an environment that is rapidly changing due to climate change and extreme/abnormal weather, the cultivation of the sorghum-sudangrass hybrid would be advantageous in securing stable and robust forage production. Through this study, we propose the cultivation of sorghum-sudangrass hybrid as one of the alternative summer forage options to achieve stable forage production during the dynamically changing monsoon, in spite of rather lower nutrient value than that of maize (Zea mays L.).

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.247-261
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• 2018

본 연구에서는 금강유역($9,645.5km^2$)을 대상으로 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 HadGEM3-RA RCP 4.5와 8.5 기후 변화 시나리오에 따른 미래 기간(2020s: 2010~2039, 2050s: 2040~2069, 2080s: 2070~2099 )의 지하수위 변화를 평가하였다. 이를 위해 SWAT 모형의 검 보정은 11년(2005~2015)동안의 유역내 2개 댐지점(대청댐, 용담댐)의 일별 유입량 및 저수량, 5개 관정지점(JSJS, OCCS, BEMR, CASS, BYBY)의 일단위 지하수위 관측자료, 3년 5개월(2012년 8월~2015년 12월) 동안의 3개 보지점(세종보, 공주보, 백제보)의 일별 유입량 및 저수량 자료를 이용하였다. 2개 댐의 유입량 및 저수량 검보정 결과, Nash-Sutcliffe 모델효율(NSE)은 각각 0.57~0.67, 0.87~0.94, 결정계수($R^2$)는 각각 0.69~0.73, 0.63~0.73의 범위를 보였으며, 3개 보의 유입량 및 저수량의 NSE는 각각 0.68~0.70, 0.94~0.99, $R^2$는 각각 0.83~0.86, 0.48~0.61로 검보정 되었다. 5개 지점의 지하수위에 대한 $R^2$는 0.53~0.61이었다. 유역 전체의 미래 기온은 기준년도(1976~2005) 대비 2080s RCP 8.5 시나리오에서 최고 $4.3^{\circ}C$ 상승하고 강수량은 6.9% 증가하였으며, 미래 지하수위는 5개 지하수위 관측지점 중 금강 상류 3개 지점(JSJS, OCCS, BEMR)에서 각각 -13.0 cm, -5.0 cm, -9.0 cm 감소하였고, 금강 하류 2개 지점(CASS, BYBY)에서는 각각 +3.0 cm, +1.0 증가하였다. 미래 지하수위는 유역 내 강수량의 계절별 공간적 편차에 따른 지하수 충전량의 차이에 기인한 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제24권1호
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• pp.51-65
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• 2015

황석산 일대에 분포하는 식물상은 97과 295속 394종 4아종 80변종 17품종 등 총 495분류군으로 요약되었다. 분류군 구성 비율의 경우 양치식물 4.2%, 나자식물 1.2%, 쌍자엽식물 78.8%, 단자엽식물 15.8%로 나타났다. 희귀식물은 지리바꽃, 너도바람꽃, 쥐방울덩굴, 태백제비꽃 등 9분류군이었다. 한국특산식물은 은사시나무, 참개별꽃, 진범, 은꿩의다리 등 13분류군이었다. 식물구계학적 특정식물은 승마, 긴오이풀, 앉은부채, 물박달나무 등 16분류군으로 나타났다. 기후변화 적응 대상식물은 진범, 자란초, 지리대사초, 여우콩 등 11분류군이었다. 귀화식물은 나도닭의덩굴, 소리쟁이, 미국자리공, 아까시나무 등 총 20분류군으로 확인되었으며, 생태계교란야생식물은 미국쑥부쟁이 1분류군으로 나타났다. 생태적 중요종이 출현한 지역에 대한 정확한 범위를 설정하여 핵심, 완충, 전이지역 등으로 구분하는 것이 필요할 것이며, 희귀식물, 특산식물의 분포지역과 연계시켜 체계적인 지역 관리 계획이 수립되어야 할 것이다. 또한 다양한 평가기법과 정확한 자료구축을 실시하여 핵심지역 설정의 타당성을 확보하는 것도 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.256-262
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• 2011

현재까지 농작물의 온실가스 배출량 산정은 주 투입 물질인 비료의 국내 LCI DB가 없어 외국 LCI DB를 사용하였다. 이로 인해 우리나라 실정에 맞는 정확한 온실가스 배출량을 산정할 수 없었다. 따라서 본 연구를 통해 농작물의 생장을 위해 필수 요소로 투입되는 복합비료의 온실가스 배출량을 계산함으로써 농작물의 탄소성적 산정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 각 농산물 연간 온실가스 배출량과의 비교를 통해 복합비료가 차지하는 정도를 살펴봄으로써 복합비료 사용량 감축 정책 등을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 분석결과 복합비료 1 kg 생산에 따른 온실가스 배출량은 21-17-17, 17-21-17, 15-15-15, 기타 각각 2.42E + 00, 2.10E + 00, 2.23E + 00, $3.56E+00kg\;CO_2\;eq.\;kg^{-1}$를 나타냈다. 다음으로 작물에 투입되는 복합비료로 인해 발생하게 되는 온실가스는 쌀, 겉보리, 쌀보리, 노지고추, 양파 작물 대비 각각 48.3%, 47.6%, 40.4%, 32.3%, 29.0%로 큰 부분을 차지하였다. 따라서 맞춤형 비료 정책, 효율적인 시비 등의 노력을 기울여 복합비료 사용량을 감소시킨다면 농업부문의 온실가스 배출량 또한 저감시킬 수 있을 것이다.