• 한국기후변화학회지
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• 제4권2호
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• pp.77-93
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• 2013

지구온난화는 산림 생산성을 증가시켜 토양으로의 탄소 유입량을 늘리는 한편 토양호흡량을 증가시켜 토양으로부터의 탄소 유출량도 늘리기 때문에, 온도변화에 의한 미래 토양탄소 저장량의 변화 경향은 불확실하다. 따라서 본 연구에서는 한국형 산림토양탄소모델(Korean forest soil carbon model; KFSC 모델)을 이용하여 RCP 8.5 기후변화 시나리오 하에서 국내 소나무림 토양탄소의 동태를 추정하였다. 국내에 분포하고 있는 소나무림 총 1,467,458 ha를 16개 행정 구역으로 나누고, 이를 다시 6개의 영급[1영급(1~10년), 2영급(11~20년), 3영급(21~30년), 4영급(31~40년), 5영급(41~50년), 6영급 이상(51~80년)]으로 나누어 모의 단위를 설정하였다. 각 모의 단위별로 2100년까지의 순일차생산량, 토양 호흡량 및 산림토양탄소 저장량 변화를 기후변화가 있을 때(RCP 시나리오)와 없을 때(CT 시나리오; constant temperature)로 나누어 추정하였다. 두 시나리오 모두 순일차생산량은 초기에 감소하다가 점차 증가하는 경향을 나타내었으며, 토양 호흡량은 초기에 증가하다가 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 현재 국내 소나무림이 유령림에서 장령림으로 전환되는 시점에 있기 때문으로 여겨진다. 또한, RCP 시나리오에서의 평균 순일차생산량 및 평균 토양 호흡량이 CT 시나리오에서보다 각각 20.2%와 20.0% 높게 나타났다. 한편, 토양탄소 저장량은 초기 임령이 1, 4, 5영급 또는 6영급 이상일 경우에는 CT 시나리오에서의 모의값이 RCP 시나리오에서의 모의값보다 높았으나, 2, 3영급일 경우에는 반대의 경향이 나타났다. 또한, 지위지수가 낮을 경우 지위지수가 높은 경우에 비해 토양탄소 저장량이 낮았다. 이는 임분의 생장이 빠르게 나타나는 경우, 온도에 의한 순일차생산량 변화의 영향을 더 크게 받았기 때문일 것이다. 모의 후기에 RCP 시나리오에서 토양탄소 저장량이 감소하는 경향이 나타났는데, 이것은 기온 상승에 의해 토양 호흡량이 지수함수적으로 증가하면서 호흡으로 인한 토양탄소 유출량이 상대적으로 많아지기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 현재의 기후변화 경향이 지속된다면 산림토양탄소의 손실량은 더욱 커질 것으로 예상된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.205-210
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• 2014

본 연구는 도자기의 표면에 무늬, 모양, 그림, 글씨 등의 문양을 움직이는 효과를 갖는 광응용 시스템에 관한 것으로, 도자기 표면 문양에 부착된 광섬유에 의한 LED광신호를 이용하여 문양의 움직임 효과를 실시간으로 표출하고, 도자기가 있는 장소의 조도와 회전판의 움직임을 수집하여 큐레이터가 응급조치를 취하고 문양의 표출효과를 관리하기 위한 광응용 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 연구에 의하면, 도자기가 놓여져 있는 장소의 조도를 측정하여 문양의 표출효과를 큐레이터 및 응용프로그램이 실시간 관리할 수 있음과 동시에, 이상 발생 시에 자동으로 신호를 발생하여 조치할 수 있게한다. 또한, 본 연구은 일정기간 동안 광신호 전송데이터를 메모리에 저장하였다가, 데이터베이스화하여, 표출효과를 분석 후, 최적의 표출효과를 갖도록 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다. 도자기가 있는 장소의 조도 상태를 감지 및 전달하고, 적정한 판단을 내릴 수 있는 일정한 조도수치를 데이터베이스화하고, 적절한 조건에 의거 문양 표출관련 광섬유 색체, 표출간격과 밝기에 대한 신호 데이터가 강제 혹은 의도에 의한 전달이 이루어지게 한다. 따라서 본 연구의 목적은 관제센터의 응용프로그램과 LED제어모듈에 의해 발생되는 광송출신호를 생성하여 색채, 조도, 표출간격을 측정하고 전송할 수 있는 문양을 움직이는 효과를 갖는 광응용시스템을 연구하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권1호
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• pp.59-73
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• 2010

현재 미래 기후변화에 따른 수자원을 전망하고, 이에 대한 적응 전략을 수립하는 연구의 가장 중요한 핵심은 바로 '불확실성'이다. 이 때문에 각 연구마다 상이한 결과를 나타내고 있으나, 이러한 불확실성을 줄이는 연구는 국내에서는 매우 미진한 상태이다. 이러한 불확실성의 근본 원인은 배출 시나리오, GCM(General Circulation Model), 상세화 기법, 강우-유출 모형 등을 각 연구마다 다르게 사용했기 때문이다. 본 연구에서는 IPCC 기후 시나리오 중 A, B 배출 시나리오를 바탕으로 생산되는 51개의 GCM 시나리오를 다운로드 받아 2001년부터 2008년까지 월평균 온도와 강수량에 대하여 한반도를 대상으로 분석하였다. 비교 결과, 온도 전망은 실측과 비슷한 경향성을 보였으나, 강수량은 홍수기를 모의하지 못하는 것으로 나타났다. 한반도에 적합한 GCM 시나리오를 선정하기 위해 효율성 계수, PDF, Relative Entropy를 이용한 방법을 적용하였다. 세 방법으로 선정된 시나리오 중 공통된 4개의 GCM 시나리오, 즉 CGCM2.3.2(MRI-M, B1), MIROC3.2medress(NIES, B1), CGCM2.3.2(MRI-M, A2), CGCM2.3.2(MRI-M, A1B)를 최종 선정하였다. 2040년 강수 전망에 있어서도 GCM 시나리오마다 최대 27.36%부터 최소 12.49%까지 서로 다른 증가 전망을 나타냈다. 선택된 GCM 시나리오는 한반도 지역이 대상이나 이수기의 모의결과에서 이질성(heterogeneity)을 나타내고 있어, 본 연구의 결과로 하나의 GCM 시나리오만으로 미래 기후를 전망한다는 것이 얼마나 위험한지 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 정량적으로 제시된 GCM 시나리오들이 미래 한반도 이수기 물 공급과 가뭄 재해 정책 수립에 우선적으로 활용해야 함을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.284-301
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• 2023

본 연구에서는 1km 고해상도 앙상블 신기후변화 시나리오(공통사회 경제경로 시나리오) 자료를 기반으로 하여 남한을 포함한 한반도 전체의 벼 기후생산성(CYP) 변화를 평가하였다. 이때, 기후변화 시나리오자료에서 제공하는 제한적인 변수를 활용하기 위해 일조시간을 대신하여 일사량을 이용하였다. 연구 결과에 따르면, 현재 기후에 비해 온난화된 미래 기후조건에서 CYPmax 값은 감소하고 최적출수일은 점차 늦춰지는 경향이 나타났다. 이는 고도가 높은 한반도 북동부의 산악 지역을 제외하고 모든 지역에서 나타나는 현상이며, 특히 온난화가 빠르게 진행되는 SSP585시나리오 일수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과는 낮은 배출 시나리오의 이점을 보여주는 동시에 온실 가스 배출을 제한하기 위해 더 많은 노력을 기울일 필요가 있음을 강조한다. 한편, CYPmax의 시계열에서 넓은 폭의 앙상블 스프레드가 나타났는데, 이는 단일모형 혹은 작은 수의 모형을 선택하였을 때 미래 변화 분석에 내재된 불확실성을 보여주며 앙상블 예측의 중요성을 보여준다. 본 연구를 통해 분석된 장기간의 기온 및 일사 조건의 변화에 따른 기후학적 벼 생산성 변화 및 불확실성에 대한 분석은 기후변화 대응을 위한 기초정보로써 가치가 있다.

• 환경정책연구
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• 제5권2호
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• pp.69-93
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• 2006

본 연구에서는 CDM사업의 온실가스 감축량을 산정하는 기준이 되는 베이스라인 배출량을 도출하는 과정을 3단계로 나누어 살펴보았다. 첫 번째 단계는 여러 가능한 대안 시나리오들 중 가장 가능성이 녹은 베이스라인 시나리오를 선정하는 것이다. 그 다음에는 대상 사업이 선정된 베이스라인에 속하지 않음을 보여줌으로써 추가성을 입증하고 마지막 단계는, 선정된 베이스라인 시나리오하에서의 배출량을 계산하는 것이다. 본 연구에서는 이러한 세 단계를 통합하여 일련의 흐름도를 작성함으로써 베이스라인 방법론의 적용 절차에 대한 이해를 돕고자 하였다. 사례 연구로서 우리나라에서 진행 중인 매립지 가스 발전사업을 선정하여 정해진 흐름도에 따라 베이스라인 배출량을 계산한 결과 CDM사업으로서의 잠재력이 큼을 알 수 있었다. 또한, 우리나라의 상황에서 이러한 매립지가스 발전사업의 베이스라인 방법론의 적용이 성공적으로 이루어지기 위해서는 자료의 이용가능성과 신뢰성이 선행되어야 함을 발견할 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권1호
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• pp.47-54
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• 2012

Agriculture is dependable to weather condition and its change so that it is necessary to understand the impacts of climatic change. The aim of this study is to analyze the change of consumptive use of water and rice yield due to climate change using CERES-Rice. In this study, the weather data of three emission scenario of A1B, A2 and B1 created from CGCM (Coupled General Circulation Model) were used from 2011 to 2100, and downscaled daily weather data were simulated using LARS-WG (Long Ashton Research Station Weather Generator). The input data for cultivated condition for simulating CERSE (Crop-Environment Resource Synthesis)-Rice were created referring to standard cultivation method of paddy rice in Korea. The results showed that consumptive uses of water for paddy rice were projected decreasing to 4.8 % (2025s), 9.1 % (2055s), 12.6 % (2085s) comparing to the baseline value of 403.5 mm in A2 scenario. The rice yield of baseline was 450.7 kg/10a and projected increasing to -0.4 % (2025s), 3.9 % (2055s), 17.5 % (2085s) in A1B scenario. The results demonstrated relationships between consumptive use of water and rice yields due to climate change and can be used for the agricultural water resources development planning and cultivation method of paddy rice for the future.

• 한국대기환경학회지
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• 제33권6호
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• pp.544-553
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• 2017

There is an overall guideline of the installation of air quality monitoring stations in Korea, but specified steps for the selection of monitoring sites for hazardous air pollutants(HAPs) are not provided. In this study, we proposed a systematic method for the selection of monitoring sites for HAPs using geographic information system (GIS). As a case study, the Seoul metropolitan area (Seoul, Incheon, and Gyeonggi Province) was chosen, and 15 factors including population, vehicle registration, and emission data were compiled for each grid cell ($7km{\times}7km$). The number of factors above the top 30% of individual data for each grid cell was used to select priority monitoring sites for HAPs. In addition, several background sites were added for data comparison and source identification. Three scenarios were suggested: Scenario 1 with 7 sites, Scenario 2 with 17 sites, and Scenario 3 with 30 sites. This proposal is not the final result for an intensive monitoring program, but it is an example of method development for selecting appropriate sampling sites. These results can be applied not only to HAPs monitoring in megacities but also to the national HAPs monitoring network.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.253-264
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• 2012

In the northwestern Pacific, spawning of the common squid, Todarodes pacificus, occurs at continental shelf and slope areas of 100-500 m, and the optimum temperature for the spawning and survival of paralarvae is assumed to be $18-23^{\circ}C$. To predict the spawning ground of Todarodes pacificus under future climate conditions, we simulated the present and future ocean circulations, using an East Asia regional ocean model (Modular Ocean Model, MOM version3), projected by two different global climate models (MPI_echam5, MIROC_hires), under an IPCC SRES A1B emission scenario. Mean climate states for 1990-1999 and 2030-2039 from 20th and 21th Century Climate Change model simulation (from the IPCC 4th Assessment Report) were used as surface conditions for simulations, and we examined changes in spawning ground between the 1990s and 2030s. The results revealed that the distribution of spawning ground in the 2030s in both climate models shifted northward in the East China Sea and East Sea, for both autumn and winter populations, compared to that of the 1990s. Also, the spawning area (with $1/6^{\circ}{\times}1/6^{\circ}$ grid) in the 2030s of the autumn and winter populations will decline by 11.6% (MPI_echam5) to 30.8% (MIROC_hires) and 3.0% (MPI_echam5) to 18.2% (MIROC_hires), respectively, from those of the 1990s.

• 한국물환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.241-252
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• 2015

Runoff behaviors by five bias correction methods were analyzed, which were Change Factor methods using past observed and estimated data by the estimation scenario with average annual calibration factor (CF_Y) or with average monthly calibration factor (CF_M), Quantile Mapping methods using past observed and estimated data considering cumulative distribution function for entire estimated data period (QM_E) or for dry and rainy season (QM_P), and Integrated method of CF_M+QM_E(CQ). The peak flow by CF_M and QM_P were twice as large as the measured peak flow, it was concluded that QM_P method has large uncertainty in monthly runoff estimation since the maximum precipitation by QM_P provided much difference to the other methods. The CQ method provided the precipitation amount, distribution, and frequency of the smallest differences to the observed data, compared to the other four methods. And the CQ method provided the rainfall-runoff behavior corresponding to the carbon dioxide emission scenario of SRES A1B. Climate change scenario with bias correction still contained uncertainty in accurate climate data generation. Therefore it is required to consider the trend of observed precipitation and the characteristics of bias correction methods so that the generated precipitation can be used properly in water resource management plan establishment.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.149-157
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• 2012

For the systemic management and planning of future agricultural water resources, deriving and analyzing the various results of climate change are necessary to respond the uncertainties of climate change. This study assessed the impact of climate change on the rainfall, temperature, and agricultural water requirement targeting in the Nakdong-river's basin periodically according to socioeconomic driving factors under the scenarios A1B, A2 and B1 of the Special Report on Emission Scenarios (SRES) through the various IPCC GCMs. As a result of future rainfall change (2011~2100), increasing or decreasing tendency of rainfall change for future periods did not show a clear trend for three rainfall observatories, Daegu, Busan and Gumi. The characteristics of the temperature change consistently show a tendency to increase, and in the case of Daegu observatory, high temperature growth was shown. Especially, it was increased by 93.3 % in the period of future3 (2071~2100) for A2 scenario. According to the scenario and periodic analyses on the agricultural water demand, which was thought to be dependent on rainfall and temperature, the agricultural water demand increased at almost every period except during the Period Future1 (2011~2040) with different increase sizes, and the scenario-specific results were shown to be similar. As for areas, the agricultural water demand showed more changes in the sub-basin located by the branch of Nakdong-river than at the mainstream of the River.