• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.469-483
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• 2019

북한은 1970년대부터 이어진 산림황폐화로 인해 매년 홍수와 산지토사재해가 발생하고 있다. 북한의 산지토사재해 피해저감과 통일 이후의 국토관리를 위해서는 북한 내 산림복구와 사방사업 관련 기술 및 동향을 파악하는 것이 무엇보다 우선적이다. 이 연구에서는 북한에서 발행된 사방공학 관련 논문 146편을 분석대상으로 하였으며, 문헌학적 특성과 논문의 통계적 분석을 실시하였다. 이후 VOSviewer 프로그램을 이용하여 연구영역을 구분하였으며, 이상의 연구결과를 토대로 시간적 변화에 따라 연구동향을 파악하였다. 그 결과, 1990년대부터 관련 논문이 꾸준히 증가하였다. 관련 연구주제는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가, (ii) 산림의 수리·수문학적 이해, (iii) 사방구조물의 합리적인 시공, (iv) 사방사업 효과 및 관리방안으로 구분되었다. 특히, 김일성 집권시기에는 (ii) 산림의 수리·수문학적 이해에 관한 연구영역의 점유비율이 높았으나, 김정일과 김정은 집권시기에는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가에 관한 연구영역의 점유비율이 증가하였다. 이러한 결과를 통해 사방공학에 대한 북한의 관심과 필요성이 꾸준히 증가하고 있는 것을 유추할 수 있었다. 이 연구의 결과가 북한의 사방공학 분야를 올바르게 이해하는 기초자료로써 본격적인 남북 산림협력을 대비하기 위한 발판이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.238-246
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• 2018

연구목적 : 본 연구는 유사 유형의 재난으로 반복적인 피해가 발생하는 농촌지역에 재난안전마을을 구축하기 위해 전문가 및 지방자치단체 재난안전 담당자 의식조사를 통해 구축방향을 검토하고자 함이다. 연구방법 : 본 연구를 수행하기 위해 농촌지역의 재난 위험성을 살펴보고 마을단위의 대책 중 면단위의 대책인 재난안전마을에 대한 개념 및 특성을 검토하였다. 또한 지방자치단체 담당자를 대상으로 의견조사와 재난안전 및 마을만들기 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이를 바탕으로 농촌지역 특성에 맞는 재난안전마을 구축 방향을 검토하였다. 연구결과 : 본 연구의 결과에서 지방자치단체 담당자 의견을 살펴보면 농촌지역은 폭설, 태풍, 호우 등의 풍수해와 산불에 의한 위험성이 높다고 응답하였고 농민의 주 업무로 인해 재난관리활동의 자발적인 참여가 어렵다고 응답하였다. 향후 개선대책에는 농촌지역 주민의 지원 및 참여가 적극적으로 이루어져야 한다고 응답했다. 전문가의 의견을 살펴보면 재난안전마을 사업의 문제점은 단발성 공모사업 위주로 사업이 지속성이 떨어진다는 의견이 가장 높았으며 애로사항은 중앙, 지자체, 주민의 연계성이 부족하다고 응답하였다. 또한 적절한 예산확보방안은 정부, 지자체, 주민이 함께 추진해야한다고 응답하였으며 사업추진체계 방향은 중앙정부, 지자체, 주민이 함께 추진해야한다고 응답하였다. 결론 : 본 연구에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 재난유형 및 특성을 고려한 재난안전마을이 구축되어야 한다. 둘째, 농촌지역 재난안전마을 구축 및 운영 시 중앙정부뿐만 아니라 지방정부, 마을 조성 기금까지 활용할 수 있는 예산확보 방안이 마련되어야 한다. 셋째, 농촌지역 재난안전마을 구축 후 지속적으로 운영 및 관리를 위해 재공인제도 등 장기적으로 활용할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 넷째, 농촌지역 주민이 재난안전마을 구축을 위한 활동에 적극적으로 참여할 수 있는 세부적인 대책이 마련되어야 한다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.260-269
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• 2009

본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제38권4호
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• pp.12-24
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• 2020

본 연구는 홍주목 읍치 일대의 물(水) 공간과 연계하여 홍주성의 형성·변천과정과 더불어 조선 후기 홍주읍성의 공간구조와 축성방식이 지니는 특성을 해석해보고자 하는 목적을 지니고 있다. 조선시대 홍주목 읍치 일대의 수체계는 남에서 북으로, 서에서 동으로 흐르는 가지형 구조의 자연하도를 기반으로 인공적으로 조성된 성안물길과 연못(池) 등으로 구성되어 있다. 다양한 문헌기록, 발굴조사 결과 및 지도자료 등에 대한 분석결과를 종합해보면 수체계가 홍주성의 조영과정에 중요한 영향을 미치고 있음을 알 수 있는데 대표적으로 다음과 같이 요약된다. 첫째, 고려시대 이후 조선 후기에 이르는 홍주성은 큰 위치 변화 없이 금마천과 용봉천을 외수로 삼고 홍성천과 월계천을 중심으로 한 환포형의 지형구조와 하천 합수부의 내측(汭)에 형성된 소규모 침식분지를 이용하여 위치하고 있다. 이러한 홍주성의 입지특성은 고대 중국과 한국에서의 물길을 고려한 도시 입지선정 방법을 반영하고 있는 것으로 이해된다. 둘째, 홍주성 일대 수체계의 골격을 형성하는 홍성천과 월계천, 소향천 등은 다양한 측면에서 홍주성의 입지와 축성방식, 물 관련시설, 읍성 공간구조 등에 영향을 미치고 있다. 또한 홍주성 내외부의 미지형구조는 월계천 및 홍성천의 하도특성과 어우러져 홍주성의 토지이용 및 읍치시설 배치형태를 결정하는데 중요한 영향을 미치고 있다 셋째, 홍주읍성에서는 물을 고려한 다양한 비보조치가 이루어졌다. 홍성천과 금마천 사이의 숲 조성, 조선 후기 읍기(邑基)를 방해한다 하여 이루어진 남문 폐쇄 등은 그 대표적인 조치의 일환으로 이해된다. 넷째, 월계천의 영향으로부터 읍성 또는 읍내 시가구역을 보호하기 위하여 일찍부터 성안물길을 설치하여 물길을 분지시키거나 연못(池)을 조성하는 등 인공 배수시설을 적극적으로 도입하고 있다. 특히 홍주성의 축성방식과 관련하여 수해로부터 성벽을 보호하기 위한 다양한 조치가 이루어졌다. 고려시대 토성과 일체화된 조선시대 석성 구조, 조선 후기 북문지 일대의 퇴축 성벽, 서벽과 동벽에서 보이는 외벽과 내벽 사이의 석렬이나 와편층을 활용한 성벽 축조방식은 그 대표적인 방법이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1107-1118
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• 2021

지구온난화로 인해 발생한 기후변화는 한반도의 홍수, 가뭄 등의 발생빈도를 증가시켰으며, 이로 인해 인적, 물적 피해가 증가한 것으로 나타났다. 수재해 대비 및 대응을 위해서는 국가 차원의 수자원 관리 계획 수립이 필요하며, 유역 단위 수자원 관리를 위해서는 장기간 관측된 유량 자료를 이용하여 도출된 유량지속곡선이 필요하다. 전통적으로 수자원 분야에서 유량지속곡선을 도출하기 위하여 물리적 기반의 강우-유출 모형이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 데이터 기반의 딥러닝 기법을 이용한 유출량 예측 기법에 관한 연구가 진행된 바 있다. 물리적 기반의 모형은 수문학적으로 신뢰도 높은 결과를 도출할 수 있으나, 사용자의 높은 이해도가 요구되며, 모형 구동 시간이 오래 걸릴 수 있는 단점이 있다. 데이터 기반의 딥러닝 기법의 경우 입력 자료가 간단하며, 모형 구동 시간이 비교적 짧으나 입력 및 출력자료 간의 관계가 블랙박스로 처리되어 수리·수문학적 특성을 반영할 수 없는 단점이 있다. 본 연구에서는 물리적 기반 모형으로 국내외에서 적용성이 검증된 Soil Water Assessment Tool (SWAT)의 매개변수 보정(Calibration)을 통해 장기간의 결측치 없는 데이터를 산출하고, 이를 데이터 기반 딥러닝 기법인 Long Short-term Memory (LSTM)의 훈련(Training) 데이터로 활용하였다. 시계열 데이터 분석 결과 검·보정 전체 기간('07-'18) 동안 Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE)와 적합도 비교를 위한 결정계수는 각각 0.04, 0.03 높게 도출되어 모형에서 도출된 SWAT의 결과가 LSTM보다 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 또한, 모형에서 도출된 연도별 시계열 자료를 내림차순하여 산정된 유량지속곡선과 관측유량 기반의 유량지속곡선과 비교한 결과 NSE는 SWAT과 LSTM 각각 0.95, 0.91로 나타났으며, 결정계수는 0.96, 0.92로 두 모형 모두 우수한 성능을 보였다. LSTM 모형의 경우 저유량 부분 모의의 정확도 개선이 필요하나, 방대한 입력 자료로 인해 모형 구축 및 구동 시간이 오래 걸리는 대유역과 입력 자료가 부족한 미계측 유역의 유량지속곡선 산정 등에 활용성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제41권1호
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• pp.35-46
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• 2023

본 연구는 조선시대 군사적인 방어를 위해 계획적으로 조성된 관방림의 유형과 식재 배경 및 조성 과정 등에 관한 고문헌 기록을 조사·분석하여 관방림의 조성 목적과 입지 특성 그리고 식재 수종을 구명(究明)하고자 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 조선시대에는 읍성을 비롯한 주요 치소(治所), 진(鎭), 보(堡) 등 여러 관방시설(關防施設) 주변에 적을 방어할 목적으로 관방림을 조성하였다. 관방림은 전략상 중요한 고갯마루에 조성한 영액림(嶺阨林)과 군사적 목적으로 조성된 군사림(軍事林)을 포함한다. 영액림은 대부분 금산(禁山)으로 지정되어 보호·관리되었으며 관방림은 외적 방어는 물론 차폐, 수해 및 강둑의 침식 방지 등 다양한 목적으로 조성되었다. 또한 선박·건축·농기구 등의 재료인 목재를 지속적, 효율적으로 생산하기 위해 넓은 면적에 혼효림(混淆林)으로 조성된 경우가 대부분이었다. 관방림을 구성하는 수종으로는 가시가 있어 방어에 효과적인 탱자나무의 기록이 가장 많이 나타났고 느티나무, 느릅나무, 버드나무류, 시무나무, 참나무류 등 낙엽활엽교목의 활용사례도 등장하였다. 조선시대 수도 방위와 왕실의 보장지 역할을 했던 강화도 지역의 경우 외성의 방어력 보강을 위해 탱자나무를 밀식하여 조성된 관방림 관련 기록이 여러 문헌에서 확인되었다. 문헌 고증을 통해 볼 때, 천연기념물 '강화도 갑곶리 탱자나무'는 강화도의 최초 탱자나무 식재 기록인 숙종 30년(1704)에 식재되었다고 가정할 경우, 최대 수령은 319년 이상으로 추정된다.

• 광물과 암석
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• 제36권2호
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• pp.135-145
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• 2023

골재(aggregate)는 콘크리트(concrete) 또는 아스팔트(asphalt)와 같은 안정화된 재료를 생산하는데 사용되며 주택, 산업, 도로, 에너지 및 건강에 대한 사회적 요구를 충족시키는데 기본이 된다. 2021년 세계 골재 생산량은 423억 5천만톤으로 전년도 419억 7천만톤과 비교하여 0.91% 증가하였고 중국, 인도, 유럽연합(EU) 및 미국(USA)만 20억만톤 이상 골재를 생산하여 점유율은 71.75%로 나타났다. 우리나라는 골재 생산이 지속적으로 증가하여 3억 9천만톤, 점유율 0.85%로 멕시코 및 일본을 추월하여 7위를 차지하였다. 전세계적으로 산업용 모래 및 자갈은 3억 5천만톤이 생산되었고, 상위 국가 순위는 중국, 미국, 네델란드, 이탈리아, 인도, 튀르키예 및 프랑스로 나타났다. 7개 국가만 천만톤 이상 생산하여 전체 점유율이 74.69%를 차지했다. 골재 수출액은 전년도 천연석 193.7억 달러, 인공석 109.3억 달러와 비교하여 천연석은 23.1억 달러, 인공석은 26.6억 달러 증가해 각각 216.8억 달러, 135.9억 달러로 나타났다. 모래 수출액은 총 17.1억 달러이며 상위 국가 순위는 미국, 네델란드, 독일 및 벨기에으로 나타났으며, 4개 국가만 1억 달러이상 수출하여 전체 점유율이 57.70%을 차지했다. 자갈 수출액은 총 27.5억 달러이며 상위 국가 순위는 중국, 노르웨이, 독일, 벨기에, 프랑스 및 오스트리아로 나타났고, 6개 국가만 1억 달러이상 수출하여 전체 점유율이 48.30%를 차지했다. 1950년대 이후 골재 채석은 인구 증가, 도시화, 기반 시설 개발 및 생활방식의 변화로 인해 급속도로 증가했다. 또한 해수면 상승으로 인한 토지 간척 및 홍수 방지를 위해 막대한 양의 골재를 필요로 한다. 2011~2060년에 골재 채석 규모와 수요가 연간 24Gt에서 55Gt로 두배로 증가할 것으로 예상된다. 그러나 골재 채취로 피해를 받는 생태계를 돌이킬 수 없는 상황까지 진행될 가능성이 높으며, 세계적으로 골재 부족과 사회적 갈등이 증가할 것으로 전망된다.