• 대한공간정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.53-62
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• 2013

토지이용과 피복 변화는 기후변화 영향을 증폭시키거나 완화시킬 뿐만 아니라, 기후변화와 함께 환경 변화에 영향을 주는 대표적인 인자들이다. 따라서 기후변화시나리오와 일관된 토지이용 및 피복 변화 시나리오를 사용하는 것은 신뢰성 있는 기후변화 영향평가를 위해 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 IPCC의 5차 평가보고서에 제시된 RCP 시나리오의 사회경제 시나리오를 고려한 미래 도시성장을 예측 및 분석하는 것이다. 이를 위해 RCP 4.5와 8.5 시나리오의 스토리라인을 기반으로 토지이용 및 피복 변화 시나리오를 설정하였다. 시나리오별 도시성장량은 지난 25년 간 1인당 도시면적과 GDP를 이용한 이중로그모델에 의해 도출되었다. 또한, 정부에서 제공된 미래 인구수 및 GDP에 의해 미래 도시 수요량이 추정되었다. 이렇게 추정된 수요량은 로지스틱 회귀분석에 의해 작성된 도시성장확률지도에 의해 공간적으로 배분되었다. 그 결과, 도시성장확률지도의 예측 정확도는 89.3~90.3%로 높게 나타났고, RCP 4.5의 예측 정확도가 RCP 8.5 보다 높게 나타났다. 또한, 2020년부터 2050년까지 도시지역은 꾸준한 증가세를 보였고, RCP 8.5 시나리오의 도시면적 증가율이 RCP 4.5 시나리오보다 더 높게 나타났다. 도시지역의 면적 증가는 주로 농지면적 훼손에 의해 발생되는 것으로 예측되었다. 특히, RCP 4.5 시나리오보다 RCP 8.5 시나리오에서 농지뿐만 아니라 산지면적 훼손이 더욱 증가되는 것으로 예측되었다. 이러한 농지와 산지의 면적 감소는 지방도시에 비하여 광역도시에서 더 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 기후 및 토지이용 및 피복 변화의 복합적인 쌍방향 영향을 정량적으로 밝힐 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.481-493
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• 2023

고밀도 도심지의 열섬현상이 도시 기온을 더 높이고 있으며 이로부터 대기오염 악화, 냉방 에너지 소비 증가 및 온실가스 배출 증대와 같은 부정적 영향들이 발생한다. 녹지의 추가 확보가 어려운 도시 환경에서 옥상녹화는 효율적인 온실가스 감축 전략이다. 본 연구에서는 열섬현상 현황 분석에서 더 나아가 고해상도 위성자료 및 공간정보를 활용하여 연구 지역 내 옥상녹화 가용면적 산정 후 옥상녹화가 가져오는 온도 분포 예측을 통한 열섬현상 완화도 및 이산화탄소 흡수량 평가를 수행하였다. 이를 위해 WorldView-2 위성자료를 활용하여 부산시 도시열섬 지역의 기존 토지피복을 분류하고 머신러닝 기법을 적용하여 옥상녹화 전 후 온도 분포 예측 모델을 개발하였다. 옥상녹화 면적 변화에 따른 열섬현상 완화도를 평가하기 위해 랜덤포레스트 기법을 통해 온도가 종속변수인 온도 분포 예측모델을 구축하였고, 이 과정에서 랜덤포레스트 모델의 훈련자료로 사용될 고해상도 지표 온도 도출을 위해 Google Earth Engine을 활용하여 Landsat-8과 Sentinel-2 위성자료를 융합하는 다중회귀모델을 적용하였다. 또한, 옥상녹화용 초본식생별 이산화탄소 흡수량을 기반으로 녹화 면적에 따른 이산화탄소 흡수량을 평가하였다. 연구 결과를 통해 개발된 위성자료 활용 도시 열섬현상 평가 및 랜덤포레스트 모델 기반 온도 분포 예측 기술은 도시열섬 취약 지역에 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권1호
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• pp.49-58
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• 1994

온대 낙엽수림에서 생육초기 기온과 잎의 생장과정 사이에 관계를 규명하기 위하여, 연평균기온이 크게 다른 두 지역-남한산성과 대관령 지역-에서 1991년과 1992년의 2년간 수 종 목본식물을 대상으로 잎의 생장 즉, 엽면적과 잎의 건중량 변화를 조사하였다. 동일 수종에서 연평균기온이 5.5$^{\circ}C$ 낮은 대관령 지역의 것은 남한산성 지역의 것에 비하여 생장의 시작은 10~25일 늦으나 생장이 완료된 시기는 0~20 일 차이를 보였다. 그리고 엽면적과 잎의 건중량은 두 지역이 유사하였으나, 생육초기 비엽면적의 최대치는 기온이 낮은 대관령 지역의 것이 적었다. 동일 개체의 경우, 생장이 거의 완료된 시기의 엽면적과 잎의 건중량은 대부분의 수종에서 매년 일정하였으나 신갈나무, 노린재나무, 개벗나무, 쪽동백 등은 변이가 컸다. 남한산성 지역에서 1992년이 1991년보다 3월 하순과 4월 초순의 일평균기온이 높았고 잎이 이른 시기에 생장을 시작하였으나, 4월 중순의 일평균기온 및 잎의 생장속도는 그 반대이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.301-311
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• 2005

본 연구는 안성천의 평택수위관측소 상류유역을 대상으로 점진적인 도시화로 인한 토지피복변화가 수문변화에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 1986년과 1999년 Landsat TM 영상을 사용하여 최우도법에 의해 토지피복도를 작성하였으며, 토지이용의 변화에 따른 하천유출량의 정량적 변화를 모의하기 위해서는 격자기반의 분포형 강우유출모형인 KIMSTORM모형(김성준 등, 1998)을 사용하였다. 1998년에서 2003년까지 총 7개의 강우사상을 선정하여 평택과 공도 두 지점에 대하여 모형을 보정 및 검정하였다. 1986년을 기준으로 1999년에 대한 하천유출량 변화는 유역내 $4.8\%$의 산림면적과 $4.0\%$의 논면적이 감소한 상태에서, 160.5mm의 강우조건에서 평택수위관측소 지점의 첨듀유출량이 $30.3\%$, 총유출량은 $9.3\%$ 증가한 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.49-59
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• 1981

충북(忠北) 경북지방(慶北地方) 적송림(赤松林)의 천이과정(遷移過程)을 연구(硏究)하기 위하여 솔잎흑파리의 발생시기(發生時期)의 신구(新舊)에 따라 무피해지(無被害地)(대조구(對照區))로서 청원(淸原)(A), 피해중간지(被害中間地)(5년전(年前)에 피해발생(被害發生))로서 구미(亀尾)(B), 피해극심지(被害極甚地)(10년전(年前)에 피해발생(被害發生))로서 영동(永同)(C) 지역(地域)을 설정(設定)하고 각조사지역별(各調査地域別) 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)를 조사(調査)하여 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)와의 관계(關係), 삼림군집구조(森林群集構造)의 비교(比較), 식물상(植物相)의 변화등(變化等)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 솔잎혹파리의 피해(被害)에 의하여 초기(初期)에 소나무의 낙엽량(落葉量)이 증가(増加)하고, 광조건(光條件), 토괴조건(土壞條件) 등(等)의 환경요인(還境要因)의 변화(變化)에 따라 식생구성(植生構成)에 변화(變化)가 생겨, 대상수종(代償樹種)으로 참나무류(類)가 발달(發達)했다. 본조사지역내(本調査地域內)에서는 참나무류중(類中) 갈참나무, 졸참나무, 상수리나무, 굴참나무 및 신갈나무의 상대우점치(相對優占値)의 증가(増加)가 유의적(有意的)이었다. 2. 솔잎혹파리의 피해(被害)가 심(甚)해질수록 조사지역별(調査地域別), 조사구별(調査區別)의 종구성상태(種構成狀態)가 점차 다양(多樣)해지나, 그 후(後) 피해(被害)가 지속(持續)되어 식생상태(植生狀態)가 재구성(再構成)됨에 따라 종구성상태(種構成狀態)는 다시 단순화(單純化)되는 것으로 나타났다. 3. 상대밀도(相對密度) 및 상대우점치(相對優占値)의 상대치(相對値)에 의한 식생천이(植生遷移)를 종합분석(綜合分析)한 결과(結果) 소나무가 우점종(優占種)을 이루는 본조사지역내(本調査地域內)에서는 솔잎혹파리의 피해(被害)가 지속(持續)됨에 따라 참나무류(類)가 우점종(優占種)으로 나타나며 진달래류(類), 싸리류등(類等)이 하층식생(下層植生)을 구성(構成)하는 삼림군집(森林群集)으로 변화(變化)되는 것으로 나타났다. 4. 식생(植生)에 미친 토심(土深), 토괴함수량(土壞含水量), 유기물함량(有機物含量), 그리고 유기물층(有機物層)의 두께는 본조사대상지(本調査對象地)의 범위내에 있어서는 거의 같은 것으로 사료(思料)된다. 연평균강수량(年平均降水量)과 온도(溫度)도 조사대상지간(調査對象地間)에 있어서 유사(類似)하였다고 본다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.422-430
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• 2014

본 연구는 잣나무 인공림을 대상으로 간벌강도를 다양하게 실시한 후 흉고직경, 수고, 수관폭, 수간재적, 수간바이오매스, 고사목의 생장변화를 파악하고자 실시하였다. 1차 간벌은 19년생 때 입목본수의 29~69% 강도로 실시되었으며, 간벌 직후(19년생), 5년 후(24년생), 12년 후(31년생)에 3차에 걸쳐 입목조사가 수행되었다. 흉고직경생장의 경우 대조구에 비해 강도간벌구의 평균생장량이 간벌 5년 후 19.6~19.9%, 12년 후 13.3~24.7% 높았으며 유의적인 생장차이가 나타났다. 또한 간벌 후 초기생장량이 후기생장량보다 좋은 것으로 나타났다. 대경목 후보($DBH{\geq}25cm$) 본수를 비교한 결과, 강도간벌구에서 약 31%가 나타난 반면, 대조구에서는 단지 2%에 불과했다. 수고생장은 간벌강도에 따라 생장의 차이가 나타나지 않았으며, 평균수관폭 생장량은 강도간벌구가 대조구에 비해 5년 후 30.6~33.3%, 12년 후 35.0~40.0% 높았다. 단목재적의 평균 생장량은 강도간벌구가 대조구에 비해 간벌 5년 후 39.8~46.8%, 12년 후 23.0~52.0% 높았다. 단위면적당 최대 임분재적 및 바이오매스량은 무간벌표준지에서 간벌 후 12년 동안 $133m^3/ha$(51 kg/ha)에서 $344m^3/ha$(132 kg/ha)로 증가하였다. 수관폭, 재적, 바이오매스는 간벌강도에 따라 모두 유의적인 생장차이가 있는 것으로 나타났다. 고사목은 간벌 후 12년 동안 강도간벌구에서 전혀 발생하지 않은 반면 대조구에서는 27.9~37.8% 발생하였다. 2차 간벌시기를 결정하기 위하여 목편을 통해 연륜생장을 분석한 결과, 1차 간벌 후 10년 전후가 적합한 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.312-326
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• 2020

KMAPP은 규모상세화 과정을 통해 100 m 단위의 초고해상도 기상 예측을 산출하는 체계로써 최근 수문, 농업, 신재생에너지 등 다양한 분야에서 활용되기 시작됨에 따라 각 분야별로 예측성능을 검증할 필요가 있다. 철원 지역과 전북 지역은 산지가 많은 우리나라에서 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 수평면을 보유하고 있으며, 특히 철원은 대규모 벼 논 재배지역 중에서 실측 및 원격탐사 생물계절 자료가 많은 지역으로 KMAPP 예측 성능을 검증하는데 필요한 관측자료를 사용하기에 적절한 지점으로 판단된다. 이번 연구에서는 철원 내 농경지역의 생태적 변화에 따라 변화하는 KMAPP 기온 예측 성능을 AWS와 ASOS 관측자료를 이용하여 비교 검증하였다. 그리고 전북지역 폭염 기간 동안 가축 고온스트레스 모델과 같은 응용모델에 KMAPP 예측 자료를 입력자료로 활용하는 것을 검토하고자 일사량 예측을 ASOS 자료를 이용하여 검증하였다. 더 많은 사례의 수집과 선정이 필요하다는 한계가 있지만 농경지역에서 추수 후 기온 예측 성능이 일반 주택지 에서보다 더 크게 향상된 것을 통해 생물리적 효과가 예측 정확도에 미치는 영향을 간접적으로 추측해 볼 수 있었다. 한편, 일사량 예측의 경우 단위 변환에 따른 오차가 발생하지만 관측값과 일치하는 경향을 보여 KMAPP 자료가 지역규모의 상세 예측 자료로 응용모델에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-28
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• 2019

본 연구에서는 한라산 사방향에 분포하는 구상나무 자생지 중 9개 조사구에 대하여 구상나무를 생목과 사목으로 구분하여 도면화하고, 그 밀도와 고사율을 분석하였다. 분석 결과, 구상나무는 조사구 내의 위치에 따라 밀도 및 고사율에 있어 상당한 불균질성을 보였다. 이는 위치에 따라 변화하는 특정 인자가 구상나무 고사를 발생시킬 것이라는 추정을 가능케 한다. 본 연구에서는 구상나무 밀도 및 고사율을 토대로 고도, 지형경사, 수계망, 일사량과 경사향 등의 지형적 요인과 구상나무 고사현상과의 관련성을 살펴보았다. 구상나무는 고도가 증가함에 따라 밀도가 증가하였으며, 고사율 또한 증가하였다. 지형경사와 고사율 사이에는 음의 상관관계가 인지되었으며, 수계망이 미약하게 발달한 완만한 곳에서 고사율이 높게 나타났다. 그리고 경사향에 따라 고사율이 크게 변화하는 것이 인지되었으며, 생목이 우세한 영역이 사목이 우세한 영역에 비해 평균 일사량이 많게 나타났다. 전반적으로 한라산 구상나무는 상대적으로 지형경사가 완만하고, 일사량이 적은 곳에서 많이 고사하는 것으로 나타났다. 지형경사가 완만할수록 상대적으로 토양수분 함량이 많고, 일사량이 적을수록 증발량이 적어져 토양수분 함량이 많다는 기존 연구결과를 고려하면, 토양수분 과다가 한라산 구상나무 고사의 원인으로 추정된다. 이는 근래의 한반도 및 제주 지역에서 나타나는 강수량 증가, 증발량 감소, 일조시간 감소 등의 일련의 기후변화 현상, 한라산 고도 증가에 따른 강수량 증가와 함께 나타나는 고사율 증가현상, 한라산 아고산지대에서의 식생변화 등의 증거들에 의해 뒷받침된다. 이번 연구에서 고도 및 지역에 따라 인지되는 구상나무 밀도와 고사율의 변화양상은 향후 구상나무 쇠퇴현상에 대한 수치 모델링 연구에 있어 공간변수로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 뿐만 아니라, 정사항공영상을 활용하는 개체단위의 수목분포 조사 방법은 향후 장기적 식생변화 연구에 있어 수치적 모니터링 기법으로 널리 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.97-104
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• 2007

A/R CDM(Afforestation/Reforestation Clean Development Mechanism) in Kyoto Mechanism means, either afforestation in the area used for other purposes more than 50 years or reforestation in the area used for other purposes on December 31st in 1989. South Korea has few sites due to the successful forestation in the past, but North Korea has not reforested the deforested lands since the mid-1970's. So these areas need to apply A/R CDM Project for restoration. The purposes of this study are to make a time series analysis in deforested areas and to estimate a feasibility of A/R CDM. To find the site satisfying A/R CDM business definition, land cover classification was applied using satellite images of the mid-1970's with good forestation, late 1980's including A/R CDM base year, and recent 2000's, and the chronological change was analyzed to categorize the possible sites. The North Korean topographical map of 1977 was used to verify land cover classification degree of 1970's, the land cover classification results made by the Ministry of Environment in 2000 were compared to verify the accuracy of 1980's results, and the land cover classification results in 2000's were verified by 2 site visits. The results of this study can be summarized as follows. The eligible A/R CDM sites are 605,156ha on the basis of the forestation change analysis in North Korea. Since the mid-1970's, 30.8% of the decreased forestation area of 1,966,306ha was classified into A/R CDM eligible sites. While other countries have the limited eligible sites, which has not been used for forestation since 1989 or which is being scattered, North Korea has large scale sites. Deforested sites are mainly around road and residential area, consequently give better accessibility for forestation than other countries. In conclusion, it is found that North Korea can provide efficient site for applying A/R COM Project to forestation restoring deforested land because of easy accessibility and existence of many possible sites due to artificial deforestation. Also, it is meaningful that the study suggests the application possibility of A/R COM Project to restore deforested land in North Korea and the related basic information through the chronological classification of the mid-1970's with good forestation, the late-1980's including A/R COM base year, and recent 2000's. It is expected that the study contributes to revitalization of A/R CDM Project and related research on North Korea forestation.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.109-118
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• 2019

한국에서 습지보호지역인 신안장도습지에서 습지 및 육상 식생을 조사하고 그 변화상을 분석한 결과는 다음과 같다. 출현한 식물군락은 후박나무군락, 구실잣밤나무군락, 후박나무-구실잣밤나무군락의 상록활엽수림과 버드나무군락, 예덕나무군락, 예덕나무-칡군락, 팽나무군락의 낙엽활엽수림, 찔레-장딸기군락의 관목림과 진퍼리새-물억새군락, 물억새-띠군락의 초원 그리고 이대군락의 식재림이었다. 그 중 습지식생(면적의 15%)은 육상식생(85%)보다 매우 좁았다. 이 결과를 과거의 10년 전의 것과 비교해 볼 때 습지성 식물군락이 1/3로 감소하고 그 대신 중성 또는 건성 식물군락의 비율이 증가하였다. 이 지역에서 일어나는 육화천이를 억제하고 고유한 습지식생을 유지하기 위해서는 버드나무군락의 세력의 확장을 적절한 규모 이하로 통제해야 한다. 그리고 이대군락 및 칡과 같은 습지외 식물들의 침입을 제어하는 물리적인 제거 등의 생태적 관리가 필요하다.