• 한국산림과학회지
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• 제96권1호
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• pp.21-28
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• 2007

본 연구는 국립산림과학원 산림수문 유역시험지인 경기도 양주시에 위치한 개벌 재생림유역과 사방지 혼효림유역에서 2005년 6월에서 9월까지 3회의 강우사상에서 자동 물시료채취기(ISCO, 6712FR)를 이용해 채수한 계류수 시료에 대해 부유물질농도, 전기전도도 및 pH를 측정하여 강우시 계류수의 수질 변화와 개벌의 영향을 밝히고자 수행하였다. 부유물질농도는 강우에 의한 계류수 유출 증가와 함께 높아지기 시작하였으며, 첨두유출이 나타나기 전 증수부에서 최고치를 보이다가 급격하게 감소하였다. 부유물질농도 최고치는 개벌 재생림유역에서만 채수된 event 1에서 420.89 mg/l로 가장 높았으며 두 유역에 같이 측정된 강우사상의 경우에는 8월 24일부터 채수된 event 3에서 개벌 재생림유역(212.8 mg/l), 사방지 혼효림유역(58.24 mg/l) 모두 높게 나타났다. 총강수량이 많거나 강우강도가 높으면 부유물질농도도 높은 것으로 나타났으며, 최대유출량과도 밀접한 관계가 있었다. 유출량에 대한 부유물질농도의 관계는 주로 시계방향의 이력현상(clockwise hysteresis)을 나타내었다. 전기전도도는 강우에 의해 유출량이 증가하면서 감소하기 시작하여 첨두유출시에 최저치를 나타낸 후 유출량이 감소함에 따라 서서히 평시 수준으로 높아지는 경향을 보였다. pH도 전기전도도와 마찬가지로 강우시작과 함께 증수부에서는 감소하기 시작하여 첨두유출 부근에서 최저치를 보인 후 유출량이 감소하면서 서서히 증가하기 시작하였다. 개벌 재생림유역 계류수의 부유물질농도가 사방지 혼효림유역에 비해 2.8~4.3배 높았으며 전기전도도도 사방지 혼효림유역에 비해 개벌 재생림유역에서 더 높게 나타났는데, 이는 개벌에 의해 교란된 산림토양의 영향이 현재까지도 나타나는 것이라 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권2호
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• pp.109-120
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• 2007

한국 산악 경관에서의 물과 탄소의 순환을 이해하고 예측하기 위해서는 물과 탄소의 유역 내 이동 경로, 저류, 체류시간 및 상호작용에 대한 정보가 선행되어야 한다. 이와 관련하여 본 논문에서는 HydroKorea 및 CarboKorea 연구에서 사용하고 있는 연구 방법들과 현재까지의 주요 결과를 소개한다. 유역 내 다양한 수문순환 과정을 이해하기 위해 지하수위 변동, end-member mixing model, 교차상관 분석, 대기 기원의 천연방사성 동위원소를 이용하였다. 광릉 산림 유역에서는 지표유출의 기여도가 상대적으로 높았고, 강수량과 강수강도 및 패턴의 변화가 물의 유출경로와 체류 시간에 영향을 주었다. 특히, 몬순으로 인한 강수형태와 유역 내 수문과정의 변화가 탄소 순환에 영향을 미쳤는데, 지속적인 강우의 유입이 산림토양의 표층에 분포하는 고농도의 용존유기탄소의 유출을 증가시켰다. 본 연구를 통하여 시도된 수문순환과정에 대한 정량적인 규명은 기후 변화가 수자원 관리와 산림유역 탄소순환에 미치는 영향을 예측하기 위한 과학적 방법론을 확립하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.669-675
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• 2009

본 연구는 산림유역 개발이 하천 출구의 토사 퇴적에 미치는 영향을 규명하기 위해 토사 퇴적물에 함유된 세슘 농도를 분석하여 세슘총량과 토사 퇴적속도를 계산하였다. 세슘은 1954년 핵실험에 의해 최초 방출되었고, 토사의 입자에 흡착되어 퇴적하기 때문에 토사 퇴적물의 연대측정으로 이용되고 있다. 쿠시로습지유역의 대규모 산림은 1950년대 이후 농지로 개발되었고, 1954년 이후 하천 출구에서는 36~148 cm의 부유토사가 퇴적되었다. 세슘을 함유한 토사는 유역으로부터 유출되어 하천 출구에 퇴적하므로 하천 출구에서 세슘총량은 대조구보다 높은 값을 나타내었다. 또한 세슘총량은 토사 퇴적속도가 증가할수록 증가하였지만, 쿠쪼로강과 쿠시로강의 출구에서 세슘총량은 완만하게 증가하였다. 왜냐하면 쿠쪼로강과 쿠시로강에서 유로침식으로 발생한 토사는 세슘을 거의 포함하고 있지 않기 때문에 이들 하천 출구에서 토사퇴적은 증가하고 있었지만 세슘총량은 크게 증가하지 않았다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2011년도 학술발표회
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• pp.34-34
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• 2011

• 한국산림과학회지
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• 제90권2호
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• pp.197-209
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• 2001

준분포형 수문모형인 TOPMODEL은 산림유역의 유출량, 주 유출경로 및 수질을 공간적으로 예측하는데 많이 적용된다. TOPMODEL은 물리모형이 아니라 일종의 개념모형이며 주요 구성요소는 지형지수와 토양의 수평전달계수로 각각 지표면과 지표하 유출의 기여면적을 계산하는데 이용된다. 본 연구는 우리나라의 소규모 산림유역에서 TOPMODEL의 적용성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시험지는 1979년부터 임업연구원에서 운용하고 있으며 서울 근교 경기도 광릉시험림에 위치해 있다. 활엽수림 유역은 임령이 약 80년, 유역면적이 22.0ha이고, 침엽수림 유역은 임령이 약 22년, 유역면적이 13.6ha이다. 관측자료는 활엽수 유역의 경우 1995년 7월과 2000년 6월에 발생한 2개 강우-유출사상이고 침엽수 유역의 경우 1995년과 1999년 7월 그리고 2000년 8월의 3개 강우-유출사상을 이용하였다. 지형지수는 $10m{\times}10m$의 수치지형도를 만들어 계산하였다. 지형지수 분포는 활엽수림 유역의 경우 2.6에서 11.1, 침엽수림 유역은 2.7에서 16.0으로 나타났다. 모형의 예측 효율성을 목적함수로 최적화한 결과 모형매개변수(m)와 유역의 평균 포화수평전달계수($lnT_0$)가 높은 민감도를 나타내었다. 매개변수의 최적값은 활엽수림 유역의 경우 m값은 0.034와 0.038 그리고 $lnT_0$값은 8.672와 9.475였으며, 침엽수 유역의 경우 m값은 0.031, 0.032, 0.033 그리고 $lnT_0$값은 5.969, 7.129, 7.575였다 이들 값을 이용하여 모의한 결과 모형의 예측 효율성은 활엽수림 0.958과 0.909 그리고 침엽수림 0.825, 0.922와 0.961로서 비교적 높게 나타났다. 강우-유출량 관측치와 모의치를 이용하여 강우-수문곡선을 작성한 결과 두 유역 모두 유출지연시간은 잘 일치하였다. 일부 강우-유출사상의 경우 총유출량과 첨두유량의 관측치와 모의치 간에 다소 차이를 보였지만 TOPMODEL은 전반적으로 10% 이하의 오차범위에서 총유출량과 첨두유량을 예측할 수 있었다. 결론적으로 TOPMODEL은 우리나라의 미계측 산림유역에서 유출량을 산정하는데 유용한 수문모형이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1112-1116
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• 2009

설마천 유역에서 에디 공분산 방법을 사용하여 2007년 9월부터 2008년 12월까지 증발산을 조사하였다. 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 일 증발산은 0.1 - 5.7 mm $d-^1$의 변동폭을 가지며 연평균 1.2${\pm}$ 1.2 mm $d^{-1}$였다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 연 증발산은 총 581 mm $yr^{-1}$로 연 강수량 (1997 mm $yr^{-1}$)의 약 1/3을 차지한다. 그러나 설마천 내에서 관측된 강수량의 공간 분포가 약 20%의 차이를 보이며, 주변 강수 자료를 사용할 경우 증발산은 연 강수량의 35%를 차지하였다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 증발산의 경우, 지표와 대기간의 접합정도를 나타내는 오메가인자(${\Omega}$)오메가는 여름에 0.5로 평형증발산과 부과증발산이 전체 증발산에 기여하는 정도가 거의 같음을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권5호
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• pp.591-601
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• 2007

Spatial information on forest biomass is an important factor to evaluate the capability of forest as a carbon sequestrator and is a core independent variable required to drive models which describe ecological processes such as carbon budget, hydrological budget, and energy flow. The objective of this study is to understand the relationship between satellite image and field data, and to quantitatively estimate and map the spatial distribution of forest biomass. Landsat Enhanced Thematic Mapper (ETM+) derived vegetation indices and field survey data were applied to estimate the biomass distribution of mountainous forest located in Gwangneung Experimental Forest (230 ha). Field survey data collected from the ground plots were used as the dependent variable, forest biomass, while satellite image reflectance data (Band 1~5 and Band 7), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI), and RVI (Ratio Vegetation Index) were used as the independent variables. The mean and total biomass of Gwangneung catchment area were estimated to be about 229.5 ton/ha and $52.8{\times}10^3$ tons respectively. Regression analysis revealed significant relationships between the measured biomass and Landsat derived variables in both of deciduous forest ($R^2=0.76$, P < 0.05) and coniferous forest ($R^2=0.75$, P < 0.05). However, there still exist many uncertainties in the estimation of forest ecosystem parameters based on vegetation remote sensing. Developing remote sensing techniques with adequate filed survey data over a long period are expected to increase the estimation accuracy of spatial information of the forest ecosystem.

• 한국산림과학회지
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• 제107권1호
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• pp.59-70
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• 2018

본 연구는 도시생활권의 특성을 고려한 재해예방용 사방댐을 개발하고, 현장에서의 활용성을 검토하기 위하여 안정성 및 기능성을 평가하는 것을 목적으로 하고 있다. 필러와 바닥스크린을 활용한 토석류 방재댐과 수제를 활용한 토석류 제어댐 등 복합형 사방댐 2종을 개발하였고, 각 구조물의 정적(활동, 전도, 지지) 및 동적(부재력) 안정성을 검토하였다. 그 결과, 각 검토항목별로 충격력에 대한 안정성에 미달하는 경우도 일부 나타났으나, 대부분 항목에서 기준 안전율을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 개발된 사방댐을 토대로 축소모형을 제작하여 수로실험을 실시한 결과, 사방댐을 설치하지 않은 대조구에 비교하여 유하물의 퇴적범위와 퇴적속도를 감소시켰고, 포착율은 평균적으로 3.5배 증가하는 것으로 나타났다. 추후 수행될 다양한 조건에서의 수로실험 결과를 바탕으로 개발된 도시생활권형 사방댐의 기능을 보다 정량적으로 구체화 할 수 있다면, 이를 도시생활권에 활용하여 산지토사재해 피해를 효과적으로 저감할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1994년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.132.1-132
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• 1994

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• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2014년도 추계 학술발표논문집
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• pp.205-210
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• 2014