• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권1호
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• pp.82-89
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• 2019

문화재청 지정 천연기념물 제323-8호 황조롱이에 대해 전국자연환경조사(2008~2012년, 2014~2017년) 자료와 국가자연사연구종합정보시스템(Korean Natural History Research Information System, KNHRIS)의 관찰 기록(2013~2016년)된 정보 중 최근 10년(2008~2017년)에 확인된 자료를 토대로 분포 특성을 연구하였다. 그 결과 황조롱이가 관찰된 지점 수는 전국자연환경조사(2008~2012년, 2014~2017년)에서 3,899번, 국가자연사연구종합정보시스템(2013~2016년)에서 508번 등 전체 4,407개의 지점으로 제주도를 포함하여 전국적으로 넓게 분포되는 특성을 보였다. 분포의 특징을 확인하기 위해 GIS에서 확인된 고도와 2017년 기준의 통계자료 중 도시계획 요인에 대해 관계 분석을 실시하였다. 황조롱이의 출현율과 고도별 상관관계를 확인해본 결과 0m에서 1,200m 수준의 저지대에서부터 고지대까지 고루 분포하고 있음이 확인되었다. 특징적으로 고도 100m 미만에서 가장 많이 분포하였고 200m 이상의 고도에서 출현율이 급격히 감소하였다. 행정구역별로 황조롱이의 출현율을 확인한 결과 충청남도에서 가장 많이 확인되었고 경상북도, 경기도, 전라남도, 전라북도 등의 순으로 나타났다. 도시계획 요인 중 녹지 면적뿐만 아니라 도시 면적, 상업지 면적, 공업지 면적과 황조롱이의 출현율이 양의 상관관계를 보여 각 요인의 면적이 넓을수록 황조롱이의 출현율이 높게 나타났다. 그러나 황조롱이 출현율과 주택 건설 면적, 주거지 면적 간에는 유의미한 결과가 나타나지 않았다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.1-12
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• 2020

최근까지 무분별한 수자원 개발과 심각해지는 기후변화로 인한 극심한 가뭄이 지속되면서 물관리 문제에 대해서 관심이 급증하였다. 국내와 유사한 환경 아래 국가 차원에서 일관되고 친환경적이며 체계적으로 관리를 하고 있는 호주의 정책에 대한 분석과 사례검토가 필요하다. 호주는 강우량이 작고 건조하여 가뭄과 홍수가 반복되는 수자원적 특징을 가지고 있으며 1890년대부터 이민자 정착으로 물분쟁이 시작되었다. 일찍이 수자원의 효율적인 분배를 위한 물관리 협약, 물 사용량 규제 프로그램, 연방물법 제정 등이 이루어졌고 현재는 개발과 보전이 균형적으로 이루어지는 물관리 체계를 이루고 있다. 한편 우리나라는 과거 수질은 환경부, 수량은 국토부가 담당하여 물관리의 주무부처가 이분화되어 업무의 중복, 과도한 투자, 비효율 등의 문제로 통합적인 물관리가 어려웠다. 이를 해결하고자 2018년에는 물관련 기본법을 제정하는 등 물관리 기능이 일원화되면서 유역 단위 통합물관리 체계의 기틀이 마련되었고 2019년부터는 유역 단위의 통합물관리 체계를 수행하는 등 통합물관리를 바탕으로 지속 가능한 수자원 관리 효과를 도모하고 있다. 효율적이고 친환경적인 물관리를 위한 관리 정책 수립을 위해 여러 방안으로 강구해온 호주의 IWRM (Integrated Water Resource Management)와 우리나라의 현황과 사례를 비교해보았고 앞으로 나아가야 할 우리나라의 시사점을 제시하였다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.127-136
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• 2021

본 연구는 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 이해하여, 중국과의 관련분야 연구협력에 전략적으로 활용하고자 수행되었다. 중국의 국가 지진 거버넌스와 역할분담의 특징은 다음과 같다. 첫째, 우리나라에서와 달리, 중국은 지질자원분야와 지진분야가 각각 별개의 독립된 분야이며, 여타 과학기술분야과도 명확히 구분되어 있다. 특히 지진분야는 중국내에서의 타분야와 비교하여 위상이 상대적으로 높다고 사료된다. 둘째, 성급 지진국은 중앙정부와 지방정부 이중 지도관리체제로서 관련 업무를 동시에 수행한다. 셋째, 중국지진국의 직속단위 전문기관은 연구개발 및 인력양성과 학위수여 권한을 가지고 있다. 넷째, 중국은 지질 과학 분야를 중국지진국 직속단위, 중국지질조사국 직속단위, 중국과학원 산하기관에서도 각각 수행하고 있다. 다섯째, 중국지진국은 광활한 국토를 연결하는 지진관측망을 지속적으로 확충하고 있다. 여섯째, 중국은 지진관련 법령 체계를 구체적으로 잘 갖추고 있다고 여겨진다. 이러한 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 감안할 때, 우리나라가 중국과의 관련분야 국제협력을 추진하려면, 세부분야에 따라, 중국지질조사국 또는 중국지진국, 중국과학원 소관인지를 먼저 파악하여야 성공 가능성이 크다고 여겨진다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.238-247
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• 2020

본 연구의 목적은 최근 급격하게 증가하고 있는 하천내 식생의 발생원인을 분석하는 것이다. 이를 위해 1984년에서 2018년까지 35년 동안 19개 지점의 월강우량 변화를 분석하였고, 섬강, 청미천, 내성천 식생 발생 단면에서의 수위변화를 분석하였다. 그 결과 2012년 이후 4월 강우량은 30% 증가하였고, 5월에서 9월까지의 강우량은 최대 49% 감소한 것으로 나타났다. 강우량이 감소한 2012년에서 2018년 사이에 섬강, 청미천, 내성천에서 하천 전단면이 침수되는 시간이 급격하게 줄어들었는데 섬강은 2012년, 청미천은 2013년 이후 고수부지가 한 번도 물에 잠기지 않았다. 내성천에서도 2013년 이후 저수로 전체가 침수되는 시간이 급격하게 줄어들었고 2015년에는 한 번도 잠기지 않은 것으로 나타났다. 이와 같은 영향으로 침수가 되지 않은 부분에서 식생이 급격하게 발생하였고 시간 경과에 따라 정착한 것으로 판단된다. 하천 식생의 확대와 정착은 하천 통수능의 감소 뿐만아니라 육역화로 인한 수상 생태계 상실로 이어질 수 있기 때문에 이에 대한 대책의 수립이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.613-622
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• 2020

한국은 2030년까지 배출 전망치 대비 37 %를 감축하겠다는 목표를 제시하였다. 이에 국토교통부는 2020년까지 건물 부문에서 배출되는 온실 가스를 배출전망치 대비 26.9 % 감축을 선언하고, 녹색 건축물 기본계획수립과 녹색건축인증제도를 마련하는 등 건축물의 환경성을 확보하기 위한 제도를 정착시켜가고 있다. 녹색건축인증을 받기 위해서 공사 관계자들은 컨설팅 업체를 통해 녹색건축인증을 받는 경우가 많으며, 그 과정에서 자료공유와 업무연계가 원활히 이루어지지 않아 경제성 확보와 필요한 인증점수의 확보에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 재료 및 자원에 관한 평가점수의 획득과 경제성을 함께 고려한 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 실제 컨설팅 자료를 분석하여 재료 선정 및 대안 비교과정을 자동화하고, 대안의 최적화에 유전자 알고리즘의 개념을 적용하여 자재 정보를 입력하면 요구점수를 최소한의 비용으로 충족할 수 있는 자재 대안을 선정하는 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 활용하여 실제 자료에 적용해 본 결과 기존 방법론 대비 약 79.3 %의 공사비가 절감되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 경제적 자재선정 모델은 녹색건축인증을 받고자 하는 건축주에게 공사비 절감이라는 혜택을 안겨줄 뿐 아니라 인증점수를 확보하기 위한 설계자에게는 설계시간 절감에 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.241-262
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• 2021

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권2호
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• pp.99-111
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• 2021

농경지, 농기계, 농작업자 간 IoT 등의 통신 기술을 이용한 유기적인 정보교환을 통해 생산성, 효율성, 수익성을 높이는 지능형 데이터 농업 형태인 커넥티드 팜이 상용화 단계에 있다. 본 연구는 지능형 농업기계의 교육과정과 농업기계 안전교육 성과지표를 개발하고자 ICT, 로봇, 인공지능 등 첨단 기술을 적용한 농업생산의 무인화 및 고효율화 변화에 따른 농업기계의 특허 동향을 조사 분석하였다. 노지용 자동화 기술과 관련해서 미국, 일본, 유럽, 한국의 특허 건수는 각각 541건, 326건, 128건, 85건으로 미국에서의 특허 활동이 가장 활발한 것으로 나타났고, 일본, 유럽, 한국의 순으로 조사되어 한국에서의 농업 자동화 기술이 선진국에 비해 뒤쳐져있는 것으로 조사되었다. 노지 자동화 기술의 세분기술 분야로 보면, 경로 생성 및 추종 기술, 환경 인식을 통한 작업기 제어 기술, 로봇 농작업 시스템 설계 기술, 작물 및 환경 센싱 기술, 수확량 및 품질 모니터링 기술 분야 순으로 출원 점유율이 높은 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.623-646
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• 2021

국내외적으로 전기화의 가속으로 인해 전력수요가 급증됨에 따라, 석탄화력발전소의 수요가 늘어나고 있다. 석탄화력발전소는 경제적으로 많은 이점이 있지만, 대기오염물질 증가, 발전회의 매립 처분에 의한 오염 유발 가능성 등의 환경적인 문제를 수반하고 있다. 특히, 발전부산물인 발전회의 경우에는 재활용률이 70%에 그치고 있으며, 나머지는 전량 매립되고 있다. 본 연구에서는 발전회의 재활용률을 증대시키고 지하에 위치하는 폐광산의 지반 안정성을 확보하기 위하여, 발전회를 폐광산 채움재로 이용하여 지하 폐광산의 채굴 공동을 충전하는 방안에 대한 기초연구를 수행하였다. 암반과 폐광산 채움재의 접합부에서 상호작용에 의한 충전 및 지반보강 효과를 분석하기 위하여, 다양한 거칠기를 갖는 절리면 모사 시료를 제작하여 접합강도 시험과 직접 전단시험을 수행하고 이에 대한 통계분석을 수행하여 절리면의 거칠기와 재령일에 따른 접합 및 전단거동 특성을 규명하였다. 또한 접합부 거동특성이 전산해석 기법을 이용한 지반안정성 분석에 미치는 영향을 검토하기 위하여 지하광산을 모델링하고 접합부 유무에 따른 거동특성을 비교하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권2호
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• pp.83-92
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• 2022

2020년 여름, 한반도 남부를 강타한 대홍수는 섬진강 하천 생태계를 크게 교란시켰다. 홍수의 피해를 입은 하천 수목 중 일부는 고사하였고, 또 다른 일부는 시간이 지남에 따라 어느 정도 회복되는 모습을 보였다. 더불어 홍수 후 새로 자라난 수목도 관찰되었다. 본 연구에서는 교란된 하천 생태계가 회복하는 과정을 서로 다른 특성의 수목 간 공간적 인접성을 통해 설명하였다. 공간 점 패턴 분석 (spatial point pattern analysis) 결과, 새로 발생한 수목과 홍수 이전부터 존재하였던 수목은 서로 공간적으로 군집하는 것으로 나타났다. 하지만 보다 세밀한 분석을 통해 새로 발생한 수목은 기존 수목 중 회복한 수목보다 회복되지 않은 수목과 더 강하게 군집한다는 사실이 밝혀졌으며, 이를 통해 촉진적 (facilitative) 상호작용 속에 가려진 경쟁적 (competitive) 상호작용을 포착할 수 있었다. 기존 수목에 의한 서식처 개선 효과는 새로 발생한 수목의 생장에 긍정적인 역할을 했을 것이나, "살아 있는" 기존 수목은 새로 발생한 수목과 한정된 자원을 두고 경쟁했을 것으로 예상된다. 이러한 결과는 전지구적인 기후변화의 맥락 속에서 국내 하천 생태계가 마주할 강하고 빈번한 자연적 교란에 대비할 새로운 지식을 제공할 수 있다. 전통적으로 학계에서는 환경 요인을 설명 변수로 하는 생태 모델링이 널리 사용되고 있지만, 수목 개체들 간 상대적 위치 관계로 대표될 수 있는 개체 간 상호작용 역시 생태계 변화를 설명하는 데 있어서 중요한 요인이라고 할 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권5호
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• pp.507-524
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• 2022

우리나라 난온대 도서지역을 광범위하게 조사해 TWINSPAN분석을 통해 식생을 유형화한 후에 유형별 입지환경과 군집구조 특성을 밝혔다. 이를 바탕으로 식생유형별 복원전략을 도출하여 난온대림 복원계획의 방향성을 제시하고자 했다. 식생유형은 명료하게 8개로 나뉘었는데 군락 I~IV는 후박나무, 구실잣밤나무 등이 우점한 양호한 상록활엽수림 이었다. 반면, 군락 V~VIII은 곰솔림과 낙엽활엽수림, 인공조림지로 난온대 지역의 퇴행천이 식생이었다. DCA분석 결과로 도출된 환경요인은 해발고(최한월 평균기온)와 해안선에서 거리(내염성)였다. 2가지 환경요인에 따라 후박나무림, 구실잣밤나무림, 가시나무류림 유형으로 난온대림 분포패턴이 명료해졌다. 3가지 식생유형을 복원대상지의 입지환경을 고려해 복원목표 식생으로 적용하는 것이 합리적이다. 군락 V~VIII에는 곰솔, 낙엽활엽수 등이 수관층을 형성했는데 종자 확장력이 강한 상록활엽수종이 하층에 빈번하게 출현해, 상록활엽수림으로 식생천이 가능성이 컸다. 도서지역에 산림이 사라진 황폐지는 협소하지만, 곰솔림과 낙엽활엽수림 등의 퇴행천이된 식생이 대면적을 이룬다. 이곳을 상록활엽수림으로 갱신하는 복원전략이 탄소중립 실현과 생물다양성 증진 측면에서 효과성이 더 클 수 있다.