• 대한원격탐사학회지
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• 제38권2호
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• pp.179-188
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• 2022

지구온난화는 기후변화를 야기하며 전지구적으로 이상기상 현상을 유발하고 있다. 우리나라에서도 폭염, 가뭄과 같은 이상기상 현상이 증가하고 있는 상황이다. 이상기상 감시를 위하여 지표면온도(Land Surface Temperature, LST), 온도상태지수(Temperature Condition Index, TCI), 식생활력지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 식생상태지수(Vegetation Condition Index, VCI), 식생건강지수(Vegetation Health Index, VHI) 등의 위성자료가 활용되고 있다. TCI와 VCI를 이용하여 계산되는 VHI는 온도, 강수와 같은 기상 요인에 의한 식생 스트레스를 나타내며, 기후변화 상황에서 가뭄 평가에 주로 활용되고 있다. TCI, VCI는 날짜 및 장소에 따른 LST, NDVI의 과거 평년치를 참조해서 산출되기 때문에, 아직 2년여의 자료밖에 없는 천리안위성 2A호(GK2A) AMI (Advanced Meteorological Imager) 자료로부터 TCI, VCI, VHI를 산출하는 것은 현재로서는 쉽지 않은 일이다. 본 연구에서는 대안적인 방법으로 VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) 센서의 LST, NDVI를 이용하여 GK2A의 VHI 산출 가능성을 모색하였다. GK2A와 VIIRS의 LST, NDVI는 상당히 높은 상관성을 보이기 때문에, GK2A에 존재하지 않는 과거 평년치를 VIIRS 자료로 대체하는 방식을 택하였다. 8일 간격으로 GK2A 격자에 해당하는 LST, NDVI의 최소·최대값 조견표를 구축하여 TCI, VCI, VHI를 산출하였고, 최근 우리나라 이상기상 현상에 대한 해석을 수행하였다. GK2A VHI는 2020년 3월과 6월의 폭염, 4월과 7월의 저온, 8월의 폭우 등으로 인한 식생 스트레스의 변화를 잘 표현하는 것으로 나타났지만, 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 VHI 산출물은 그렇지 않았다. 본 연구에서 제시한 GK2A VHI는 향후 LST, NDVI의 과거 평년치에 대한 통계적으로 엄밀한 보완을 거친다면 폭염, 가뭄으로 인한 식생 스트레스 감시에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.50-63
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• 2018

급격한 도시화를 겪으면서 자연적인 물순환 체계의 왜곡을 초래하였다. 이러한 물순환 구조의 변화는 기존 수자원 이용 경향을 변화시키며 하천 건천화 현상을 유발하고 있다. 이를 관리하기 위해 건천화 평가 및 예측이 가능한 하천 건천화 영향 평가 기술이 필요하다. 하천 건천화 영향평가 기술 수행을 위해서는 기초자료로써 GIS 기반의 공간자료 구축이 필수적이나, 관련 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하천 건천화 평가를 위한 GIS 기반의 시계열 공간자료 활용에 대한 연구를 수행하였다. 이에 6개 하천 건천화 영향요소(기상, 토심, 산림밀도 및 높이, 도로망, 지하수 이용량, 토지이용)을 대상으로, 과거 수십년 간의 변화과정을 전국 단위 GIS 자료로 구축하여 연속수문모형 운용에 대한 기초자료로 활용하였다. 이러한 영향요소를 대상으로 시계열에 따라 하천 건천화 원인을 분석하고 해석할 수 있는 분포형 연속수문모형 기반의 DrySAT을 활용하여 하천 건천화 영향요소별 연유출량 및 건천화 평가를 수행하였다. 그 결과, 다른 요소들은 고려하지 않고 주어진 기상 조건하에 연유출량은 기본값 977.9mm로 산출되었다. 반면, 토심 감소, 산림 높이 증가, 도로 개발 증가, 지하수이용량 증가, 토지이용 개발변화를 고려하였을 때의 연평균 유출량은 각각 1,003.5mm, 942.1mm, 961.9mm, 915.5mm, 1003.7mm로 산출되었다. 산출된 결과는 하천건천화의 주요 원인으로서 지표유출량을 증가시켜 하천유량을 감소시키는 토심의 감소, 지표유출량을 감소시키는 산림 밀도의 증가, 지표하유출량을 감소시키는 도로의 증가, 기저유출량을 감소시키는 무분별한 지하수 개발과 지하수이용량의 증가, 지표유출량을 증가시키는 불투수지역의 증가를 들 수 있다. 또한, 하천 건천화 정의 및 등급 범위를 통해서 건천화 등급에 따라 표준유역별로 나타내었으며, 기상, 토심 감소 고려, 산림 높이 증가, 도로 개발 증가, 지하수이용량 증가, 토지이용 개발변화를 고려하였을 때의 건천화 등급은 각각 2.1, 2.2, 2.5, 2.3, 2.8, 2.2로 나타났다. 기본값인 강우조건을 제외한 5개 하천 건천화 영향요소에 대한 건천화 영향순위는 지하수 이용량 변화에 대한 건천화 영향이 제일 컸으며, 산림 밀도 변화, 도로 건설 변화, 토지이용 변화 및 토심 변화 순으로 나타났다. 향후 전국 하천 건천화 평가시스템 개발을 통해 6개 하천 건천화 영향요소에 대한 미래 자료 변화 및 이에 대한 건천화의 진행전망 등 시스템에 의한 평가결과를 토대로 맞춤형 하천 건천 관리 및 방지 방안을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제47권1호
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• pp.37-43
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• 1980

조림수종(造林樹種)의 신초생장(新稍生長)과 기상요인(氣象要因)들과의 관계(開係)를 밝혀 생태조림(生態造林), 적수선정(適樹選定)과 하예작업계획수립(下刈作業計劃樹立)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 이 연구(硏究)를 하였다. 자료조사(資料調査)는 경남 울주군 삼남연 조일리와 상북면 이천리에 있는 한독산림(韓獨山林) 경영사업(經營事業) 기구(機構)의 시험조림지(試驗造林地)에서 이루어졌다. 전자(前者)는 표고(標高) 100 m의 야산지대(野山地帶)이고 후자(後者)는 표고(標高) 600m인 고산지대(高山地帶)이다. 1979년(年) 3월(月)부터 10일(日) 간격으로 신초생장(新稍生長)을 직접(直接) 조림지(造林地)에서 측정(測定)하였으며 기상관측(氣象觀測)은 조림지(造林地)에 인접돼 있는 관측소(觀測所)에서 이루어졌다. 1. 조사지(調査地)의 평균온도(平均溫度)와 강우량(降兩量)의 변화(變化)는 그림 1과 2와 같다. 일반적으로 표고(標高) 600m 지점(地點)은 표고(標高) 100m 지점(地點)보다 약(約) 10일(日) 늦게 동일(同一)한 온도(溫度)가 나타나고 있다. 2. 곰솔, 리기다, 리가테다와 테다소나무와 잣나무와 같은 소나무속은 3월(月)에 신초생장(新稍生長)이 시작되며 이때의 평균온도(平均氣溫)은 $6^{\circ}C$ 내외(內外)이고 고산지대(高山地帶)가 야산지대(野山地帶)보다 약(約) 10일(日) 늦게 생장(生長)이 시작된다. 젓나무, 일본잎갈나무와 독일가문비나무는 소나무속에 비해 약(約) 40일(日) 늦은 5월(月)에 신초생장(新稍生長)이 시작되며 이때의 평균기온(平均氣溫)은 약(約) $15^{\circ}C$이다. 그러나 삼나무, 편백과 히마리아시다는 야산지대(野山地帶)에서는 3월(月) 하순부터 고산지대(高山地帶)에서는 5일(日)초순부터 생장이 시작된다. 고산지대(高山地帶)에서 특(特)히 신초생장(新稍生長)이 늦은 동기(冬期)의 저온(低溫)과 한풍해(寒風害)의 영향을 받을 것으로 사료(思料)된다. 3. 4월(月) 하순부터 5월(月)에 신초생장(新稍生長)의 대부분을 마치는 수종(樹種)들은 소나무속(屬)이며 이때의 온도(溫度)는 $10^{\circ}{\sim}20^{\circ}C$이고 여타(余他) 조사수종(調査樹種)들은 5월(月)하순과 6월(月) 사이에 신초생장(新稍生長)의 대부분(大部分)을 마치며 이때의 온도(溫度)는 $18^{\circ}{\sim}22^{\circ}C$ 정도이다. 따라서 소나무속(屬)은 5월(月)에 여타(余他) 조사수종(調査樹種)은 6월(月)에 하예작업(下刈作業)을 마치는 것이 적합할 것이다. 4. 소나무속(屬)은 일찍 신초생장(新稍生長)이 시작되고 일찍 생장이 끝나는 경향이 있으며 $20^{\circ}C$가 넘으면 급격히 생장이 감소되고 있다. 독일 가문비나무 역시 $20^{\circ}C$가 넘으면 생장(生長)이 급격히 감소되며 여타(余他) 조사수종(調査樹種)들 역시 $22^{\circ}C$가 넘으면 생장(生長) 감소 현상이 나타난다. 이는 하기고온(夏期高溫)의 영향인 것 같다. 5. 년간(年間) 신초생장(新稍生長) 일수(日數)를 보면 독일가문비나무가 50일(日), 젓나무가 70일(日)이고 그리고 잣나무와 일본잎갈나무 역시 70일(日)동안에 신초생장(新稍生長)의 85% 이상(以上)을 마치고 있다. 편백, 리기다, 리기테다와 테다소나무 및 곰솔의 신초생장일수(新稍生長日數)가 120일(日) 이상(以上)으로 생장기간(生長期間)이 긴편이다. 6. 년간(年間) 1회(回)로 신초생장(新稍生長)을 마치는 수종(樹種)으로 젓나무와 독일가문비나무가 있고 소나무속(屬)은 2회(回) 이상(以上) 생장(生長)을 하고 있다. 삼나무, 편백, 히마리아시다, 일본잎갈나무는 지역(地域)에 따라 1회(回) 또는 2회(回) 이상(以上)을 생장(生長)한다. 생장(生長)이 2회(回) 이상(以上) 생장(生長하)는 이유(理由)는 유전적성질(遺傳的性質) 이외(以外)에 하기(夏期)의 온도조건(溫度條件)의 영향을 받기 때문으로 사료(思料)된다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)에 의하면 하기고온(夏期高溫)이 조림목(造林木)의 신초생장(新稍生長)에 영향을 마칠 수 있으므로 생태조림(生態造林)과 방위별(方位別) 적수선정(適樹選定)에 고려(考慮)할 사항이며 시기별(時期別) 생장특성(生長特性)은 수종별(樹種別) 하예작업(下刈作業)과 시비시기(施肥時期) 결정(結定)에 고려될 사항인 것으로 사료(思料)된다.