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CA-Markov 기법을 이용한 기후변화에 따른 소양강댐 유역의 수문분석 (Analysis of Hydrological Impact Using Climate Change Scenarios and the CA-Markov Technique on Soyanggang-dam Watershed)

  • 임혁진;권형중;배덕효;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.453-466
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    • 2006
  • 본 연구는 CCCma CGCM2 기후모형을 이용하여 SRES A2, B2 시나리오 모의를 통한 기후변화가 2050년, 2100년 소양강댐유역의 수문환경에 미치는 변화양상을 SLURP 수문모형을 이용하여 분석하는데 목적이 있다. 수문영향을 평가하기 위해 사용된 모형의 입력자료는 NDVI의 경우, 1998년부터 2002년까지 5개년에 걸친 월별 NDVI를 사용하여 기온-NVDI와의 선형회귀분석을 통해 A2, B2 각 시나리오별 NDVI 값을 추정하였으며 대상유역의 토지이용에 따른 각 항목의 경년변화를 분석하기 위해 Landsat TM 위성영상을 이용하여 1985년부터 2000년의 5년 시간간격을 갖는 4장의 토지피복도를 생성하였다. 생성된 토지피복도를 사용하여 CA-Markov 연쇄기법을 통한 향후 50년, 100년 후의 토지이용변화상태를 모의하였다. 각 시나리오별 50년, 100년 후의 추정된 기상, NDVI, 토지이용도를 통하여 SLURP 모형에 적용한 결과, 토지이용현황은 CA-Markov 연쇄기법을 통해 모의된 향후 50년, 100년의 이용현황은 산림의 분포면적은 감소하는 반면 주거지, 나지, 초지 등은 두드러지게 증가하였다. 또한, 연쇄기법의 모의 시간간격 이 관측값의 모집단의 시간해상도에 비해 지나치게 클 경우 각 항목별 추이경향은 일정부분에서 수렴되었다. 또한, 기후변화에 따른 수문영향을 분석하기 위해 가상시나리오에 대한 증발산량 평가를 실시하였다. 증발산량 평가는 FAO Penman-Monteith 산정 공식을 통하여 기온, 일사량, 풍속에 대한 가상시나리오를 적용하여 분석하였다. 기후변화와 가상시나리오에 따른 수문분석 결과, 모의유출량은 SRES A2, B2 시나리오상에서 현재의 관측자료보다 대략 50%의 감소를 보이고 있으며 토지이용변화가 현재와 동일할 경우 SRES 시나리오를 적용한 경우보다 약 3$\sim$5%가량 더 감소됨을 확인하였다.

승주지방(昇州地方)에서 기상요인(氣象要因)과 택사(澤瀉) 생육(生育) 및 수량(收量)과의 관계(關係) (Relationships between Meteorological Factors and Growth and Yield of Alisma plantago L. in Seungju Area)

  • 권병선;임준택;정동희;황종진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.7-13
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    • 1994
  • 1983년(年) 부터 1992년(年) 까지 계속하여 재배(栽培)하여온 전남(全南) 승주군(昇州郡) 해룡면(海龍面) 농가(農家) 도장(圖場)에서 조사(調査)한 택사(澤瀉)의 주요특성(主要特性)과 재배기간중(栽培期間中) 관측(觀測)된 기상자료(氣象資料)를 이용(利用)하여 생육(生育) 및 수양(收量)과 기상요인(氣象要因)과의 상관관계(相關關係), 분산(分散) 및 수양(收量) 추정식(推定式)을 유도(誘導)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 기상요인중(氣象要因中) 변리(變異)가 큰 것은 10월(月) 의 강수량(降水量)과 11월(月)의 최저기온(最低氣溫)으로서 변리계수(變異係數) (C.V)는 각각 106.44%와 144.08%였으며, 7월(月), 8월(月), 9월(月)의 평균기온(平均氣溫)과 최고기온(最高氣溫) 및 최저기온(最低氣溫)은 비교적 변리(變異)가 적었다. 2. 생육(生育) 및 수양형질(收量形質)의 변리계수(變異係數)는 수양형질중(收量形質中) 생근중(生根重)은 30.62% 건근중(乾根重)은 31.8%서 년차간(年次間) 변리(變異)가 아주 켰고 묘장(苗長)과 경장(莖長)은 $5.51{\sim}6.26%$로 변리(變異)가 중간정도였으며 엽폭(葉幅), 엽장(葉長), 경수(莖數) 및 근경(根莖)은 $1.08%{\sim}3.23%$로 변리(變異)가 아주 적어서 이들 형질(形質)은 년차간(年次間) 변리(變異)가 적음을 알 수 있었다. 3. 기상요인(氣象要因) 택사생육(澤瀉生育) 및 수양형질간(收量形質間)의 상관(相關)에서는 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)과 엽장(葉長), 경장(莖長), 경수(莖數), 및 건근중(乾根重)에서 5% 수준(水準)의 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 4.생육(生育) 및 수양형질(收量形質) 상호간(相互間)의 상관(相關)에서는 모두가 정(正)의 상관(相關)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 경수(莖數)를 추정(推定)한 결과(結果) $Y_1=4.114+0.5333\;X\;(R^2=0.4410)$,의 직선회귀식(直線回歸式)을 유도(誘導)할 수 있었고, 역시 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 건근중(乾根重)수양(收量)의 추정식(推定式) 유도(誘導)한 결과(結果)$Y_2=55.0405+14.3233\;X\;(R^2=0.4511)$의 직선회귀식(直線回歸式)을 얻을 수 있었으며 이들에 대한 분산(分散) 분석(分析)에서도 유의성(有意性)이 인정(認定)되었기에 수양(收量)에 대한 추정식(推定式)을 이용(利用)하여 이논적(理論的) 수양(收量)과 실제수양(實際收量)의 오차(誤差)를 구(求)한 결과(結果) l0%미만(未滿)의 차이(差異)를 보여 비교적 잘 적중되었다.

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참여디자인 방법론을 적용한 초등학교 옥외공간 계획모형 - 서울 돈암초등학교를 대상으로 - (A Design Model on Outdoor Space of Elementary School based on Participatory Approach - Case Study on Seoul Don-Am Elementary School -)

  • 허윤선;임승빈
    • 한국조경학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 초등학교 옥외공간은 어린이의 가장 가까운 생활공간이자 교육공간이다. 새로운 교육 패러다임의 변화에 의해 초등학교 옥외공간의 새로운 역할과 방향에 대한 필요성이 대두되고 있다. 하지만 어린이의 시선과 요구에 맞춘 공간 조성은 미비한 실정이다. 실제 이용자인 어린이의 구체적이고 다양한 요구를 담아내지 못하는 현실 속에서 이러한 아동참여디자인 과정의 도출과 적용 과정은 의미가 있다고 할 수 있다. 본 연구는 초등학교 옥외공간의 아동참여디자인 과정에 의한 설계가 필요함을 인식하고, 관련 연구 및 관련 법규의 이론적 고찰을 통하여 아동참여디자인 과정 모형을 구축한 후, 서울 돈암초등학교 옥외공간 설계에 적용하였다. 스스로의 의견을 제안하고 표현하는 데에 미숙한 어린이가 쉽게 참여디자인 과정에 참여하고 의견을 표현할 수 있도록 흥미로운 도구와 게임 방법 등을 포함하여 디자인 과정을 구성하였다. 본 연구에서 도출한 아동참여디자인 과정은 흥미유발 및 대상지 인지단계, 기대파악 및 표현단계, 계획요소도출 단계, 공간구상 및 공간배치단계, 의사결정 및 최종계획안 도출단계 등의 5단계로 구성된다. 이러한 과정을 서울 돈암초등학교 옥외공간의 계획 및 설계 과정에 적용하였다. 본 연구는 참여자 중심의 설계와 전문가 중심의 설계는 그 디자인 목표가 다르다는 것을 전제로 하여 결과물보다는 디자인 과정에 의미를 두고 가시적으로 보이는 물리적인 디자인의 개선뿐만 아니라 공간에 내재되어 있는 비물리적인 디자인의 개선을 기대한다. 즉, 참여디자인 과정을 통하여 시설물 개선 및 배치계획 제안이라는 하드웨어뿐만 아니라 어린이의 참여와 관심이라는 소프트웨어를 모두 개선하여 어린이가 바라는 초등학교 만들기의 초석을 만들고자 하였다. 본 연구는 초등학교 옥외공간의 실제 이용자인 어린이의 요구를 효과적으로 반영할 수 있는 아동참여디자인 과정을 도출하여 과정 모델의 형태로 제시하였다는 점과 이 과정을 대상 초등학교 옥외공간에 적용하여 설계에 반영하였으며, 이 설계 경험을 바탕으로 공간에 대한 참여의식과 주체의식, 주인의식과 책임의식을 고양시킴으로써 어린이가 주체가 되는 초등학교 옥외공간을 조성하였다는 점에 의의를 둔다.

남해 가천마을 다랑이논 경관의 시각적 특성에 관한 연구 (A Study on the Visual Characteristics of the Landscape of Darangyi-paddy in Garchon, Namhae)

  • 윤경숙;이창훈;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.76-84
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    • 2010
  • 남해 가천마을 다랑이논은 해안 경사지의 특수한 지형환경에 입지하여 자연적 경관 미가 나타나며 지속적인 경작을 위한 한국적 원 풍경으로 전통경관이라 할 수 있다. 매력적인 다랑이논 경관이 있음에도 경관을 보전함에서 시각적인 해석은 불충분하고, 여러 가지 면에서 다랑이논 경관 전체를 보전해가는 것이 어렵게 되어 있다. 이에 대하여 남해 해안 지역의 다랑이논을 중점적으로 보전해 가는 것이 더욱 현실적인 방법이라고 생각되며, 각 시점과 조망대상과의 관계성의 명확화가 필요하다는 판단 아래 시각적 특성에 대한 조사를 실시하였으며 다음과 같은 내용을 도출하였다. 첫째, 남해 가천마을 다랑이논 지역의 대표적인 시각구조를 알아보았고, 그 시각적 특징을 살펴볼 때 다랑이논 우수 조망점들은 대부분 수평에서 아래로 내려다보는 각이 대부분이었으며, 그 범위는 주로 시각적으로 중심영역이 되는 하안 값 $-5^{\circ}{\sim}-30^{\circ}$ 이내로 조사되었다. 분석된 수치에서 다수의 사람이 양호하다고 판단되는 다랑이논 경관은 시각적으로 조망이 양호한 곳에 형성되어 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 시각구조에 나타난 다랑이논의 경관 형태를 보는 방법은, 앞으로의 다랑이논의 조망거점의 정비에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 둘째, 가천 다랑이논 경관 요소에 있어 다랑이논 외 주변요소가 경관구성에 중요함을 알 수 있었다. 경관 요소 분석에서, 다랑이논이 경관의 주체가 되어 있음에도, 논이라는 개체와 다랑이논 주변에 분포하는 산림, 하늘, 바다, 취락지, 도로 등의 주변요소가 시각적 인지 부분에서 상관도가 높음을 보였다. 다랑이논을 제외한 주변요소들도 다랑이논 경관 형성에 중요한 부분을 차지함을 확인할 수 있었고, 논이라는 요소와 함께 경관을 연출하는 중요한 요소라는 것이 입증되었다. 다양한 경관 요소는 원거리의 경관 형태에서 특히 현저하게 나타났고, 우수한 경관연출은 다랑이논 이외 주변요소들이 필요 불가결한 위치에 있음을 알 수 있었다. 따라서 다랑이논의 경관보전을 고려했을 때, 논이 지형에서 단 차를 보이는 형태적 요소만을 대상으로 하는것은 충분하지 않고 다랑이논의 주변요소도 염두에 두고 종합적인 검토를 할 필요가 있다고 사료되어 진다. 셋째, 경관의 변화에서 계절별 특성이 뚜렷하나, 그중 설문분석에 의해 볼 때, 연중 봄철 물 대는 시기와 하루 중에서 역광촬영이 가능한 시기가 다랑이논 경관이 우수함을 알 수 있었다. 위의 내용을 바탕으로 다랑이논 경관의 시각적 특성, 시각과 요소의 구성 및 일조 조건 등은 다른 지역의 다랑이논에 있어서도 공통점이 있을 것으로 보고, 다른 지역에서도 일조 조건 등을 가미한 양호한 다랑이논 경관이 얻어질 수 있는 시점을 확보하는 것과 거기서 보이는 다랑이논과 주변요소, 혹은 양호한 경관을 구성하는 요소들을 중점적으로 관리하는 방법들을 연구하여 다랑이논을 보전하여 활용될 수 있을 것으로 사료되어 진다.

중국 강남 전통 수향(水鄕) 하천 경관의 시각적 특성 및 선호요인 분석 - 중국 강수성 주장(周莊) 하천경관을 중심으로 - (An Analysis of the Visual Characteristics and Preference Factors of Traditional Landscape of Rivers in Kangnam Region of China - With a Case of River in Zhouzhuang, Jiangsu Province of China -)

  • 김동찬;송매결
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.122-130
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    • 2010
  • 본 연구는 중국 전통 강남 수향 하천경관인 주장(周莊)을 대상으로 경관 형용사 분석에 의한 시각적 특성을 도출하고, 시각적 특성과 선호도의 관계를 파악하고자 하였다. 연구 과정은 다음과 같다. 첫째, 중국 전통 강남 수향 주장 진(鎭)에 위치한 수향 하천에 대한 이론적 고찰을 실시하고 하천 유축경(流軸景) 경관을 교량 위에서 촬영하여 사진 22장을 선정하였다. 둘째, 주장하천 경관의 시각적 선호도 및 경관 특성을 파악하기 위하여 형용사 25쌍으로 설문조사를 실시하였다. 셋째, 물리적 특징 및 물리량은 선호도를 미치는 영향을 파악하기 위하여 물리적 경관 요소의 점유율을 산출해서 평균분석, 분산분석, 회귀분석을 실시하였다. 경관 특징 선호요인을 파악하기 위하여 설정된 경관형용사를 척도화 하여 요인분석을 실시하였으며, 이미지 요인이 시각적 선호도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 분산분석 및 회귀분석을 실시하였다. 이를 수행하여 얻은 연구 결과는 다음과 같다: 경관선호도를 분석한 결과, 최고의 선호를 보인 22번 사진에 해당하는 형용사는 '조화로운-부 조화로운', '아름다운- 추한', '전원적인-도시적인', '부드러운-거친', '안정적인-불안정적인', '낭만적인-현실적인', '명랑한-우울한', '화려한-소박한', '자연적인-인공적인', '친근한-낯선', '깨끗한-더러운' 등 총 11쌍의 형용사이었으며, 이들 형용사는 대체적으로 하천경관의 시각적 선호 이미지를 설명하는 가장 중요한 요소로 판단되었다. 전통 강남 하천 경관의 시각적 물리량에 따른 선호도 분석을 실시한 결과, '보도'와 '건물 및 조형물' 면적의 점유율이 높을수록 선호도는 증가하는 것으로 나타났으며, 전통 강남 하천 경관의 시각적 특성을 요인 분석한 결과, '심리적 인자', '문화적 인자', '상황적 인자', '물리적 인자' 등 총 4가지 요인으로 분류되었다. 시각적 선호도와 시각적 특성의 관계를 분석한 결과는 '심리적 인자'의 회귀계수 B값이 +0.936로 가장 높게 나타나, 중국 강남 수향 하천경관의 시각적 선호 이미지를 설명하는 가장 중요한 요인인 것으로 나타났다.

결혼이주여성의 사회자본에 관한 연구 - 필리핀 결혼이주여성의 근린공동체를 중심으로 - (A Study on the Social Capital of Marriage Immigrant Women : focused on the neighbourhood community of Filipino immigrant women)

  • 김영경;이정향
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.163-175
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    • 2014
  • 본 연구는 필리핀 출신 결혼이주여성의 사회자본 특성을 근린지구 수준에서 설명하고자 한다. 연구의 주 대상은 한국의 대도시와 중소도시, 촌락 등에 거주하는 필리핀 출신 결혼이주여성들이며 그들이 주로 참여하는 근린공동 체- 학교, 성당공동체-에서 생산되는 사회자본에 대한 인식을 측정하여 개인적 특성과 공동체의 특성(결속력, 동질성 등)에 따른 사회자본의 특성에 대해 파악하였다. 연구 결과 학교공동체와 성당공동체에서 이주자의 개인적 특성 가운데 이주사회에서의 거주기간과 사회자본 간 관련성에서 차이를 보이고 있는데, 성당공동체는 거주기간과 사회자본 '관계'요소 간 정(+)적인 유의미한 결과가 도출되어 이주 후 기간이 증가할수록 성당공동체에서의 관계가 향상되는 것으로 나타났으며 학교공동체에서는 거주기간과 사회자본 '신뢰'요소가 부(-)적인 관계를 보이고 있어 거주기간이 길수록 신뢰가 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 동질 성과 결속력, 사회자본의 양에서도 성당공동체가 우위를 점하고 있으며 특히 사회자본 '관계'는 공동체의 동질성과 더 밀접하며 '규범'은 공동체의 결속력과 밀접하다는 결과를 보이고 있다. 두 공동체에서 모두 의사결정과 가치추구 공유 및 규칙 준수 등의 '규범' 요소가 구성원 간의 '관계'요소와 유사하며, 만족도와 정서적 도움 및 제도에 대한 구성원들의 '신뢰'가 개인문제를 토론하고 참여하는 '정치'와 근접한다는 공통된 경향이 나타나고 있다. 연구과정에서 주목되는 것은, 초국가적 행태가 발생하는 회로로서의 성당공동체의 상징성으로, 성당공동체는 필리핀 결혼이주여성들의 고유한 집단적 문화와 개인적 욕구가 사회자본의 생산과 맞물리는 영역으로 확인되었다. 이는 필리핀 결혼이주여성들의 공동체와 사회자본의 특성에서 이주자로서의 개인적 특성과 함께 필리핀 결혼이주여성이 집단적으로 보유하는 family reunion 등의 사회 문화적 특질이 주는 영향 또한 간과할 수 없음을 잘 보여주고 있다. 이러한 부분은 민족적 정체성을 바탕으로 한 공동체성과 사회자본이 우리 사회와의 상호문화성을 공유하고 실천할 수 있는 주요 통로가 될 수도 있다는 점에서 의미 있으며 나아가 '민족 단위의 공동체와 그 사회자본 연구'는 향후 더 다양한 공동체를 대상으로 다층의 공간 스케일로 확장, 연구되어야 할 필요가 있다.

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양절형 밀 생장에 대한 온도의 영향과 유전자 발현 양상 (Effect of Temperature on Growth and Related Gene Expression in Alternative Type Wheat Cultivars)

  • 허지혜;성혜주;양운호;정우석
    • 한국작물학회지
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    • 제64권4호
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    • pp.384-394
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    • 2019
  • 국내에서 육성된 파성3으로 분류된 밀의 생장에 대한 고온의 영향을 알아보기 위해 분얼기부터 등숙기까지 일평균 17℃, 20℃, 23℃, 26℃ 온도 처리에 의해 나타나는 밀의 생육 특성과 유전자 발현양의 변이를 분석하였다. 1. 밀의 생산성과 밀접한 연관이 있는 유효분얼수, 건물중은 수안밀과 조은밀은 일평균 온도 23℃ 이상에서 감소하였고, 진품밀은 20℃ 이상에서 감소하였다. 2. 진품밀의 경우 온도 처리 50일 후 온도 조건에 따라 생육상이 뚜렷이 구분되었는데, 17℃에서 영양생장 단계를 보였고, 20℃ 이상에서 출수·개화 단계를 나타냈다. 3. 온도와 관련된 생리대사에 관여한다고 알려진 유전자 16개를 대상으로 RT-qPCR을 진행하여 온도 처리 50일 후 진품밀의 17℃와 23℃ 처리구에서 유전자 발현 수준의 차이를 확인해본 결과, 23℃ 처리구에서 발현이 증가한 유전자에는 HSP70, HSP101, VRN2, ERF1, TAA1, YUCCA2, GolS, MYB73, Histone H2A이 있고, 감소한 유전자에는 VRN-A1, DREB2A, HsfA3, PIF4, PhyB, HSP17.6CII, rbcL이 있다. 4. 16개 유전자 중 MYB73, YUCCA2, HSP101, ERF1, VRNA1이 저온과 고온 조건 사이에서 유전자 발현양에 큰 차이를 보였다. 5. 온도에 의한 진품밀의 출수 표현형은 평균온도 17℃와 20℃ 사이에서 결정적으로 나타나는 것으로 보이며, 온도에 의한 생육상과 형태적 특성의 차이는 단일 유전자 발현이 아닌 고온 스트레스 반응과 관련된 여러 유전자의 복합적인 메커니즘에 의해 영향을 받을 것으로 생각된다.

고성산불로 인한 시설물피해특성 연구 (A Study on Facilities Damage Characteristics Caused by Forest Fire in Goseong-Gun)

  • 염찬호;이시영;박흥석;권춘근
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.469-478
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    • 2019
  • 연구목적: 본 연구는 산불에 의한 시설물피해 특성연구를 위하여 2018년 3월 28일 강원도 고성군 간성읍 탑동리 산16(야산)에서 발생한 산불(피해면적 40ha)을 대상으로 시설물피해 현황을 조사 하였다. 고성산불은 산림 및 농작물 피해는 물론이고, 사람이 거주하는 주택, 공공시설, 창고, 군사시설 등 17건의 시설물에 피해를 주었다. 본 연구의 목적은 이 피해 시설물들의 세부적인 피해원인을 분석하여, 산림인접 시설물들에 대한 산불피해 방지 방안을 제시하기 위하여 수행하였다. 연구방법: 고성산불발생시 기상을 분석하기 위해 산불발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(기온, 풍속, 풍향, 습도)을 1분단위로 분석하였고, 시설물 피해 사례조사를 위해 고성산불로 인해 발생한 17건의 시설물 중 군사시설 등을 제외한 10건의 피해 시설물 주변의 경사도, 사면향, 지세특성, 산림과의 이격거리, 주요수종, 수관화발생 유무, 주택방위, 주택재질 등 9개 항목에 대한 현장조사를 실시하여 산불피해특성을 분석하였다. 연구결과:고성산불 발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(간성 517AWS)은 기온 및 습도가 고온 건조한 상태였으며, 풍속은 평균 4.1m/s, 최대 11.6m/s의 강한 바람이 불었다. 주풍향은 W(225~315°)방향이었으며, 산불의 확산 방향과 일치하였다. 또한 산불피해 시설물들은 급경사지와 능선의 산정부에 위치하였고, 시설물주변 산림은 수관화 발생지역의 소나무 밀임분 지역이었다. 산림과 시설물과의 이격거리는 평균 13.5m이었으며, 시설물의 재질이 불에 강한 콘크리트였을 경우 경미한 피해를 입었지만, 샌드위치판넬 등 산불에 약한 재질은 모두 전소한 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 얻은 결과인 주택주변의 숲 가꾸기 실시와 이격거리 확보, 시설물들의 불연재 재질로의 개선 등을 통해 산림인접 시설물들에 대한 산불방지 대책수립에 기여 할 것으로 기대된다.

산림 총일차생산량 예측의 공간적 확장을 위한 인공위성 자료와 기계학습 알고리즘의 활용 (Application of Machine Learning Algorithm and Remote-sensed Data to Estimate Forest Gross Primary Production at Multi-sites Level)

  • 이보라;김은숙;임종환;강민석;김준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_2호
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    • pp.1117-1132
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    • 2019
  • 산림생태계 내의 총일차생산량은 산림 자원 생산량과 직결되고, 산림생태계의 건강성, 산림식물계절 및 생태계 서비스의 중요한 지표가 된다. 이 연구에서는 인공위성 자료와 기계학습 알고리즘을 활용하여 우리 나라의 산림유역의 총일차생산량을 연구하였다. 에디공분산 타워가 있는 6개 지점에서의 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 산출물과 에디공분산타워의 총일차생산성으로 연구기간의 75%-80%에 해당하는 자료로 기계학습 알고리즘을 훈련하고 나머지 기간으로 구축된 모델의 총일차생산성 예측 결과를 검증하였다. 모델을 구축할 때 MODIS 지상 산출물과 대기 산출물을 조합하여 새로운 입력자료(e.g., 포화수증기압차)를 모델의 입력자료(Processed MODIS)로 사용하였을 때와 이러한 과정 없이 QC(Quality control)만 거친 MODIS 산출물을 그대로 입력자료(Unprocessed MODIS)로 사용하였을 때의 총일차생산량을 비교해 보고 그 활용 가능성에 대해 고찰하였다. 추가로 MODIS 총일차생산량 산출물(MYD17)과 에디공분산 총일차생산성 및 기계학습 알고리즘 기반의 총일차생산성과의 상관관계를 보고 그 적합성에 대해 논의하였다. 이 연구에서 사용된 기계학습 알고리즘은 Support Vector Machine (SVM)으로 산림생태계 연구에서 가장 많이 사용되고 있는 기계학습 알고리즘 중 하나이다. 기계학습 알고리즘 기반(SVM 모델)의 총일차생산량 예측 결과는 MODIS 총일차생산량 산출물(MYD17)보다 에디공분산 총일차생산량과 전반적으로 높은 상관관계를 보였고 특히 식생 성장을 시작하는 시점의 값을 좀더잘 예측하는 결과를 보였다. 단일 지역에서 Unprocessed MODIS 입력자료로 훈련된 SVM 모델 결과는 피어슨 상관계수 0.75 - 0.95 (p < 0.001), 6개의 연구 지점에서 훈련된 SVM 모델 결과는 피어슨 상관계수 0.77 - 0.94 (p < 0.001) 사이를 보였다. 이 결과는 훈련 자료에 다양한 이벤트들이 포함되면 모델의 예측력이 향상되는 가능성을 보여주었고 위성영상의 산출물을 재계산하여 새로운 산출물을 내는 과정을 거친 위성 자료가 아니어도 그 예측력에는 크게 문제가 없음을 보여주었다.

내한 다수성 추파 조사료용 총체 귀리 신품종 '다한' (A New High-yielding Winter Oat Cultivar for Whole Crop Forage, 'Dahan')

  • 한옥규;박태일;박형호;송태화;김기종;박남건;주정일;장영직;황종진;권영업
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.26-32
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    • 2014
  • '다한'은 추위에 강해 충청지역에서도 월동이 가능하면서 수량이 많은 귀리 품종 개발을 목표로 2011년 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성되었다. 잡종은 1999년에 Sprinter/73625의 $F_1$을 모본, 귀리26호를 부본으로 인공교배하여 작성되었으며, 집단 및 계통 선발에 의해 내한성이 강하고 초형이 우수한 'SO99027-GB-B-113-4-4-3' 계통을 선발하였다. 이 계통은 2005년부터 2008년까지 4개년에 걸쳐 생산력검정시험을 실시하였으며, 내한성이 강하고 수량이 많아 '귀리75호'로 계통 이름을 부여하고 2009년부터 2011년까지 3년간 충남 예산, 전북 김제와 익산, 제주 등 4개 지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 이 계통은 2011년 11월 신품종으로 선정되었으며, 그 특성은 다음과 같다. 귀리 신품종 '다한'은 중간 크기의 농록색 잎, 황백색 줄기, 황갈색의 종실을 가졌다. 출수기는 전국 평균 5월 13일로 표준품종인 '삼한'과 비슷하였으며, 내한성은 '삼한'과 대등하였고, 도복에 강하였다. 건물수량은 ha당 평균 15.6톤으로 14.1톤인 '삼한'에 비해 11% 많았다. '다한'의 조단백질 함량은 8.4 %로 '삼한'의 9.9 %에 비해 다소 낮았으나 TDN은 60.8 %, TDN 수량은 ha당 9.5톤으로 59.3 %와 8.4톤인 '삼한'보다 높았다. '다한'의 적응지역은 1월 최저평균기온이 $-7^{\circ}C$ 이상인 지역이면 전국 어느 곳에서나 재배가 가능하다.