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Predicting Land Use Change Affected by Population Growth by Integrating Logistic Regression, Markov Chain and Cellular Automata Models

  • Nguyen, Van Trung;Le, Thi Thu Ha;La, Phu Hien
    • 한국측량학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.221-230
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    • 2017
  • Demographic change was considered to be the most major driver of land use change although there were several interacting factors involved, especially in the developing countries. This paper presents an approach to predict the future land use change using a hybrid model. A hybrid model consisting of logistic regression model, Markov chain (MC), and cellular automata (CA) was designed to improve the performance of the standard logistic regression model. Experiment was conducted in Giao Thuy district, Nam Dinh Province, Vietnam. Demography and socio-economic variables dealing with urban sprawl were used to create a probability surface of spatio-temporal states of built-up land use for the years 2009, 2019, and 2029. The predicted land use maps for the years 2019 and 2029 show substantial urban development in the area, much of which are located in areas sensitive to source protections. It also showed that aquacultural land changes substantially in areas where are in the vicinity of estuary or near the sea dike. There was considerable variation between the communes; notably, communes with higher household density and higher proportion of people in working age have larger increases in aquacultural areas. The results of the analysis can provide valuable information for local planners and policy makers, assisting their efforts in constructing alternative sustainable urban development schemes and environmental management strategies.

서해 연안에서 조석특성의 경년변화 (Inter-annual Variation of Tides on the Western Coasts of Korea)

  • 정태성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.81-91
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    • 2016
  • 서해 연안해역에서 국립해양조사원이 관측한 기왕의 조위자료를 분석하여 조석 조화상수를 산출하고, 조화상수와 비조화상수의 변화추세와 원인을 고찰하였다. 전반적으로 반일주조의 진폭은 거의 변화하지 않았으나 위상은 빨라졌으며, 일주조의 진폭과 위상은 거의 변화하지 않았다. 그러나 내만에 위치한 목포에서는 하구언과 방조제 건설로 인해서 반일주조의 진폭은 크게 증가하고, 위상은 크게 빨라졌다. 전반적으로 일주조의 진폭과 위상은 변화하지 않았으나, 목포에서만 위상이 뚜렷하게 빨라졌다. 대조기 조석간만의 차는 목포를 제외하고는 크게 변화하지 않았으며, 목포에서는 조석확폭 현상으로 조차가 증가하고, 간사지의 폭이 넓어졌다. 약최고고조위는 전반적으로 과거에 비해서 상승하여 서해 연안에서 범람으로 인한 위험성이 증가하고 있었다. 약최고고조위와 약최저저조위의 변화는 평균해수면 상승과 밀접한 관계를 가지고 있었다.

인공(人工) 모래톱(ARTIFICIAL REEFS) 설치(設置)로 인한 월파량(越波量) 저감효과(低減效果) (The Effects of Rdduction Wave Overtopping Rate by the Use of Artificial Reefs)

  • 박상길
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.125-134
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    • 1989
  • 해안방재(海岸防災)의 새로운 공법(工法)으로 인공 모래톱(artificial reef)를 설치(設置)하여 해빈海浜)의 안정성(安定性)을 유지(維持)하고 해안(海岸)을 이용(利用)하자는 구상(構想)으로부터, 본논문(本論文)은 해안수리학적(海岸水理學的)인 관점(觀點)에서 인공(人工) reef의 특성(特性)을 밝히고 있다. 인공(人工) reef 선단(先端)에서 강제쇄파(强制碎波)에 의한 쇄파후(碎波後)의 파고변화(波高變化)을 예측(豫測)하는 model을 확립(確立)하고, 인공(人工) reef상(上)에서 파랑예측(波浪豫測)의 방법중(方法中) 파별해석법(波別解析法)의 타당성(妥當性)을 입증(立證)했다. 동시(同時)에 규칙파(規則波)와 불규칙파(不規則波)를 이용(利用)하여 월파량(越波量) 산정(算定)에 관한 weir model의 적용성(適用性)을 검증(檢證)하고, 월파량(越波量) 산정(算定)에 있어서 파별해석법(波別解析法)을 적용(適用)하여, 인공(人工) reef의 설치(設置)로 인한 월파량(越波量) 저감효과(低減效果)를 수치계산(數値計算)과 실험(實驗)에 의해서 밝혔다.

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방조제 건설 중인 2001-2002년 새만금 하구역 어류 종조성의 계절 변동 (Seasonal Variation in Species Composition of Fish in the Estuary of Saemangeum Waters during the Construction of a Dike in 2001-2002)

  • 이태원;문형태;김광천
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.298-305
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    • 2003
  • Seasonal variation in species composition of fish in the estuary of Saemangeum water in the western coast of Korea was determined using seasonal samples collected by an otter trawl from April 2001 to February 2002. Species compositions did not differ significantly among the 4 stations (p>0.05, Wilcoxon signed-rank test). The cumulative number of species and species diversity (H') approached asymptote after four 30-min trawl hauls. Therefore 30-min trawl samples from each of the four stations were pooled to represent each season. A total of 45 species 2758 individuals and 30,346.8 g of fish were collected during the study period. Of the fish collected Leiognathus nuchalis, Synechogobius hasta, Neosalanx jordani, Konosirus punctatus and Chaeturichthys stigmatias predominated in abundance accounting for $68\%$ of the total number of individuals. Seasonal variation of fish abundance showed a similar trend to those of the other western coastal waters of Korea. The resident species were collected only in spring and autumn. Number of species and biomass were highest in summer due to the catch of many migrating species. In winter catch amount was low, and only 7 species were collected.. Brackish water fishes were more abundant in the study area, and Johnius grypotus and Cynoglossus joyneri were not premominated compared to the other coastal waters. This difference in species compositions may be related to the lower salinity in this estuarine habitat than in the other western coastal waters of Korea.

경기만 퇴적물의 중금속 분포 특성 (Characteristics of Metal Distribution in the Sediment in Kyeonggi Bay, Korea)

  • 이종현;이정석;김범수;이창복;고철환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제3권3호
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    • pp.103-111
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    • 1998
  • 본 연구는 경기만 표층 퇴적물의 지화학적 특징과 입도분포와의 관계를 조사하기 위해서 수행되었다. 1995년 12월에 채집한 총 90 개 퇴적물 시료를 대상으로 입도분포, 유기탄소와 중금속 함량(Al, Fe, Mn, V, Co, Ni, Cr, Zn, Cu)을 분석하였다. 또한 1981년에 조사된 자료와 비교함으로써 그 동안의 변화를 파악하고자 하였다. 퇴적물 입자의 크기는 몇몇 지역에서 1981년과는 다른 양상을 보였다. 1994년에 완공된 시화방조제 부근의 퇴적물은 이전에 비해서 세립해졌다. 공항건설을 위한 매립공사가 진행되고 있는 영종도 부근의 퇴적물의 경우 세립한 퇴적상에서 혼합 퇴적상으로 변하였다. 유기물과 중금속 함량은 전반적으로 입도에 의존적인 분포를 보이고 있지만, 인천북항의 퇴적물에서는 입도와 무관하게 유기물과 Ni, Cr, Zn 그리고 Cu 등의 중금속이 높은 농도로 농축되어 있었다.

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해양콘크리트 구조물의 염해 예측 및 유지보수 시뮬레이션시스템 개발 (Development of Maintenance Simulation System and Prediction of Chloride Ion Permeation for Marine Concrete Structures)

  • 이창수;김명원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.64-75
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    • 2013
  • 실내촉진실험과 동시에 현장폭로실험을 병행하였기 때문에 연차별 실험계획에 따라 최근 5년차의 현장실험체 분석을 수행하고 모델을 업그레이드하는 과정에서 모델 검증을 위해 준공된 지 30년 가량된 방조제의 배수갑문콘크리트의 염화물 침투프로파일을 분석하였다. Zhang의 연구결과에서 언급된 표면에 가까운 콘크리트내부 염화물 농도를 기본모델의 표면염화물농도 대신으로 적용하였다. 장기간 노출되는 실험체의 염화물 측정자료 분석에서 확산계수의 변화분석을 통하여 Maage의 제안식을 기본모델에 적용하였다. 이렇게 보완된 수정모델을 통하여 예측된 자료와 현장자료를 비교하고, 임계시점, 즉 보수시점을 도출함으로서 본 연구의 제안모델과 유지보수 시스템이 간만대 염화물 침투프로파일 추정과 적정보수 시점 및 비용 예측에 사용될 수 있음을 보였다.

영암호 저서동물군집에 미친 하구둑 건설의 영향 (Ecological Impact of the Dyke Construction on the Marine Benthos Community of the Oligohaline Youngam Lake)

  • 임현식;최진우
    • 한국수산과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.172-183
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    • 2005
  • To assess the macrobenthic community of oligohaline Youngam Lake, which is located at the Youngsan Watershed on the southwest part of Korea, macrobenthic fauna were collected at 45 stations during May, 2002. A total of 16 species of macrofauna were recorded with a mean density of 240 individuals per $m^2$ and a mean biomass of 7.07 g wet weight per $m^2$. Major dominant faunal groups were crustacean arthropods in terms of the number of species and abundance, and polychaete annelids in terms of biomass. The mean grain size was $5.7\;{\phi}$ which was dominated by silt fraction. The hydrological environment of the lake was characterised as an oligohaline environment with a mean surface water temperature of $17.8^{\circ}C$ and a mean salinity of 2.08 psu. The major dominant species were amphipods, Corophium sp. ($31\%$) and Jesogammarus sp. ($25\%$). Lowe. values of species diversity (H') with a mean of 0.81 (less than 1.0 from most stations) reflected the overall poor faunal diversity in this area. Multivariate analysis suggested that this benthic faunal community could be divided into four sub-regions such as the area from lake proper to water channel to the south, the stations located at the entrance and northern water channel, the stations near the dike, and the lake proper area. Freshwater and brackish water species which occurred in each station group were corresponded to the oligohaline salinity regime. Bottom hypoxia appeared in the entrance part of the lake between dyke and lake proper on May, which was resulted from stratification from spring season. These facts imply that marine macrobenthos were severely impacted by low salinity and a consequent hypoxia after embankment of the lake due to the restriction of water circulation.

간척지 인근 농경지에서의 비산 및 부유먼지 확산 모니터링(I) : 군산 모니터링 (Monitoring of the Fugitive and Suspended Dust Dispersion at the Reclaimed Land and Neighboring Farms : Monitoring in Gunsan)

  • 황현섭;이인복;신명호;홍세운;서일환;유재인;이승기
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권4호
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    • pp.39-50
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    • 2008
  • A study on fugitive dust dispersion was conducted at Saemanguem reclaimed area located at the west coastal area of Jeon-buk Province Total reclaimed area is 40,100ha developed by building a 33km long sea dike through Gunsan, Gimje, and Buan. (Land: 28,300ha, Fresh Water Lake: 11,800ha) After this area was completely reclaimed in 2006, there has been high possibility of dust generation and dispersion to the neighboring area. The dust generated at the reclaimed land was composed mainly of minerals with high salinity, and it could make harmful effect on crop production as well on to human's health such as eye irritation and respiratory disease. Especially, when those aerosol particles are reached on the leaves of farm crops, the photosynthesis and respiration of the plants can be under restraint resulting in the decrease of agricultural productivity of the nearby farm areas. Furthermore, highly concentrated salty particles can directly damage the leaf cells. In this study, field experiment has been conducted to regularly measure the locally suspended dust particles and analyze how they were dispersed to the neighboring areas. The collected dust particles were analyzed to examine theirs sizes, concentrations, and components. The SPSS statistical program was also used to separate the dust concentration generated by the reclaimed land from the total dust concentration measured at the measuring locations.

해수면 관측레이더의 국내 현황 및 운용에 관한 보고 (Report on the Present Condition and Operating of High Frequency Ocean Surface Radars in Korea)

  • 송규민;조철호;정경태;이흥재
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.437-445
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    • 2010
  • 전 세계적으로 환경, 해양, 기상, 기후, 해상 및 재난예방을 지원하기 위한 해수면 조사를 위하여 해양레이더를 운용하고 있으며, 국내에서도 해양유출유와 방조제 유출수 조사 및 해상안전사고 예방을 위하여 13, 25, 42 MHz 대역의 레이더를 6개 지역에서 운용하고 있다. 그러나 측정단파대역을 이용하는 해양레이더는 실험국으로 허가받아 관리되어지고 있으며, 오늘날 주파수 분배가 논의 되고 있다. 해양레이더 주파수 분배를 위한 조사에 의하면 3~50 MHz의 국내 전파환경은 20 MHz 이상의 대역에서 레이더운용에 문제가 없으나 13 MHz를 제외한 20 MHz 이하대역은 사용검토가 필요하다. 국내 사용자는 해양레이더의 운용과 자료처리 기법에 국내의 주파수 환경을 충분히 고려해야 한다.

시화호 표층 퇴적물의 유기탄소와 금속의 분포 (Distribution of TOC and metals in the surface sediments of the Lake Shihwa)

  • 김경태;김은수;조성록;박준건;김종근;이정무
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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    • pp.159-164
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    • 2008
  • 경기만에 건설된 인공호수 시화호 표층 퇴적물의 지화학 성분의 시 공간적 분포를 파악하기 위하여 2007년 7월에 14개 정점에서 시료를 채취하였으며, 각 성분은 CHN 분석기와 ICP/MS를 이용하여 분석하였다. 금속 농도는 반월 및 시화 공단, 주변 도시 등 다양한 인위적인 유입원에 의한 오염물질 유입 때문에 시화호의 내측에서 배수자문 방향으로 갈수록 감소하는 경향이었다. 또한 세립 퇴적물의 퇴적에 의하여 호수의 중앙에서도 높은 금속 농도를 나타내었다. 방조제 건설 이후 시화호의 환경을 개선하기 위하여 여러가지 방안이 시도되었지만 환경을 만족스럽게 개선하기에는 충분하지 못하였다. 따라서 환경 개선을 위한 지속적인 방안들이 추진되어야 할 것이다.

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