• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.219-233
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• 2013

본 연구는 산림에서 나타나는 수종의 분포 패턴을 해석하고 예측하기 위한 목적으로 수행되었다. 국내에서 처음으로 시도된 전국 규모의 체계적 산림조사라 할 수 있는 NFI (National Forest Inventory)의 수종별 출현 정보와 출현지점별 풍부도를 기반으로 소나무의 현존분포도를 작성하였다. 생태적 지위 모형의 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production)를 이용하여 소나무 현존분포와 연관성이 높은 환경요인변수들을 선정하였고, 선정된 변수들을 설명변수로 하는 소나무 잠재분포 모형을 작성한 후 기후변화 시나리오를 적용하여 미래의 잠재분포를 예측하였다. 기후, 지리 지형, 토양 지질, 토지이용 및 식생현황 등 27개 환경요인변수를 각각 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 소나무 현존분포와의 연관성을 평가한 결과 1월 평균기온이 최상위를 차지하였고 연평균기온, 8월평균기온, 연교차 등도 영향을 미치는 것으로 분석되었다. NFI 정보로부터 추출하여 소스개체군으로 선정된 조사지점들을 소나무의 최종출현정보로, 환경요인변수 간의 연관성 분석을 통해 최종적으로 선정된 변수 세트를 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 최적의 모형을 선정한 후 잠재분포도를 작성하였다. 현재 시점의 환경요인변수들에 의해 트레이닝 된 잠재분포 모형에서 기후관련변수들을 RCP 8.5 기후변화시나리오에서 산출한 변수들로 대체하여 2020년대, 2050년대, 2090년대의 소나무의 예측 잠재분포도를 작성하였다. 최종적으로 작성된 소나무 잠재분포모형의 평가 통계량인 AUC (Area Under Curve)는 0.67로 다소 미흡하였으나 향후 기후변화 환경 하에서 소나무림의 보전 및 관리를 위한 최소한의 실마리를 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.113-121
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• 2013

가장자리는 산불 피해 후 산림생태계 변화 및 회복과정에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산불피해지의 공간 자기상관성을 고려하여 산불피해지 가장자리 형성과 경관특성변수들과의 관계 분석에 목적을 두고 수행되었다. 연구대상지로는 2000년도에 발생한 삼척 산불피해지를 선정하였으며, 대상지내 경관특성변수 측정을 위하여 산불피해지 전 지역을 포함하도록 500 $m^2$ 격자를 생성하였다. 연구에 사용된 경관 특성 변수들로는 표고, 경사, TWI(Topographic Wetness Index), SRI(Solar Radiation Index)을 사용하였고, 연료유형변수와 토지피복 변수를 포함시켰다. 격자들은 산불피해지 경계선과 교차하는 격자는 가장자리로 그 외의 격자들은 내부지역으로 설정하였다. 공간자기 상관을 보정하기 위하여 경관 변형된 t-검정과 상관분석을 실시하였다. 분석 결과 산불피해지 경계 형성과 양의 관계를 보이는 변수는 TWI, SRI, 물, 전, 답, 개발지, 나대지이며, 음의 관계를 보이는 경관특성변수는 경사, 표고, 그리고 모든 연료 유형 변수들이었다. 특히 TWI은 r=0.437로 경계형성과 강한 양의 관계를 보였다. 따라서 산불 피해지의 경계는 산림과 이질적인 토지피복 혹은 토지이용이 존재하는 경우와 경사가 완만하고 표고는 낮으며, 토양 및 지표면의 상대습도가 높은 지형에서 형성될 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.37-42
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• 2002

인공신경망은 복잡한 상호관계를 가지는 문제의 해결을 위한 효과적인 컴퓨터 테크닉으로써 많은 분야에 활발히 활용되고 있다. 본 논문에서는 지반의 액상화 가능성을 판별하기 위하여 인공신경망 이론을 사용하였으며, 이를 위하여 반복삼축압축시험 결과와 토성자료, 지반조사자료 등을 학습인자로 사용하였다. 학습과 검증에 서해안지역의 43개의 반복삼축압축시험 데이터가 사용되었다. 여기서 인공신경망의 학습은 예측된 CSR과 실측한 CSR 사이의 오차가 적어지도록 신경망의 가중치를 수정하는 것으로 이루어진다. 전체 신경망에 대한 평균제곱의 오차가 허용치 이내로 감소할 때까지 학습은 반복되어 진행되며 일반적으로 15,000 이상의 학습이 요구되는 것으로 나타났다. 다양한 노드수를 가지는 신경망에 대한 학습을 수행한 결과, 1번째 은닉층의 수가 20개이고 2번째 은닉층의 수가 10개인 신경망이 72~98%에 해당되는 정밀도를 가지고 해당 전단변형률과 반복횟수에서의 CSR값을 예측할 수 있었다. 여기서 NOC(Number of Cycle)와$D_10$, ($N_1$)$_60$ 등의 입력변수가 지반의 액상화 거동에 주요한 영향인자로 나타났다. 연구결과 인공신경망을 이용한 지반의 액상화 거동의 예측이 비교적 정확하게 산정됨을 알 수 있었으며, CSR과 ($N_1$)$_60$, NOC와의 관계가 기존의 연구 결과에 부합하여 나타남을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권2호
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• pp.173-186
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• 1990

광릉(光陵) 소리봉(蘇利峯)지역 삼림의 식물군집구조분석(植物群集構造分析)을 위하여 46개소에 조사지(1개조사지당 $10{\times}10m$ 방형구(方形區) 5개씩 설치)를 설정하고 식생조사를 실시하여 얻은 자료에 대하여 TWINSPAN에 의한 classification방법과 4종류의 ordination(PO, PCA, RA, DCA) 방법을 적용하였다. Classification에 의하여 갈참나무-서어나무군집, 서어나무-갈참나무-소나무군집, 갈참나무-서어나무-까치박달나무군집, 까치박달-갈참나무군집 등 4개의 group으로 조사지가 분리되었다. Ordination에 의한 조사지분석에서는 DCA가 가장 효과적이었으며 4개의 group으로 분리되었다. 종에 대한 두 기법분석에 의해 추정된 천이과정(遷移過程)은 교목상층(喬木上層)에서 소나무${\rightarrow}$신갈나무, 졸참나무, 갈참나무, 서어나무, 팥배나무${\rightarrow}$까치박달나무, 물푸레나무, 층층나무의 순이었고, 교목하층(喬木下層) 및 관목층(灌木層)은 진달래, 개옻나무, 참싸리, 병꽃나무${\rightarrow}$참개암나무, 생강나무${\rightarrow}$고추나무, 작살나무, 괴불나무의 순이었다. 환경인자(環境因子)의 ordinationqnstjr에 의하면 소나무군집에서 까치박달나무군집으로 갈수록 토양산도, 유기물함량, 전질소함량, 치환성양이온함량등의 토양성질들이 양호하여졌다. 서어나무, 갈참나무, 신갈나무등은 까치박달나무, 층층나무와 상이한 niche에 존재함이 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권3호
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• pp.341-356
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• 2019

In this study, the impacts of local meteorology caused by tidal changes in the West Sea on ozone distributions in the Seoul Metropolitan Area (SMA) were analyzed using a meteorological model (WRF) and an air quality (CMAQ) model. This study was carried out during the day (1200-1800 LST) between August 3 and 9, 2016. The total area of tidal flats along with the tidal changes was calculated to be approximately $912km^2$, based on data provided by the Environmental Geographic Information Service (EGIS) and the Ministry of Oceans and Fisheries (MOF). Modeling was carried out based on three experiments, and the land cover of the tidal flats for each experiment was designed using the coastal wetlands, water bodies (i.e., high tide), and the barren or sparsely vegetated areas (i.e., low tide). The land cover parameters of the coastal wetlands used in this study were improved in the herbaceous wetland of the WRF using updated albedo, roughness length, and soil heat capacity. The results showed that the land cover variation during high tide caused a decrease in temperature (maximum $4.5^{\circ}C$) and planetary boundary layer (PBL) height (maximum 1200 m), and an increase in humidity (maximum 25%) and wind speed (maximum $1.5ms^{-1}$). These meteorological changes increased the ozone concentration (about 5.0 ppb) in the coastal areas including the tidal flats. The increase in the ozone concentration during high tide may be caused by a weak diffusion to the upper layer due to a decrease in the PBL height. The changes in the meteorological variables and ozone concentration during low tide were lesser than those occurring during high tide. This study suggests that the meteorological variations caused by tidal changes have a meaningful effect on the ozone concentration in the SMA.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6C호
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• pp.251-258
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• 2009

본 연구에서는 모래다짐말뚝 (SCP)로 개량된 연약점토지반상의 성토시공에 있어서 최적설계조건에 대해 현행 설계법과 손실평가함수 및 1차 근사 2계 모멘트법 (AFOSM)에 기초한 신뢰성 설계법으로 비교 검토하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 안전율(Fs)와 파괴확률($P_F$)는 심한 비선형 관계를 나타냈고, Fs가 1.2로 증가함에 따라 $P_F$는 약 1%까지 급격한 감소를 나타낸 후, 안전율의 증가와 더불어 $P_F$는 점진적으로 감소하였다. 현행 설계법상의 기준 안전율 1.2는 둘의 관계에 있어서 일종의 임계값이며, 이들의 관계가 적절히 고려되어 정립되었다고 판단된다. 2) 최소기대총비용을 나타내는 안전율은 1.15부근으로 현행설계기준 1.2에 다소 못미치는 값으로 나타났고, 파괴확률은 1% 정도로 다소 컸다. 3) 응력분담비 n과 모래의 내부마찰각 ${\phi}$의 민감도가 연약층의 초기비배수강도 관련 변수들의 민감도보다 더 크게 나타났다. 이것은 n과 ${\phi}$의 변동 특성이 보다 해석결과에 큰 영향을 준다는 것과 이들 변동 특성은 SCP 개량지반상의 성토안정해석에 반드시 고려되어야 함을 의미한다. 4) 설계기준안전율 1.2 이상(파괴확률 0.1-0.3% 이하)에서 New Failure Point는 평균치에서 표준편차의 1~2배 가량 떨어져 있는 값을 나타냈다.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-26
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• 2023

지진은 지하 구조물에 영향을 미치는 가장 중요한 재해 중 하나이다. 도시가스 지하 매설 배관은 지진 발생 시 구조물의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 우리나라는 디지털 관측을 시작한 이래로 지진 발생 횟수가 꾸준히 증가하고 있다. 도시가스배관의 내진 설계 기준은 2008년에 KGS GC204 가스배관 내진설계 기준이 제정되었지만 이는 배관 설치 시 기준으로 지진 발생 시 배관의 영향을 추정하기는 어렵다. 본 연구에서는 국내에서 매설배관으로 주로 사용하고 있는 PE(폴리에틸렌관)배관과 PLP(폴리에틸렌 피복강관) 배관을 대상으로 지진 발생 시 환경 및 배관의 변수에 따른 구조해석을 수행하였다. 본 연구는 CAE(Computer Aided Engineering)를 통해 배관을 모델링하고 지반에 변위를 발생시켜 가장 취약한 매설배관의 변수를 찾고자하였다. 이 연구를 통해 토양은 탄성계수가 클 수록, 매설심도는 깊을 수록, 관경은 작을 수록, 압력은 높을 수록, PE 보다 PLP 배관이 더 지진에 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 매설 도시가스배관의 취약지점을 유추하여 지진발생 시 매설배관의 특별점검에 활용하고자한다.[1]

• 한국환경생태학회지
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• 제21권4호
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• pp.318-335
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• 2007

대표적인 간척 습지인 경기도 안산 농어촌연구원 배후 습지에서 식물상과 현존식생 현황을 조사하였다. 방형구내에서 출현종의 피도와 빈도를 측정하여 중요도를 계산하고 총질소, 전기전도도, 유효인, 질산태 질소, 도로에서의 거리를 환경 인자로 하여 서열분석(Detrended Canonical Correspondence Analysis)을 수행하였다. 육상 천이로의 진행 상황을 알아보기 위해서 습지내로 침입한 목본의 기저면적을 산출하였다. 조사 결과, 46과 158종의 식물이 기록되었고, 현존 식생으로 갈대가 우점하였다. 서열분석 결과, 종의 분포는 토양내 총질소와 질산태 질소함량에 의해서 유의하게 설명되었다. 기저면적이 $22.3m^2$과 $1.6m^2$인 아까시나무와 리기다소나무가 습지내부로 침입하여 일부 지역이 육상화되는 교란이 있음을 보여 주었다. 수위 조절과 이동 도로에 의한 구획화가 습지를 훼손하는 원인이 되고 있으므로 이에 대한 조절이 필요함이 제안되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.47-52
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• 2015

사면안정분야의 해석과 설계에는 한계평형법(LEM)과 전단강도 감소기법(SSR)이 주로 사용된다. 이 두 방법은 2차원과 3차원 해석을 모두 수행할 수 있지만 많은 연구자들에 의해 전단강도 감소기법이 해석 변수에 대해 더욱 민감하게 반응하고 합리적인 결과를 산출한다고 알려져있다. 그러나 전단강도 감소기법의 모델링의 복잡함과 해석시간의 증가 등의 이유로 현계평형법이 여전히 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 FLAC 3D를 사용하여 전단강도 감소기법을 통한 돌출된 암반사면의 3차원 효과에 대해 연구하였다. 수치해석 변수는 사면의 경사, 높이, 지반강도, 사면의 돌출길이이며 연구 결과 사면의 안전율은 암반의 강도보다 사면의 형상에 더 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제33권1호
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• pp.63-74
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• 2015

본 연구는 습지보호지역인 장도습지에 대한 식생의 다양성과 공간적 분포 특성 파악을 통해 습지의 보전 및 복원 방안 마련의 기초자료 제공을 위해 이루어졌다. 종조성을 기반으로 하는 Z.-M. 학파의 식물사회학적 연구 방법에 의한 식생 조사 및 버드나무의 매목 조사, 좌표결정법에 의한 식물군락과 환경요소들 간의 관계 규명이 이루어졌다. 총 88종으로 이루어진 7개의 식물군락이 분류되었으며 습생식생과 건생식생으로 대분류되었다. 식물군락의 공간적 분포는 일차적으로 토양 수분조건에 의해 결정되고, 이차적으로 유기물 양에 의해 결정되는 것으로 드러났다. 습지식생 면적은 $7,337m^2$로서 습지보호지역의 약 8%이며, 습지보호지역 이외의 공간에도 분포하고 있어 보호지역 경계 재조정 필요성이 제기되었다. 버드나무의 분포 확산은 1990년대 이후 휴경과 가축 방목이 통제 되면서 습지 가장자리부터 중앙부로 확장된 것으로 드러났다. 이상의 연구 결과들을 토대로 보호지역 보전 및 복원 방안이 제시되었다.