• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.561-569
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• 2010

본 연구에서는 현재 및 미래 기후에서의 가뭄심도-영향면적-지속기간 곡선의 비교를 통하여 극한 가뭄 사상에 대한 기후변화의 영향을 살펴보았다. 가뭄심도-영향면적-지속기간 곡선은 극한 호우사상을 특성화하기 위한 일반적으로 적용되는 우량깊이-영향면적-지속기간 곡선에서 우량깊이를 가뭄심도를 대표할 수 있는 적절한 지수로 대체함으로써 가뭄사상을 분석할 수 있는 도구를 제공한다. 미래 월 강수량 시계열은 $27km{\times}27km$의 공간적인 해상도를 가지는 기상청 지역기후모형으로부터 획득되었으며, 가뭄심도는 표준강수지수를 이용하여 산출하였다. 분석 결과, 농업가뭄에 대한 위험성은 특히 단기간의 지속기간의 경우에 현재보다 심화될 수 있는 것으로 분석되었으며, 수문학적 가뭄의 경우는 가뭄지속기간에 상관없이 모두 현재보다는 미래에 가뭄심도가 더 깊어질 가능성이 있는 것으로 예측되었다. 이에 따라 현재의 수자원 공급 시스템에 대한 기후변화 취약성 평가가 시급함을 제시하고 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권6호
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• pp.451-464
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• 2023

Harmful cyanobacterial monitoring is time-consuming and requires skilled professionals. Recently, Phycocyanin, the accessory pigment unique to freshwater cyanobacteria, has been proposed as an indicator for the presence of cyanobacteria, with the advantage of rapid and simple measurement. The purpose of this research was to evaluate the correlation between the harmful cyanobacterial cell density and the concentration of phycocyanin and to consider how to use the real-time water quality monitoring system for algae bloom monitoring. In the downstream of the Nakdong River, Microcystis spp. showed maximum cell density (99 %) in harmful cyanobacteria (four target genera). A strong correlation between phycocyanin(measured in the laboratory) concentrations and harmful cyanobacterial cell density was observed (r = 0.90, p < 0.001), while a weaker relationship (r = 0.65, p < 0.001) resulted between chlorophyll a concentration and harmful cyanobacterial cell density. As a result of comparing the phycocyanin concentration (measured in submersible fluorescence sensor) and harmful cyanobacterial cell density, the error range increased as the number of cyanobacteria cells increased. Before opening the estuary bank, the diurnal variations of phycocyanin concentrations did not mix by depth, and in the case of the surface layer, a pattern of increase and decrease over time was shown. This study is the result of analysis when Microcystis spp. is dominant in downstream of Nakdong River in summer, therefore the correlation between the harmful cyanobacteria density and phycocyanin concentrations should be more generalized through spatio-temporal expansion.

• Spatial Information Research
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• 제20권1호
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• pp.71-80
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• 2012

탄소포인트제도는 가정, 상업 시설의 전기, 가스, 수도 등 에너지 사용 절감량에 대한 인센티브를 제공하는 시민참여형 기후변화대응 프로그램이다. 현재, 기존 국가정책 및 연구는 사업장 위주의 온실가스 인벤토리 구축에 한정되어있고, 가정부문에 대한 탄소저감정책 시행효과에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 탄소저감정책 중 탄소포인트제도를 중심으로 가정부문의 에너지 사용에 따른 탄소배출 저감에 관한 실증 분석을 목적으로 하였다. 우선, 성북구를 대상으로 가정부문의 전기, 가스 사용량 자료를 이용하여 탄소배출량을 산출하고, IPA 분석을 통해 행정동단위의 온실가스 배출변화의 공간패턴을 가시화하고 2007년부터 2009년까지 시계열 공간분석을 실시하였다. 또한 대응표본 t검정을 이용하여 사전-사후분석을 통해 탄소포인트제도의 효과 분석을 실시하였다. 특히, 공간통계기법과 핫스팟을 이용한 점사상의 국지적 분석을 통해 에너지 사용에 따른 탄소배출량의 공간적 분포 유형을 파악할 수 있었으며 실제 탄소배출저감 결과를 도출할 수 있었다. 향후 본 연구 결과는 지방자치단체 에너지 진단 등 온실가스 감축사업의 효과 평가와 녹색생활 개선 수립을 위한 다양한 영역에 활용될 것으로 기대한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.251-267
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• 2021

원격 탐사 기반의 식생지수들은 광합성을 조절하는 식물생리적 특성과 경험적 상관관계를 보이며, 여러공간 규모에서의 총일차생산량(GPP) 추정에 활용되고 있다. 하지만 시간 해상도가 높아질수록 식생지수를 이용한 GPP 추정의 불확실성이 커지는 한계가 존재한다. 또한 식생지수 관련 분석에 주로 사용되는 에디공분산법을 이용하여 추정한 GPP 역시 실제 측정한 순생태계교환량(NEE)을 GPP와 생태계 호흡(RE)으로 배분하는 데 사용하는 방법에 따라 추정값이 달라지는 불확실성이 존재한다. 본 연구에서는 플럭스 타워가 설치된 네 곳의 농림생태계를 대상으로 근지표에서 관측한 식생의 분광 특성을 이용한 다양한 식생지수를 계산하였고, 이를 다양한 시간 해상도에서 GPP 추정에 적용가능한 지를 분석하였다. 동시에 이를 이용하여 NEE 배분 방법의 불확실성을 평가하였다. 비교에 사용한 정규식생지수, 개량식생지수, 적외반사식생지수(NIRv)에 비해 적외반사식생지수와 광합성유효광(PAR)을 결합한 NIRvP이 식생 및 지형 조건에 의한 공간 이질성으로 인해 관측지에 따라 약간의 차이가 나타났지만, 농경지와 산림에서 모두 30분과 일 단위 시간 해상도에서 GPP와 높은 상관성(r² = 0.63, 0.68)을 보였다. 또한 기존 KoFlux 표준 NEE 배분방법에 비해 기계학습 기반의 NEE 배분 방법을 적용할 경우, 산림에서 30분 단위의 GPP와 NIRvP 사이의 상관성이 향상되었지만, 일 단위에는 그 차이가 크지 않았다. 하지만 광조건 이외에 다른 요인에 의해 광합성이 제한되는 경우 NIRvP와 GPP 간의 상관성이 떨어져 NIRvP를 이용해 실제 배분 결과를 직접 평가하긴 어려웠으며, 주로 광 조건에 의해 광합성이 제한되는 흐린 날의 경우 NEE 배분 정확도를 평가할 수 있는 가능성이 존재하였다. 그러나 높은 시간해상도의 Vis 기반의 GPP 추정이 의미를 가지려면, VIs와 GPP간의 경험적 관계를 넘어서는 시스템 사고 및 자기-조직화와 관련된 복잡계 기반의 분석 방법이 요구된다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권3호
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• pp.262-271
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• 2000

본 조사는 천수만의 저서환경과 저서동물의 시${\cdot}$공간적인 분포를 알아보기 위해 실시하였다. 계절별 표${\cdot}$저층간의 수온차이는 나타나지 않았으며, 여름철 방조제 부근에서 발생한 방류의 영향으로 표층 염분도가 감소하는 양상을 보였다. 저층용존산소의 경우 방조제 부근에서 감소하였으며, 빈산소 수괴가 형성되었다. 입도 조성의 경우 만입구보다는 방조제 부근에서 더욱 세립한 것으로 나타났으며, 유기물 함량의 경우도 만 입구에서 감소하였다. 조사 기간 중 총 311종, 769$ ind./m^2$의 저서동물이 채집되었다. 다모류가 종 수와 서식밀도에서 높은 비중을 차지하였다. 종 수는 방조제 부근에서 만 입구로 갈수록 증가하는 공간적인 양상을 보였으며, 서식밀도는 여름철 가입에 따른 계절적인 양상을 나타냈다. 이 시기에 Lumbrineris longifolia, Theora fragilis등 기회종이 대규모로 가입되었다. 집괴분석에 의해 공간적으로 5개 군집으로 나누어졌다. 방조제 부근은 주로 기회종으로 구성되었으며, 만 중앙부는 Stemaspis scutata, Paraprionospio pinnata, 만 입구는 Mediomastus califomiensis, Nephtys polybranchia 등이 우점종으로 나타났다. 결과적으로 천수만은 계절별 환경변화 공간적 차이가 종조성에 영향을 주고 있는 것으로 보이며, 시공간적으로 저서 생태계의 안정성에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 대한지리학회지
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• 제42권1호
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• pp.121-132
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• 2007

본 연구는 금강하구에서 인공구조물 축조로 인해 야기된 수심 변화의 시 공간분포 특성을 평가하고자 한다. $1979{\sim}2004$년 해도로부터 수심 데이타를 추출하여 GIS환경에서 퇴적층의 변화추세가 평가되었다. 하구둑 전면과 장항항-군산내항 사이의 공사중인 인공섬 북측, 개야수로 일부, 대죽사주 등 대부분의 연구지역에서 1979년에 비해 2m이상 퇴적층이 쌓이면서 수심이 얕아진 경향이 나타나 하구역이 점점 더 퇴적작용이 우세한 환경으로 변이되는 것이 확인된다. 하구둑-군산내항 수역에서 수심이 얕아진 지역이 79%, 깊어진 지역이 21%로 이 구간의 퇴적양상이 가장 문제가 되고 있다. 하구둑을 통한 하천수의 유출이 진행되는 방향에 위치하는 군산내항을 거쳐 개야수로에 이르는 하구 내측에 퇴적이 집중되고 있어 하구둑의 건설 이후에도 하천으로부터 퇴적물 공급이 완전하게 차단되지 않고 하천유로를 통해 지속적으로 공급되는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구는 하구 둑이 건설된 이후 연구지역에서 전체적으로 침식보다는 퇴적 작용이 우세하다는 기존의 연구에서 나아가 인공구조물과 연계되어 퇴적과정이 활성화되는 지역과 그렇지 못한 지역의 공간적 변이를 규명하였다. 결국 GIS 기반의 수심환경 평가가 기존의 미시적 인 데이터에 의거한 퇴적환경 연구결과를 객관화하고 정량적인 근거를 제시하는 도구로 활용될 수 있었다.

• 대한지리학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-354
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• 2007

본 연구는 한강하구역에 위치한 33개 표준유역을 대상으로 1910년대, 1970년대, 2000년대 지형도를 이용하여 하구습지를 추출하여 공간적 분포특성과 시기별 변동추이를 분석한 것이다. 또한 하계밀도, 유역의 위치 및 크기, 경사도, 평균표고 등 유역특성이 하구습지 분포와 어떤 관계를 갖고 있는지 살펴보고, 개발사업 등 인위적 교란이 하구습지 훼손에 미치는 영향을 파악하였다. 지형도 분석결과, 하구습지는 1910년대부터 1970년대까지 완만하게 감소하였으며, 수도권이 팽창하기 시작한 1970년대 이후 한강하구의 습지는 급속하게 훼손되었다. 표준유역의 위치에 따라 하구습지를 구성하는 퇴적물 구성비율도 다르게 나타났는데, 해안에 인접한 유역에서는 갯벌(펄)의 구성비율이 높고 한강본류 및 지류에 인접한 유역에서는 사구나 습지(식생군락)가 우세한 것으로 나타났다. 또한 유역면적이 넓고 경사가 급하며 평균표고가 낮은 지역에서 하구습지는 광범위하게 분포하였다. 1970년대 이후 하구습지는 인위적 교란이 높은 한강서울, 한강서해, 한강고양 권역에서 크게 훼손된 반면 군사적 이유로 민간인의 출입이 제한된 임진강하류 및 한강하류 권역에서는 감소폭이 낮았다. 특히 지난 30여년 동안 인구증가율이 높으며 인공적인 토지피복 구성비율이 높아진 유역에서 하구습지의 훼손이 높게 나타났다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.1-18
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• 2008

공간 네트워크 상을 움직이는 많은 이동객체들의 궤적 분석을 통해서 많은 정보를 얻을 수 있다. 이를 위해서, 궤적을 효과적으로 검색 할 수 있는 궤적 기반 색인 구조가 필요하다. 하지만 도로와 같은 공간 네트워크상의 궤적 기반 색인 구조에 대한 연구는 FNR-트리나 MON-트리를 제외하고는 연구가 많이 부족한 실정이다. 또한, FNR-트리나 MON-트리는 에지를 지난 이동객체의 이동정보인 세그먼트만을 저장할 뿐 전체 궤적을 유지하지 못하며, 궤적 질의에 대해 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 공간 네트워크상의 이동객체를 위한 시그니처 기반의 궤적 색인 구조인 SigMO-트리를 제안한다. 이를 위해, 이동객체를 공간과 시간 특성으로 분류하고, 전체 궤적을 유지함으로써 영역질의와 궤적질의를 동시에 처리할 수 있는 색인 구조를 설계한다. 아울러, 사용자 질의를 시공간영역 내 궤적 질의, 시간영역 내 유사궤적 질의로 분류하고, 이들을 처리 하기 위한 질의 처리 알고리즘을 제안한다. 각 질의처리 알고리즘은 효율적인 검색을 위하여 시그니처 파일 기법을 이용하여 궤적을 검색한다. 마지막으로 성능평가를 통해 본 논문에서 제안한 궤적 기반 색인 구조가 기존의 색인구조인 FNR-트리, MON-트리보다 성능이 우수함을 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권3호
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• pp.475-486
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• 2020

기후변화 시나리오는 기후변화 대응 연구의 기반이 되는 사항으로, 대용량 시공간 데이터로 구성되어 있다. 데이터의 관점에서는 1종의 시나리오가 약 83 기가바이트(Giga bytes) 이상의 대용량이며, 데이터 형식은 반정형으로 검색, 추출, 저장 및 분석 등 활용상 제약이 있다. 본 연구에서는 대용량, 다중시기 기후변화 시나리오의 활용을 편리하게 개선하기 위하여 공간정보 기반의 극단적 기후사상 분석 도구를 개발하였다. 또한, 개발된 도구를 RCP8.5 기후변화 시나리오에 적용하여 과거 발생한 집중호우 임계치가 미래 발생 가능한 시기와 공간에 대한 시범 분석을 수행하였다. 분석결과, 3일 누적 강우량 587.6 mm 이상인 날이 2080년대 약 76회 발생하는 것으로 분석되었으며, 집중호우는 국지적으로 발생하였다. 개발된 분석도구는 초기 설정부터 분석결과를 도출하는 전 과정이 단일 플랫폼에서 구현되도록 하였다. 더불어 상용 소프트웨어가 없어도 분석결과를 다양한 형식(웹 문서형식(HTML), 이미지(PNG), 기후변화 시나리오(ESR), 통계(XLS))으로 구현되도록 하였다. 따라서 본 분석도구 활용을 통해 기후변화에 대한 미래 전망이나 취약성 평가 등의 활용에 도움이 될 것으로 사료되며, 향후 제공될 기후변화 보고서에 따른 기후변화 시나리오 분석 도구 개발에도 사용될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.25-35
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• 2014

본 연구는 TOPLATS 지표해석모형의 물수지와 에너지수지 해석에 따른 수문기상성분 비교를 통해 그 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 대상지역은 낙동강유역을 선정하였으며 2003~2012년에 대해 1시간, 1 km의 고해상도 수문기상성분을 산출하였다. 안동댐과 합천댐유역의 관측 일/월단위 댐유입량과 모의유량 비교하여 두 유역의 모의치가 관측값과 유사함을 보였다. 또한 C3와 C4지점의 에너지성분에 대한 Diurnally 분석을 수행한 결과 에너지수지 해석에 따른 순복사량, 현열, 잠열의 일중 변화패턴이 물수지 결과에 비해 정확도가 높은 것으로 나타났다. 특히 C4지점의 순복사량과 잠열의 평균제곱근 오차는 각각 22.18 $W/m^2$와 7.27 $W/m^2$로 매우 낮게 나타났다. 여름철과 겨울철의 계절평균 토양수분과 증발산량은 각각 36.80%, 33.08%와 222.40 mm, 59.95 mm로 산정되었다. 이상의 결과로부터 고해상도의 수문기상성분 모의 시 에너지수지 해석방법을 이용하는 것이 더 합리적인 것으로 판단되며 본 연구 결과는 공간수문기상정보를 활용한 홍수 및 가뭄 등의 재해기상 감시 및 예측에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.