• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.715-727
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• 2023

산악지역의 기상정보를 상세하고 적절히 제공하기 위해 산림청에서는 2012년부터 전국 주요 산악지역을 대상으로 산악기상관측망(Automatic Mountain Meteorology Observation Station, AMOS)을 구축하여, 2022년 현재 464개의 관측소가 운영되고 있다. 본 연구에서는 AMOS 지점 관측을 이용하여 우리나라 산림에 적합한 기온 격자자료를 산출하기 위해서, 기온감률 보정을 적용한 최적의 크리깅(kriging) 기법을 제안하고 그 가용성을 평가하였다. 우선 통계적 처리를 통해 AMOS 기온자료의 이상치를 제거하였고, 이 자료를 이용하여 경험 베리오그램(variogram)에 가장 근사하는 이론 베리오그램을 도출하여 최적화 크리깅을 수행하였다. 이 때 기온감률 보정(lapse rate correction)을 적용하여 산악지형의 고도 변이가 반영되는 500 m 해상도의 기온격자지도를 생성하였다. 공간적으로 치우치지 않은 검증샘플을 이용한 암맹평가를 통해 본 기법의 가용성을 평가한 결과, 0.899-0.953의 상관계수 및 0.933-1.230℃의 오차를 나타내 기온감률 보정을 적용하지 않은 정규크리깅에 비해 정확도가 다소 향상되었다. 또한 기온감률 크리깅은 우리나라 산림의 복잡지형을 잘 표현하여, 강원도 산간지역과 해안산림지역의 국지적인 변이 및 지리산·내장산과 그 주변 산림의 지형적 차이와 같은 미세한 지역특성을 살릴 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라고 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.785-799
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• 2023

본 연구에서는 차첨두 상수(Secondary Peak Constant, SPC)라는 개념을 새롭게 정의하고, 서울특별시 24개의 강우 관측소 내 분 단위와 차첨두 상수에 따른 독립 호우사상의 시간분포 특성을 파악했다. 먼저, 강우량은 2000년부터 2022년까지의 지상 관측값을 활용하여, 분 단위에 따라 독립 호우사상을 분리했다. 독립 호우사상의 시간분포 특성은 분 단위에 따라 도출하고, SPC를 통해 독립 호우사상의 첨두 강우에 대한 시간분포 특성을 파악했다. 마지막으로, 독립 호우사상 내 강우의 시간분포 특성은 분 단위와 SPC에 따라 다르게 나타나는 결과를 분석하고, 그 수준을 평가했다. 그 결과, 서울특별시 내 24개 강우 관측소의 분 단위가 작은 독립 호우사상은 총 강우량, 강우 지속기간, 강우강도의 크기가 크게 나타났다. 첨두 강우의 시간분포 특성은 독립 호우사상 내 가장 큰 첨두 강우(1^st Peak)가 전반적으로 Q4>Q2>Q3>Q1 순으로 나타나는 특성을 지녔다. 또한, 두 번째로 큰 첨두 강우는 독립 호우사상 내 1^st Peak가 발생한 위치를 중심으로 주로 발생하는 모습을 나타냈다. 마지막으로, 다중첨두를 가진 호우사상의 비율은 SPC에 따라 다르게 나타나지만, SPC가 0.7 이하인 조건에서는 대부분 50.0% 이상을 차지했다. 독립 호우사상 내 첨두 강우의 평균 개수는 전반적으로 1.5개에서 크게는 3.4개까지 계산되었다. 본 연구에서는 분 단위에 따라 변화하는 시간분포 특성을 파악하고, SPC를 활용하여 첨두 강우의 시간분포 특성을 정량화하였다. 이를 통해, 특정 지역에 대한 독립 호우사상의 시간분포 특성은 분 단위와 SPC에 따라 정량화하여 분석할 수 있을 것으로 나타난다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.587-597
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• 2023

조류의 이상증식을 일으키는 새만금호 부영양화를 평가하기 위해 Carlson 지수를 적용하였다. 연구를 위해 2021년 월별로 새만금호내 총 7개 정점에서 수질조사를 실시하였다. Chl.a의 농도는 동계에는 만경수계가 약간 높았고, 춘계와 하계에는 동진수계가 약간 높게 나타났으나, 일부 시기를 제외하고는 전체적으로 호소 수질환경기준 3등급과 비슷하거나 낮은 농도를 나타내었다. COD는 만경수계와 동진수계 모두 하계와 추계에 호소 수질환경기준 4등급과 유사하거나 상회하는 수질을 나타내었다. TOC는 모든 지점에서 3등급 이내의 수질을 보였다. 총인 농도는 호수 수질환경기준 4등급을 초과하였고, 월별로는 1월과 강우 후 8월에 높게 나타났다. 수질인자간의 상관성 분석에서 염분 농도에 대한 유기물, 총인, 총질소의 상관성이 상대적으로 높게 나타나 배수갑문을 통한 해수유입과 상류 하천을 통한 담수 유입에 의한 담수역, 기수역, 해수역의 수질 특징을 반영하고 있었다. 영양상태지수에 의한 새만금호의 부영양화 변동 특성을 보면, Chl.a와 SD, TN의 지수에서 부영양화 초기 단계의 수질을 보였으며, TP 지수의 경우 심각한 부영양화 상태를 나타내고 있었다. 수질인자간 부영양화 지수의 크기는 모든 수계에서 TSI(TP) > TSI(TN) > TSI(SD) > TSI(CHL)의 순으로 나타났다. TSI(CHL)에 대한 TSI(TP) 및 TSI(SD)와의 편차를 2차원 평면으로 나타낸 사분면 분석 결과를 보면, 조류 성장에 대한 총인이 영향에서는 모든 수계에서 대부분의 총인(TP)에 의한 제한적 영향은 나타나지 않았으며, 빛 감쇠에 영향을 미치는 인자는 외부로부터 유입되는 적은 입자상 물질에 의한 영향이 크게 나타나는 것으로 평가할 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.168-177
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• 2008

망간단괴를 상업적으로 개발하기 위해 고려할 사항은 망간단괴의 부존량과 금속함량 외에 채광기의 주행성과 채광시 발생하는 환경충격의 최소화를 들 수 있다. 특히 환경충격의 최소화를 위해 우선 채광지역의 해저면 특성을 이해하는 것은 필수적이다. 해저면의 특성 중 해저퇴적물의 물리적 특성과 전단강도는 주행성과 환경변화를 예측하는 중요한 기준이 된다. 이들 특성을 파악하기 위하여 2004년부터 2006년 사이에 북동태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대의 대한민국 광구에서 채취한 주상시료 퇴적물의 함수율, 입도, 밀도, 공극률 및 전단강도를 분석하였다. 분석결과, 퇴적물의 물리적인 특성은 경도 변화에 따른 동서간의 차이(KR1과 KR2 차이)보다 위도 변화에 따른 남북간의 차이(KR1 또는 KR2와 KR5 차이)가 뚜렷한 것으로 나타났다. 남쪽 지역의 함수율, 공극비, 공극률은 북쪽 지역보다 높게 나타난 반면에 입자밀도는 남쪽 지역이 북쪽 지역에 비해서 상대적으로 낮게 나타났다. 퇴적물 주상시료의 전단강도는 $0{\sim}10$ cm에서 북쪽 지역이 조금 높지만 10 cm 하부의 깊이에서는 남쪽지역이 뚜렷이 높게 나타났다. 또한 채광기의 정상주행에 필요한 전단강도를 5 kPa라고 가정하면 KR1, KR2, KR5 지역에서 평균적으로 5 kPa에 도달하는 깊이는 각각 18, 13, 10 cm로 나타났다. 채광기가 정상 주행하는 동안 같은 부피의 퇴적물이 교란된다면 함수율이 높은 퇴적물에서 교란되는 퇴적물의 양이 적을 것이다. 또한 채광기의 정상주행에 필요한 전단강도에 도달하는 퇴적층의 깊이가 얕을수록 교란되는 퇴적물의 부피가 작을 것으로 예상된다. 따라서 채광작업은 연구지역 중에서 함수율이 높고 10 cm 하부의 전단강도가 큰 남쪽 지역이 북쪽지역에 비해 유리할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.159-169
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• 2007

가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.333-346
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• 2024

수량과 수질 및 수생태를 동시에 고려한 수자원 관리를 위해서는 신뢰도 높은 중기 유량 예측 기술이 필수적이다. 이를 위해서는 기상자료의 특성에 대한 이해와 더불어, 시공간 해상도가 낮은 기상예측 정보를 고해상도 분포형 수문모형에서 효과적으로 활용하는 기술이 중요하다. 본 연구에서는 분포형 수문모형 WRF-Hydro와 선행시간 288시간까지의 기상정보를 제공하는 Global Data Assimilation and Prediction System (GDAPS)를 활용해 고해상도 중기 유량 예측을 수행하고 적용성을 검토하였다. 이를 위해 대상 유역인 낙동강 지류 금호강 유역에 대해 100 m 공간해상도의 WRF-Hydro모형을 구축하고 기상지상관측자료 Automatic Weather Stations (AWS)& Automated Synoptic Observing Systems (ASOS), 기상수치예보모형 GDAPS, 기상재분석자료 Global Land Data Assimilation System (GLDAS)를 입력자료로 적용한 유량 예측 모의 결과를 비교하였다. 2020~2022년 기간 3개의 강우사상에 대해 유역 평균 누적 강우량을 분석 결과, AWS&ASOS대비 GDAPS는 36%~234%, GLDAS 재분석자료는 80%~153% 범위의 과소 및 과대 산정되었음을 확인하였다. AWS&ASOS입력자료로 한 유량 예측 결과는 KGE, NSE지표가 유역 말단 강창교 지점 기준 0.6이상이었으나, GDAPS 기반 유량 모의는 강우 사상에 따라 KGE 값이 0.871~-0.131로 큰 변동성이 확인되었다. 한편, 첨두 유량 오차는 GDAPS가 GLDAS보다 크거나 비슷했지만, 첨두 홍수 발생시간의 오차는 AWS&ASOS, GDAPS, GLDAS가 각각 평균 3.7시간, 8.4시간, 70.1시간으로, 첨두 발생시간 측면에서는 GDAPS의 오차가 GLDAS보다 적었다. GDAPS를 입력자료로 한 WRF-Hydro 고해상도 중기 유량 예측은 첨두 유량의 불확실성은 크지만, 첨두 유량 발생시점에 대한 정확도는 상대적으로 높아 수자원 시설 운영에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국어류학회지
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• 제36권1호
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• pp.48-57
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• 2024

멸종위기어류 미호종개 Cobitis choii의 분포양상과 멸종위협을 평가하기 위해 2015년부터 2019년까지 3회 분포조사를 실시하였다. 2015년과 2018년은 과거 출현지점을 중심으로 조사하였는데, 2015년은 19개 지점을 조사하여 9개 지점에서 163개체를, 2018년은 22개 지점을 조사하여 5개 지점에서 19개체를 채집하였다. 2019년은 과거 출현지점 및 출현 가능성이 있는 79개 지점을 조사한 결과 12개 지점에서 156개체를 채집하였다. 출현지점은 미호천 3개 지점(백곡천 2개 지점, 초평천 1개 지점), 갑천 3개 지점, 유구천 2개 지점, 지천 4개 지점, 금강 본류 2개 지점이었다. 출현하천 중 백곡천과 유구천, 미호천 본류는 개체수가 급격히 감소한 것으로 나타났는데, 백곡천은 백곡저수지 둑 높이기 사업으로 인한 서식지 변화, 유구천은 홍수로 인한 보의 붕괴 및 재건설에 의한 서식지 교란, 미호천 본류는 수질오염과 서식지 교란 등으로 추정되었다. 반면 초평천과 금강 본류는 새롭게 서식이 확인되었고, 갑천은 서식개체수가 증가한 것으로 나타나 주목되었다. 미호종개의 멸종위협 등급을 평가한 결과, A기준은 과거 집단서식지 백곡천과 유구천, 미호천 본류의 급격한 개체수 감소로 위기(EN A2ac)로 평가되었고, B기준은 좁은 출현범위(1,735 km²)와 점유면적(36 km²), 6개의 지소수, 지속적인 개체수 감소로 취약(VU B1ab (iii,v)+B2ab (iii,v))으로 평가되어, 최종 멸종위협 등급은 위기(EN A2ac)로 평가되었다. 최근 개체수가 급격히 감소한 백곡천과 유구천, 미호천 본류는 개체수 증가를 위한 보존대책이 시급히 요구되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권3호
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• pp.263-276
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• 2024

신갈호의 어류군집 특징 및 어구별 채집 효과를 밝히기 위해 2020년 8월부터 2021년 10월까지 조사를 실시하였다. 채집 어구는 호소에서 일반적으로 사용되고 있는 족대와 투망, 자망, 정치망을 사용하였다. 조사결과, 조사기간 동안 채집된 어류는 7과 18종 3,501개체, 생체량 117,670g이었다. 개체수비 우점종은 참붕어(Pseudorasbora parva, 29.9%), 아우점종은 피라미(Zacco platypus, 25.1%), 다음으로 배스(Micropterus salmoides, 19.3%), 붕어(Carassius auratus, 9.1%), 밀어(Rhinogobius brunneus, 6.1%), 블루길(Lepomis macrochirus, 4.2%) 등의 순으로 우세하였으며, 생체량비 우점종은 붕어(45.1%), 아우점종은 잉어(Cyprinus carpio, 17.4%), 그 다음으로 배스(14.3%), 피라미(7.7%), 떡붕어(C. cuvieri, 7.4%), 참붕어(3.9%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 점줄종개(Cobitis nalbanti), 얼록동사리(Odontobutis interrupta) 3종이었으며, 외래어종은 배스, 블루길, 떡붕어, 향어(Cyprinus carpio nudus type) 4종으로 이중 배스와 블루길은 생태계교란 생물로 지정된 종이다. 주요종의 평균 체장과 체중을 조사한 결과, 우점종인 참붕어는 체장 60±24.1mm, 체중 4.4±3.42g이었고, 아우점종인 피라미는 체장 82±17.6mm, 체중 10.4±7.27g, 우세종 배스는 체장 96±25.1mm, 체중 24.9±96.02g, 붕어는 체장 125±77.3mm, 체중 168±336.5g이었다. 어구별 조사결과, 족대로 채집된 어류는 3과 8종 302개체 생체량 1,269g, 투망으로 채집된 어류는 4과 11종 948개체 생체량 31,343g, 자망으로 채집된 어류는 4과 13종 682개체 생체량 69,695g, 정치망으로 채집된 어류는 7과 15종 1,569개체, 생체량 15,362g으로 나타났다. 어구별 조사결과를 요약하면, 정치망은 종수와 개체수가, 삼중자망은 생체량이 가장 많았으며, 투망은 연안지대의 종수와 개체수를 채집하는데 강점이 있었으며, 족대는 종수와 개체수, 생체량 모두 가장 적었으나 연안지대의 저서성 소형어류를 채집하는데 강점을 보였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제39권4호
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• pp.1-21
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• 2023

본 연구는 광양항의 배후단지와 터미널 근로자의 모바일 통신사 기지국 데이터를 활용하여 근로자의 거주지(유입지)와 가정기반(HB) 통근 통행량을 분석하였다. 과거 항만 관련 통행패턴 관련 연구는 주로 물동량 추정 및 항만시설 추정을 위한 화물 기반의 이동패턴에 중점을 두었으나, 본 연구는 광양항 항만 및 연관산업의 근로자를 대상으로 통행패턴을 분석하였다. 분석결과 광양항 배후단지 상시 근로자는 월평균 1,295명이며, 근로자 거주지는 광양시(66.1%)>순천시(26.6%)>여수시(3.1%) 분석되었다. 배후단지 임시 근로자는 월평균 2,645명이며, 광양시(45.8%)>순천시(20.1%)>여수시(5.7%)로 분석되었다. 다음으로 광양항 터미널 상시 근로자는 월평균 753명이며, 광양시(66.1%)>순천시(28.9%)>여수시(3.3%)로 분석되었다. 광양항 터미널 임시 근로자는 월평균 1,893명이며, 광양시(50.8%)>순천시(19.7%)>여수시(9.8%)로 분석되었다. 분석결과를 통해 광양항 배후단지와 터미널에 근로하는 근로자 수의 정량적 추정하였다. 일반적으로 특정 지역의 고용과 일자리 관련 통계는 해당 지역의 사업체 근거지를 대상으로 국민연금 가입건수를 통해 산정하고 있다. 그러나 본 연구는 실제 모바일 통신사 데이터를 활용한 개인별 통행을 기준으로 근로자의 수를 추정하여 항만 관련 산업과 같이 사업장 주소지와 실제 근무지가 상이할 경우 실제 근로하는 근로자수를 보다 현실적으로 추정할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 광양항의 근로자를 대상으로 수행한 최초의 연구이다. 분석결과를 통해 광양항에서 출퇴근하는 인구의 행정동별 정량적 결과값이 도출되었다. 특히 광양항이 위치한 광양 외에 지역에서 유입되는 인구를 파악함으로써 항만 근로자 대상 교통 정책뿐만 아니라 정주여건 및 도시계획 수립 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권3호
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• pp.210-219
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• 2024

이 논문에서는 2024 년 5 월에 일어난 지자기 폭풍 동안 한반도 주변에 나타난 다양한 전리권과 고층대기 교란을 살펴본다. 대규모 태양 폭발로 일어난 이번 지자기 폭풍은 21년 만에 발생한 G5 등급으로, 우리나라에서도 오로라가 보일만큼 전 지구적으로 극심한 우주 환경 변화를 가져왔다. 한국천문연구원은 국내에서 수집한 GNSS(Global Navigation Satellite System) 자료로부터 전리권 총 전자량(total electron content, TEC)을 산출해 대한민국 상공의 전리권 변화를 감시하고, 전리권에 의한 위성항법 신호 교란을 직접 확인할 수 있는 GNSS 신틸레이션 관측소를 국내·외 5곳에 설치해 운영 중이다. 이번 지자기 폭풍 동안 대한민국 상공의 TEC 는 큰 변화를 겪었다. 밤에는 TEC 증가와 강한 신틸레이션이 일어났고, 다음날 낮에는 TEC가 평소보다 70% 이상 감소하였는데, 이는 11년 태양 활동 주기 중 한두 번 꼴로 나타나는 드문 현상이다. 낮에 일어난 TEC 감소는 열권 구성 성분 변화와 관련이 있지만, 밤에 일어난 TEC 증가와 신틸레이션의 원인은 아직 명확하지 않아 추가 분석이 필요하다.