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한국의 고등학생에서 기분과 행동의 계절적 변동 (Seasonal Variations in Mood and Behavior in Korean High School Students)

  • 이문수;정유숙;홍성도;고영훈;김승현;조숙행;정인과;김린;이헌정
    • 수면정신생리
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    • 제12권2호
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    • pp.111-116
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    • 2005
  • 목 적:기분과 행동에서의 계절적 변동에 대한 많은 연구들이 여러 국가에서 시행되었으며 한국에서도 의과대학생들을 대상으로 한 연구는 있었지만 아직 청소년들을 대상으로 한 결과는 보고되지 않았었다. 본 연구의 목표는 한국의 고등학생들에서 기분과 행동의 계절적 변동의 빈도를 평가하기 위하여 시행되었다. 방 법:서울의 남동쪽 지역에 거주하는 656명의 남녀공학 고등학교 학생들이 이 연구에 참여하였다. 연구대상자들은 계절성 양상 평가 설문지(SPAQ)의 한국어 번역판을 통하여 응답하였다. 이들에게서 계절성 정동장애(SAD)와 아임상성 계절성 정동장애(S-SAD)의 유무를 평가하기 위하여서는 Kasper가 제시한 기준에 따랐다. 결 과:결측치가 발생한 설문지를 제외하고 전체 565부의 설문지가 분석에 사용되었다. 연구에 참여한 이들의 평균 연령은 16.73(SD=0.65)세였다. 이들에서의 전반적 계절성 점수의 평균은 5.88(SD=4.72)이었다. 응답자의 73.1%는 자신들이 계절성의 변화가 생활에 영향을 미친다고 보고하였다. 전체 SAD의 유병률은 13.6%, S-SAD의 유병률은 10.8%로 나타났다. 이 중 여름철 SAD는 5.1%, 여름철 S-SAD는 3.2%였으며, 겨울철 SAD는 0.5%, 겨울철 S-SAD는 1.1%로 조사되었다. 결 론:여름철 SAD 및 S-SAD의 유병률이 겨울철보다 더 높게 나타났으며 이는 기존의 다른 아시아 국가인 중국이나 일본의 결과와 유사한 것이다. 여름 동안의 고온 다습한 날씨에서 오는 불쾌감이 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 생각된다. 이는 SPAQ의 적용에 있어서 동아시아 국가의 기후 특성에 맞는 계절성 정동장애를 위한 새로운 기준이 필요함을 보여준다.

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도시 - 전원간 이산화탄소(CO2) 농도구배 예비관측 결과 (Preliminary Report of Observed Urban - Rural Gradient of Carbon Dioxide Concentration across Seoul, Suwon, and Icheon in South Korea)

  • 정유란;이규종;이변우
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.268-276
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    • 2007
  • 본 연구에서는 서울 도심과 전원 지역간 $CO_2$ 농도 차이가 IPCC 중단기 기후변화 시나리오에 상응하는 차이가 있는지를 확인하기 위해 수도권의 도시기후를 IPCC 기후변화 시나리오를 재현한 "천연실험실"로 활용하고자 서울(도심), 수원(부도심), 이천(전원), 3지역에서 2006년 6월 19일부터 2007년 6월 25일(2007년 3월 3일-5월 22일까지 결측)까지 $CO_2$ 농도를 관측하였으며 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 3지점의 연 평균 대기 중 $CO_2$ 농도의 구배가 서울(439 ppm)>수원(419 ppm)>이천(416 ppm)으로 나타났다. 2) 계절에 따른 $CO_2$ 농도의 일변화 변동폭은 여름철에 크게 나타난 반면 겨울철에는 그 폭이 완만해졌다. 3) 계절에 따른 시간대별 대기 중 $CO_2$ 농도는 여름철에는 대체로 새벽 5시에, 가을철에는 오전 8시에, 겨울철에는 오전 9시에, 봄철에는 새벽 5시에 고농도가 나타남으로써 고농도가 나타나는 시간대가 가을철부터 지연되었다가 다시 봄철에는 일출 전후로 옮겨갔다. 4) 시간대별 대기 중 $CO_2$ 농도는 일출 직후에 442 ppm(서울: 0700 LST, Local Standard Time)으로 최대 농도를 보였으며, 최소 $CO_2$ 농도는 광합성이 활발한 오후 시간대로 407 ppm(수원: 1500 LST)으로 나타났다. 5) 배경대기관측소 안면도에서 산정한 배경 $CO_2$ 연평균 농도 377 ppm에 대해 서울은 14%, 수원은 10%, 이천은 9% 높았으며, IPCC BAU Scenario의 2030-2040년 대기 중 $CO_2$ 농도인 450 ppm에 대해 서울은 이미 98%에 도달하였고, 2040-2050년의 550 ppm에 대해서는 80%에 도달하여 우리나라의 도시-전원(서울-이천)간 $CO_2$ 농도차이는 IPCC BAU Scenario의 20-30년 후의 기후변화 시나리오에 상응하는 것으로 판단된다.

치과진료기관의 고객 불만처리에 관한 실태분석 (Analysis of Grievance Handling for Medical Consumers: the Case of Dental-Care Institutions)

  • 김진;한지형
    • 치위생과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.147-152
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    • 2007
  • 본 연구는 치과진료기관의 고객 불만처리 실태를 파악하고, 불만처리 서비스 및 불만 예방서비스 시행 정도를 조사하기 위하여 2007년 1월 20일부터 2월 20일까지 치과진료기관을 대상으로 총210부의 설문지를 수거하였으나 이 중 4부는 응답자료에 결측치가 있어 분석에서 제외시키고 총 206(98%)부의 설문지를 SPSS WIN 12.0 프로그램을 이용하여 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치과진료기관에서 불만처리서비스에 대해 32.5%가 인지하고 있는 것으로 조사되었고, 64.6%는 불 만처리서비스를 시행 하지 않는 것으로 조사되었으며, 94.7%가 불만을 경험한 것으로 나타났다. 2. 의료소비자의 불만 내용으로는 '진료 및 대기시간이 길다'가 40.3%로 가장 높게 나타났으며 '의료보험 미적용'이 30.6%, '진료에 대한 설명부족' 6.3%, '진료비 과다청구' 5.8% 순으로 나타났으며, 월 불만건수는 1~10건이 91.3%로 가장 높은 것으로 조사되었다. 불만표현방법에서는 '직원에게 직접 말한다'가 88.2%로 가장 높게 나타났으며, 주된 불만처리 담당자는 '치과위생사'가 56.8%로 높게 나타났다. 치과진료기관의 불만대처방법으로는 '즉각적인 조치'가 34.5%로 가장 높게 나타났으며, '환자의 성향을 분석 후 불만을 처리' 30.0%, '불만에 대해 변명으로 대처' 11.1%, '불만처리센타를 설치해 적극적으로 대처' 7.0% 순으로 나타났다. 3. 불만처리서비스 시행 정도는 총평균 3.02로 나타났으며, 불만처리 담당자가 '치과위생사'일 경우 접수담당자 보다 의료소비자 불만처리서비스 시행 정도가 높은 것으로 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < .01). 월 불만건수가 '없다'고 응답한 경우가 '1~10건'과 '11건 이상'의 경우보다 불만처리 시행 정도가 높은 것으로 나타나 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < .05). 4. 불만예방서비스 시행 정도는 총 평균 2.59로 나타났으며, 서울, 인천 경기의 경우 지방보다 불만예방서비스 시행정도가 높은 것으로 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < .01), 치과위생사 가 불만처리를 담당했을 경우 접수담당자 담당한 경우 보다 불만예방서비스 시행 정도가 높은 것으로 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < .05).

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청소년들의 체형인식에 따른 영양소 섭취실태 및 정신건강 - 국민건강영양조사 자료를 이용하여 - (A Study on Effects of Subjective Perception to Nutrient Intake and Mental Health of Korean Adolescents: Using the Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 신상희;신우경;김유경
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.93-109
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    • 2017
  • 본 연구에서는 청소년들을 대상으로 주관적인 체형 인식에 따른 영양소 섭취 문제 및 정신건강 문제를 분석하였다. 제 5기, 6기(2010-2014년) 국민건강영양조사를 바탕으로 연구되었으며, 만 12~18세의 청소년 3,834명을 추출하여, 결측치를 제외한 총 2,961명(남자 1,548명, 여자 1,413명)을 대상으로 분석하였다. 영양조사 자료는 24시간 회상법을 통한 면접조사를 통해 수집되었으며, 정신건강과 BMI는 건강설문조사와 검진조사를 통해 자료를 수집하였다. 자료 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 대상자의 주관적 체형인식과 BMI와의 관련성을 살펴본 결과, 남녀 모두 정상체중인 경우 체형을 왜곡되게 인식하는 비율이 높았으며, 특히 자신을 과체중 체형이라 인식하는 대상자가 남학생보다 여학생이 유의적으로 높았다(p<.001). 둘째, 대상자의 주관적 체형인식에 따른 영양소섭취상태를 살펴본 결과, 남녀 모두 과체중인식군이 영양질적지수, 영양소 적정비에서 가장 낮은 수치를 나타냈다(p<0.01). 셋째, 대상자의 주요 영양소에 대한 1일 섭취량을 살펴본 결과, 남녀 모두 과체중인식군이 전체 에너지 섭취량, 탄수화물 섭취량에서 가장 낮은 수치를 나타냈다(p<0.01). 넷째, 대상자들의 주관적 체형인식에 따른 정신건강상태를 살펴본 결과, 대상자 모두 과체중인식군에서 스트레스 인지율과 우울감 정도가 가장 높은 수치를 보였다(p<0.01). 본 연구의 결과 청소년의 주관적 체형 인식이 영양 섭취와 정신건강에 관련이 있음을 알 수 있었다. 따라서 청소년기에 바람직한 신체 이미지상를 갖고 자신의 체형에 대한 만족감을 높이며 동시에 올바른 식생활을 할 수 있도록 가정 학교 사회에서의 올바른 체형 인식과 관련된 교육이 적절하게 이루어져야할 것으로 여겨진다.

일개 도시·농촌 통합지역 주민의 보건기관 이용경험과 보건서비스 요구도 조사 (A Survey on Utilization of Health Center and Health Service Demand of Residents in a Urban and Rural Unified Community)

  • 임부돌;이주영
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제25권1호
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    • pp.99-112
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    • 2000
  • 본 조사는 행정구역 통합과 보건기관 시설 및 장비 개선이라는 변화를 겪고 있는 일개 통합 시 지역주민의 보건기관 이용경험과 보건서비스 요구도를 파악하여 지역사회에 적합한 보건사업계획에 필요한 자료를 얻고자 실시하였다. 조사 대상은 1995년 9월 현재 통합 구미시에 거주하는 86,305가구(284,775명) 중 읍 면 동 직원이 가정 방문하여 설문지로 방문 시 면접 가능했던 가구주 혹은 주부와 면담 조사했다. 분석 대상은 결측치가 있는 설문을 제외한 통합 전 도시 지역 67,607가구(220,187명) 중 3,337가구(4.9%)와 통합 전 농촌지역 18,698가구(64,588명) 중 690가구(3.7%)로 총 4,027가구(전체 가구의 4,6%)였다. 조사내용은 응답자의 건강관련 인구학적 특성과 응답자의 보건소 이용경험, 보건서비스에 대한 요구도, 보건지소 및 보건진료소의 필요성 등이다. 응답자의 성 연령 구성, 의료보장, 현주소지에 거주기간, 교육수준 등 건강관련 인구학적 특성에 대해 통합 전 도시와 농촌 지역간에 유의한 차이가 있었다. 급성질환 및 만성질환 유부 빈도는 농촌에서 모두 높았으며 급 만성질환 시 보건기관 이용률도 농촌지역에서 높았다. 과거 한번 이상 보건소를 이용한 경험률은 도시지역주민 64.8%, 농촌지역주민 55.6%이고, 이용한 보건의료서비스는 도시지역은 예방접종, 농촌지역은 일반진료가 가장 많고, 보건소 사업 중 가장 강화되기 바라는 사업은 양쪽 지역 모두 전염병 예방사업이었다. 순회진료 및 가정간호서비스에 대한 찬성률은 90%이상이고 보건지소와 보건진료소에 기대하는 사업은 노인을 중심으로 건강상담이 가장 많았다. 농촌지역에서는 보건지소에 대하여 90.3%가 필요한 것으로, 보건진료소에 대하여 88.3%가 필요하다고 답하였고, 도시지역에서는 주민의 86.0%가 도시 보건지소 설치가 필요하다고 답하였다. 위의 결과에 따르면 지역주민들은 보건기관이 지속적으로 필요하다고 생각하나 그 주 기능은 기존의 전염병관리사업으로 인식하고 있다. 도시지역은 예방접종을, 농촌지역은 일반진료를 위해 보건기관을 가장 많이 이용하고 있으며 보건교육, 건강상담, 순회진료, 가정간호서비스 등을 많이 기대하고 있다. 따라서 지역주민의 보건기관 이용률을 높이기 위해서는 도시지역과 농촌지역의 보건관련 인구학적 특성과 주민의 요구에 적합한 보건사업을 개발하여 추진하고 보건사업의 질적 향상을 꾀하여야겠다.

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일개 보건소 대사증후군 관리프로그램의 효과분석 (The Effect of Metabolic Syndrome Management Program in a Public Health Center)

  • 서재룡;배상수
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제36권4호
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    • pp.264-279
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    • 2011
  • 이 연구는 서울시 1개 보건소를 대상으로 대사증후군 관리프로그램 등록자의 등록 당시와 6개월 후의 생활습관 및 대사증후군 위험인자의 변화를 비교 분석함으로써 대사증후군 관리사업의 효과를 평가하는 것을 목적으로 하였다. 최종 분석대상자는 처음 사업을 시작한 2009년 6월부터 2010년 8월까지 서울시 1개 보건소에 등록하고, 6개월 후 재방문하여 설문과 재검사를 마친 430명 중 자료에 결측치가 없는 381명이었다. 연구 자료는 이들이 보건소에서 등록 관리 받으면서 작성한 설문지와 검사기록을 통해 수집되었다. 최종 분석대상자를 관리유형에 따라 분류하면 적극적 상담군이 110명(28.9%), 동기부여 상담군 A가 133명(35.0%), 동기부여 상담군 B가 138명(36.2%) 이었다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 등록자의 생활습관의 변화는 적극적 상담군에서 신체활동이 유의하게 증가되었다. 식습관은 0.7점 증가하였으며, 음주, 흡연은 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 동기부여 상담군 A에서는 중등도 신체활동과 흡연, 음주에서 통계적으로 유의한 변화가 있었으나 식습관은 거의 변화가 없었다. 동기부여 상담군 B에서는 신체활동이 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 식습관은 변화가 없었고, 음주, 흡연은 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 둘째, 대사증후군 위험인자 변화는 적극적 상담군에서 수축기 혈압, 이완기 혈압, TG는 통계적으로 유의하게 감소하였으며(P<0.05), (P<0.01), (P<0.01), HDL-C는 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았고 허리둘레, 식전혈당은 오히려 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 동기부여 상담군 A는 허리둘레, 수축기 혈압, 이완기 혈압, 중성지방은 감소하였고, HDL-C 또한 증가하였으나 통계적으로 모두 유의하지 않았으며, 식전혈당은 오히려 증가하였다. 동기부여 상담군 B는 TG만 통계적으로 유의하게 감소하였고, HDL-C는 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 수축기 혈압, 이완기 혈압은 낮아졌으나 식전혈당, 허리 둘레는 오히려 통계적으로 유의하게 증가하였다. 셋째, 주관적 건강상태는 관리군(적극적 상담군, 동기부여 상담군 A, 동기부여 상담군 B) 모두에서 통계적으로 유의하게 긍정적으로 변화하였다. 넷째, 대사증후군 등록자의 6개월 후 재검율은 전체 19.0%이며, 적극적 상담군 29.4%, 동기부여 상담군 A는 19.0%, 동기부여 상담군 B는 14.5%로 나타났다. 등록경로별로 보면 직접 방문하여 대사증후군 관리사업에 등록된 경우가 이동검진이나 건강검진을 통해 등록한 경우보다 높았다. 등록 관리 6개월간 월1회 방문하게 하여 적극적으로 관리서비스를 제공한 적극적 상담군에서 생활습관 및 위험인자들의 변화가 있었으며, 동기부여 상담군에서는 변화가 미미하였다. 즉 제공된 관리서비스의 양과 질에 따라 생활습관과 대사증후군 위험인자 변화에는 차이가 있었다. 하지만 전체적으로는 보건소 대사증후군 관리 사업은 사업목표 달성을 위해 보다 더 효과적인 사업전략 개발이 필요하다 하겠다.

산악기상관측정보를 이용한 위성정보 기반의 전천후 기온 자료의 평가 - 강원권역을 중심으로 (Evaluation of the Satellite-based Air Temperature for All Sky Conditions Using the Automated Mountain Meteorology Station (AMOS) Records: Gangwon Province Case Study)

  • 장근창;원명수;윤석희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.19-26
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    • 2017
  • 지표면 기온($T_{air}$ surface air temperature)은 기상 및 기후학 분야에서 대표적인 기상인자일 뿐만 아니라 육상생태계 기능을 조절하는 주요 환경조건 인자이다. MODIS와 같은 인공위성정보 활용 기술은 지표면 기온을 연속적으로 모니터링 할 수 있는 기회를 제공한다. 하지만 복잡 산악지역에서의 관측 정확도의 한계와 구름 등에 의한 자료 결측은 연속적인 모니터링을 제한한다. 이 연구에서는 위성정보를 기반으로 복잡 산악지역에서 인 강원도 지역을 대상으로 전천후 기온정보를 생산하여 산악기상관측자료를 이용하여 평가하였다. 산악지역에 대한 정확도 개선을 위해 Aqua MODIS 기온정보(MYD07_L2)에 대기기온감률 방법을 적용한 결과, 기존보다 약 4% RMSE 개선효과(ME의 경우 95%)가 나타났다. 전천후 기온정보 산출을 위해 MYD07_L2 기온정보와 GCOM-W1 AMSR2 37 GHz 밝기온도 자료간의 픽셀 기반의 회귀모형 방법을 적용하였다. 산악기상 관측 자료와 비교한 결과 전반적으로 좋은 일치도를 보였으나(r=0.80, RMSE=7.9K), 겨울철에 다소 과소모의의 경향을 나타냈다. 그럼에도 불구하고 전체 자료 중 결측되었던 61.4%의 자료(n=2,657)를 복원하여 복잡 산악지역에 대해 위성정보 기반의 전천후 기온정보 생산이 가능함을 확인하였다. 향후 이 연구에서 사용한 간단하고 효과적인 회귀모형 방법은 과거 및 최신 위성정보를 활용을 통한 시공간적인 확장이 가능할 것으로 사료된다.

장력 침투계(Disk Tension Infiltrometer)와 van Genuchten-Mualem 모형 적용에 따른 불포화수리 전도도의 비교 해석 (Comparison of Disk Tension Infiltrometer and van Genuchten-Mualem Model on Estimation of Unsaturated Hydraulic Conductivity)

  • 허승오;정강호;박찬원;하상건;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.259-267
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    • 2006
  • 수리 전도도는 수리구배에 대한 플럭스의 비율을 나타내며, 포화된 토양에서의 물의 이동이 포화수리전도도이고 불포화된 토양에서의 이동이 불포화수리전도도이다. 일반적인 밭 상태에서의 토양수분 조건은 불포화수리전도도로 표시하는 것이 적절하나 그 상태를 표현하기가 쉽지 않다. 토양의 불포화 상태를 나타내는데 가장 많이 쓰이고 있는 VGM(van Genuchten Mualem) 모형은 토양수분 포텐셜과 수분함량의 함수로 구성된 모형이며 몇 가지 매개변수가 필요하다. VGM 모형의 매개변수를 얻기 위해 본 연구에서는 VGM 모형의 매개변수를 계산해주는 프로그램인 Rosetta를 사용하였다. Rosetta 모형은 신경그물 얼개(neural network)를 이용하여 토양의 물리적 자료들인 토성이나 모래, 미사, 점토 함량 또는 용적밀도나 33 kPa, 1500 kPa에서의 토양수분 함량 자료를 가지고 VGM의 매개변수인 Ko(effedive saturated hydraulic conductivity), ${\theta}r$(residual soil water content), ${\theta}s$(saturated soil water content), L, n, m(=1-1/n)을 예측하는 모형으로 미국 농무성(USDA-ARS)에서 개발한 프로그램이다. Rosetta를 이용하여 10kPa에서의 불포화수리전도도를 예측하였다. 또한 Gardner와 Wooding의 모형을 기반으로 하여 만들어진 장력침투계의 포화수리전도도 값을 Gardner식에 적용하여 1, 3, 5, 7 kPa에서의 불포화수리전도도 값을 17개 토양통을 대상으로 하여 구했다. 토양수분 potential이 3 kPa에서는 물의 이동이 거의 없는 토양들이 있었는데 반해 남계통을 비롯한 학곡통, 회곡통, 백산통, 상주통, 석천통, 예산통 등 7개의 토양은 3 kPa에서도 약간의 물의 이동이 있었다. 또한, 1 kPa에서 물의 이동은 삼각통에서 $40.8{\times}10^{-5}cm{\cdot}sec^{-1}$로 이동 속도가 가장 컸으며 그 뒤로 예산통, 화봉통, 학곡통, 백산통 등이 토양에서 빠른 속도로 이동하였다. 가천통이나 석천통 및 우곡통은 1 kPa에서의 이동 속도가 아주 느린 토양으로 판단되었다. PTF와 VG모형에 의해 얻어진 10 kPa에서의 수분함량 예측 값을 VGM 모형에 적용해 불포화수리전도도를 구했을 때, VG모형에 의한 예측 값은 존재하는 반면 PTF에 의한 값은 결측 값이 존재해 그 적용에 한계가 있었다. 그리고 1 kPa에서 불포화 수리전도도를 VGM 모형으로 예측한 값과 측정된 값을 Gardner 모형으로 해석한 값을 비교했을 때 자갈이 없는 토양에서는 일정한 경향(exponential 함수)이 존재한 반면, 자갈이 있는 토양에서는 경향을 발견할 수가 없었다. 이상의 결과로 불포화 수리전도도 특성평가에 대한 VGM 모형의 적용성을 살펴보았을 때는 우리나라와 같이 경사지가 많고 토심이 깊지 않으면서 자갈함량이 많은 토양에서는 한계가 있을 것으로 판단되었다.

역전파 신경망 모델을 이용한 기준 작물 증발산량 산정 (Estimation of Reference Crop Evapotranspiration Using Backpropagation Neural Network Model)

  • 김민영;최용훈;수잔 오샤네시;폴 콜레이지;김영진;전종길;이상봉
    • 한국농공학회논문집
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    • 제61권6호
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    • pp.111-121
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    • 2019
  • 작물 증발산량은 수자원 계획 및 관리, 물수지 분석, 작물 관개 계획 및 생산량 추정 등에 널리 활용되고 있으며, 특히 FAO에서 공인한 Penman-Monteith식 (FAO 56-PM)은 잠재 증발산량 산정을 위한 표준방법으로 많이 사용되고 있다. Penman-Monteith식을 이용한 잠재증발산량 산정은 최소온도, 평균온도, 최대온도, 상대습도, 풍속과 일사량인 6가지 항목에 대한 시계열 자료가 필요한데, 결측 또는 미계측된 경우에는 사용이 어려운 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 역전파 신경망(BPNN) 모델을 이용해서 6개 미만의 기상항목으로도 잠재증발산량이 추정가능한지를 확인하였다. 여섯 가지 기상항목을 각각 1~6개의 조합으로 입력자료를 구성하고, BPNN 모델을 이용해서 학습, 검증 및 테스트를 한 결과, 입력 자료가 많아질수록 좋은 결과가 산출되었으며, 일사량, 최대온도와 상대습도만으로도 결정계수($R^2$)가 0.94정도로 비교적 높은 예측결과를 얻을 수 있었다. 또한 산정 오차를 줄이고, 항목간의 상관관계를 높이기 위해서는 역전파 신경망 구조의 적절한 선택이 중요한 것으로 확인되었다. 역전파 신경망 모델을 사용하면 요구되는 기상 항목과 데이터의 양에 대한 제약 없이 예측이 가능할 수 있기 때문에 기준 증발산량 산정에 유용하게 활용될 수 있을 것이며 향후 작물 재배를 위한 적정 관개계획 수립에도 유용하게 사용될 것이라 사료된다.

기계학습을 활용한 동아시아 지역의 TROPOMI 기반 SO2 지상농도 추정 (Estimation of TROPOMI-derived Ground-level SO2 Concentrations Using Machine Learning Over East Asia)

  • 최현영;강유진;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.275-290
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    • 2021
  • 대기 중의 이산화황(SO2)은 주로 인위적 배출원에 의해 발생하며 화학 반응을 통해 (초)미세먼지를 형성하여 직간접적으로 주변 환경 및 인체 건강에 해로운 영향을 주는 물질이다. 특히 지상에서의 농도는 인간 활동과 밀접한 관련이 있어 모니터링의 필요성이 매우 크다. 따라서, 본 연구에서는 TROPOMI SO2 연직 컬럼 농도 산출물 및 타 위성 산물과 모델 산출물 등을 융합 활용하여 기계학습 기법에 적용하여 SO2 지상 농도 추정모델을 개발하였다. 기계학습 기법으로는 널리 활용되고 있는 RF(Random Forest)에 잔차 보정 과정을 결합한 2-step 잔차 보정 RF를 적용하였다. 개발된 모델은 무작위, 공간 및 시간별 10-fold 교차 검증을 통하여 검증하였으며, 기울기(slope) 값이 1.14-1.25, 상관계수(R) 값이 0.55-0.65, rRMSE 값이 약 58-63% 정도로 나타났다. 이는 잔차 보정이 적용되지 않은 기존의 RF 대비 slope의 경우 약 10%, R과 rRMSE의 경우 약 3% 가량 향상된 결과를 보인다. 국가별로 나누어 분석하였을 때에는 샘플 수가 적고 SO2의 전반적인 농도가 낮은 일본 지역에서의 공간별 10-fold 교차검증 성능이 소폭 감소하는 것으로 나타났다. SO2 지상농도 분포를 계절별로 표출하였을 때, 일본의 경우 다른 지역 대비 연중 저농도가 관찰되며 높은 결측 값 비율로 인하여 관측소 농도 대비 2-step 잔차 보정 RF 모델에서 과대 모의하는 경향이 관찰되었다. 대표적 고농도 발생지인 중국의 YRD(Yangtze River Delta) 와 한국의 SMA(Seoul Metropolitan Area)의 계절적 분포 변화를 추가적으로 분석하였을 때, 연료 연소로 인한 겨울철 농도 증가 패턴이 나타났다. 이는 인위적 배출원의 영향을 크게 받는 SO2의 시공간적인 분포 특성을 잘 반영하고 있는 결과이다. 따라서, 본 연구를 통하여 제안한 모델은 장기적으로 SO2 지상 농도의 시공간적 분포를 파악하는 데에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.