지구의 기후변화에 따른 생태계 변화를 예측하기위한 연구의 일환으로 월악산에서의 식물계절 연구를 위한 기초를 마련하고자 하였다. 그 결과, 기온의 변화 뿐만 아니라 단풍, 낙엽현삳과 같은 식물계절의 구성요소들이 다양하게 나타났다. 또한 같은 종에서도 국지적으로 분포하는 지형적 위치의 차이, 즉 능선인가 사면하부인가에 따라 큰 차이를 보였다. 따라서 사면, 능선과 같은 지형적 요소를 잘 고려하여 생물계절 연구의 장소를 선정하는 것과 기온변화에 잘 반응하는 식물 종을 골라 식물계절을 연구할 필요가 있으며, 이를 위한 보다 상세하고 구체적인 기초적 연구가 더욱 요구되고 있다.
알라스카 만의 해수순환은 바람응력의 큰 계절적 변동에도 불구하고 큰 변화를 보이지 않는다. 그 역학적 원인을 알아보기 위해 일련의 수치모델 실험을 행하였다. 먼저, 관측밀도장으로부터 구한 진단모델 결과에 의하면 알라스카 난류의 계절적 변동은 거의 없으며, 여러 종류의 예보모델 결과에 의하면 해저지형과 경압성이 바람의 계절변동에 대한 해양반응에 영향을 미침을 보여준다. 모델 결과의 비교에 의해 경압해양의 바람의 계절변동에 대한 반응은 주로 순압성이며 순압 해수순환은 해저지형의 분만효과에 의해 약해지기 때문에 해수순간의 계절적 변동이 거의 나타나지 않는다.
정규식생지수는 일반적으로 식생의 활력도를 나타나는 지표로서 널리 사용되고 있다. 최근에는 정규식생지수가 특정지역의 강우량과 온도의 계절 및 경년변화와 어떤 상관관계를 가지며 기후변화는 식생지수에 어떠한 영향을 미치는지 등에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 1981년부터 2001년까지의 NOAA/AVHRR 영상으로부터 계산된 남한지역 정규식생지수의 주성분 분석을 통해 자료의 공간변화패턴을 분석하고 경험적 직교함수를 이용하여 시간적 변화 양상을 파악하였다. 분석결과 정규식생지수의 공간변화도는 첫 주성분에 의하여 약 $60\%$ 정도 설명되어지며 첫 주성분은 남한지역의 지형 자료 패턴을 따르고 두 번째 주성분은 전체 변화도의 약 $17\%$를 나타내며 강한 남북기울기를 보여주는 것은 계절변화와 상관한 위도변화에 따른 정규식생지수의 변화를 나타낸다. 그리고 소양강댐 및 안동댐 유역의 정규식생지수, 강우량 및 유입량 상관관계 분석 결과 정규식생지수의 계절변화와 경년변화는 강우량의 변화에 그리 민감하지 않은 것으로 나타났다.
지표와 대기사이에서 식물의 광합성 및 증발산 능력과 밀접하게 관련되어 있는 엽면적지수는 식생밀도를 나타낼때 사용되는 식생지수이다. 본 연구에서는 NOAA-AVHRR 자료를 사용한 엽면적지수를 사용하여 남한지역 엽면적지수의 시공간변화도와 주기성분석을 실시하였고 소양강댐유역, 안동댐유역과 주요 도시의 엽면적지수의 월별, 년별, 계절별 추세를 분석하였다. 추세분석결과 월추세 분석에서는 장기간의 뚜렷한 변동성을 나타내지는 않았지만 겨울과 봄 보다는 여름과 가을에 식생의 밀도가 더 높은 계절적인 요인에 많은 영향을 받는 것을 볼 수 있었다. 시간변화 분석결과 계절변화를 제외한 특별한 장기변동을 확인할 수 없었으며 엽면적지수의 공간 변화는 정규식생지수가 보여주는 지형이나 위도의 변화와 밀접한 관계를 가지는 변화양상을 보여주지 않았다. 이는 농지 및 삼림 등의 인위적 조성으로 인한 엽면적지수의 공간변화도 양상과 관계있다 하겠다.
계절에 따른 토양공극의 수리학적 변화를 파악하기 위해서 설마천 유역의 범륜사 독립사면과 광릉 원두부 소유역의 독립사면을 대상으로 장력침투실험을 실시하였다. 토양수분 확보에 신뢰를 받기위해서 TDR(Time Domain Reflectometry)및 현장에서 토양의 불포화 투수계수 측정이 가능한 장력침투계(Tension infiltrometer)를 이용하였다. 계절에 따른 자료수집을 위해서 2008년 3월 20일 부터 약 6주간격으로 10월 29일까지 5회에서 6회 토양수분 자료 및 토양장력침투 자료를 획득하였다. 획득한 자료를 이용하여 포화 및 불포화 수리전도도, 대공극 유효흐름분율(macropore flow), 대공극 유효부피분율을(effective macroporosity) 나타내었다. 분기별로 자료분석 결과 계절별 특성이 나타남을 알 수 있다. 수리전도도는 3월, 5월, 10월은 유사한 반면 6월과 7월 그리고 9월은 상대적으로 높았다. 이는 여름철에 공극 발달이 활발하다는 것을 의미한다. 선행토양수분은 수리전도도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대공극의 발달은 삼림과 같은 복잡 경관에서는 강우사상에 따른 토양수분의 공간 분포 및 이송, 유출과정이 물순환에 영향을 미친다. 지형분석을 통한 공극의 흐름특성과 토양수분 유의성에 대하여 논의하였고, 대공극 변화에 밀접한 관계가 있는 식생과 그밖에 계절적으로 발달을 일으키는 요인을 모색 하였다. 본 연구는 계절에 따라 변하는 수리전도도를 기초로 하여 불포화대에서 토양공극의 수리학적 변화와 시공간적으로 침투흐름에 얼마나 영향을 주는가를 보여준다.
만리포 사빈에 대하여 지상라이다(Terrestrial LIDAR)로 2008년 12월부터 2010년 1월까지 6회 조사된 3차원 정밀 지형을 이용하여 정량적 지형특성과 변화량을 분석하였다. 만리포 사빈은 해발고도 0m에서 1.5m사이에 가장 넓게 분포하고 있으며, 평균고조위인 해발고도 2.25m 이상에서는 사빈의 면적이 급격이 줄어든다. 지형변화 특성으로는 침식과 퇴적이 해안선을 따라 선적으로 나타나고 있으며, 북쪽 지역이 남쪽 지역보다 그 경향이 강하게 나타난다. 계절적 변화 특성으로는 봄에서 가을까지는 전반적인 침식이, 겨울에는 상대적으로 많은 양의 침식과 퇴적이 발생하였으며, 조사 시작과 종료시점의 체적은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다.
해저 해빈모래가 다량 유실되어 이 지역의 장기관리를 위해 침식구간에 대한 지속적인 모니터링 작업이 필요하다. 그러나 각 구청은 지형변화 분석 작업 없이, 양빈작업에 급급하고 있어 장기효과가 나타나지 않고 있다. 그러므로 본 연구는 수심측량 및 GPS 측량을 통해 해저 해빈지대의 정확한 공간자료를 구축, RS GIS 기법을 도입하여 지형변화를 정량 정성적으로 탐지 분석하였다. 연구 결과, 해운대 해저지형은 과도한 도시개발과 하천복개공사로 지난 25년간, 평균수심 0.40m, 수표면적 $11,028m^2$, 수중체적 $2,207,884m^3$ 가량 침식되었다. 해빈지형은 지난 5년간, 평균고도 0.27m, 총면적 $6,501m^2$, 총체적 $25,667m^3$ 가량 퇴적되었다. 이의 원인은 지오그리드의 설치로 해빈모래가 서측까지 도달하지 못하고, 계절영향으로 사료된다. 본 연구는 해저 해빈지형의 정확한 측량작업으로 해안 및 지형변화에 관한 모니터링 작업을 실시하여 연안침식 현황을 분석하고, 양빈작업 및 안전한 해양레저 활동, 해수욕장 관리에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
1970년부터 해운대 신시가지 조성 및 춘천의 복개공사, 해안 주변의 매립, 도로건설 등의 연안 관련 사업이 환경에 미치는 종합적인 영향에 대한 검토도 없이 시행되어, 해운대 백사장으로 유입되어야 할 토사가 주공급원인 육지로부터 잠정적으로 차단되었다. 해운대 해수욕장의 해빈이 갈수록 감소되고 있는 가운데, 유실된 토사가 퇴적되는 연안의 해저지형에 대한 조사를 통해 정량적인 분석과 기간별 침퇴적 경향을 알아보는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수심 측량 자료를 이용하여 GIS기법으로 해저지형도를 제작하였고, 해저지형을 등간격으로 나누어 각 구간별 침퇴적 경향을 분석해 보았다. 그 결과 계절별로 침퇴적을 반복하고 있었고, 여름에는 침식, 겨울은 퇴적되는 경향을 보였다.
한반도 서해안과 남해안에 위치한 반폐쇄된 함평만과 광양만에서 조간대 퇴적물의 계절변화를 조사하기 위하여 2${\sim}$4년 동안 입도와 집적률에 대한 모니터링을 실시하였다. 함평만 조간대의 경우, 니질조간대에서는 겨울에 퇴적되고 여름에 침식되는 반면, 혼합조간대에서는 여름에 퇴적되고 겨울에 침식되는 상반된 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 함평만 조간대에서는 일차적으로 몬순계절풍에 의한 파랑의 발달과 조간대 지형이 퇴적물의 계절변화에 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 광양만 조간대에서는 가을과 겨울, 봄에 퇴적되고 여름에 침식되어 함평만 조간대와는 다른 양상을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 조간대는 함평만 조간대와는 달리 지형적 특징에 따라 파랑의 발달이 제한되어 상대적으로 창조우세의 조류가 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 여름에는 간헐적으로 발생하는 태풍과 폭우가 조간대의 침식을 가속화하며, 이러한 태풍과 폭우는 파랑의 발달이 제한된 남해안의 반폐쇄된 조간대에서 여름 동안 중요한 침식유발 요인으로 작용할 것으로 생각된다.
본 연구는 경상북도 동해안에서 가장 규모가 큰 영덕군 고래불 모래해안을 대상으로, 사빈과 해안사구의 지형 기복 및 해안 퇴적물의 특성과 변화를 분석하였다. 모래의 입도를 분석한 결과, 고래불 해안은 강원도 동해안과는 달리, 여름을 제외한 대부분 계절에 파랑과 연안류가 북류하면서 사빈의 모래 이동과 퇴적을 유발하였고, 여름에는 남북간의 흐름이 둔화되거나 남류가 발생하는 것으로 나타났다. 사빈에서는 여름철에 태풍이나 폭풍으로 인한 침식작용이 발생하였고 상대적으로 조립의 모래가 퇴적되는 것으로 나타났으며, 가을철과 겨울철에는 모래의 퇴적이 활발하게 발생하는 것으로 분석되었다. 해안사구의 전면부에서는 모든 계절에 해풍에 의해 모래가 퇴적되었으며, 특히 겨울철에 퇴적작용이 가장 활발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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