• Journal of Digital Convergence
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• v.18 no.12
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• pp.425-434
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• 2020

Background: Viral infection outbreaks are emerging public health concerns. They often exhibit seasonal patterns that could be predicted by the application of big data and bioinformatic analyses. Purpose: The purpose of this study was to identify trends in diarrhea-causing viruses such as rotavirus (Gr.A), norovirus G-I, and norovirus G-II in Cheonan, Korea. The identified related factors of diarrhea-causing viruses may be used to predict their trend and prevent their infections. Method: A retrospective analysis of 4,009 fecal samples from June 2010 to December 2019 was carried out at Dankook University Hospital in Cheonan. Reverse transcription-PCR (RT-PCR) was employed to identify virus strains. Information about seasonal patterns of infection was extracted and compared with local weather data. Results: Out of the 4,009 fecal samples tested using multiplex RT-PCR (mRT-PCR), 985 were positive for infection with Gr.A, G-I, and G-II. Out of these 985 cases, 95.3% (n = 939) were under 10 years of age. Gr.A, G-I, and G-II showed high infection rates in patients under 10 years of age. Student's t-test showed a significant correlation between the detection rate of Gr.A and the relative humidity. The detection rate of G-II significantly correlated with wind-chill temperature. Conclusion: Climate factors differentially modulate rotavirus and norovirus infection patterns. These observations provide novel insights into the seasonal impact on the pathogenesis of Gr.A, G-I, and G-II.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.15 no.4
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• pp.219-233
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• 2013

We employed the ecological niche modeling framework using GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production) to model the current and future geographic distribution of Pinus densiflora based on environmental predictor variable datasets such as climate data including the RCP 8.5 emission climate change scenario, geographic and topographic characteristics, soil and geological properties, and MODIS enhanced vegetation index (EVI) at 4 $km^2$ resolution. National Forest Inventory (NFI) derived occurrence and abundance records from about 4,000 survey sites across the whole country were used for response variables. The current and future potential geographic distribution of Pinus densiflora, one of the tree species dominating the present Korean forest was modeled and mapped. Future models under RCP 8.5 scenarios for Pinus densiflora suggest large areas predicted under current climate conditions may be contracted by 2090 showing range shifts northward and to higher altitudes. Area Under Curve (AUC) values of the modeled result was 0.67. Overall, the results of this study were successful in showing the current distribution of major tree species and projecting their future changes. However, there are still many possible limitations and uncertainties arising from the select of the presence-absence data and the environmental predictor variables for model input. Nevertheless, ecological niche modeling can be a useful tool for exploring and mapping the potential response of the tree species to climate change. The final models in this study may be used to identify potential distribution of the tree species based on the future climate scenarios, which can help forest managers to decide where to allocate effort in the management of forest ecosystem under climate change in Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.356-356
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• 2018

기후변화는 자연적 요인보다는 인간의 활동으로부터 기인하는 것으로 알려진다. 지구 온난화의 영향으로 우리나라의 평균 기온은 상승하고 있으며, 강수량 또한 증가추세에 있다. 이러한 미래 기온의 상승과 강수량의 변화는 나아가 수문 순환에 영향을 미치며, 수자원의 효과적인 이용을 위하여 기후변화에 따른 수문 순환 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 국제 수문 프로그램의 대상 유역 중 하나로 장기간의 강우-유출 자료가 구축되어있는 청미천 유역을 대상으로, 기후변화에 따른 지표 유출량 변화를 살펴본다. 기후변화를 전망하기 위한 방법으로 인간 활동이 대기에 미치는 복사량으로 온실 가스 농도를 정의하는 시나리오인 대표농도경로(Reperentative Concentration Pathway, RCP)를 적용하였다. 기상청에서 제공되는 여러 RCP 시나리오 중 기후변화가 현재의 추세를 쫓아 상승 형태를 나타내는 RCP 8.5 시나리오와 저감 정책이 어느 정도 실현되어 형태가 안정된 RCP 4.5 시나리오 두 개를 선정하였다. 기후변화 시나리오는 근본적으로 불확실성을 포함하기 때문에, 특정 기후변화를 가정하기 보다는 특성이 대비되는 두 개 시나리오를 적용하여 기후변화의 발달 정도에 따른 유출량 변화를 살펴보고자 한다. 장기간의 수문 순환 특성을 모의하기 위하여 준 분포형 장기유출 모형인 Soil and Water Assessment Tool(SWAT)을 이용하며, SWAT에서 요구되는 방대한 양의 매개변수들은 매개변수의 최적값 산정 프로그램인 SWAT Calibration and Uncerntianty Programs (SWAT-CUP)을 통해 얻는다. 과거의 강우-유출 자료로부터 구축된 SWAT 모형에 기후변화 시나리오를 적용함으로써 기후변화 시나리오에 따른 지표유출량 변화를 살펴볼 수 있다. 구축된 SWAT 모형을 이용하여 모의를 한 결과, 두 개 시나리오 모두에서 청미천 유역의 지표유출량이 증가하는 것으로 나타났으며 RCP 4.5 시나리오보다 RCP 8.5 시나리오에서 더 많은 유출이 발생할 것으로 전망된다. 유출량의 증가와 함께 총 부유사량 또한 증가 추세에 있으며, RCP 8.5 시나리오에서 더 많은 유출이 계산된다. 이러한 유출량의 증가는 강수량, 기온, 일사량, 풍속, 습도와 같은 기후 특성의 변화가 고려된 결과로 판단된다. 기후변화에 따른 총 유사량의 증가는 범용토양 유실공식에서 강우 에너지의 증가로 인해 유출량과 동일한 양상을 띠는 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.36 no.4
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• pp.680-686
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• 2018

Nitrogen fertilizers, hairy vetch, and slow-release complex fertilizers were applied to the soil during the cultivation of crops. The impact of these factors on $N_2O$ emission was quantitatively assessed and the GHGs reduction effect comprehensively evaluated. Among the three factors, the significant factors affecting $N_2O$ emission were mineral nitrogen>soil moisture>temperature. Yield and fertilizer utilization efficiency were highest in the slow-release complex fertilizer treatment. There was no significant difference in $N_2O$ emissions between the slow-release complex fertilizer treatments and the NPK+hairy vetch treatments. Comprehensive results showed that slow-release complex fertilizers treatment has high yield and fertilizer utilization efficiency but low $N_2O$ emission.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.470-473
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• 2007

기후 및 기온변동에 가장 민감하게 반응하는 것들 가운데 하나가 개화 등과 같은 생물계절현상이다. 이들 현상을 잘 관찰하고 연구함으로 인간이 느끼지 못하는 범위의 변화를 예측할 수 있다. 계절현상에 관한 연구는 일본 등과 같은 선진국에서는 활발히 이루어지고 있으며, 이와 같이 우리나라에서도 계절현상에 주목하여 지속적인 연구가 이루어져야 한다. 도시가 발달함에 따라 인구의 증가, 각종 산업의 발달, 교통량의 증가와 같은 인위적 요인으로 인하여 도시기후는 특유의 기후특성을 갖게 된다. 이러한 도시화로 인한 도시의 기후 변동이 벚꽃의 개화일에 어떻게 영향을 미치는지 그 경향을 통하여 알아보았다. 또한, 본 연구의 결과는 계절현상과 기온, 위도, 해발고도와의 상관관계를 파악하고, 모델링을 통한 생물계절현상을 예측하고 기후 변동의 검출 연구의 기초 자료로 활용 된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.452-452
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• 2017

지속가능한 물관리는 필요한 용수(생활 공업 농업 유지)를 안정적으로 공급하기 위한 이수측면과 홍수피해를 최소화하기 위한 치수측면을 포함한 수량관리와 맑은 물 공급, 친수환경 조성, 생태계 보존을 위한 수질환경관리로 구분된다. 지속가능한 물관리를 실현하기 위해서 필수적으로 분석되어야 할 과학적 요소는 물순환과 관련된 각종 인자들의 변동성이며, 물순환은 크게 인간의 할동으로 인한 변화요소와 기후적인 변화요소에 의해 급진적으로 또는 점진적으로 변화된다. 본 연구에서는 청미천 유역을 대상으로 하여 홍수에 관한 잠재적 위협요인의 분석을 위한 RCP 4.5 및 8.5 시나리오 극한강우 사상의 통계적 특성 분석, 기후변화 시나리오에 대한 가뭄예측을 위한 수문순환 모형을 구축 및 수문학적 가뭄의 분석, 미래 수질을 모델링을 위한 기초자료 수집 및 매개변수 보정과 같은 연구를 수행하였다. 특히 본 연구에서는 극한강우사상을 이용하여 청미천 유역에서 발생될 수 있는 확률홍수량을 정상성 및 비정상성 빈도분석을 이용하여 파악하였으며, 이를 활용하여 기후변화 시나리오가 고려된 청미천 유역에서의 홍수량을 분석하여 그 결과를 비교 분석하였다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.17 no.3
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• pp.261-269
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• 2015

The purpose of this research is to identify the significance of climate factors related to the significance of change of dry matter yield (DMY) of whole crop maize (WCM) by year through the exploratory data analysis. The data (124 varieties; n=993 in 7 provinces) was prepared after deletion and modification of the insufficient and repetitive data from the results (124 varieties; n=1027 in 7 provinces) of import adaptation experiment done by National Agricultural Cooperation Federation. WCM was classified into early-maturity (25 varieties, n=200), mid-maturity (40 varieties, n=409), late-maturity (27 varieties, n=234) and others (32 varieties, n=150) based on relative maturity and days to silking. For determining climate factors, 6 weather variables were generated using weather data. For detecting DMY and climate factors, SPSS21.0 was used for operating descriptive statistics and Shapiro-Wilk test. Mean DMY by year was classified into upper and lower groups, and a statistically significant difference in DMY was found between two groups (p<0.05). To find the reasons of significant difference between two groups, after statistics analysis of the climate variables, it was found that Seeding-Harvesting Accumulated Growing Degree Days (SHAGDD), Seeding-Harvesting Precipitation (SHP) and Seeding-Harvesting Hour of sunshine (SHH) were significantly different between two groups (p<0.05), whereas Seeding-Harvesting number of Days with Precipitation (SHDP) had no significant effects on DMY (p>0.05). These results indicate that the SHAGDD, SHP and SHH are related to DMY of WCM, but the comparison of R2 among three variables (SHAGDD, SHP and SHH) couldn't be obtained which is needed to be done by regression analysis as well as the prediction model of DMY in the future study.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.25 no.6
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• pp.903-910
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• 2011

The research was carried out in order to find climate factors which determine the distribution of Machilus thunbergii, and the potential habitats under the current climate and three climate change scenario by using classification tree (CT) model. Four climate factors; the minimum temperature of the coldest month (TMC), the warmth index (WI), summer precipitation (PRS), and winter precipition (PRW) : were used as independent variables for the model. The model of distribution for Machilus thunbergii (Mth-model) constructed by CT analysis showed that minimum temperature of the coldest month (TMC) is a major climate factor in determining the distribution of M. thunbergii. The area above the $-3.3^{\circ}C$ of TMC revealed high occurrence probability of the M. thunbergii. Potential habitats was predicted $9,326km^2$ under the current climate and $61,074{\sim}67,402km^2$(South Korea: $58,419{\sim}61,137km^2$, North Korea: $2,655{\sim}6,542km^2$) under the three climate change scenarios (CCCMA-A2, CSIRO-A2, HADCM3-A2). The Potential habitats was to predicted increase by 51~56%(South Korea: 49~51%, North Korea: 2~5%) under the three climate change scenarios. The potential expand of M. thunbergii habitats has been expected that it is competitive with warm-temperate deciduous broadleaf forest. M. thunbergii is evaluated as the indicator of climate change in Korea and it is necessary for M. thunbergii to monitor of potential habitats.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.5 no.4
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• pp.218-225
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• 2003

An analytical study was conducted in 2002 to observe the relationship between meteorological elements and the fruit quality of 'Tsugaru' apples at 8 orchards. The higher average air temperature in August made a higher content of soluble solids, but showed a lower anthocyanin content. As the average air temperature from April through August increased, flesh firmness decreased; and as the maximum air temperature from April through August increased, Hunter a value also decreased. Additionally, it was observed that the cytohistological characteristics of 'Tsugaru' apples were correlated with the average air temperature during the growing season. As average air temperature during the growing season increased, the epidermal layer of the fruit skin became thinner, starch density in the flesh decreased, intercellular space was larger, and tissue structure became looser.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.336-336
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• 2019

기후변화는 미래 수문 순환 및 수자원에 악영향을 미칠 수 있는 가장 잠재력이 큰 요인이다. 특히 강우량의 변동은 가뭄 홍수를 더욱 양극화 할 수 있으며, 지역별 수문 순환에 막대한 영향을 주기 때문에 수자원 관리 계획 수립 시 기후변화 요소를 필히 고려해야 한다. 추계 강우 생성 모형은 상대적으로 적은 매개변수를 이용하여 긴 강우 시나리오를 생성할 수 있는 장점을 바탕으로 기후 변화와 결합하여 기후 변화 영향 평가에 활발하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 General Circulation Model(GCM)으로 모의한 미래 월강우 자료에서 기후변화에 따른 강우량의 변화를 변동 인자(Change factor)로 정량화하고, 강우생성모형인 THM(The hybrid model)에 적용하여 미래 강우 시나리오를 모의하고자 한다. 먼저 기상청 28개 종관기상관측소를 대상으로 강우생성모형의 성능을 평가 하였고, 그 결과 집성기간 1시간-1일에 해당하는 강우의 통계치를 성공적으로 재현함을 확인하였다. 본 연구에서 생성된 미래 강우 시나리오는 1) 기후변화를 고려하였으며, 2) 시 단위의 고해상도 강우자료이며, 3) 수문 모의에 필요한 만큼 충분히 길게 생성할 수 있기 때문에 미래 수자원 관리 계획 및 수문 분석에 효과적으로 활용될 것이다.