• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.95-95
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• 2015

전 세계적으로 기후변화에 따른 영향을 전망하고 분석하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 우리나라 역시 기후변화 시나리오에 따른 영향평가를 실시하고 증가하는 위험에 대처하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 2013년부터 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 배포하는 RCP(Representative Concentration Pathway) 시나리오에 의하면 우리나라의 연평균 강수량과 호우일수는 뚜렷하게 증가할 것으로 전망되고 있다. 하지만, 수공구조물을 설계하는데 있어서 기후변화의 영향을 고려한 설계기준은 미흡한 실정으로 본 연구에서는 우리나라 한강 유역을 대상으로 기후변화 시나리오에 따른 설계홍수량을 분석하였다. 유출량은 실무에서 널리 사용하고 있는 HEC-1을 이용하여 산정하였고, 입력매개변수 중 강수인자는 RCP 시나리오 기반의 확률강우량을 적용하였다. 또한, 한강유역종합치수계획(2008)을 참조하여 나머지 매개변수를 사용하였다. 본 연구를 통하여 RCP 기후변화 시나리오 기반의 확률홍수량을 산정하여 점차 증가하는 홍수위험도에 능동적으로 대처할 수 있도록 기존 하천시설물의 설계 기준의 타당성을 분석하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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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.

• 대한지리학회지
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• 제37권4호
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• pp.385-402
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• 2002

본 연구에서는 지난 26년간 (1973~1998) 기온과 상대습도에서 산출한 열지수(Heat Index)를 분석하여, 남한에서 발생한 생리기후적 체감 무더위의 시.공간적 분포 특징을 살펴보았다. 그 결과, 공간적으로, 중서부 내륙지방, 남서부 내륙지방, 남동부 내륙 지방을 중심으로 주요 생리기후 임계치 이상을 기록한 무더위가 빈번하게 발생하였다. 특히, 남동부 내륙의 밀양 지역은 타 지역에 비해 보다 빈번하게 장기간에 걸친 높은 열지수를 기록하여 남한에서 가장 무더운 생리기후적 극서지임이 밝혀졌다. 시간적으로, 1990년대에 접어들어 대부분의 연구지역에서 각 생리임계치 이상을 기록한 무더위의 발생빈도가 많이 증가하였다. 특히, 1994년은 연구기간 중 각 생리임계치 이상의 무더위 발생빈도가 남한 전 지역에 걸쳐 가장 높게 나타난 해였다. 보편적으로 일년 중 40.6$^{\circ}C$ 이상의 열지수를 나타내는 강한 무더위는 주로 여름장마가 끝나는 7월 말에서 1-2일간의 작은 강수가 시작되는 8월 초순 사이에 발생하였다. 이러한 남한의 무더위 발생의 시.공간적 분포 패턴은 대규모의 기단의 움직임뿐만 아니라 국지적인 지형, 위도, 해발고도, 수체 또는 도시화, 산업화. 조림사업 등의 자연적 인위적 기후 인자의 영향을 받아 지역마다 다양하게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.49-58
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• 2017

일상적으로 우리가 매일 경험하는 눈, 비, 바람, 기온과 같은 현상을 날씨라고 하며, 일정한 지역에서 장기간에 걸쳐 나타나는 대기현상의 평균적인 상태를 기후라고 한다. 또한 기후가 평균적 상태에 비해 유의미하게 변동하는 것을 기후변화라고 한다. 콘크리트 구조물의 경우 외부 극한기후환경에 노출 될 경우 다양한 문제점들이 발생할 수 있다. 이러한 문제점들 중 최근 가장 문제가 되고 있는 폭우, 폭설과 같은 극한기후인자요소의 작용을 받아 발생 할 수 있는 동결융해에 대한 현상이다. 콘크리트의 경우 온도가 너무 낮거나 높다고 손상이 발생하는 것은 아니라 동결 융해를 반복적으로 받을 경우 심각한 내구성 저하를 나타나게 되며 실제 성능저하가 된 구조물의 경우 회복하기 힘들게 된다. 따라서 본 연구에서는 극심한 기후변화로 발생 되는 다양한 기후인자 요소 중 풍속-일조시간의 기후변화 양생조건에 대하여 양생 후 콘크리트 동결융해 실험을 접목시켜 상대동탄성계수를 측정하고 이를 바탕으로 성능중심평가 (Performance Based Evaluation (PBE))를 실시하고 대응책을 마련하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권3호
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• pp.127-134
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• 2016

사과 및 배의 재배적지 구분을 토양환경정보시스템을 통한 토양조건에 의한 재배적지값과 국립원예특작과학원에서 제작한 미래 상세 전자기후도 제공 시스템을 통한 기후조건에 의한 재배적지값을 최대저해인자법을 이용하여 통합된 적지 구분을 하였다. 사과 및 배 모두에서 통합된 적지구분은 토양의 적지 구분의 패턴과 상당히 유사하였다. 기후조건에 의거한 구분도에 비해서 토양조건에 의한 구분도가 전체적으로 상대적으로 적지의 등급이 낮은 것이 그 이유로 여겨진다. 토양조건에 있어서 적지등급을 결정하는 최종구간 값들이 상당히 높게 형성되어 있어 전체적으로 등급이 낮게 결정된 것으로 사료되어 최종구간값들의 정확도에 대한 보정이 요구된다. 최대저해인자법은 이렇게 하나의 인자의 값들이 저평가되었을 때, 그 값들이 대표화되어 전체적으로 등급의 영향을 미치는 단점을 가지고 있다고 여겨진다. 세부적 인자에 대한 최대저해인자법의 적용 및 계층분석방법(Analytic Hierarchy Process, AHP) 등의 다양한 방법론과 토양 및 기후의 세부적 요소에 근거한 실제 단위면적 당 생산량 혹은 경제적 수익 등의 실제 현장관측값들과의 보정을 통해 재배적지구분의 정확도 및 정보의 실효성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.793-799
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• 2016

본 연구는 도심지 공원 내 식재된 버즘나무와 느릅나무를 대상으로 수관 내부의 온도, 풍량, 풍속 등 미기후 인자간의 상호관계를 규명하는데 그 목적이 있다. 현장조사는 여름철, 8월 한 달간 오전 09시부터 오후 06시까지 1시간 간격으로 측정하였다. 미기후 인자 측정 항목은 광량자센서(PAR Quantum Sensor SKP215), 정밀온도계측기(Pt1000-Sensor), 풍량풍속계(1467 G4 & HG4)를 이용하여 온도, 광량, 풍량 및 풍속 데이터를 수집하였다. 분석 결과, 버즘나무와 느릅나무는 두 종 모두 외부 온도에 비해 수관 내부에서 냉각효과가 있음이 입증되었다. 수관 내부의 냉각효과는 대기 중의 풍량과 풍속이 있을 때 더 효과적이었다. 바람이 있을 때, 버즘나무는 풍량에 의해 수관 내부의 온도가 더 낮아지며, 느릅나무는 풍속에 의해 수관 내부의 온도가 더 낮아지는 것으로 확인되었다. 바람이 없을 때, 두 종간 수관 내 평균온도 변화는 평균적으로 느릅나무가 $-0.9^{\circ}C$, 버즘나무가 $-0.958^{\circ}C$로 버즘나무가 느릅나무보다 식재 공간 내 온도를 낮추는데 비교적 더 효과적이었다. 본 연구는 도심 내 수목이 종별로 미기후에 미치는 영향에 차이가 있으며 또한, 수목의 미기후 형성에 영향을 미치는 인자들이 수종별로 다를 수 있음을 밝혔다는데서 의의가 있다. 향후 활엽교목 이외에 상록수, 관목류 등 다양한 수종 등에 대한 후속 연구가 필요하며, 이를 통해 도시 녹지 공간 내 미기후 조절에 효과적인 조경수를 보급하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.26-26
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• 2017

우리나라는 하천 및 호수 등 지표수에 대한 수자원 의존도가 매우 높다. 지표수는 태양광에 노출되어 있고, 기온의 영향을 직접 받기 때문에 기후변화에 대해 매우 민감한 수체이다. 기후변화로 인한 이상 저온, 이상 고온, 홍수, 가뭄 등의 자연 현상은 하천, 호수의 물리화학적 및 생태학적 특성을 변화(교란)시키고 있다. 이러한 기상현상에 변동되는 수질특성을 고려하여 기상청 확률기상예보를 구축된 인공신경망 예측모형의 입력인자로 적용하여 수질예보시스템을 개발하고자 하였다. 모형구축은 실제 일어난 기상관측자료와 요인분석을 통해 분류한 수질인자를 반영하여 단위유역별 수질예측을 위한 ANN학습을 실시하였다. 각 단위유역마다 기상요인의 공간적 세밀화 적용을 위해 각각 남강A, 남강B는 산청기상대, 남강C, 남강D는 진주기상대, 남강E는 의령기상대 자료를 이용하였으며, 수질항목은 DO, BOD, COD, TOC, T-P, SS 총 6개로 단위유역 5개에서 총 30개 예측모형 구축을 위한 자료를 수집하였다. 학습된 인공신경망 예측모형에 기상청 확률예보 값을 입력인자로 사용하여 모형평가를 실시하였다. 5개 단위유역 중 상대적으로 유역관리의 시급성을 고려하여 남강댐 하류 단위유역인 남강D, 남강E 인공신경망 모형의 입력자료로 적용하여 평가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.324-324
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• 2018

지구 온난화로 인한 기후변화로 점차 가속됨에 따라 이로 인한 수자원 관리의 취약성이 증가되고 있는 전망이다. 물수지 순환에서 지하수와 증발산은 수자원 총량에서 많은 부분을 차지하고 있는 인자로써, 두 인자의 정량적인 분석은 지표와 대기 시스템의 분석에서 필수적이라고 할 수 있다. 지구의 담수 중 약 30%를 차지하고 있는 것이 지하수로써 이는 토양의 수원으로도 작용할 수 있으며, 특히 지하수면이 토양과 가까울수록 토양수분에 상당한 영향을 미칠 뿐만 아니라 증발산의 변동성과도 밀접하게 연결되어 있다. 지하수위 및 수문인자의 변화는 지하수를 활용하는 농업 및 수자원 관리와도 연계되어 있으므로 지하수와 증발산의 연관성에 대한 정량적인 변화의 비교/분석이 필수적이다. 또한 식생의 종류에 따른 지하수 및 증발산의 거동이 달라지게 됨으로 이에 대한 영향 또한 고려해야 한다. 그러나 지하수와 증발산의 직접적인 관계를 규명하는 선행연구가 아직 미흡하며, 국내 수자원분야에서의 두 인자간의 직접적인 연관성에 대하여 밝힌 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 플럭스 타워 관측 지점 중 다른 지표 특성 및 식생 조건을 가진 지역을 선정하여 각 다른 특성의 관측 지점에서의 분석을 실시하고자 한다. 관측된 수문기상인자인 증발산, 강수량과 관측 지점에서 가장 가까운 지하수 측정망으로부터 획득된 지하수 자료를 활용하여 각 인자들 사이의 연관성을 비교/분석을 실시하여 수문순환에서의 이들 간의 영향 정도를 파악할 예정이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.56-61
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• 2012

콘크리트의 열화는 현재 전세계적인 관심 분야로서 가장 보편적인 열화원인은 염해이다. 이를 고려한 내구수명 예측기법의 개발은 토목건설 기술에 매우 중요한 부분을 차지하고 있으나, 대부분의 기존의 연구는 수명예측에 대한 기법에 집중되어 왔을 뿐, 콘크리트 표면의 미세 기후조건을 고려한 환경 분석은 매우 드문 실정이다. 그러나 콘크리트의 내구성은 표면의 특성에 의해 지배되므로, 실질적으로 표면상태에 대응한 미세 기후조건을 연구하여 환경대응 인자로 정립할 필요가 있다. 본 연구는 현장 기후조건을 계측하여 콘크리트의 미세기후조건을 해석할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 결과는 염소이온 확산계수와 같은 재료 매개변수에 반영하여 더욱 정밀한 수치 해를 얻는데 이용되었다. 본 연구는 콘크리트의 내구성 설계기법을 개발하기 위하여, 환경인자에 대응한 매개변수를 도출하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.7-7
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• 2016

인도네시아 산불에 의한 연무는 동남아시아 인접한 국가들에 있어서 심각한 환경문제 중 하나이다. 국제적으로 심각한 문제를 야기하는 인도네시아의 산불은 건조기에 강수량이 적게 내리는 극심한 가뭄 조건에서 발생한다. 건조기 강수량을 모니터링 하는 것은 산불 발생 가능성을 예측하기 위해 중요하지만 산불을 사전에 예방하고 영향을 최소화하기에는 부족하다. 따라서 산불에 대한 선제적 사전예방을 위해서는 수개월의 선행예측 기간을 갖는 조기경보 시스템이 절실하다. 따라서 본 연구는 인도네시아 산불에 대한 선제적 대응을 위한 강수량 예측시스템을 개발하고 예측성을 평가하여 동남아시아 지역의 화재 연무 조기경보 시스템의 시제품(Prototype)을 개발하는데 있다. 강수량 예측을 위해서 APEC 기후센터의 계절예측정보의 활용 정도에 따라서 4가지 서로 다른 방법을 통합하여 사용하였다. 예측정보 기반의 방법들로는 대상지역의 강수량 예측을 위해서 대상 지역 상공의 계절예측 강수자료를 보정을 통해 직접적으로 사용하는 SBC (Simple Bias Correction) 방법과 대상 지역 상공의 강수 예측자료를 사용하는 대신에 지역 강수량과 높은 상관 관계를 보이는 다른 지역의 대리변수를 예측인자로 사용하는 MWR (Moving Window Regression) 방법이 있다. 또한 예측자료의 사용 없이 과거자료 기반의 기후지수(Climate Index) 중에서 지체시간을 고려하여 지역 강수량과 높은 상관관계를 갖는 경우 예측에 활용하는 관측자료 기반의 CIR (Climate Index Regression) 방법과 예측기반 MWR과 관측기반의 CIR 방법에서 선정된 예측인자를 동시에 활용하는 ITR (Integrated Time Regression) 방법이 사용되었다. 장기 강수량 예측은 보르네오 섬의 4개 지역에서 3개월 이하의 선행예측기간에 대하여 0.5 이상의 TCC (Temporal Correlation Coefficient)의 값을 보여 양호한 예측성능을 보였다. 예측된 강수량 자료는 위성기반 관측 강수량 및 관측 탄소 배출량 관계에서 결정된 강수량의 임계값과의 비교를 통해 산불발생 가능성으로 환산하였다. 개발된 조기경보 시스템은 산불 발생에 가장 취약한 해당지역의 건조기(8월~10월) 강수량을 4월부터 예측해 산불 연무에 대한 조기경보를 수행한다. 개발된 화재 연무조기경보 시스템은 지속적인 개선을 통해 현장 실효성을 높여 동남아국가 정부의 화재 및 산림관리자들에게 보급함으로써 동남아의 화재 연무로 인한 환경문제 해결에 기여할 수 있으리라 판단된다.