• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.930-930
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• 2012

최근 기후변화로 인하여 전 세계적으로 물 부족현상이 대두되고 있는 가운데 우리나라 또한 물 부족국가에 편재되어 있다. 더군다나 제주도는 최대 다우지임에도 불구하고 다른 타 지역과 마찬가지로 제주도 곳곳에서 물 부족 현상이 야기되고 있다. 이러한 현상은 제주도의 강우가 대부분 년 중 6월~9월에 집중되고, 그 기간 홍수유출 역시 경사가 급하고 15km 미만의 짧은 유로연장을 갖는 대부분의 하천의 특성상 홍수유출 지속시간이 단 시간에 불과하여 수자원 관리에 큰 어려움이 있기 때문으로 사료된다. 다만 일부하천의 경우 해안과 가까운 지점의 하상과 측벽에서 기저유출 성분인 용천수가 유출됨으로 1970년대부터 상수원으로 개발하여 일부분 이용되고 있다. 하지만 이 또한 정확한 용출량 산정이 어려워 수자원으로써의 활용이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대상유역의 기저유출로 발생되는 용천수의 용출량을 산정하여 용천수의 이용 및 보전관리계획을 수립하는 중요한 척도를 제시함은 물론 제주 수자원의 대부분을 차지하는 지하수의 함양, 배출, 순환연구에 중요한 기초자료로 활용하기 위하여 진행되었다. 본 연구는 제주도 중서귀수역 주요 기저유출유역(강정천, 악근천)에 대하여 연구대상기간(2011.7~2011.12) 동안 하천의 유출량을 ADCP(Accoustic Doppler Current Profiler, SonTek사)와 전자기식 유속계(FLOW-MATE)를 이용하여 매월 2회 현장 계측을 실시하여 유출량 자료를 확보하였고, 일 단위의 모의가 가능한 유역단위의 준 분포형 장기 강우-유출 모델(continuous rainfall-runoff model)인 SWAT(Soil Water & Assessment Tool) 모델을 적용한 물수지 결과값과 비교 검정하여 제주도 기저유출 하천의 유출율 및 수문곡선의 특성을 분석하고 SWAT 모델을 통한 물수지 산정을 실시하였다. 중서귀수역의 기저유출 대상유역에 대한 지속적인 관측자료와 세계적인 SWAT모델을 이용한 정밀 수자원 해석결과는 서귀포시의 주 식수원으로 이용되고 있는 대상유역의 물순환 및 물수지분석과 통합 수자원의 연구진행, 향후 기후변화에 대비한 효율적인 수자원의 이용 및 확보를 위한 귀중한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.29 no.2
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• pp.101-115
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• 2024

The ocean heatwave is emerging as a major issue due to global warming, posing a direct threat to marine ecosystems and humanity through decreased food resources and reduced carbon absorption capacity of the oceans. Consequently, the prediction of ocean heatwaves in the vicinity of the Korean Peninsula is becoming increasingly important for marine environmental monitoring and management. In this study, an LSTM model was developed to improve the underestimated prediction of ocean heatwaves caused by the coarse vertical grid system of the Korean Peninsula Ocean Prediction System. Based on the results of ocean heatwave predictions for the Korean Peninsula conducted in 2023, as well as those generated by the LSTM model, the performance of heatwave predictions in the East Sea, Yellow Sea, and South Sea areas surrounding the Korean Peninsula was evaluated. The LSTM model developed in this study significantly improved the prediction performance of sea surface temperatures during periods of temperature increase in all three regions. However, its effectiveness in improving prediction performance during periods of temperature decrease or before temperature rise initiation was limited. This demonstrates the potential of the LSTM model to address the underestimated prediction of ocean heatwaves caused by the coarse vertical grid system during periods of enhanced stratification. It is anticipated that the utility of data-driven artificial intelligence models will expand in the future to improve the prediction performance of dynamical models or even replace them.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.55 no.1
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• pp.84-98
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• 2022

Estuary is important in terms of biodiversity because it has the characteristics of transition waters, created by the mixing of fresh- and seawater. The estuarine water circulation provides a variety of habitats with different environments by inducing gradients in the chemical and physical environment, such as water quality and river bed structure, which are ultimately the main factors influencing biological community composition. If the water circulation is interrupted, the loss of brackish areas and the interception of migration of biological communities will lead to changes in the spatial distribution of biodiversity. In this study, among the sites covered by the Estuary Aquatic Ecosystem Health Assessment, we selected study sites where changes in biodiversity can be assessed by spatial gradient from the upper reaches of the river to the lower estuarine area. The α-, γ- and β-diversity of diatom, benthic macroinvertebrates, and fish communities were calculated, and they were divided into open and closed estuary data and compared to determine the trends in biodiversity variation due to estuarine circulation. As results, all communities showed higher γ-diversity at open estuary sites. The benthic macroinvertebrate community showed a clear difference between open and closed estuaries in β-diversity, consequently the estuarine transects were considered as a factor that decreases spatial heterogeneity of their diversity among sites. The biodiversity trends analyzed in this study will be used to identify estuaries with low γ- and β-diversity by community, providing a useful resource for further mornitoring and management to maintain estuarine health.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.32 no.6
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• pp.587-601
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• 2020

The ocean circulation was simulated in the East Sea and Ulleungdo-Dokdo region using ROMS (Regional Ocean Modeling System) model. By adopting the East Sea 3 km model and the HYCOM 9 km data, Ulleungdo 1 km model and Ulleungdo-Dokdo 300 m model were constructed with one-way grid nesting method. During the model development, a correction method was proposed for the distortion of the open boundary data which may be caused by the bathymetry data difference between the mother and child models and the interpolation/extrapolation method. Using this model, a super-high resolution ocean circulation with a horizontal resolution of 300 m near the Ulleungdo and Dokdo region was simulated for year 2018. In spite of applying the same conditions except for the initial and boundary data, the numerical models result indicated significantly different characteristics in the study area. Therefore, these results were compared and verified by using the surface current data estimated by satellites altimeter data and temperature data from NIFS (National Institute of Fisheries Science). They suggest that in general, the improvement of the one-way grid nesting with the HYCOM data on RMSE, Mean Bias, Pattern correlation and Vector correlation is greater in 300 m model than in the 1 km model. However, the nesting results of using East Sea 3 km model showed that simulations of the 1 km model were better than 300 m model. The models better resolved distinct ridge/trough structures of isotherms in the vertical sections of water temperature when using the higher horizontal resolution. Furthermore, Karman vortex street was simulated in Ulleungdo-Dokdo 300 m model due to the terrain effect of th islands that was not shown in the Ulleungdo 1 km model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.39-39
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• 2016

기후 변화의 수자원 영향 평가에서 전지구모형이 갖는 불확실성이나 이산화탄소 배출 등의 시나리오별 불확실성에 대해서는 많은 연구가 진행되어져 왔으나, 외부의 변화가 아닌 지구 시스템상의 내부 변화에 대한 자연적인 변동성에 대해서는 상대적으로 연구가 미흡한 상태이다. 대표적인 내적 변동성의 예시로 엘리뇨 또는 라니뇨 현상을 들 수 있으며, 일정 영역 해수의 온도 변화에 따른 순환정도가 전세계적으로 큰 영향 (태풍, 가뭄, 홍수 등)을 주는 것을 확인할 수 있었다. 유역에서의 침식 및 퇴적 현상에서도 기후변화에서와 비슷한 내적변동성의 영향이 관찰되어지나, 과거의 대부분의 연구는 외적변동성의 영향에만 집중되어 왔다. 가장 빈번하게 발생하는 예로, 토양 표면의 미묘한 변화 (aggregation, dispersion, shielding, crusting 등)때문에 같은 양의 강우 또는 유출이 발생하는 경우라도 같은 양의 침식량이 발생하지 않는 현상을 들 수 있다. 여기에서 다루어지는 침식량의 '다름'은 같은 지역에서라도 적게는 수십배에서 크게는 수백배까지 예측량이 다를 수 있음을 뜻한다. 이러한 다름이 그동안 수자원/지질학을 연구하는 학자 및 실무자로 하여금 수치모델을 적용하고 예측하는 것을 어렵게 했던 원인이 되었다. 본 연구에서는 기후 변화가 가져올 수자원의 영향 평가를 수행할 것이다. 관심있는 기후변화 변수로서 기온 및 강수량을 시간단위로 상세화할 것이며, 변화한 기후의 영향을 평가할 수자원의 현상으로는 증발산, 토양수분량, 유출량, 하천에서의 수심 및 첨두량, 침식량 등을 고려할 것이다. 물리현상을 모의하기 위해, 유역기반의 수리, 수문, 침식 및 퇴적 현상을 동시에 계산할 수 있는 통합모델을 개발하였고 적용하였다. 여기에서 얻은 결과로부터 내적 변동성이 수자원 현상에 미치는 불확실성을 확률통계적인 기법을 이용하여 정량화할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.334-334
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• 2023

도시침수는 사회 기반시설에 파괴적인 영향을 끼치고, 재산 및 인명 피해의 원인이 되므로, 고해상도 고정확도 예측 정보를 활용한 선제적 대응이 중요하다. 하지만, 기후변화로 인한 강수 강도의 증가, 도시의 확장 및 고밀화 등 토지피복 변화, 홍수방어시설의 노후화 등 여러 요인들의 복합적인 영향으로 인해 도시침수의 정확한 재현 및 예측은 여전히 난제로 남아 있다. 천수 방정식(Shallow Water Equations)을 기반으로 하는 물리과정 모형은 신뢰도 높은 예측 결과를 제공할 수 있지만, Courant-Friedrichs-Lewy 조건 등의 제약으로 인해 대규모 도시 지역의 고해상도 실시간 예측에는 적합하지 않은 한계가 있다. 본 연구에서는 상대적으로 간단한 연산 규칙의 중첩을 통해 복잡계 물리 시스템을 모의하는 셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA) 기술에 기반한 도시침수 해석 모형인 CA-Urban을 개발하고, 미국 Oregon 주 북서쪽에 위치한 Portland시의 도심지역에 대해 침수해석의 적용성을 평가한다. 세부적으로는, 기존 셀룰러 오토마타 기반 침수해석알고리즘의 수치 진동(Oscillation) 문제에 대한 원인을 분석하고, 안정성 향상 방법인 셀 간 최대유량 제한, 가중치 적용 기법, 모형의 계산 효율성 향상을 위한 최적 적응 시간 단계 기법(Adaptive time step)의 적용 결과를 소개한다. 또한, 침투 및 증발산 등 물순환 요소 해석 모듈의 개발 성과 및 방향에 대해서 토의한다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.45 no.2
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• pp.256-274
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• 2010

The aim of this study is to examine agglomeration patterns of advertising industries and spatial networks of advertisement production in Korea. The focus of analysis is the agglomeration pattern of advertising industries within Seoul because these are agglomerated in Seoul like other business services. Analysis methods are local Moran's I index and location quotient with the regional percentages of each sector's number of employees. Clusters in Gangnam Area are related to start-up advertising firms and global agencies entering domestic advertising markets. Network analysis is used to investigate the spatial networks of TV advertisement production between advertising agencies(AA) and film productions(FP). After transformation of AA-FP network matrix to regional matrix centrality index and brokerage scores are calculated. This analysis shows individual region's different role and position in the AA-FP network. Many agencies in or out of Gangnam Area outsource most advertisement makings to film productions in Gangnam Area. Advertising industry dusters in Gangnam Area is important as of the destination of advertisement production networks and the circulation of those networks.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.3
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• pp.553-564
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• 2018

Water use efficiency (WUE) is the amount of carbon uptake per unit of water use, which is a key measure of the functions of terrestrial ecosystems, as it is related to both the hydrologic and carbon cycles. Furthermore, it can vary with many factors, such as climate conditions and land cover characteristics, in different regions. In this study, we aim to understand the spatial and temporal variations in WUE on the Korean Peninsula as well as the associated response to drought. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-derived gross primary productivity (GPP) and evapotranspiration (ET) datasets and climate data were used to derive a drought index. Based on the monthly WUE, we found that WUE decreased during the monsoon summer in all regions and for all vegetation types. Furthermore, the annual WUE was negatively correlated with the drought index, with increasing correlation coefficients from the northern region to the southern region of the Korean Peninsula.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.3
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• pp.522-526
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• 2012

New experimental method to measure solid descending velocity in a vertical downcomer was presented and effects of downcomer diameter and particle properties on descending velocities for Geldart group A, B, and D particle have been measured and investigated. The effect of initial solid inventory on solid descending velocity was negligible. However, solid flow rate, solid circulation rate and solid descending velocity increased as the downcomer diameter increased. Moreover, solid descending velocity increased linearly as the downcomer diameter increased and showed distinguishable trend for Geldart group D particle from Geldart group A and B particles. Empirical correlations of solid descending velocity for Geldart group D and Geldart group A and B particles have been derived based on the measured values. The correlations could predict well the solid descending velocities.

• Convergence Security Journal
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• v.23 no.5
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• pp.35-43
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• 2023

As digital infrastructure increases connections and convergence progress rapidly in all areas, and it is most important to ensure safety from cyber infringement or hacking to continue national growth. Accordingly, it examines the obstacles to cyber threat information sharing, which is the basis for responding to cyber infringement, and suggests ways to improve efficiency. First of all, information sharing is divided into three areas: the government, cyber security companies, small and medium-sized enterprises and individuals and the requirements are checked from their respective positions. We will supplement this and explore ways to strengthen cybersecurity and provide economic benefits to each other. Therefore, national and public organizations will propose policies to create an cybersecurity industry ecosystem with a virtuous cycle that leads to diversification of cyber threat information sources, strengthening cybersecurity for general companies and individuals, and creating demand for the cybersecurity industry. The results of the study are expected to help establish policies to strengthen national cybersecurity.