본 연구는 국내의 ASOS 및 AWS와 AMOS 관측 값을 사용하여 1km 고해상도의 산악기상 격자 값을 추정하고 평가하였다. 해발고도 200m이상을 산악지역으로 정의하고 ASOS, AWS, AMOS 기상관측소를 산악기상이 반영된 기상데이터와 산악기상이 반영되지 않는 기상데이터로 나누었다. 2013년에서 2020년까지 산악기상 데이터를 적용하고 편의보정기법(bias correction method)방법을 통하여 산악기상 적용에 따른 보정계수를 산출하고 적용하여 보정계수 및 산악기상 데이터가 반영된 고해상도 산악기상기온 격자 데이터를 생성하였다. 추정된 산악기상기온 격자데이터는 검증지점의 기상 기온 실측 값과 비교하여 평가하였다. 산악기상 데이터 반영 및 보정계수가 반영된 산악기상 고해상도 격자 기온은 산악기상이 반영되지 않는 격자기온보다 RMSE가 34%(평균기온), 50%(최저기온), 31%(최고기온)가 감소하였다. 이는 산악기상 정보기반과 산악기상 보정계수를 적용이 국내 산악기상고해상도 격자 생성에 있어서 정확도를 크게 개선시킬 수 있음을 시사하였다. 이러한 1km 고해상도의 기온 격자데이터는 추후 기후변화에 대한 산림생태계 변화 및 산림재해 모델의 검증을 위한 데이터로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
산악지대, 특히 오픈스페이스에서의 보행은 산악지형을 기반으로 이루어지는 특수 활동영역에서 중요하다. 그러나 최근의 보행 경로 연구는 보행자와 환경 요소를 포괄적으로 네트워크 분석에 포함시키지만, 주로 한정된 공간을 대상으로 하며 산악지형 등, 데이터가 부족한 지형은 분석 대상에서 제외된다. 본 논문에서는 산악지형의 오픈스페이스에서 그물망 기반의 가상 보행 네트워크를 만들며, 경사도를 반영한 산악 보행 경로 생성 방법을 제안한다. 이 방법은 거리측정에 경사도를 고려하여 실제 지형을 더 잘 반영하며, 기존 경로 분석 서비스에서 제공하지 않는 오픈스페이스를 이용한 산악 보행 경로를 제시하고, 시험을 통해 이를 입증하였다. 본 논문의 설계 방법은 조난, 산악구조, 전술 훈련 등에서 산악지형의 오픈스페이스를 포함한 경로 생성 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
산악관광은 관광의 한 분야로서 지속적인 관광수요 창출과 함께 대표적인 관광개발의 대상이 되고 있다. 특히 최근에는 산악관광에 대한 관심과 투자가 급속한 증가 추세에 있고 그 가치와 중요성이 구체적으로 가시화되고 있다. 하지만 산악관광에 대한 선행 연구나 자료가 매우 빈약하고 그 내용 또한 제한적이다. 특히 고산지대 산악관광에 대한 단순한 여행 행태과 동기만이 제한적으로 연구되었다. 본 연구는 고산지대 산악관광의 동기와 제약요인을 규명하고 그 관계성을 검증하는 것을 주된 목적으로 한다. 본 연구를 위한 설문은 인구분포와 산악관광의 주목적지를 고려하여 한국과 인도(시킴), 그리고 네팔(카트만두)에서 조사되었다. 관광객의 산악관광 동기와 제약요인에 관련된 설문지가 제시되었다. 본 연구에서는 산악관광에 대한 한국인의 제약요인이 여타 관광객들에 비해 현저하게 높다는 분석결과와 함께 구조적인 제약요인이 가장 큰 요인임을 입증하였다. 또한 이 연구를 통해 한국인의 산악관광 동기는 건강과 즐거움 추구에 있는데 반해 인도인들을 비롯한 다른 국가의 사람들은 지식추구와 모험심에 기인한다는 결론은 도출하였다. 그리고 환경보존의 중요성은 모든 나라 사람들에게 가장 중요한 산악관광의 과제였음을 확인하였다.
산악지역의 유출은 지형적 특성 때문에 매우 빠른 반응시간을 가지고 첨두유량 또한 매우 크게 마련인데 이러한 특성 때문에 산악지역의 돌발홍수 발생 메카니즘과 이것의 정확한 규명은 지금까지 수많은 연구과제의 주제가 되어왔다. 본 연구는 산악지역의 유출 특성을 잘 반영한다고 알려진 수문지형학을 기초한 지형기후학적단위도(geomorphoclimatic unit hydrograph, GCUH) 이론을 토대로 단일유역 산악지역과 분할유역 규모의 유출 특성을 규명하고 각각의 유역특성에 맞는 돌발홍수예경보시스템을 제안 및 비교 검토하고자 한다.
본 연구에서는 풍력발전에 충분한 가능성을 가진 산악 지형을 모델링하여 유동의 흐름을 분석하였다. 실제 지형(설악산, 점봉산)에 대한 1/500 축소모형을 Gaussian 함수로 표현하였다. EDISON_CFD을 사용하여 산악지형의 난류유동을 해석하였으며, 해석결과의 신뢰성 확인을 위해 격자분해능에 따른 속도분포를 비교하였다. 산악지형에 따른 유동현상을 속도분포 및 유선함수 등에 의해 분석하였다. 또한 풍력터빈 설치 높이 기준에 의거하여 지형변화에 따른 주 유동방향 속도분포를 살펴보았다. 지형효과에 따른 유동해석결과를 기반으로 풍력 발전 가능 영역이 논의되었다.
제주지역의 경우에는 지형학적으로 한라산을 중심으로 한 산악지형을 이루고 있으며, 이러한 산악지형은 수문기상요소에 고도에 따른 영향을 미치게 된다. 따라서, 제주지역의 수문기상요소에 대한 산악효과를 정량적으로 파악하기 위해서는 해안 저지대에서부터 중산간, 고지대에 이르기까지 관측지점이 고르게 분포되어 있어야 한다. 제주 전역의 과거 운영되었거나, 현재 운영중인 기상관련 관측지점의 수는 125개에 이른다. 강수의 경우, 기상청(ASOS, AWS), 제주도 재난본부에서 관측하고 있으며, 강수 이외의 기상요소는 기상청에서 관측되어지고 있다. 본 연구에서는 제주전역의 기상관측지점에 대하여 강수량, 온도, 습도를 중심으로 제주지역의 산악효과 및 공간적인 특성을 분석하고자 하였다. 고도에 따른 기상요소의 정량적인 상관관계를 제시하고자 하였으며, 제주 전역에 걸친 수문기상요소들의 공간상관성 분석을 토대로 공간적인 분포특성을 도출하고자 하였다.
본 논문은 디지털 지도를 이용하여 산악지형의 전계강도를 정밀하게 분석하는 방법을 제시한다. 일반적으로 전파의 전계 강도는 직접파와 수평면 반사를 주로 고려하였으나, 산악지역에서는 직접파와 수평면 반사 외에도 산악지형의 수직면에 의한 반사도 고려해야 한다. 이러한 점을 고려하여 산악지형에서 전파를 송신할 때 일어나는 직접파와 수평면 반사파, 산악 지형에 의한 수직면 반사파의 합성 전계를 전파의 편파 특성과 위상 특성을 고려하여 계산한 결과를 제시하였다.
우리나라의 산림은 지형적으로 복잡한 특성을 가지고 있기 때문에 효율적인 산림관리를 위해서는 산림지역에 특화된 기상관측이 중요하다. 특히, 최근 기후변화에 따른 건조와 집중호우 등 이상기상 현상으로 산림재해가 발생할 수 있기 때문에, 이를 효과적으로 예방하고 관리하기 위한 대책 마련이 필요하다. 이를 위해 산림청에서는 산악지역에 대한 기상 자료를 수집하기 위해 2012년부터 산악기상관측망 구축을 시작했고, 현재 464개소의 산악기상관측망을 운영하고 있다. 산악기상관측망에서는 기온, 상대습도, 풍향과 풍속, 강수량, 지면온도, 대기압 등 7개 기상요소를 관측한다. 기상 자료는 1분 간격의 실시간 자료를 수집하며, 자료의 신뢰도 확보를 위한 품질관리 시스템을 운영하고 있다. 산악기상관측 자료의 품질관리는 물리한계검사, 단계검사, 내적 일치성검사, 지속성검사, 기후범위검사, 중앙값 필터검사 등 6가지 품질검사를 수행한다. 고품질 산악기상정보는 공동활용을 위해 산악기상정보시스템과 공공데이터 포털을 통해 자료를 공개하고 있다. 산악지역에 특화된 산악기상정보는 산림관리 및 산림재해 방지뿐만 아니라 국민 생활안전과 산림휴양⋅레저 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
친환경 산악철도는 산악지역 환경보전을 위해 기존 급곡선·급경사 도로 위에 매립된 콘크리트 톱니 궤도에서 운행하게 된다. 폭이 좁은 도로 특성상 단선 구간이 많아지고, 교행에 따른 분기부가 많이 존재한다. 분기부에서 기존 선로전환기와 히팅장치는 중앙 톱니 궤도의 이동 공간 확보, 두터운 결빙의 신속히 제거 등이 불가하여 산악철도에 적용하기 곤란하다. 이런 문제 해결을 위해 궤도 블록 이동 선로전환기와 고주파유도 히팅장치를 개발하였다. 개발 선로전환기는 콘크리트 톱니궤도 블록을 유압 액튜에이터를 이용하여 이동시킴으로 선로를 전환할 수 있고, 크로싱의 결선부가 없어져서 탈선의 위험이 감소되며, 쇄정도 간편해진다. 히팅장치는 고주파 유도가열을 이용하여 발열 효율을 높임으로 톱니궤도의 두터운 결빙을 신속히 제거할 수 있다. 선로전환기와 히팅장치의 시작품을 제작하여 동작시험을 실시함으로 성능을 입증하였다. 히팅장치는 기존 방식에 비해 10배 이상 발열 효율이 있음을 확인하였다. 개발된 선로전환기와 히팅장치는 동절기 산악트램의 운행을 위한 필수 핵심기술로서, 산악철도의 안전성 및 효율을 높임으로 국내외 산악관광지의 산악철도 도입 확산에 기여할 수 있다. 또한 산악철도는 동절기 교통이 두절되는 지역주민들에게 교통기본권을 제공하고, 관광 활성화와 지역경제 발전 효과를 가져올 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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