• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.1040-1046
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• 2010

대상 지역에서 조사된 관속식물은 53과 114속 124종 16변종 1품종으로 총 141종류로 조사되었다. 이것은 한국산 관속식물 4,191종류의 3.36%에 해당된다. 이들 중에서 귀화식물은 11과 20속 20종 2변종으로 총23종류로서 남한 전체에 분포되어 있는 귀화식물 267종에 대한 이 지역 귀화식물 지수는 8.61%로 조사되었다. 조사된 관속식물은 양치식물이 전체의 0.71%, 나자식물이 0.71%, 피자식물이 98.58%를 차지하고 있어 대부분이 피자식물로 구성되어 있는 것으로 조사되었다. 식물의 생활형의 특성으로 구분하여, 휴면형은 1년생 식물 (Th)이 45종 31.91%, Th (w)이 19종 13.48%, 반지중식물 (H)이 17종 12.06% 등의 순으로 분포하였다. 조사대상지역 관속식물의 번식형이 지하기관형 (Radicoid form)은 지하나 지상에 연결체를 전혀 만들지 않는 단립식물의 비율이 99종 70.21%로 가장 많았으며, R4는 13종 9.22%, R2.3은 12종 8.51%로 조사되었다. 번식형 중 종자나 과실의 산포를 유형화한 산포기관형 (Disseminule form)은 중력산포형 ($D_4$)이 62종 43.97%, 풍수산포형 ($D_1$)이 23종 16.31%, $D_{1.4}$이 21종 14.89% 등의 순으로 분포한다. 이러한 식물의 생활형의 분포비율을 조사함으로써 식물 군락에서 종 조성 뿐만 아니라 환경요소에 대한 군집의 반응 또는 공간의 사용, 군락 내에서의 가능한 경쟁관계에 대한 정보를 파악하여 생물다양성을 유지 증진하기 위한 서식지 보존에 관한 기초자료로 활용 되어 질 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 금후 과제로서 생물 분포량을 조사하여 식물상과의 상관을 분석함으로서 비오톱 유형별 서식지의 질을 판정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.903-916
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• 2021

지형은 고도, 경사, 측면으로 설명되는 지표면의 물리적인 모양을 나타내는 것으로 지형적 조건에 따라 에너지의 이동이 결정된다. 이것은 태양 에너지를 얼마나 많이 받을지, 바람이나 비가 얼마나 많은 영향을 미칠지 등에 대한 중요한 결정 요인들로 지표면 상에 존재하는 모든 생물, 특히 산림 식생의 입지 환경에 큰 영향을 준다. 도서지역 산림과 같이 자연적으로 형성된 지형 인자가 산림 식생의 생태환경을 결정하는 요인이 될 때 보다 정확한 지형 인자들의 계산은 도서산림의 입지환경을 이해하는데 매우 중요하다. 최근에는 연구자, 학교, 산업 및 정부를 위해 수많은 무료오픈소스 소프트웨어 지리정보시스템 프로그램(Free Open Source Software Geographic Information Systems, FOSS GIS)들이 이러한 지형인자들을 보다 정확하게 계산하기 위해 다양한 알고리즘을 적용하고 있다. FOSS GIS 프로그램은 사용자 요구에 맞게 수정이 가능한 유연한 알고리즘을 제공한다. 이와 같은 수요에 맞춰 이 연구에서는 지형 분석이 특히 중요한 도서지역 산림을 대상으로 하여 FOSS GIS 프로그램들의 지형인자 계산 결과값을 비교해 보고 향후 지역 생태 연구에 있어 지형 인자 계산 방법을 결정할 때 그 기준을 마련하고자 한다. 연구 지역은 전라남도 도서 지역을 대상으로 하였고 FOSS GIS 프로그램 중 가장 널리 사용되는 GRASS GIS와 SAGA GIS로 처리하였다. 입지환경에 있어 가장 널리 사용되는 설명인자인 경사도와 TWI(Topographical Wetness Index) 지도를 각 FOSS GIS 프로그램으로 생성하고 그 차이를 분석하여 각 FOSS GIS 프로그램의 장단점을 토의하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.959-974
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• 2021

Forel-Ule Index (FUI)는 자연에 존재하는 담수 및 해수의 색을 남색부터 고동색까지 21 가지의 등급으로 구분하는 지표이다. FUI는 여러 선행연구에서 수계의 부영양화 지수, 수질인자, 광 특성 등과 연관 지어 분석되었으며, 여러 수질인자의 광학적 정보를 동시에 가지고 있는 새로운 수질 지표로써의 가능성이 제시되었다. 본 연구에서는 500 m의 높은 공간해상도를 가지는 정지궤도 해양위성해색탑재체(Geostationary Ocean Color Imager; GOCI) 관측 자료와 Random Forest (RF) 기계학습 기법을 활용하여 Ocean Colour-Climate Change Initiative(OC-CCI) 기반의 4 km FUI 자료를 공간 상세화 시켰다. 이를 활용하여 우리나라 연안 해역에 대한 수질인자와의 상관관계와 주요 해역에 대한 FUI의 공간적 분포 및 계절별 특성 변화를 분석하였다. 검증 결과 RF 기법으로 추정한 RF FUI는 결정계수(R²)=0.81, 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error; RMSE)=0.7784로, Pitarch의 OC-CCI FUI 알고리즘을 적용하여 계산한 GOCI FUI 추정 정확도(R²=0.72, RMSE=0.9708) 대비 향상된 결과를 보였다. RF FUI는 총 질소(Total Nitrogen), 총 인(Total Phosphorus), 클로로필-a(Chlorophyll-a), 총 부유물질(Total Suspended Solids), 투명도(Secchi Disk Depth)를 포함하는 5가지 수질인자와 각각 0.87, 0.88, 0.97, 0.65, -0.98의 상관계수로 강한 상관성을 보였다. 산출된 FUI의 시간적 패턴 역시 여러 수질인자와의 물리적 관계를 반영하며 유의미한 계절적 패턴의 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 한반도 연안 수질 관리에서 고해상도 FUI의 활용 가능성을 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-18
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• 2019

본 연구에서는 천안시, 아산시의 $100m{\times}100m$격자 내에 집계된 소상공인 분포가 가지는 공간적 의존성(Spatial Dependency)과 공간적 이질성(Spatial Heterogeneity)을 전역적(Global), 국지적(Local) 공간 자기상관(Spatial Autocorrelation)을 통해 측정 및 가시화하였다. 먼저 탐색적 공간데이터 분석방법(ESDA: Explotory Spatial Data Analysis)인 Moran's I Index를 통해 연구지역에서 소상공인 분포의 정적(Positive)공간자기상관이 발생하는 것을 확인하였으며, 국지적 공간자기상관 지표(LISA : Local Indicators of Spatial Association) 중 하나인 Getis-Ord $GI{\ast}$를 통해 공간자기상관의 국지적 패턴을 가시화하였다. 이를 통해 소상공인 상가점포의 입지요인 분석 시 적용할 변수와의 관계에 대해 공간회귀모형의 적용이 타당함을 증명하였으며, 소상공인의 분포와 모바일 트래픽 기반의 시간대별 유동인구, 토지이용 혼합성 지수 그리고 주거지, 상점, 도로망, 교통결절점과의 공간영향관계를 지리가중 회귀분석(GWR : Geographically Weighted Regression)을 통해 분석하였다. 최종적으로 다중공선성(Multicollinearity)이 발생했던 버스정류장 접근성, 오후시간대 유동인구, 저녁시간대 유동인구를 제외한 6개의 변수를 적용하였고 GWR 모형이 OLS모형보다 주요통계량에서 모형 설명력이 개선됨을 도출하였다. 분석에 최종적으로 적용된 6가지 변수의 회귀계수와 국지적 결정계수(Local $R^2$)에 대해 연구지역 내에서 공간적으로 변화하는 변수별 영향력을 가시화하였다. 본 연구는 실질적으로 측정된 방식의 유동인구 정보를 적용함으로써 상권을 이용하는 도시민의 동적 정보를 반영한 것이 상권분석을 수행한 다른 연구들과 차별적인 성격을 가진다. 마지막으로 이러한 동적정보와 변수들의 공간적 상호작용을 구조화하기 위해 미시적 공간단위에서 공간통계학(Spatial Statistical)적 모형 적용을 통해 상권분석의 새로운 프레임을 제시하였다는 점에서 연구적 의의를 가진다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.339-348
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• 2019

본 연구는 건강검진을 목적으로 내원하여 경동맥초음파를 실시한 113명을 대상으로 하였다. 경동맥의 내중막 두께는 심혈관 질환 및 뇌혈관 질환과 유의한 상관관계를 보이는 것으로 알려져 있다. 임상에서 선별 검사로 많이 이용되고 있는 경동맥 초음파를 이용하여 경동맥 내중막 두께와 체질량지수, 허리둘레, 혈청지질수치, 공복 혈당, 당화혈색소, 혈압등이 갖는 연관 관계에 대하여 알아보고자 하였다. 경동맥초음파상 IMT두께가 0.8 mm 이상을 비정상으로 간주하고 죽상경화증(atherosclerosis)의 유무를 평가하였으며, 혈청검사를 통하여 지질학적 수치 및 공복혈당수치, 당화혈색소를 분류하여 상관관계를 알아보았다. 그 결과 허리둘레(p=.022), 저밀도 콜레스테롤(p=.004), 공복혈당수치(p=.019), 당화혈색소 수치(p=.002)가 죽상경화증(atherosclerosis을 일으키는 예측인자로 분석되었다. ROC 곡선 분석에서 허리둘레에서 민감도 87.80%(95% CI : 73.8-95.9), 특이도 41.67%(95% CI : 30.2-53.9), 저밀도 콜레스테롤에서 민감도 78.05%(95% CI : 62.4-89.4), 특이도 50.00%(95% CI : 38.0-62.0 공복혈당에서 민감도 73.11%(95% CI : 57.1-85.8), 특이도 61.11 (95% CI : 48.9-72.4)), 당화혈색소에서 민감도 82.93%(67.9-91.8), 특이도 43.06%(31.4-55.3)를 나타내었다. 로지스틱 회귀분석에서 죽상경화증(atherosclerosis) 발생위험성은 허리둘레(WC)>76 cm에서 0.248배, 저밀도 콜레스테롤(LDL-C)${\geq}124mg/dL$에서 3.475배, 당화혈색소(HbA1C)>5.4%에서 0.618배로 나타났다. 향후 심뇌혈관질환의 효과적인 일차예방 역할을 위해 다수의 대상자를 대상으로 혈액검사수치를 고려하여 혈관의 추적관찰이 용이한 경동맥초음파를 통한 전향적연구가 필요할 것으로 사료 된다.

• 광물과 암석
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• 제34권3호
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• pp.193-208
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• 2021

거창화강암에서 발달하는 여섯 방향의 결(H2~R1)과 관련된 미세균열의 길이(①), 미세균열의 간격(②) 및 압열인장강도(③)의 특성을 분석하였다. 첫째, 결의 고유한 특성을 반영하는 위의 세 주요 인자에 대한 18개의 누적 그래프를 작성하였다. 세 면 및 세 결로 분류한 이들 그래프에 대한 종합 도면을 통하여, 길이, 간격 및 압열인장강도에 대한 28개의 파라미터를 결정하였다. 이들 파라미터 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. 둘째, 위의 파라미터는 세 결 및 세 면 사이의 파라미터 값의 크기에 대한 정렬순서에 따라 여섯 그룹(I~VI)으로 분류하였다. 그룹 I 및 II에 속하는 파라미터의 값은 R(1번 결) < G(2번 결) < H(3번 결) 및 H2, 𝚫s, 𝚫L 및 oS^mean), 지수(λ_L^mean 및 λ_S^mean), 기울기(a^mean) 그리고 이방성 계수(An^mean)에 대한 8개의 파라미터의 값은 R < G < H 그리고 H'(3번 면) < G'(2번 면) < R'(1번 면)의 순이다. 셋째, 세 면과 세 결 사이의 분포 형태에 있어서 주목할 만한 차이점은 다음과 같다. 세 면에 대한 도면으로부터, 두 적합선이 X축 상에서 만나는 두 점 사이의 거리에 해당하는 𝚫L, 𝚫s 및 𝚫σ_t의 값은 R' < H' < G'의 순으로 증가한다. 특히, 길이 및 압열인장강도와 관련된 R2 및 G2의 두 그래프는 서로 거의 평행하며 3번 면의 특성을 보여준다. 압열인장강도와 관련된 그래프 중에서, 3번 면에 대한 전체적인 모양은 2번 결의 전체적인 모양과 유사하다. 세 결에 대한 도면으로부터, 길이와 관련된 그래프의 기울기는 R

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.198-221
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• 2021

1960-70년대 대규모 산림녹화 이후에 한국의 산림은 점차 노령화되고 있다. 노령림의 순 CO₂ 교환은 이론적으로 중립에 가깝지만, 교란이나 관리에 의해 CO₂ 흡원 또는 발원이 될 수 있다. 본 연구는 한국의 광릉 낙엽활엽수 노령림(GDK)의 CO₂ 수지 역학을 이해함으로써, 다음 두 가지 질문에 답하고자 하였다: (1) 보전되고 있는 GDK는 과연 이론적으로 알려져 있는 CO₂ 중립인가? (2) 관측된 CO₂ 수지의 경년 변동이 문헌에 보고된 조절 인자들과의 선형적인 인과관계로 설명이 가능한가? 이에 답하기 위해, 본 연구는 KoFlux GDK 관측지에서 에디 공분산 기술로 2006년부터 2020년까지 15년 동안 관측된 CO₂ 플럭스 자료와 생기상학적 자료를 분석하였다. 연구 결과, (1) GDK는 15년 자료를 평균해서 보면 약한 CO₂ 발원이며, 관측기간 동안 흡원과 발원 사이를 오갔으나 최근 5년 동안 CO₂ 발원으로서의 강도가 증가하고 있다. (2) 전천일사, 생장기간, 엽면적지수의 경년 변동은 총 일차생산량(Gross Primary Production, GPP)의 경년변동과 양의 상관관계(R²=0.32~0.45)가 있는 반면, 기온과 지표면 온도의 경년 변동은 생태계 호흡(Ecosystem Respiration, RE)의 경년 변동과 유의한 상관관계가 없었다. 또한, 관측기간 초반(첫 10년)의 CO₂ 플럭스와 기상요인 및 생물학적 요인으로 학습시킨 기계학습은 관측기간 후반(최근 5년)의 GPP와 RE의 경년 변동을 제대로 모사해내지 못했다. 단, 고사목에서 배출된 탄소 추정량이 CO₂ 발원으로의 전환에 일부 기여했을 것으로 추정된다. GDK의 장기 CO₂ 수지 역학에 대해 올바로 이해하고 해석하기 위해서는, 분석과 모델링을 위한 복잡계과학 기반의 새로운 프레임워크가 필요하다. 더불어, 플럭스 모니터링 및 자료 품질 유지와 함께 고사목과 교란을 지속적으로 모니터링하는 것이 중요함을 다시 한 번 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권1호
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• pp.134-167
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• 2022

본 연구는 전남동부지역에 위치한 우량산림습원을 대상으로 산림습원 보전을 위한 기초자료를 활용하기 위하여 식물상 및 식생 등의 모니터링을 실시하였다. 조사진행은 2020년 5월부터 2020년 10월까지 계절별로 각 1~2회씩 총 54회에 걸쳐실시하였다. 전남동부지역 우량산림습원의 관속식물은 93과 251속 336종 5아종 47변종 7품종 총 395분류군으로 조사되었다. 이는 우리나라 관속식물 4,641종의 약 8.5%로 나타났다. 본 조사지역에 출현한 한국특산식물은 키버들과 벌개미취 등 6과 6속 7종 1변종 총 8분류군이 확인되었고, 한반도 특산식물 328분류군의 2.43%가 출현한 것으로 파악되었다. 산림청 지정 희귀식물은 10과 12속 10종 1아종 1변종 총 12분류군으로 확인되었다. 멸종위기종(CR)은 해오라비난초 및 자주땅귀개 등이 관찰되었다. 위기종(EN)은 복사앵도나무가 관찰되었다. 하지만 석회암지대에 주로 분포하는 종이기 때문에 식재되었을 것으로 추정된다. 취약종(VU)은 방울새란과 끈끈이주걱이 출현한 것으로 조사되었다. 약관심종(LC)과 자료부족종(DD)는 이삭귀개, 뻐꾹나리 및 벗풀이 관찰되었다. 식물구계학적 특정식물 총 68분류군이 확인되었다. V등급은 해오라비난초 및 자주땅귀개 등 4분류군으로 파악되었고, IV등급은 산황나무 및 가는잎개고사리 등 4분류군이 확인되었다. III등급은 천선과나무 및 좀작살나무 등 15분류이 나타났고, II등급은 꼬리조팝나무 및 닭의난초 등이 관찰되었다. I등급은 개미탑과 말오줌때 등 총 36분류군이 확인되었다. 전남동부지역 산림습원 내 침입외래식물은 주홍서나물, 개망초, 달맞이꽃 등 총 19분류군이 확인되었고, 귀화율(Naturalized Index)은 4.83%, 도시화지수(Urbanized Index)는 5.90%로 조사되었다. 전남동부지역 우량산림습원의 습지유형 별 분석을 실시한 결과, 전남 동부지역 산림습원은 절대육상식물이 61.4%로 가장 높게 도출되었고, 미분류 습지식물 19.1%, 임의습지식물 8.2%, 절대습지식물 4.6%, 임의육상식물 4.5%, 양생식물 2.3% 순으로 확인되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.384-392
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• 2022

본 연구는 RGB, 초분광 센서를 이용하여 시기별 사과 잎의 엽록소와 질소 함량을 예측하여 사과 나무 잎의 질소 영양을 진단하기 위해 수행되었다. 분광 데이터는 사과나무 '홍로/M.9' 2년생을 대상으로 고해상도 RGB와 초분광 센서로 촬영 후 영상처리를 통해 취득하였다. 식물체 데이터는 촬영이 끝난직후 엽록소와 잎 질소 함량을 측정하였다. 엽록소 측정기의 SPAD meter, RGB 센서의 개별 파장, 컬러 식생지수 및 초분광 센서의 214개의 파장과 식물체 데이터를 이용하여 회귀분석을 실시하였다. 엽록소와 잎 질소 함량 데이터는 시기와 상관없이 질소 시비량에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 잎은 시기가 지나면서 잎에 있던 영양분이 과실로 전이되어 색이 옅어졌으며 RGB센서의 경우 Red파장에서 시기와 상관없이 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 초분광 센서의 경우 두 시기 모두 질소 시비 수준에 따라 가시광 영역보다 비가시광 영역에서 차이가 크게 나타났다. 반사값를 이용하여 식물체 특성의 예측 모델 결과 엽록소, 잎 질소함량 모두 초분광 데이터를 이용한 부분최소제곱회귀분석을 이용하였을 때 성능이 가장 높게 나타났다(chlorophyll: 81% / 63%, leaf nitrogen content: 81% / 67%). 이러한 원인은 RGB 센서에 비해 초분광 센서는 좁은 FWHM과 400-1,000nm의 넓은 파장 범위를 가지고 있어 질소 결핍에 의한 스트레스로 인해 작물의 분광학적 해석이 가능했을 것으로 판단된다. 추후 분광학적 특성을 이용하여 전 생육 시기의 수체 생리, 생태 모델 개발 및 검증 그리고 병해충 진단 등 연구를 통해 고품질, 안정적인 과실 생산 기술 개발에 기여될 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.647-658
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• 2021

본 연구는 지진발생에 따른 지열수의 수온, 화학성분, 헬륨가스 성분 변화를 알아보기 위하여 포항 신광지역 지열수를 대상으로 2018년 1월부터 2019년 6월까지 추적 관찰하였다. 연구기간 중 지열수 관측정 100 km 이내 규모 2.0 이상 지진은 총 58회이며, 그 중 규모 3.0~3.9의 지진은 2회, 규모 4.0~4.9의 지진은 2회가 발생하였다. 지열수에 미치는 지진의 영향력을 지진규모와 진앙-지열수공 거리를 반영한 q-factor와 earthquake effectiveness(ε)값으로 변환하여 지진영향지수로 사용하였다. 지열수공은 불국사 흑운모화강암지질로 심도 715 m 온천공으로 관측기간 중 수온은 51.8~56.3℃ 범위에서 변동이 확인되었으며, 규모 4.1, 4.6 지진발생 시 뚜렷한 수온 상승(𝜟T 2.6~4.5℃)이 관찰되었고, SO₄, Cl과 같은 특정 이온성분의 변화와 파이퍼도 상에서의 화학적 유형의 미세한 변화가 관찰되었다. 지열수의 헬륨의 변화는 규모 4.1 지진 전후 헬륨가스의 기원별 혼합을 보여주는 ³He/⁴He vs. ⁴He/²⁰Ne 관계도에서 지각 기원의 ⁴He의 값이 83.0%에서 83.2%로 미세하게 증가하였고 맨틀 기원의 ³He은 16.3%에서 16.7%으로 미세한 증가를 보였다. 지열수의 온도변화에 따른 실리카-엔탈피 혼합모델의 석영 및 칼세도니 용해도 곡선을 이용하여 지진으로 인한 열수-냉수 혼합비를 계산한 결과, E1, E2 지진발생 후 열수의 비가 각각 6.9~7.72%, 1.65~4.94% 증가하는 것으로 계산되었다. 지열수의 온도와 헬륨가스가 관측될 정도의 변화를 유발하는 지진은 규모 4.1 이상, 유효 q-factor 값은 30.0 이상으로 확인되었다.