• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.1418-1423
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• 2004

본 연구에서는 유연한 식생이 식재된 개수로흐름에서의 유속분포 예측 모형을 제시하였다. 유속의 산정은 Klopstra 등(1997)이 제안한 해석해를 이용하였으며, 식생의 변형은 Tsujimoto 등(1996)이 사용한 외팔보 이론을 적용하여 해석하였다. 제안한 모형의 검증을 위하여 수리실험을 실시하였다. 검증실험에서 유속의 측정은 micro-ADV를 이용하였으며, 수위는 servo형 수위계를 이용하였다. 검증 실험 걸과 본 연구에서 제안한 모형이 식생층에서는 비교적 정확하게 유속을 예측하였으며, 수면층에서는 실험값보다 다소 작게 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 유속예측 모형은 향후 식생된 개수로흐름의 부유사 농도분포 예측의 중요 매개변수인 와확산계수 등의 예측에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권3호
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• pp.241-253
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• 2000

생태계 내에서 미소환경요인과 식생 요인의 상호관련성을 밝히는 일은 생태계의 구성원리와 생태계의 관리에 많은 도움을 준다. 생물권보전지역으로 지정된 점봉산 일대의 온대낙엽수림에서 식생요인과 환경요인의 공간적 이질성을 정량화하고, 임상식생의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 환경요인과 식생요인은 영구방형구내 미소지소간에 변이를 나타내었다. 환경요인 중에서 공간의존도가 높은 요인들은 지형적요인(고도, 경사도), 낙엽층 두께, 토양수분 함량 및 상대광도이었고, 공간의존거리가 상대적으로 짧은 요인은 낙엽층 두께, 상대광도 및 마그네슘 함량이었다. 식생요인 중에서 아교목층의 피도, 가을 초본층의 피도 및 철쭉꽃의 피도를 제외하고는 모든 변수들의 공간의존도는 높은 편이었다. 교목층의 피도, 관목층의 피도 및 가을 초본층의 종다양성 지수의 공간의존거리는 15 m 이내이었고,초봄 초본층의 종풍부도와 종다양성지수 및 가을 초본층의 종풍부도의 공간의존거리는 28∼48 m이었다. 초봄과 가을 임상식물의 종풍부도와 종다양성지수의 공간분포에 영향을 주는 요인으로는 낙엽층 두께, 경사도, 아교목층의 피도, 관목층의 피도, 조릿대의 피도 등이었는데,그 중에서 가장 크게 영향을 주는 요인은 낙엽층 두께로서 낙엽층 두께가 두꺼운 곳일수록 종풍부도와 종다양성지수가 낮은 경향이었다. 본 조사지역에서 낙엽층의 공간 분포에 영향을 주는 요인들로는 바람의 방향, 미소지형 및 관목의 밀집정도로 추정되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권3호
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• pp.227-235
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• 2006

강원도 평창군 일대에서 화전 후 묵밭의 식생 천이에 따른 식생 구조의 발달 과정과 종다양성의 변화를 조사하였다. 방치 후 경과 년 수에 따라 최상층부의 키는 초기에 빠르게 증가하고 후기에 안정화하는 경향을 나타내었다. 10, 20, 50 및 80 년차 묵밭에서 최상층부 식생의 키는 각각 4, 8, 18 및 18 m이었다. 교목층, 아교목층, 관목층 및 초본층의 4층 구조를 갖춘 완전한 형태의 숲으로 발달하기까지는 방치 후 약 35년이 경과해야 하는 것으로 추정되었다. 방치 후 경과 년 수에 따라 식생치 Ivc는 로그 함수적으로 그리고 식생치 Hcl은 직선적으로 증가하는 경향이 있었다. 묵밭의 식생천이에서 종다양성은 천이 중기인 $10{\sim}20$년차에서 최고로 증가한 다음 이후 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 본 조사지에서 종다양성은 균등도보다 종풍부도와 매우 밀접한 상관을 나타내었다. 대부분의 목본은 개망초-쑥 단계인 $2{\sim}6$년차에 정착이 이루어져 시간 경과에 따라 이들의 우점도가 변화함으로써 Egler (1954)의 초기 종조성 모델을 따르는 것으로 확인되었다.

• 한국습지학회지
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• 제11권1호
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• pp.105-113
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• 2009

연안습지 생태계에서 열에너지 교환 과정은 매우 중요하다. 지표 열에너지 평형을 이루는 요소인 순복사플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 그리고 토양열 플럭스를 전라남도 고흥에 위치한 수평적으로 균질하다고 판단되는 지역인 고흥만 간척지에서 관측하고 분석하였다. 열의 수송을 평가하기 위해서 5회의 집중관측 기간에 대기 난류를 측정하였고, 특히 갈대로 덮여있는 간척지에서 지표층 열에너지 수지를 분석하기 위해서는 물과 매우 미세한 입자로 구성된 토양 그리고 계절에 따라 색깔과 밀도가 변하는 식생캐노피를 고려하였다. 순복사 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스, 토양열 플럭스를 기존의 에너지 수지방정식에 적용하여 식생과 토양과 같은 지표면 특성에 따른 열 플럭스의 특징을 조사하여 습지의 기온조절 효과에 대해 알아보았다. 에너지 수지비로 식생 성장기에는 주로 잠열 플럭스에 의해 열이 대기로 전달되는 것을 알 수 있었다. 또한 식생층은 열을 저장하여 기온의 일교차를 줄이는 역할을 한다. 여름철에 집중관측지의 기온이 주변 지역의 기온보다 보다 낮고 겨울철에는 다소높게 나타난 결과는 식생층을 포함하는 연안습지가 열환경을 조절함을 보여주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.65-65
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• 2022

울창한 숲에도 어느 정도 햇빛은 들 듯이, 태양복사에너지는 식생의 잎과 흙에 모두 미치며, 그로 인해 증산과 증발이 각각 발생한다. 이러한 사실을 반영하는 것은 현존하는 증발산 산정 방법을 개선하여 더 나은 증발산 추정치를 구하는 데에 도움이 될 것이다. 이 연구에서는 증발 표면을 수직적으로 흙층(soil layer)과 잎층(canopy layer)으로 나눠진 다층 구조로 바라보고, 각 층에서 증발산을 계산하는 방법을 도입했다. 증발 표면을 수직 상에서 구분했기에 각 층의 환경 조건은 그 층을 대표하는 높이에서 관측된 기상자료를 활용할 수 있다. 또한, 식생 활기에 따른 각 층의 복사에너지 유입량과 기공의 여닫힘에 따른 Bowen 비를 통해 식생이 증발산에 미치는 영향을 반영하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 Fluxnet에서 제공하는 공분산 방법(eddy covariance method)으로 측정한 자료를 참고하여 다층 구조가 실제 증발산 산정에 타당한가를 논했다. 시스템 내 변화는 주어진 조건에서 엔트로피가 최대로 생성되는 방향으로 발생한다는 Maximum Entropy Production (MEP) 이론을 기반으로 만들어진 증발산 산정법을 통해 각 층의 증발산을 계산했으며, 관측 증발산을 토대로 잎층과 흙층에 유입된 복사에너지의 크기를 비교했다. 결과적으로 잎층에 계산된 복사에너지 흡수능이 낙엽수림의 변화 주기를 잘 반영하는 것을 확인했으며 다층 구조를 도입하는 것이 증발산 산정 향상과 수문-식생 관계를 고려한 증발산 분석에 적절한 접근법임을 보였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권2호
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• pp.99-106
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• 2004

동해안 산불피해지역 중 시급한 복구계획을 요하는 사면지역에 대한 산불 후 경과 년 수에 따른 일반적인 식생발달 모형을 개발하였다. 또한 산불피해지역을 관리하기 위한 기법 개발에 사용될 매개변수로서 식생지수들의 발달모형을 제시하였다. 산불 피해지역에서 맹아로 재생하는 목본 식물량을 추정하기 위하여 총 17종의 상대 생장식을 구하였다. 산불 경과 후 교목층, 아교목층, 관목층 및 초본층의 4층 구조를 갖춘 완전한 형태의 숲으로 회복되는데 약 20년이 경과해야 하는 것으로 추정되었다. 산불 후 경과 년 수에 따라 최상층부 식생의 키, 목본의 기저면적 및 지상부 목본 식물량은 직선적인 증가 경향을 나타내었고, 전체 지상부 식피율과 낙엽층은 대수적인 증가 경향을 나타내었다. 식생지수 중 Ivc와 Ivcd는 산불 후 경과 년 수에 따라 대수적인 증가 경향을 그리고 Hcl과 Hcdl은 직선적인 증가경향을 나타내었다. 특히 산불 피해 후 2차 재해가 예측되는 초기 5년차 이내에서는 모든 식생 요인들이 입지요인이나 지력에 따라 공간적 이질성이 큰 것이 확인되었다. 식생 지수 중 Ivc와Ivcd는 산불 초기의 공간적 이질성을 표현하기에 적당한 지수이었고, Hcl과 Hcdl은 장기적인 식생구조의 발달을 예측하는데 유용한 지수로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.93-93
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• 2019

식생이 있는 개수로 흐름의 분석이 중요한 이유는 식생이 흐름 특성과 유사이송 및 하상변동에 영향을 주어 복잡한 흐름 현상을 만들어 내기 때문이다. 식생 밀도, 식생 길이, 식생이 식재된 형태에 따라 흐름의 현상이 달라지며, 흐름 특성의 변화로 인해 하상 및 주변 하천구조물에 영향을 줄 수 있다. 하천의 식생은 대부분 폭과 길이가 제한된 모습으로 존재하는 경우가 많으며, 식생이 존재하는 영역에서는 식생항력에 의해 유속이 감소하고 식생이 없는 영역에서 유속이 증가한다. 식생항력에 의해 변화된 흐름 특성은 일정 거리를 지나면 평형상태에 도달하게 되며, 식생의 경계면에서는 전단층이 발달하여 모멘텀의 교환이 활발하게 발생하는 현상을 보인다. 식생 흐름의 특성을 분석하기 위해 수치모형으로는 식생 흐름의 강한 비등방성을 모의할 수 있는 비등방성 수치모형이 적합하다. 본 연구에서는 부분 식생이 식재된 개수로에서 RSM (Reynolds stress model)을 이용하여 식생과 식생 주변의 흐름 특성 및 난류량을 분석하였다. 흐름의 변화에 따라 크게 3 구간으로 나누어 흐름 특성을 파악할 수 있으며, 식생의 밀도와 식생 영역의 폭의 길이에 따라 각 구간의 길이가 달라지는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.132-132
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• 2023

본 연구에서는 식생대 퇴적과 침식, 하안침식을 고려한 식생대의 발달과정을 실내실험을 수행하여 정량적으로 분석하고 하도의 지형변화를 해석하는데 중요한 결과를 도출하였다. 식생대 입구와 중류부에서 식생대 좌완과 우안으로 흐름이 집중되며, 유속이 빠르다. 식생대와 식생이 없는 좌안과 우안의 유속차에 의하여 전단층이 형성되고 조직와가 발생하였다. 식생하도의 지형변화는 초기에 하안침식이 발생하고, 하폭이 증가하면 상류 유입구에서 중앙사주가 발달하였다. 시간이 증가하면서 사주는 하류로 이동하였다. 식생대에서 흐름이 분리되면서, 좌안와 우안에서수충부가 형성되고 하안이 침식되었다. 식생대 전면부에서 유사가 퇴적되며, 후면부에서 침식이 발생하였다. 식생밀도가 증가하면서 퇴적량은 증가하지만, 한계 이상으로 증가하면 퇴적량은 감소하였다. 수치모의 결과, 식생의 밀도가 증가함에 따라, 식생대 전면부에서 유사가 퇴적이 되고, 사주가 상류로 성장하면서 하안침식이 발생하였다. 또한 식생대에 의해 유사가 포착되면서, 식생대 후미에서 하상이 침식되었다. 식생대의 밀도가 증가하면서, 식생대 후미에서 침식이 발생하는 지점은 상류로 전파되었다. 식생대에 의해 발달한 사주는 실내실험에서 식생대 하류에서 성장하지만, 수치모의 결과는 식생대 상류에서 성장하는 특성을 보여주었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제16권4호
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• pp.459-476
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• 1993

내륙지역(두륜산, 불갑산)과 서남해 섬지역(홍도, 진도)의 상록활엽수림과 주변 낙엽활엽수림을 대상으로 식생구조와 식생천이 계열을 분석, 추정하였다. 4개 지역의 상록활엽수림은 대부분 50여 년생 미만의 영급구조로서 처닝도중상의 군집구조를 나타내고 있었으며, 교목층에서의 우점종은 구실잣밤나무, 후박나무, 붉가시나무, 참식나무, 종가시나무, 참가시나무 등이었다. 상록활엽수림대의 식생은 낙엽활엽수종에서 상록활엽수종으로 식생천이가 진행중이었으며, 교목층에서는 후박나무, 참식나무 및 황칠나무가, 아교목층 및 관목층에서는 식나무와 센달나무가 극상단계의 수종으로 추정되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 분과위원회 연구과업 보고서
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• pp.23-52
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• 2004

하도 내 식생은 하천의 수리특성과 주변 생태계에 변화를 준다. 유체역학적으로 식생은 하천의 평균흐름과 난류량을 변화시키며, 이와 관련하여 유사, 영양 물질, 용존 산소, 그리고 서식 동물 등에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 과거에는 식생된 수로의 흐름을 식생에 의한 항력이 증가된 경계층 흐름으로 단순하게 보아 왔으나, 근래의 실험유체역학적인 연구는 식생된 하천의 흐름 구조에 대한 자세한 사항을 제시함으로써 부유사와 소류사 그리고 오염물질의 이송 및 확산에 미치는 영향에 대한 연구가 진행되고 있다. (중략)