• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2019.04a
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• pp.58-58
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• 2019

덕항산 산림유전자원보호구역(337ha)은 강원도 삼척시 신기면에 위치하며, 남한에서 유일하게 해발고도 1,000m에 가까운 고산지대에 발달한 카르스트지형을 가지고 있다. 본 연구는 석회암지대의 식생현황을 제공하여 석회석 광산 채굴 등 황폐화가 진행되고 있는 석회암지대의 식생을 복원하기위한 식생자료로 활용되고자 실시되었다. 2018년 4월 9일부터 10월 31일 까지 총 15회에 걸친 계절별 현지 조사를 실시한 결과, 덕항산 지역에서 발견된 관속식물은 90과 302속 479종 4아종 51변종 3품종 총 537분류군으로 조사되었다. 그 중 한국특산식물은 북부지방 고산지대에 자생한다고 알려진 Pseudostellaria setulosa Ohwi(숲개별꽃)과 우리나라 석회암지대에서만 발견된다고 알려진 Saussurea calcicola Nakai(사창분취)와 Peucedanum insolens Kitag.(덕우기름나물)을 포함하여 18분류군이 발견되었고, 희귀 및 멸종위기식물은 멸종위기 야생식물 II급에 속하는 Astilboides tabularis (Hmsl.) Engl.(개병풍)과 Vioela websteri Hemsl.(왕제비꽃)을 포함하여 18분류군이 분포하였다. 또한 석회암지대 지표식물 33분류군, 식물구계학적 특정식물 총 113분류군이 조사되었으며, 귀화식물은 27분류군이 확인되었다. 기후변화 취약식물은 특산식물 11분류군, 북방계식물 22분류군으로 총 33분류군이 조사되었다. 본 대상지는 온대북부 석회암지대의 특성상 특산식물과 북방계식물이 주로 발견되었으며, 남방계식물은 현재까지 발견되지 않았다. 지구온난화로 인한 남방계 식물의 북상은 우려와는 달리 현재까지는 미비한 수준으로 판단되며, 북방계식물의 생육에 적합한 환경을 유지하고 있는 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.3
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• pp.325-338
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• 2023

Korean fir (Abies koreana Wilson) is one of the most important environmental indicator tree species for assessing climate change impacts on coniferous forests in the Korean Peninsula. However, due to the nature of alpine and subalpine regions, it is difficult to conduct regular field surveys of Korean fir, which is mainly distributed in regions with altitudes greater than 1,000 m. Therefore, this study analyzed the vegetation change trend of Korean fir using regularly observed remote sensing data. Specifically, normalized difference vegetation index (NDVI) from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), land surface temperature (LST), and precipitation data from Global Precipitation Measurement (GPM) Integrated Multi-satellitE Retrievalsfor GPM from September 2003 to 2020 for Hallasan and Jirisan were used to analyze vegetation changes and their association with environmental variables. We identified a decrease in NDVI in 2020 compared to 2003 for both sites. Based on the NDVI difference maps, areas for healthy vegetation and high mortality of Korean fir were selected. Long-term NDVI time-series analysis demonstrated that both Hallasan and Jirisan had a decrease in NDVI at the high mortality areas (Hallasan: -0.46, Jirisan: -0.43). Furthermore, when analyzing the long-term fluctuations of Korean fir vegetation through the Hodrick-Prescott filter-applied NDVI, LST, and precipitation, the NDVI difference between the Korean fir healthy vegetation and high mortality sitesincreased with the increasing LST and decreasing precipitation in Hallasan. Thissuggests that the increase in LST and the decrease in precipitation contribute to the decline of Korean fir in Hallasan. In contrast, Jirisan confirmed a long-term trend of declining NDVI in the areas of Korean fir mortality but did not find a significant correlation between the changes in NDVI and environmental variables (LST and precipitation). Further analyses of environmental factors, such as soil moisture, insolation, and wind that have been identified to be related to Korean fir habitats in previous studies should be conducted. This study demonstrated the feasibility of using satellite data for long-term monitoring of Korean fir ecosystems and investigating their changes in conjunction with environmental conditions. Thisstudy provided the potential forsatellite-based monitoring to improve our understanding of the ecology of Korean fir.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.419-419
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• 2023

하천의 최종 유출부와 해양이 만나는 지점을 하구라고 하며, 우리나라는 주로 서해안 지역에 하구 방조제 건설에 따른 담수호가 조성되어 다양한 목적으로 수자원이 활용되고 있다. 이러한 하구 담수호는 바다로 유입되기 직전의 물을 저류시켜 수자원 확보에 긍정적이나, 일반적으로 유역의 최하류에 위치해 있어 오염물질 유입, 부영양화, 염분 침출로 인한 오염물질 용출 등에 취약하다. 따라서 담수호의 회복탄력성 향상과 지속가능한 수자원 관리를 위해서는 미래 기후변화에 따른 영향 분석이 필수적이다. 특히 기후변화는 거대규모의 홍수과 같은 자연재난, 농업가뭄 및 식생가뭄 등의 증가로 이어질 수 있으므로, 이에 효과적으로 대비하기 위해서는 미래 기후조건에 따른 하천의 미래 유출량 변화 예측이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 불확실한 미래 수문변화를 예측하기 위해 CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6) GCMs(Global Climate Models)의 SSP(Shared Socioeconomic Pathways) 시나리오를 유역 유출모델에 적용하여 기후변화에 따른 미래 유출특성의 변화를 예측하였다. 충청남도 서산시에 위치한 간월호 유역을 대상유역으로 선정하고, HSPF(Hydrological Simulation Program-FORTRAN) 모형을 적용하여 상류유역의 과거 및 미래 장기유출량 모의를 수행하였다. 모의된 시나리오별 유출량을 기반으로 최빈유량곡선법을 적용하여 미래의 기준유량 발생시점 및 지속기간의 변화를 분석하였으며, CVDs(Center-of-volume dates)의 변화를 통해 기후변화에 따른 홍수기의 시기적 변화 양상을 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과는 미래 유역 환경변화를 고려한 담수호의 수자원 보전관리계획 수립에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.5
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• pp.537-544
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• 2013

Baton Peninsula, where Sejong station is located, mainly covered with snow and vegetation. Because this area is sensitive to climate change, monitoring of surface variation is important to understand climate change on the polar region. Due to the inaccessibility, the remote sensing is useful to continuously monitor the area. The objectives of this research are 1) map classification of land-cover types in the Barton Peninsular around King Sejong station and 2) grasp distribution of vegetation species in classified area. A KOMPSAT-2 multispectral satellite image was used to classify land-cover types and vegetation species. We performed classification with hierarchical procedure using KOMPSAT-2 satellite image and ground reference data, and the result is evaluated for accuracy as well. As the results, vegetation and non-vegetation were clearly classified although species shown lower accuracies within vegetation class.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.6_1
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• pp.1559-1572
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• 2021

The response of vegetation under the crop stress condition was evaluated using structural, biochemical, and physiological vegetation indices based on unmanned aerial vehicle (UAV) images and field-spectrometer data. A high concentration of herbicide was sprayed at the different growth stages of garlic to process crop stress, the above ground dry matter of garlic at experimental area (EA) decreased about 46.2~84.5% compared to that at control area. The structural vegetation indices clearly responded to these crop damages. Spectral reflectance at near-infrared wavelength consistently decreased at EA. Most biochemical vegetation indices reflected the crop stress conditions, but the meaning of physiological vegetation indices is not clear due to the effect of vinyl mulching. The difference of the decreasing ratio of vegetation indices after the herbicide spray was 2.3% averagely in the case of structural vegetation indices and 1.3~4.1% in the case of normalization-based vegetation indices. These results meant that appropriate vegetation indices should be utilized depending on the types of crop stress and the cultivation environment and the normalization-based vegetation indices measured from the different spatial scale has the minimized difference.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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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.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.25 no.4
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• pp.540-561
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• 2011

We carried out a study for ecological management and ideal vegetation structure selection on the shrine forest of 'Miwhang-sa' considering the species diversity and the vegetation structure analysis associated with global warming. We carried out the analyses of phytosociological vegetation structure, correlation between vegetation units and environmental variables, life form, species diversity, and species evenness. This study identified the vegetation units as 3 communities. The identified vegetation units are as follows: Quercus acuta community(DQ), Quercus serrata-Quercus variabilis community(QQ) and Celtis sinensis community(CS). According to the basis on the environmental variables; Ca, Mg and P, Celtis sinensis community and other communities were classified. Quecus serrata-Quercus variabilis comm. and Quercus acuta comm. were classified, according to the basis on the environmental variables; organic matter(OM), Ni and Zn. Sasa borealis as life form R1-2, dominated the herb layer and will dominate the herb and shrub layers. Species simplification is formed on herb layer and will be formed on shrub layer. The species diversity of Quercus serrata-Quercus variabilis community is higher than the one of Quercus acuta community, and the species diversity of shrine forest around Miwhang-sa was higher than the shrine forest around Nameun-sa where evergreen broad-leaved forests dominate. It is essential that the long-term vegetation management considering the vegetation units by phytosociological analysis, the species simplification problem of low layers by S. borealis and the species diversity and evenness in the shrine forest, Miwhang-sa.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.30 no.3
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• pp.386-398
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• 2016

To understand the vegetation structure in the ridgeline area of Nakdong-jeongmaek, six primary areas in Nakdong-jeongmaek were selected and their vegetation distribution was surveyed considering the environmental conditions and artificial influences. According to the results of community classification based on TWINSPAN, the vegetation in the surveyed region was categorized into 9 groups: Betula costata-Quercus mongolica community, Q. mongolica community, Pinus densiflora-Q. mongolica community, P. densiflora community, Deciduous oaks-P. densiflora community, Deciduous oaks community, P. thunbergii community, P. koraiensis-P. rigida community, and Chamaecyparis obtusa-Alnus firma community. In Baekbyeongsan(Mt.) located in Taebaek-si of Gangwon-do, Betula costata-Quercus mongolica community was found, reflecting the environmental characteristics of northern temperate climate. P. thunbergii community appeared in Gudeoksan(Mt.) of Busan metropolitan city, which is near the coast. Since Gudeoksan(Mt.) is near to the downtown and its altitude above the sea is relatively low, people visit the area often. Therefore, C. obtusa and P. thunbergii have been planted for producing forest trees and implementing anti-erosion afforestation. In the other primary survey areas, Q. mongolica-dominant communities, P. densiflora-dominant communities, and deciduous oak-dominant communities, which are representative forest vegetation types of Jeongmaeks in South Korea, were mainly distributed, showing no significant difference compared to the forest vegetation types of other Jeongmaeks. Since the Nakdong-jeongmaek from south to north, it shows clear characteristics of vegetation changes between the northern temperate climate and the warm temperate climate of the south.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.255-255
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• 2020

아프리카 대륙에서 존재하는 가장 큰 사하라 사막(Sahara desert)의 면적은 지난 1세기 동안 기후변화로 인하여 10% 정도 증가하였고, 미래에도 기온상승으로 인하여 증가할 것으로 판단된다. 사하라 사막 면적의 증가로 인하여 아프리카의 자연식생과 수자원뿐만 아니라 아프리카에 거주하는 사람들의 삶에 많은 영향을 미치기에 사막의 면적 또는 경계선의 위치를 예측함은 매우 중요하다. 본 연구에서는 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5)의 36개 Global Climate Models (GCMs)과 ERA-interim 재분석 자료의 1979~2000년 강수 자료들을 이용하여 사헬(Sahel) 지대 서쪽(15W~15E, 10N~20N)과 동쪽(15E~35E, 10N~20N)의 강수량과 사막경계선을 비교하였다. 또한, 각 모델의 과거 모의 성능을 평가하여 미래 기후 예측성을 판단하고자 한다. 본 연구에서는 22년 평균 강수량이 200mm 이하인 지역을 사막이라 정의하고, 모델별로 연평균 강수량과 사막경계선에 대한 root mean square error(RMSE)를 산정하여 평가하였다. 또한, 습윤 정적 에너지(Moist. Static Energy; MSE), 바람(풍속 및 풍향) 자료를 이용하여 각 모델의 사막경계선의 오차에 대한 이유를 분석하였다. 이 연구를 바탕으로 하여 사헬 지대의 강수량 및 사막면적 모의의 불확실성 요소를 이해하고, 미래 상세 지역 수문기후 변화 예측에 활용 가능한 GCMs을 선별할 수 있을 것으로 판단한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.279-279
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• 2017

토양유실로 인해 발생된 토사는 강우 유출수와 함께 하류로 흘러들어 하천 및 호소의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실에 관한 현황을 파악하기 위해서는 유역 내 토지이용현황과 피복되어 있는 작물 등의 현황조사와 더불어 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행할 필요가 있다. 하지만 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행하기에는 많은 시간과 인력이 필요하므로 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 국내외 많은 연구자들에 의해 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 가장 많이 사용되고 있는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 식생피복인자는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 국내에서 사용하는 USLE 모형의 구성인자인 식생피복인자의 한계점을 인식하고 이를 유역별 월단위 인자값으로 산정하는 방법을 제시하기 위해 국내의 4대상 유역 중 대청호 유역, 소양호 유역, 주암호 유역, 임하호 유역을 선정하여 각 유역의 기후 및 지역특성을 고려한 식생피복인자를 제안하였다. 월단위 식생피복인자를 제안하기 위해 SWAT모형을 사용하여 일단위 식생피복인자를 출력하도록 모형을 구성하였으며, 구축된 인자의 지역적 한계를 보완하기 위해 4대강 유역에 대한 작물 재배일정을 조사하여 모형에 반영하여 모의하였다. 모의 결과 산정된 월단위 식생피복 인자는 모든 작물에 대해 작물이 파종되는 시점에서 수확되기까지 점차 감소하는 경향을 보였으며, 작물에 따라서 그리고 동일한 작물일지라도 유역에 따라 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 제안된 월단위 식생피복인자는 토양유실에 직접적인 영향을 주는 지표피복변화를 고려한 식생피복인자로써 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.