• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.254-254
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• 2021

기후변화로 인한 자연재해는 해마다 크게 증가하고있으며, 홍수 및 가뭄의 강도와 빈도 증가, 지구온난화로 인한 하천 건천화 등 많은 문제들이 대두되고 있다. 특히, 물 순환과정의 핵심요소로 설명되는 유출량의 변동은 용수 공급과 홍수 대응 및 관리, 하천생태계 유지를 위한 환경에 영향을 미치고 있다. 따라서, 갈수량, 풍수량 등을 산정하여 하천별 유황특성을 결정하는 방법을 사용하고 있으나, 이와같은 지표는 계측자료가 과소한 경우 하천의 유황특성을 세부적으로 이해하고 정량적으로 제시하는데에 한계가있다. 따라서, 미계측 유역에서 Soil and Water Assessment Tool (SWAT)과 같은 수리해석모델이 광범위하게 이용되고있으며, SWAT 모델은 유역의 수치표고모형, 토양 특성, 토지이용 현황, 기상 현황, 유역의 매개변수 등을 반영하여 모델이 구동되고 있다. 하지만, 광범위하게 이용되고 적용성이 입증된 모델임에도 불구하고 입력자료의 불확실성 및 조사되지 않은 영농활동 등으로 인해 결과에 불확실성이 내포되어있으며, 불확실성을 줄이기 위해 실측된 하천의 유량 자료를 이용하여 검정 및 보정작업을 거치고 있다. 모델의 보정 방법으로는 SWAT-CUP과 같은 프로그램 이용되고 있지만, 모델에서 이용되는 매개변수로는 보정할수 있는 범위가 한정적이기 때문에 모델의 정확성을 높이는데에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 선암천 유역을 대상으로 모델의 매개변수를 보정하지 않고도 머신러닝 기법을 이용하여 모델의 결과를 향상시켰다. 보정 결과, 유량의 경우 R²가 0.42에서 0.91으로 향상되었으며, 특히 고유량 구간에서의 정확성이 매우 향상되었다. 본 연구에서 평가된 SWAT+머신러닝 결합 모형은 향후 모델 구동에 필요한 입력자료가 부족한 경우와 빠른 검정 및 보정 작업이 필요할 경우 활용될수 있을것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.189-189
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• 2021

최근 기후변화로 인한 가뭄, 홍수 등의 기상재해 발생빈도가 증가함에 따라 저수지의 용수공급 안정성이 감소하고 있다. 우리나라 농업용수는 총 수자원 이용량의 48%를 차지하고 있으며 영농활동의 필수 자원으로 농업용 저수지의 용수공급에 크게 의존하고 있다. 하지만 유효저수용량을 기준으로 다목적댐과 비교하였을 때 농업용 저수지의 규모가 작으므로 가뭄이 발생하게 된다면 용수공급에 큰 어려움을 겪을 수 있다. 또한 농업용 저수지의 절반 이상이 준공년도가 70년 이상으로 농업용 저수지의 노후화가 심각한 상태이며 수문 실측자료가 부족하여 이수 측면의 활용성과 관련된 연구가 부족한 실정이다. 이에 따라 농업용 저수지의 안정적인 용수공급 및 이수 측면의 분석을 위해서는 농업용 저수지 상류의 정확도 높은 장기유출량 산정이 선행되어야 한다. 현재 농업용 저수지의 장기유출량 산정을 위해 사용되고 있는 DIROM 모형은 Sugawara의 TANK 모형을 우리나라 농업용 저수지의 유역 특성에 맞게 수정한 일별 유입량 모의 발생 모형이다. 그러나 DIROM 모형의 매개변수는 1980년대에 개발된 이후 현재까지 특별한 개선없이 사용되고 있다. 따라서 최근 우리나라의 기후 및 토지이용 특성이 변화함에 따라 유출 특성이 변화하였기 때문에 장기유출량 산정을 위한 매개변수 개선이 필요하다. 본 연구에서는 하천의 최상류에 위치한 수위 관측소의 유출량 자료를 활용하여 지역별 DIROM 모형의 매개변수를 추정하고, 추정된 매개변수를 활용하여 회귀식을 개발하고자 하였다. 개발된 회귀식의 검증을 위해 최근 수문자료 관측을 수행하기 시작한 농업용 저수지의 실측 수문자료를 활용하였다. 이를 통해 농업용 저수지의 안정적인 용수공급 및 저수지 관리를 통해 농업용수의 활용성을 개선할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.311-311
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• 2022

전 세계적으로 기후변화 및 산업화로 인해 대규모 홍수, 가뭄, 폭염, 산불 등의 재해가 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 재해 및 재난을 조기에 발견하고 최소화를 위한 대응 체계 및 관리방안의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 자연재해들의 특징은 추가 재해를 유발할 수 있다는 것으로 재해의 강도가 증가할 뿐만 아니라 여러 가지 재난 및 재해를 동시에 유발하는 형태로 변화하기 때문에, 단일자연재해 평가 기술을 바탕으로 복합자연재해에 대한 분석 및 감지가 진행되어야 한다. 최근 기후변화로 인한 기상 패턴의 변화 및 가뭄 발생빈도의 증가가 뚜렷하며, 국외에서는 폭염과 가뭄을 고려한 복합자연재해로 'Flash Drought'로 정의된 돌발가뭄에 대한 연구가 이루어지고 있다. 폭염과 가뭄은 단순 강우 부족으로 인한 가뭄, 높은 기온으로 인한 폭염 등이 서로 독립적으로 발생하는 경우와 강우부족과 폭염의 지속으로 인한 상호연관성이 존재하는 복합자연재해 등으로 구분할 수 있다. 돌발가뭄은 강수 부족 또는 폭염이 지속되거나 강도가 높아질 경우, 지면온도가 상승하여 토양수분이 필요 이상으로 증발하여 단기간에 발생하는 초단기 가뭄으로 복합자연재해에 해당하며, 이러한 돌발가뭄은 농업분야에서 작물 생장 및 영농기 활동에 큰 영향을 미치기 때문에 모니터링 및 감지 기술이 필요하다. 본 연구에서는 수문기상학적 요소를 활용하여 폭염 및 가뭄을 고려한 복합자연재해에 대한 상관분석을 수행하였다. 기상청에서 제공하는 기상자료(일최고기온/평균기온/최저기온, 강수량, 상대습도, 일조량 등)에 대한 전국 76개소 대상 기상자료를 구축하였으며, Sentinel, Landsat, MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 등과 같은 위성영상 자료를 구축하여 폭염과 가뭄에 대한 각각의 인자를 선정하고 상관 관계를 분석하였다. 본 연구의 결과는 향후 복합자연재해 감지 및 예측 기술 개발에 활용하여 재해 예방 및 대응에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제26권1호
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• pp.114-125
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• 2024

생활권 습지는 지역주민의 일상생활이나 혹은 영농행위의 기반이 되는 중요한 생태자원으로서 생태계서비스와 그린인프라 등 생태적 가치가 높다. 본 연구는 소규모 생활권 습지에 최적화된 기능평가 방법론(RAMS)을 개발하기 위해 수행되었다. 전문가에 의한 현장평가와 설문 및 심층면접을 바탕으로 생물다양성 및 건강성, 친수문화 장소성, 물순환, 탄소흡수 등 4개 기능항목와 15개 세부지표, 각 세부지표별 평가등급은 5점척도로 구성된 평가도구를 개발하였다. 본 연구 결과 제안된 소규모 생활권 습지에 최적화된 평가방법론(RAMS)은 국내외 소규모 생활권 습지의 보전 복원 및 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.355-358
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• 2013

논에서의 비점오염원 관리는 배출수 관리방안이 현실적인 방안으로 판단되어 본 연구에서는 논 배수 저감을 위한 저류지 효과를 구명하고자 2012년 5월부터 9월까지 경기도 수원시 권선구 서둔동 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장($1,715m^2$)에서 배수로 말단에 논 저류지($12m^2$)를 조성하였다. 영농기간 동안 강우사상시 저류지 유입 전인 논 배출수와 저류지를 통과한 배출수의 토사 및 양분물질(질소, 인) 부하량을 평가하여 저류지의 효과를 평가하였다. 영농기간 동안 논 저류지를 이용한 논 배출수 중 수질농도는 SS와 $COD_{Mn}$은 각각 79.3%와 45.6% 저감되었고 T-N과 T-P는 각각 52.2%와 60.5% 저감되었다. 또한 저류지를 이용한 월별 논 배출수의 유출량 및 양분물질 부하는 유출량의 경우 96~100% 저감되었고 T-N과 T-P의 부하량은 각각 16.3~73.0%와 15.4~70.1% 저감되었다. 따라서 경지기반 정리되어 용수의 취 배수가 용이한 논에서는 외부 수계로 배출되기 전 저류지를 설치하면 양분물질의 배출이 저감될 것으로 생각되며 특히 농업보호구역 및 농업진흥지역에는 논 배수 저류시설 등의 자연 정화형 비점오염 저감방안을 마련하도록 정책부서의 제도 개선이 필요하다고 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제61권1호
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• pp.60-68
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• 1983

영농기술(營農技術)이 정체(停滯)되고 있었던 전근대사회(前近代社會)의 유제(遺制)로서 마을에서 총유적(總有的)으로 이용(利用)하여 오던 농용공유림(農用公有林)은 근대화과정(近代化過程)에 행정적(行政的)으로 거의 국공유화(국공유화)되었으나 아직도 기명공유(記名共有), 마을회소유(會所有), 생산조합소유(生産組合所有), 산림계소유(山林契所有), 산림계대부국공유(山林契貸付國公有) 등(等) 다양(多樣)한 등기명의(登記名儀)의 마을소유림(所有林)이 남아 있다. 한편, 산림계(山林契)의 조직(組織)은 여러개의 자연부락(自然部落)으로 되어 있음으로 자연부락별(自然部落別)로 갖고 있는 마을 소유림(所有林)의 관리(管理)는 산림계장(山林契長)으로부터 유리(遊離)될 수 밖에 없는 실정(實情)에 있다. 이들을 산림조합계통(山林組合系統)으로 일원화(一元化)시키는 조치(措置)가 고려(考慮)되어야 할 것이다. 마을소유림(所有林)의 이용(利用)은 아직도 연료(燃料)나 묘지(墓地)에 큰 비중(比重)이 주어지고 있다고는 하나 영농기술(營農技術)과 농가경제수준(農家經濟水準)이 향상(向上)된 오늘날 생산조합적(生産組合的) 경영방식(經營方式)에 의한 경제림조성(經濟林造成)에 더 큰 관심을 가지게 되었다. 이 공유림생산조합(公有林生産組合)을 군산림조합(郡山林組合)과 유기적(有機的)으로 연계(連繫)시켜 지역산림(地域山林)의 생산력(生産力) 향상(向上)을 선도(先導)케 하여야 한다. 그러나 아직도 마을소유림(所有林)의 경영(經營)은 조방적(粗放的)이어서 경영(經營)과 보호(保護)에 대하여 아무런 계획(計劃)과 대책(對策)을 갖지 않은 방치상태(放置狀態)에 있다. 특히 작은 면적규모(面積規模)로 방치(放置)되어 있는 마을소유림(所有林)의 공동경영(共同經營)을 조장(助長)하기 위하여 적정면적(適正面積)의 확보(確保)를 지원(支援)하여야 할 것이며 경영(經營)에 부적합(不適合)한 과소면적(過小面積)의 마을소유림(所有林)과 구성원(構成員)이 여러마을에 걸쳐 있어서 노동생산성(勞動生産性)을 높일 수 없는 공유림(公有林)은 해체(解體)하여 사유화(私有化)되도록 유도(誘導)하는 것이 바람직하다. 산림이용(山林利用)이 농민적(農民的) 이용(利用)으로부터 임업적(林業的) 이용(利用)의 방향(方向)으로 발전(發展)함에 따라 산림(山林)의 가치(價値)가 증대(增大)하고 이로 인(因)하여 마을소유림(所有林)의 총유권분쟁(總有權紛爭)이 자주 일어나고 있다. 생산조합명의(生産組合名儀)로 등기이전(登記移轉)을 시키는 등(等) 분쟁(紛爭)의 예방(豫防)과 조정(調停)으로 주민(住民)의 신뢰(信賴)를 회복(回復)시키고 경영(經營)에 대한 참여의식(參與意識)을 높이도록 하여야 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.225-236
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• 2005

하수처리수는 이용할 수 있는 소중한 수자원이지만, 적절한 정책과 안전하고 효율적인 관리 없이는 이용할 수 없다. 본 연구에서는 국제적인 농업적 재이용수 수질기준을 고찰하고 하수처리수를 논에 관개한 후 E. coli의 농도를 모니터링 하였으며, Beta-Poisson 모형을 이용하여 두개의 시나리오를 바탕으로 미생물 위해성 평가를 실시하였다. 본 연구의 모니터링 결과 biofilter 유출수를 추가 처리 없이 관개한 처리구에서 높은 E. coli농도를 나타내었으며, 처리구와 모니터링 시기별로 큰 차이를 보였는데 이는 관개나 기타 영농작업시 저질이 교란되어 수체의 농도에 반영되고 처리구별 논의 생태 차이가 영향을 미친 것으로 판단된다. 하수처리수를 관개할 경우 Beta-poisson 모형을 이용하여 직접 영농활동에 참여하는 농부와 주변의 아이들에 미치는 위해성에 대해 평가하였다. 미생물 위해성 평가 결과 관개 직후보다 관개 후 24시간이 경과되면 위해도 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 관개 후 1 ${\sim}$ 2일이 경과한 후에 작업에 임하는 것이 미생물 위험이 적은 것으로 나타났다. 2003년과 2004년 모두 관개 초기인 5월말과 6월초에 높은 위해도 값을 나타내었다. 본 연구에서 실시한 위해성 평가는 논에 관한 역학자료가 충분하지 않았으며,E. coli를 음용수로 섭취할 경우 발생할 수 있는 질병에 대한 평가 모형을 이용하였기 때문에 하수처리수의 논 관개시 위험을 평가하는데 한계를 갖고 있다. 하지만, 하수처리수를 관개용수로 사용할 경우 병원성 세균에 의한 감염의 개연성을 보여주었으며 하수처리수를 재이용하고자 할 때 추가적인 처리 등의 적절한 관리가 필요함을 시사한다.

• 한국작물학회지
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• 제41권2호
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• pp.250-256
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• 1996

104ha의 대규모 기계화 벼농장을 대상으로 생산비를 실증적으로 분석하여 앞으로 우리나라 벼농사가 국제 경쟁력을 갖추기 위해 지향해야 할 대규모 기계화 벼 재배기술 확립에 기여코자 하였다. 1994년 1년간의 경영실적을 주로 조사하여 얻어진 결론은 다음과 같다. 1. 종묘비는 52천원/ha, 비료비는 128천원/ha, 농약비는 176천원 /ha로 나타났다. 2. 영농광열비는 ha당 161천원으로 한국농가평균 1.3천원, 미국 세클라멘트지역 64천원, 뷰터지역의 128천원보다 높게 나타났다. 이는 조사농장의 장비유지비용이 높음을 뜻하는 것으로 생각되었다. 3. 노력비는 ha당 270천원으로 미국 세클라멘트지역의 101천원, 뷰터지역의 94천원보다 높았다. 이는 잦은 농기계 고장과 비료, 농약시용 및 수확시의 인력 투입에 따른 결과로 보여졌다. 4. 노력시간은 ha당 108시간으로 우리나라 수도작 농가평균보다 76% 감소되 었다. 5. 쌀 직접생산비는 1,092천원(100)으로서, 우리나라 농가평균 2,067천원(189)보다는 낮고, 미국 세클라멘 트지역 717천원(66), 뷰터지역 845천원(77)보다는 높았다. 체계적인 인력관리와 효율적인 기계작업이 이루어진다면 직접 생산비는 10∼15%정도 더 절감될 수 있을 것으로 보이며, 도정과 유통과정에서의 비용절감 가능성까지 감안한다면 쌀 생산비는 경쟁상대국에 접근될 수 있을 것으로 판단되었다. 6. 따라서 100ha정도의 규모에서 생산기반을 정비하고 인력과 농기계 관리를 효율화하고 농자재 투입을 최소화하며 예방중심의 방제를 하면 쌀 직접생산비로 본 국제경쟁력은 비관적이지 않은 것으로 판단되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권4호
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• pp.244-248
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• 2013

한국버섯원균영농조합에서 품종보호등록된 화성1호와 다포자임의교배법으로 육성 선발되었던 PSC109를 교잡하여 봄-가을 균상재배에 적합한 화성5호를 육성하였다. 버섯의 대가 백색이고 곧으며 과습이나 갈변에 강한 특성을 가진다. 대조품종 수한1호와 비교하여 대는 길면서 약간 가늘고 갓색은 덜 진한 편이다. 버섯의 대조직은 단단하면서 탄력성이 있고, 씹음성과 깨짐성이 높다. URP-primer를 이용한 RAPD실험으로 두 모균주와 동일하지 않으면서 일부 밴드를 갖는 것을 알 수 있었다. 화성5호는 자체 시험재배에서 대조품종 수한1호보다 발이는 3-4일 늦으나 16.6% 높은 수량성을 보였고, 농가실증재배에서 서로 다른 재배조건에서 다소 수량의 차이는 있었으나 안정적인 재배가 이루어졌다. '화성5호'의 주요 재배특성으로 첫째, 수한1호와 비교하여 대가 길고, 갓은 얕은 깔때기형이다. 둘째, 균사배양 온도는 배지온도를 $20-26^{\circ}C$정도로 수한1호보다는 낮게 관리하여 주는 것이 좋다. 셋째, 버섯발생 온도는 $13-18^{\circ}C$, 자실체의 적정 생육온도는 $14-18^{\circ}C$으로 봄부터 가을철까지의 기간에 재배하기에 좋은 품종이다. 넷째, 균사배양중 $27^{\circ}C$ 이상으로 배지온도가 높아지면 배지 표층이 단단해지면서 발이가 늦어지거나 버섯 발생이 적게 될 수도 있다. 다섯째, 대가 길고 곧으며 대의 표면이 백색이며 단단하면서 탄력이 있다. 여섯째, 버섯 생육시기에 관수를 하며 관리해 주는 것이 좋으며, 수한1호보다 환기요구량이 조금 높다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권4호
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• pp.343-347
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• 2010

우리나라 농경지 이용형태에 따라서 인산유출 잠재력과 합리적인 농경지 인산관리 기준을 설정하기 위해서 경남 통영시, 창녕시 및 진주시의 논, 밭, 시설재배지 토양을 각각 100, 100, 75 곳에서 채취하여 인산유출 변곡점을 분석하였다. 조사지역의 논, 밭, 시설재배지의 평균 유효인산 함량은 각각 86, 619, 796 mg $P_2O_5$/kg로 농경지 이용형태에 따라 토양의 인산함량은 큰 차이를 보였다. 논 토양에서는 유효인 산함량이 증가함에 따라 0.01M $CaCl_2$ 함량도 직선적으로 증가하여 변곡점이 나타나지 않았다. 반면 밭과 시설재배지에서는 토양 유효 인산 함량이 약 520 mg $P_2O_5$/kg에서 0.01M $CaCl_2$ 가용성 인산 함량이 급격하게 증가하는 변곡점이 확인되었다. 따라서 밭과 시설재배지에서 주변 수계로 인산 유출량을 저감하기 위해서는 농경지 유효인산 함량을 520 mg $P_2O_5$/kg 이하로 관리하는 것이 바람직하다고 판단된다.