• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.136-136
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• 2016

현재 전 세계적으로 지속적인 인구증가와 도시화 및 산업화 영향으로 물, 에너지, 식량의 수요증가와 공급부족이 예상되는 가운데, 급격한 기후변화와 자원고갈로 인해 이는 더욱 가속화되고 심화될 위기에 직면하였다. 특히 물의 수요는 증가하나 공급은 제한되어 있어 지속가능한 인류의 생존을 위하여 인간에게 꼭 필요한 에너지와 식량의 문제를 물을 중심으로 상관성을 찾고 효율적인 물활용 방법을 개발하고 정책화할 필요가 있다. 세계 물공급량 중 농업으로는 70%, 에너지로는 15%로 소비되고 있다. 또한 유럽과 미국은 발전용 냉각수로 각각 담수총량의 43%, 50%를 사용하고 있는 등, 세계는 물, 식량 그리고 에너지 수급의 불균형이 심화되고 상호 위기가 증폭되고 있다. 향후 인간의 삶에 절대적으로 필요한 세가지 자원이 복합적으로 연계되어 상호 위기가 증폭될 수 있는 실정이나, 우리나라는 개별자원에 대한 관리 및 운영기술은 상당한 수준이지만 아직까지 연계성을 고려하여 자원간의 효율성을 찾는 물-에너지-식량 연계(Water-Energy-Food Nexus, WEF Nexus)에 대한 관리 및 기술은 부족한 실정이다. 국제적으로 세자원의 연계상황이 선진국과 개도국간에 편차가 크고, 사막지대 등 자연조건이 열악한 지역에서 자원들간의 위기 연계성이 높은 상황이므로 우리나라도 물-에너지-식량의 연계위기 상황을 정확히 파악하고 미래 환경변화에 대한 대응방안 수립이 필요하나, 현재 국내 물관리에 있어 저수지나 수리시설 관리가 제대로 실행되지 못하고 있어 이를 방치할 경우 중장기적으로 식량 및 에너지생산에 있어 부족이 우려되고 있다. 또한 부처간의 행정적인 간격으로 물-에너지-식량의 연계성 연구 및 정책수립에 있어서 자료 등이 절대적으로 부족한 실정이기 때문에 체계적으로 빅데이터 기반의 DB구축 및 인벤토리 정의 등도 현재시점에서는 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. WEF Nexus를 실현하기 위해서는 각 자원간의 효율성을 극대화하여야 한다. 과거에는 개별적 자원의 확보를 추구했다면 이제부터는 각 자원간의 상생을 통한 연계성을 확보하여 서로간의 자원 확보를 고려하여 개발하여야 한다. 이를 위해 현재의 자원확보에 대한 문제점들을 고려하여, 상호 연계를 통한 효율성을 확보하고 그 효율성이 각 자원에 영향을 주어 시너지효과를 발생시킬 수 있는 방안으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.150-150
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• 2016

지구온난화에 따른 전 세계적 급격한 기후변화로 인하여 자연재해가 발생하고 있으며, 우리나라에서도 매년 태풍을 동반한 집중호우로 지역별 피해가 속출하는 등 자연재해로 인한 많은 인명피해와 경제적 비용의 부담률이 증가하고 있다. 국민안전처에서 발간한 재해연보에 의하면 10년간 전체 종목 중 공공시설물들의 피해액이 매년 비교적 가장 높은 비율을 보이고 있으며, 공공시설물중에서도 하천과 소하천의 피해가 최근 5년(2010~2014년)간 평균 32.91%로 피해율이 가장 높았다. 국외에서는 미국(HAZUS-MH), 일본(피해경제조사메뉴얼), 영국(MCM) 등 공공자산의 홍수피해 예측방법을 개발하여 각 국가의 특성에 맞는 재난손실에 대한 추정을 실시하고 있지만, 우리나라에서는 이러한 방법론적 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 우리나라의 자연재해로 발생한 피해의 규모와 이에 따른 경제적 피해를 예측하기 위해 피해율과 피해액 추정 기술을 개발하였다. 미국의 HAZUS-MH와 피해복구지침, 새주소 시스템 DB, 건축법 내 용도별 건축물 종류 등을 활용하여 국내 공공자산 인벤토리(안)을 제시하고 이 중 소하천에 대한 2010~2014년 5개년의 국가재난관리시스템(NDMS) 재해 자료를 기반으로 지역적 특성을 고려한 손상함수를 개발하였다. 함수개발은 강원도 일부 시군에 대해 실시하였으며, 과거 피해자료를 대상으로 검증하였다. 본 연구결과를 토대로 시군단위의 재해로 인한 소하천 피해 정도를 산정하고 한국형 피해예측시스템 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.186-186
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• 2019

국내에서 자연재난의 대부분을 차지하는 홍수는 매년 반복되어 인명과 재산상의 막대한 손실을 유발하고 있다. 이러한 피해 중 인적피해를 최소화하기 위한 방재계획 및 정책수립이 우선되어야 하지만 적용성 측면에서 미진한 부분이 있는 것이 현실이다. 본 연구는 인적피해 평가를 지원하기 위해 피해실적에 근거한 경험적 인적피해 평가기법을 개발하였다. 또한, 해당기법의 적용성을 평가하기 위해 2017년 청주시 호우피해를 기준으로 적용성 검증을 실시하였다. 인적피해의 경우 인명과 이재민 피해를 동시에 고려하였으며, 인적피해를 위해 기본적으로 노출위험인구와 인적피해 발생확률을 기반으로 하였다. 노출위험인구의 경우 침수구역도와 집계구를 기준으로 계층화된 인구 인벤토리를 이용한 GIS 공간분석 결과로부터 결정된다. 그리고 인적피해 발생확률은 행정안전부의 국가재난관리시스템 내 피해이력, 재해연보 및 한국국토정보공사에서 제공받은 침수흔 적도를 토대로 침수등급과 인구계층을 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 제시된 보다 효율적이고 정밀한 인적피해 평가 방법이 위험지구 결정, 자연재난 리스크 모델링, 방재사업 대안결정, 예산배분 등의 실무와 학술적 접근에 있어 활발히 활용되길 기대한다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.37-51
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• 2020

2015년 말 채택된 파리협정으로 2023년부터 5년 단위로 국제이행점검(Global stock-taking)이 진행될 예정이며, 국가 온실가스 인벤토리와 온실가스 감축 목표 달성 경과 등을 의무적으로 보고해야 한다. 이에 대비하여 온실가스 배출량 산정의 신뢰도를 향상시키고, 온실가스 배출원별 특성 파악과 배출량 관리가 중요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 폐기물 매립 부문을 대상으로 2000 GPG, 2006 IPCC 가이드라인 및 2019 Refinement 산정방법에 따라 온실가스 배출량을 비교·분석하였다. 그 결과, 2016년 기준 시나리오 1에서는 2,287 Gg CO₂_eq, 시나리오 2-1은 1,870 Gg CO₂_eq, 시나리오 2-2는 10,886 Gg CO₂_eq, 시나리오 2-3은 10,629 Gg CO₂_eq, 시나리오 3은 12,468 Gg CO₂_eq으로 나타나 2000 GPG 대비 2006 IPCC 가이드라인 적용 시 온실가스 배출량이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 배출량 변화의 차이는 산정방식의 변화와 적용되는 배출계수 값에 기인하였으며, 이에 우리나라 특성에 따른 배출계수의 국가고유값 개발이 시급한 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.108-117
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• 2016

본 논문에서는 MRV 규제 대응을 위해 선박 운항효율데이터 수집 및 검증 시스템을 구축하고 이를 활용하여 해운선사 업무지원과 국가 온실가스 인벤토리 산정이 가능한 국제해운 에너지효율 포탈 시스템을 설계하였다. 시스템 요구조건을 도출하기 위하여 EU MRV 법안과 IMO MRV 논의사항, 해운선사의 선박에너지효율과 온실가스규제 대응 및 국제해운 온실가스 통계 현황에 대하여 분석하고 선박 에너지효율과 온실가스 배출량 데이터 수집을 위하여 선내 장비, 에너지효율 측정 장비, 운항보고서를 활용한 데이터 수집 모듈과 선박에서 수집된 데이터를 육상으로 전송하기 위해 관리가 용이하고 사용량이 최소화된 데이터베이스기반 전송 모듈을 설계하였다. 수집된 데이터의 표준보고양식 변환, 모니터링, 통계 및 분석, 검증, 보고서 자동생성과 국가 온실가스 인벤토리 지원이 가능한 국제해운 에너지 포탈시스템을 설계하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.105-105
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• 2020

전 세계적으로 기후변화에 따른 기온상승 및 강수량 증가, 호우일수 증가 등 이상기후로 인해 다양한 형태의 자연재해가 발생하고 있으며, 이로 인해 우리나라에서도 폭우, 풍랑, 가뭄, 대설 등으로 인한 자연재해 발생이 증가하고 있다. 특히 우리나라는 연평균 강수량 1,300mm의 대부분의 강우가 하절기인 6 ~ 9월에 태풍 및 집중호우를 동반하여 발생하기 때문에 연강수량의 60%이상이 여름철에 집중된다. 이러한 여름철에 집중된 강우로 인해 홍수 및 범람 피해가 여름철에 급증하고 있으며, 2차 피해인 산사태 및 토석류 피해 또한 급증하고 있는 추세이다. 토석류는 집중호우 시 자연산지의 취약한 사면이 붕괴되어 유출수와 함께 급경사의 계류로 붕괴된 토석이 유출되면서 토석류로 전이 및 발전하여 계류하부의 주택 및 농경지를 매몰하여 피해를 발생시킨다. 특히 토석류는 유출수와 함께 토석이 급경사의 계류를 따라 빠른 속도로 이동하고 퇴적 시작점에서 높이의 6배까지 이동하여 인명피해 등 큰 피해를 발생시키는 특성이 있다. 이러한 토석류 피해로 인한 피해와 손실을 최소화하기 위해서는 토석류 발생 시 피해 규모를 예측하여야하며, 또한 하부 구조물의 손실을 정량적으로 해석하여 방재정책의 우선순위를 수립하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 강우로 인한 토석류 발생시 하부 구조물의 손실을 정량적으로 해석하기 위하여 토사재해 손실·손상함수를 개발하여, 함수를 탑재한 토사재해 피해액 산정모형인 DELET(DEbris flow Loss Estimation Tool) 모형을 개발하였다. DELET를 이용하여 실제 토석류 피해가 발생한 피해지역에 적용하여 토사재해 피해 구조물의 손실을 평가하였다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.519-527
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• 2013

환경부는 국가습지의 체계적인 조사 관리를 강화하고 지속가능한 국가습지의 보전과 이용을 위해서 "제2차 습지보전기본계획"을 수립하였다. 이 계획은 습지보전법 제5조의 규정에 따른 중기계획으로 계획의 범위는 시간적으로는 2013년부터 2017년까지 5개년계획이며 공간적으로는 습지보전법에 규정되어 있는 내륙습지와 연안습지를 포함한 전국의 습지를 대상으로 한다. "제2차 습지보전기본계획"은 제1차 습지보전기본 이행성과평가에 따라 국가습지의 지속가능한 보전 정책 방향을 설정하여, 습지조사 체계 개선과 습지 기초자료 강화를 통해 국가습지정책 수립과 집행에 과학적 기반을 마련하고, 국가습지의 보전과 관리체계 강화를 통한 습지 생태계건강성 확보와 생물다양성 보전, 인식증진 확대와 교육 홍보 여건 다변화 등을 통해 습지의 현명한 이용 활성화를 목적으로 한다. 제2차 기본계획의 주요 추진 내용은 습지보전법 전면 개정, 전국내륙습지 모니터링 제도 신설, 국가습지인벤토리 강화, 사전예방적 습지관리를 위한 '생태자연도 반영', 습지건강성 회복을 위한 '습지복원 관리' 제도정비, 지역과 상생하는 습지의 '현명한 이용'체계화 등이다. 본 기본계획에 따라 향후 5년간 환경부가 습지보전을 위한 기본계획을 수립하여 이를 이행할 예정이므로 습지에 관련한 업무를 수행하는 관계자들에게 이를 소개 하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.500-507
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• 2010

해운산업은 지구온난화와 관련하여 그린하우스가스(GHG)을 줄이기 위한 헌신적인 노력을 하여왔다. 2009년도 국제해사기구(IMO)의 GHG 연구팀에 의하면 해운분야에서 배출되는 GHG 중 가장 영향력이 큰 이산화탄소는 전체 배출량의 3.3%이며, 연간 10억톤을 초과하고 있다. 따라서 이를 줄이기 위한 수단으로 IMO에서는 2005년 에너지효율 운전지표(EEOI)와 2008년 에너지 효율 설계 지수(EEDI)를 차례로 제안하여 현재 규정 작업 중에 있다. 최근에는 선박의 선박에너지효율관리계획(SEEMP)을 제안하고 있고, 선박에서 배출되는 GHG의 모니터링 및 관리가 핫이슈로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선박에서 EEDI와 EEOI를 검증하고 에너지 사용을 체계적으로 관리하기 위한 에너지 효율 설계지수 / 에너지 효율 운전지표 모니터링 시스템(EDiMS)을 개발하여 선박에 활용하고자 한다. 이 모니터링 시스템의 개발은 종전 목포해양대학교 동역학연구실에서 기 개발한 상태모니터링 시스템의 일종인 EVAMOS($\underline{E}$ngine $\underline{V}$ibration and $\underline{A}$nalysis $\underline{MO}$nitoring $\underline{S}$ystem)을 기초로 하여 개발시간을 최대로 단축하였다. 주기관의 공장 시운전시 측정한 연료소모량, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 입자상물질(PM)의 자료를 이용하여 선박의 운항 시 동력과 선속을 동시에 모니터링하여 이들 성분의 자료를 측정저장함으로써 선박마다 GHG에 대한 정확한 인벤토리를 구할 수 있도록 하였다. 그리고 이 자료는 IMO의 가이드라인을 만족하는지 확인할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로는 GHG를 줄이기 위한 노력의 일환으로 선박관리와 SEEMP 등에 유용한 도구로 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.20-26
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• 2018

본 연구는 작지만 생태적으로 가치있는 마을습지 분포를 파악하여 GIS/DB를 구축하고 보전 관리 및 현명한 이용 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구대상지는 전형적인 농어촌마을인 서천군으로서, 먼저 수치지형도(1:5,000)를 바탕으로 Arc-GIS를 이용하여 마을습지 가능지를 파악하였다. 또한 마을습지 관리를 위해 면적 $625m^2$ 이상인 습지와 미만인 습지로 구분하여 각각 도출하였으며, 생태권역에 따라 도심지역, 내륙지역, 해안지역으로 구분하였다. 이렇게 조사된 마을습지 가능지를 습지판별 지표에 따라 실내조사 및 현장답사를 통해 최종 마을습지로 판별하였다. 연구결과 도출된 서천군 마을습지 가능지는 570개소로서, 이를 생태권역으로 구분하면 도심지역 74개소, 내륙지역 220개소, 해안지역 276개소 등으로 나타났다. 습지판별 사례연구는 각 생태권역별로 도심지역 2개읍 중 1개읍(서천읍), 해안지역 4개면 중 2개면(비인면, 서면), 내륙지역 7개면 중 3개면(마산면, 한산면, 시초면)을 대상으로 하였다. 마을습지 분포는 면적 $625m^2$ 미만의 마을습지가 대부분으로서 소규모 마을습지에 대한 체계적 관리전략이 필요함을 알 수 있었다. 또한 내륙지역에 비해 해안지역이나 도심지역의 마을습지 판별율이 상대적으로 낮게 나타났는데 이는 내륙지역이 아직 덜 교란되었음을 말해주고 있고, 상대적으로 도심지역과 해안지역 토지이용이 빠르게 변화하고 있으며 특히 마을습지와 같이 중요성이 덜 인식된 토지들이 비교적 쉽게 훼손되고 있어 관리전략이 시급함을 알 수 있었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권6호
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• pp.167-177
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• 2015

This study was conducted to establish an inventory and propose conservation strategies for 'village wetlands' in Asan city, Korea, using GIS. As results, the village wetlands are defined as such places as 'palustrine' wetland, village embankment, agricultural reservoir or small reservoirs located in or near the village and related to everyday life or farming. Firstly 807 provisional village wetlands(draft) were identified in Asan by using Arc-GIS 10.1, then 196 wetlands(final) were defined finally as village wetlands and listed the inventory of Asan Village Wetlands after being validated through office works and field survey. The office works analyzed minimum area(greater than $625m^2$), satellite images, the Korea Land Information System, land use map and land coverage map. To evaluate the function and conservation values, the 37 wetlands were selected for detailed surveying and function assessment based on the following criteria : 1) doubled code both wetland and reservoir at digital map, 2) located less than 100m from village and 3) ecologically connected to such ecological resources as seaside mudflats, mountains and green area and ecological passages for small size wildlifes. As the result of the wetland function assessments by the RAM method, 7 wetlands were found to have 'high' wetland function (conservation) 18 wetlands were 'medium' (enhancement) and 12 wetlands were 'low' (restoration or enhancement). Enhancing biodiversity and ecosystem services through ecological management of wetlands in Asan and connecting with the Ecological Natural Degree were proposed.