• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.148-148
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• 2023

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.436-439
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• 2012

본 연구에서는 산불발생에 따른 화재강도를 예측하고 취약성을 분석하기 위하여 소나무와 굴참나무를 대상으로 개체별 화재하중과 탄소배출량 분석 연구를 수행하였다. 화재하중은 소나무 3,566 THR/kg, 굴참나무 3,922 THR/kg 정도인 것으로 분석되었다. 또한, 이산화탄소 배출량은 소나무 $3,761.3CO_2/kg$, 굴참나무 $4,829.98CO_2/kg$ 정도인 것으로 분석되었으며, 일산화탄소 배출량은 소나무 182.176 CO/kg, 굴참나무 291.746 CO/kg 정도 배출하는 것을 알 수 있었다. 따라서 바이오매스량이 동일할 경우 굴참나무는 소나무보다 상대적으로 화재하중이 크게 작용하여 화재강도가 큰 것으로 나타났으며, 탄소배출량 또한 많아 산불에 취약한 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.245-257
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• 2016

하천이 차지하는 면적은 전체 육지 면적의 약 0.5%에 불과하지만, 하천수의 조성은 유역 환경의 생지화학적 변화를 집약적으로 반영하는 지표가 될 수 있다. 하천 탄소의 농도는 수질과 직접적인 관련이 있고, 또한, 하천을 통해 바다로 유출되는 탄소량을 순 생태계 생산량 (NEP)에서 빼주지 않으면 생태계 내 저장될 수 있는 탄소량이 과다 산정될 수 있기 때문에 하천의 탄소 유출량을 정확히 추정하려는 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 전 세계적으로 하천을 통해 바다로 유출되는 총 탄소량은 약 $0.8{\sim}1.5Pg\;yr^{-1}$, 수체로부터 대기로 빠져나가는 양이 약 $0.62{\sim}2.1Pg\;yr^{-1}$로 추정된다. 우리나라의 하천 탄소에 대한 연구는 주로 수질과 관련된 유기탄소에 집중된 편이며, 농도, ${\delta}^{13}C$, 형광스펙트럼 분석 결과 강수량과 강수 세기 등 시간에 따른 차이와 토지 이용 등 공간적인 차이에 따라 다양한 성상의 탄소가 하천으로 유입되는 것으로 여겨진다. 인간의 토지이용과 기후변화의 영향으로 인한 탄소순환 동태의 변화는 하천의 총 탄소 함량뿐만 아니라 DIC, DOC, POC의 비율에도 변화를 불러오고, 이들과 함께 수체 내에서 이동하는 다양한 유기/무기 오염물질의 양과 분해도에도 영향을 줄 수 있다. 따라서, 기존의 분석 방법에 더해 탄소연대 측정과 초고분해능 질량 분석 등의 방법을 활용하여 하천 탄소의 기원, 변화, 분해 과정을 면밀히 유추하는 연구가 필요하다. 장기적으로, 넓은 유역을 대상으로 얻어진 하천 탄소의 성상별 농도와 일유량 자료는 유역 생태계의 변화를 추적하고, 자연적인 또는 인간에 의한 교란 때문에 일어나는 환경 변화를 예측하는 데 유용하게 쓰일 수 있다. 현재 정부가 운영 중인 수질측정망을 대상으로, 알칼리도를 포함한, 하천 탄소의 성상별 농도가 분석 항목에 추가되고, 일유량 자료와 개별 연구진이 얻은 연구결과를 포함하는 데이터베이스가 구축되어, 이러한 자료가 보다 효율적으로 활용될 수 있기를 바란다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권6호
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• pp.774-780
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• 2001

경기도 광릉 중부임업시험장내 임목밀도와 지위가 다른 31년생 리기다소나무임분올 대상으로 3개의 $20{\times}10m$ 조사구를 선정하고 5년 동안(1997~2001) 각 부위별 탄소량 및 탄소 년 증가량을 조사하였다. 각 부위별 탄소함량은 잎>가지>수피>줄기>임상>토양 0~15cm>토양 15~30cm순 이었으며 탄소저장량 및 년 증가량은 임목밀도와 지위에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 유사한 임목밀도의 경우 지위가 높은 지역이 탄소저장량과 증가량이 높았으며 유사한 지위의 경우 임목밀도에 의해 탄소저장량 및 년 증가량이 차이를 보이고 있다. 조사된 임분의 임목뿌리를 제외한 리기다소나무임분의 총탄소 저장량은 140,600kgC/ha으로 임목 61%, 토양 31%, 임상 8%로 나타났다. 고사목이 많이 발생하였던 2001년도를 제외한 년 평균 탄소 증가량은 3,233kgC/ha/yr로 줄기>가지>수피>잎 순이었다. 31년생 리기다소나무임분의 탄소저장량 및 년 증가량 변화를 조사한 결과 유사한 지위에서는 임목밀도가 높은 것이 지위에 차이가 날때는 임목밀도 조절에 의한 생장량 증가가 탄소흡수능력을 증진 할 수 있을 가능성을 시사한다.

• 국제지역연구
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• 제15권1호
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• pp.495-522
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• 2011

이 연구는 탄소세를 도입하고 있는 핀란드, 네덜란드, 뉴질랜드, 스웨덴, 영국 등의 국가들을 중심으로 탄소세 도입 전후로 이산화탄소배출량, 에너지 사용 및 경제성장간의 상관관계를 단기동태 벡터오차자기수정모형을 이용하여 분석하였다. 첫째, 핀란드, 뉴질랜드, 스웨덴의 경우 먼저 변수사이의 공적분 관계에서 모든 변수에서 계수값이 부(-)로 나타났으며(너머지 국가에서는 이 값이 정(+)으로 나타남), 이산화탄소배출량 방정식을 제외하고 모두 통계적으로 유의하게 나타나고 있다. 이것은 장기적인 균형관계로부터의 이탈이 발생하는 경우 이산화탄소배출량을 제외한 모든 변수들이 감소하는 방향으로 조정된다는 것을 의미한다. 둘째, 탄소세의 도입이 이산화탄소의 배출에 어떠한 영향을 주었는지 분석한 결과는 핀란드, 뉴질랜드, 스웨덴의 경우 변수사이의 공적분 관계에서 모든 변수에서 계수값이 부(-)로 나타났다(나머지 국가에서는 이 값이 정(+)으로 나타남). 한편 탄소세 도입 이후의 단기적인 동태분석의 경우 뉴질랜드와 스웨덴의 경우는 핀란드와 유사한 결과를 보여주고 있으며, 결과적으로 탄소세 도입 이후에 탄소배출량 및 에너지사용량이 감소했다는 증거는 단기적인 관점에서 제시하기 어렵다. 그러나 네덜란드와 영국의 경우 탄소배출량의 증가는 오히려 산출량을 감소시키고 있다는 결과가 나왔다. 이것은 탄소배출량을 줄이기 위하여, 네덜란드와 영국의 경우에는 보다 공격적인 정책이 실시될 필요가 있다는 것을 의미한다.

• 한국조경학회지
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• 제42권5호
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• pp.64-72
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• 2014

본 연구는 생산형 녹지로서의 과수원을 대상으로 사과나무에 의한 탄소의 저장 및 연간 흡수를 산정하고, 재배과정에서 관리에 기인하여 발생하는 연간 탄소배출량을 파악하여 탄소저감 효과를 계량화하였다. 연구대상 과수원에서 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 근원직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 근원부의 줄기 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 연간 탄소흡수량을 산정하였다. 관리에 따른 연간 탄소배출은 전정, 제초, 관수, 시비, 병충해 방제 등을 포함하는 관리자료의 구득, 관리자 면담 및 부분 실측을 바탕으로 계량화하였다. 근원직경을 독립변수로 생장에 따른 사과나무 단목의 탄소저장과 연간 탄소흡수를 계량화하는 활용 용이한 계량모델을 개발하였다. 사과나무의 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급 간 그 차이도 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 근원직경 10 및 15cm인 사과나무 단목은 각각 9.1 및 21.0kg의 탄소를 저장하고, 연간 1.0 및 1.6kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 연구대상 과수원의 단위면적당 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 각각 3.81t/ha, 0.42t/ha/년이었고, 연간 탄소배출량은 1.30t/ha/년이었다. 즉, 관리 관련 연간 탄소배출량은 연간 탄소흡수량보다 약 3배 더 많았다. 연구결과를 토대로, 생산형 녹지에 적용 가능한 관수, 농약 및 비료의 효율적 적용을 포함하는 저탄소형 관리방안을 모색하였다. 본 연구는 아직 부진했던 뿌리 생체량의 실측과 탄소배출의 구체적 인벤토리를 통해 탄소계량 관련 정보를 구축하는 새로운 초석을 제공한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권3호
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• pp.446-453
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• 2012

본 연구는 강원도에 위치한 오크밸리 관광단지 내 36홀 골프코스를 대상으로 골프장의 추가식재가 탄소흡수량을 얼마나 증가시키는지를 추정하였다. 보식 혹은 신규 식재에 의한 탄소흡수량은 현지답사와 고해상도 항공사진을 활용하여 식재가능 지역을 분석하고 적정 식재 밀도를 파악한 후 바이오매스 상대생장법을 이용하여 계산하였다. 연구대상 골프코스 중 식재지는 전체 조사대상 면적의 30.3%를 차지하고 있었으며 나머지 69.7%는 잔디 식재지, 수면, 모래땅, 기타 시설지역이었다. 잔디식재 지역 중 식재가 가능한 지역은 총 $106,101m^2$(전체면적의 6.0%)로 분석되었고 기존 수목 식재지 중 식재밀도가 현저히 낮은 지역은 $177,531m^2$(전체 면적의 10.1%)를 차지하고 있었다. 신규식재가 가능한 지역은 흉고직경 10cm의 수목을 0.3주/$m^2$의 밀도로, 추가적인 식재가 가능한 지역은 동일규격의 수목을 0.2주/$m^2$의 밀도로 식재하는 것을 가정한 결과 추가 식재 가능 수목은 총 67,336주로 나타났다. 식재수종을 신갈나무로 가정할 때 최초 식재 후 1년 간 총 탄소흡수량은 392.9tC/yr으로 예측되었다. 연간 탄소흡수량은 식재 후 15년째에 총 440.5tC/yr로 정점에 이르는 것으로 분석되었다. 이를 오크밸리 관광단지 중 연구대상지 일원의 연간 탄소배출량과 비교할 때 식재 후 1년째 탄소흡수량은 12.5%에 이르며, 신규로 식재한 수목의 탄소흡수량이 정점에 이르는 조성 후 15년이 경과한 시점에서는 연간 탄소배출량의 14.0%까지 증가하는 것으로 예측되었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권1호
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• pp.55-62
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• 2011

최근 기후 변화에 따른 지구환경 문제가 국제적 이슈로 떠오르는 가운데, 산림자원에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 우리나라는 기후변화 협약 및 교토의정서 발효 등에 따라 탄소배출량을 조절해야 하는 시점이기에 산림에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 최근 산림관리에 필요한 여러 가지 정보를 단 시간에 3차원 공간 정보로 획득하는 항공레이저측량이 각광 받고 있다. 본 연구에서는 항공레이저 측량으로 획득된 라이다 데이터를 이용하여 산림의 의 탄소 흡수량을 측정하였다. 탄소 흡수량은 마라케시 합의문과 산림자원조사원에서 제시하는 세 가지 기준인 나무의 최소 높이, 산림의 울폐도, 산림의 최소면적을 기준으로 하여 산출하였다. 이 연구를 통해 라이다 데이터를 이용하여 산림지역의 탄소흡수량을 정량적으로 추출 할 수 있는 방법을 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.3-9
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• 2012

화석연료 사용의 급격한 상승은 연료의 고갈과 막대한 온실가스배출을 초래했다. 특히, 건설 분야는 전체 이산화탄소 배출량의 약 1/4 이상을 차지하는 환경문제의 원천이다. 이에 본 연구에서는 건설 현장의 탄소배출량 감소를 위한 GIS기법의 적용 강화를 목표로 사토장 선정에 네트워크분석기법을 적용하였다. 그 결과 후보지별로 최단거리 및 최소시간에 따라 예상되는 탄소배출량 및 운반단가를 구할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 사토장을 선정할 경우 소나무 한그루를 심는 것과 비슷한 효과의 탄소배출량을 감소할 수 있을 것이다. 또한, 건설 분야 전반에서 발생하는 탄소배출에 영향을 주는 복합적인 요소들을 고려하여 적용한다면 탄소배출량을 획기적으로 줄일 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제20권1호
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• pp.19-26
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• 2012

기후변화의 원인 중 탄소배출이 가장 큰 비중을 차지하고 있어 탄소배출 감소의 필요성이 전 세계적으로 제기되고 탄소배출을 감소하기 위한 국제적 움직임이 가속화되고 있다. 선진국들은 녹색산업을 신성장동력 산업으로 활용하는 전략을 추진 중이며 탄소저감형도시(low carbon city)에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재 우리나라에서 진행되고 있는 U-City 사업에 대하여 U-City 도입 이전 도시와 U-City 도입 도시의 탄소배출량 변화를 분석하여 이산화탄소 저감효과에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 U-City 도입 이전과 도입 이후의 이산화탄소 발생량을 비교, 분석하여 U-City 도입에 따른 탄소저감 효과를 정량화하고자 하였다. U-City 도입이전의 도시는 1기 신도시 중에 성남시 분당구와 고양시 일산구를 대상으로 하였으며, U-City 도입이후의 도시로는 화성동탄 U-City를 선정하여 비교한 결과 탄소배출량이 30%정도 줄어든 것으로 결과가 도출되었다.