• 환경영향평가
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• 제26권1호
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• pp.44-56
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• 2017

지속가능한 발전은 도시의 효율적인 개발과 경제, 사회, 환경적 측면의 보전을 목표로 하기 때문에 중요하다. 그러나 우리나라의 빠른 도시화로 경제적 발전은 이루었지만 자원의 비효율적인 배분현상을 경험하게 되었고 이는 토지이용 배분도 예외가 아니다. 토지이용 배분의 문제가 어려운 이유는 다양한 목적을 고려해야하기 때문이며 이는 다목적 최적화의 방법에서 그 해결책을 찾을 수가 있다. 본 연구에서는 생태적으로 보존이 잘 되어있으며 인구 증가가 일어나고 있는 경기도 양평지역의 양평읍과 그 일대를 대상지로 선정하였다. 그리고 넓은 공간 탐색에 유리하고 토지이용 배분의 문제에서 널리 사용되고 있는 유전 알고리즘을 사용하였다. 유전알고리즘(GA)는 더 좋은 자손을 얻기 위하여 염색체의 교차 및 돌연변이의 과정을 거치는 적자생존의 원리가 작용하는 진화의 단계가 그 출발점이다. 본 연구는 변이의 방식에 변화를 주었으며 공간적 목적, 토지이용 전환 최소화, 생태계 보전 최대화, 경제적 이익 최대화라는 네 가지 목적과 특정 토지이용의 면적제한과 고정지역 설정이라는 제약요건을 두고 최적 안을 도출해내었다. 생태적으로 보존시켜야 할 곳에는 시가지가 형성되지 않았고, 시가지 면적 증가율이 높은 결과는 최적화의 방향인 '경제적 이익의 최대화'라는 점과 상응하였다. 적합도 값이 최소인 지점이 수렴지점임을 고려했을 때, 1500세대 부근에서 최적화가 일어났음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 양평읍과 그 일대에 적용시킬 수 있는 효과적인 지원방안을 마련하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1913-1917
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• 2009

국제사회의 분위기와 더불어 국내에서도 에너지 자원의 지속적인 개발과 이용에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 수자원의 지속적인 확보와 개발은 가장 현실적이고 우선적인 문제로 인식되고 있으며 수자원확보/환경/개발 및 이용 등의 여러 분야에서 그간의 정량적 성과가 하나 둘씩 도출되어 적용 단계에 이르기도 하였다. 하지만 지하수의 경우 기초자료의 미흡과 불확실성, 함양량 및 개발가능량에 대한 산정기법의 적용성 문제, 체계화된 개발 및 이용에 대한 인식이 부족한 실정이다. 특히, 도시지역의 경우는 인구의 증가로 인하여 지하수이용량이 급격하게 증가하고 잠재적 지하수오염 가능성이 높아져 지하수환경의 악화를 초래하고 이로 인하여 하천 환경에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 지하수개발가능량의 평가 및 체계적인 이용과 관리가 반드시 필요하나 지하수함양에 결정적인 영향을 미치는 토지피복상태가 지속적으로 변화하여 지하수함양량에도 매년 변화가 있으며 이에 따라 개발가능량도 변하고 있어 지하수 개발과 관리 및 이용에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 부산광역시 수영구 일대를 대상으로 도시화 현상으로 변화하는 토지피복상태를 분석하고 그 결과를 반영하여 1961년부터 2007년까지의 지하수함양량 및 함양률을 산정하였다. 연구대상지역의 토지피복상태는 1975년 이전까지는 시가화지역이 18.6%, 농업지역이 30.0%, 산림이 48.8%, 초지가 0.1%, 나지가 2.0%, 수역이 0.5%를 차지하고 있었으나 1980년${\sim}$1985년에 농업지역이 18.3% 감소하고 시가화지역이 15.0% 증가하는 큰 변화가 나타났으며 1995년${\sim}$2000년에도 농업지역이 5.5% 감소하고 시가화지역이 5.4% 증가하는 변화를 나타냈다. 전 연도에 걸쳐 산림지역과 초지, 나지, 수역에서의 변화는 크지 않았다. 연구대상지역의 평균 강우량은 1509.3mm이고 지하수평균함양량은 216.0mm이며 지하수평균함양률은 14.3%로 나타났다. 연최대함양량은 강우량이 2138.1mm인 1970년에 408.9mm이며 연최대함양률은 강우량이 1492.6mm인 1984년에 19.8%이다. 연최소함양량은 강우량이 901.5mm인 1988년에 71.9mm이며 연최소함양률은 같은해에 8.0%로 나타났다. 또한 연도의 증가에 따라 강우량은 증가하였으나 지하수함양량은 감소하는 경향을 나타내었다.

• 환경영향평가
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• 제27권1호
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• pp.56-72
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• 2018

북한은 환경자원 소비가 충분하지 못함에도 불구하고 생태발자국이 생태수용력보다 큰 생태적자 상태이다. 본 연구에서는 북한의 생태수용력과 생태발자국, 생태적자 추이를 살펴보고, 생태발자국과 생태수용력의 비를 의미하는 오버슈트 비율에 영향을 준 5개 요인의 기여도를 살펴보았다. 5개 요인은 생태발자국을 구성하는 인구와 개인의 환경자원 소비강도를 의미하는 일인당 생태발자국, 생태수용력을 구성하는 토지면적, 생산성인자, 그리고 토지면적과 생산성인자를 제외하고 생태수용력에 영향을 주는 요인(등가인자와 연간생산성인자 변화율의 곱)이다. 북한의 생태적자는 생태수용력보다 생태발자국을 구성하는 요인에 의한 기여가 높았다. 생태적자는 1966년에 시작되었는데, 이 시점부터 1990년대 중반까지는 일인당 생태발자국 값이 오버슈트 비율에 기여하는 비율이 60% 전후로 가장 높았고, 1990년대 중반 이후에는 인구에 의한 기여도가 40~60%로 가장 높았다. 토지면적과 생산성인자에 의한 기여도도 1990년대 중반 이후 높아져서 토지면적은 최대 15%, 생산성인자는 최대 18%까지 증가하였다. 생태수용력과 생태발자국 모두에서 높은 비중을 차지한 경작지 부문의 경우, 면적이 증가했음에도 불구하고 생산성이 줄어들어 생태수용력이 감소하였다. 북한의 생태적자를 줄이기 위해서는 1990년 이후 눈에 띄게 줄어들고 있는 산림면적을 이전 수준으로 복구하고, 경작지의 생산성을 높이기 위한 방안을 마련해야 할 것이다. 또한 근본적으로 북한 주민의 빈곤을 해결할 수 있는 식량 지원 방안, 자연재해에 대한 취약성을 극복할 수 있는 방안도 함께 마련되어야 할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.385-394
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• 2001

우리나라는 매년 여름철 집중호우로 인한 산사태로 인한 인명 및 재산 피해가 계속 반복적으로 발생하고 있다. 이러한 현상은 반복적으로 발생하고 있고, 집중호우도 기상이변이 아닌 반복적으로 발생하고 있어, 이에 대한 대책마련이 시급한 현실이다. 그리고 연구지역인 울산광역시는 대규모 석유화학단지를 비롯하여 자동차 공장, 조선소 등 대규모 시설물들이 집중되어 있는 지역으로, 따라서 광역적인 산사태 평가 기법을 적용하였다. 산사태 평가를 위해 연구지역의 지형, 지질, 토양, 임상, 토지이용, 기상, 인구, 시설물 등 각종 DB를 수집 및 구축하였으며, 이를 이용하여 취약성, 가능성, 위험성 순으로 산사태 분석을 실시하였다. 취약성은 강우, 지진 등 산사태를 직접적으로 유발시키는 요인이 발생하였을 때 그 지역이 얼마나 산사태 발생에 취약한가를 나타내는 것으로, 지형 DB에서는 경사, 경사방향, 지형곡률 등을, 토양 DB에서는 종류, 모재, 배수, 유효토심 등을, 임상 DB에서는 종류, 경급, 영급, 밀도 등을 그리고 토지이용 등을 중첩하여 분석하였다. 그리고 가능성은 산사태 유발요인을 가정한 후 산사태가 일어날 가능성을 나타내며, 취약성 분석 결과에 확률강우량도를 중첩하여 분석하였다. 위험성은 산사태 발생시 인명 및 시설물의 피해 가능성을 나타내며, 가능성 분석 결과에 피해요소인 인구, 시설물 등을 중첩하여 분석하였다. 이러한 연구결과는 산사태 피해 예방을 위한 도시계획 및 토지이용 계획의 기초자료로서 사용될 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1656-1660
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• 2010

저수지와 양수장은 우리나라에서 용수공급면적기준으로 전체 공급량의 78%를 차지하는 중요한 용수 공급시설이다. 본 연구의 목적은 저수지와 양수장의 환경영향을 LCA기법을 이용해 비교 분석함으로써 두 시설들의 환경영향을 정량적으로 평가하는데 있다. 연구대상 수리시설로서 경기도 안성에 위치한 이동저수지와 은산양수장을 선정하여 각각에 대하여 농업수리시설의 전과정평가를 실시하였다. 평가를 위하여 네덜란드 Pre사가 개발한 소프트웨어 Simapro 7.1를 이용하였다. 두 시설에 대한 원료물질 취득 단계부터 건설, 운영, 유지관리 및 폐기단계까지 전과정의 환경영향을 분석한 결과, 두 종류의 시설 설치에 따른 토지이용, 상 하류의 생태적 영향 등이 고려되지 않았지만 저수지에 의한 농업용수 공급이 양수장에 의한 용수 공급보다 환경친화적이라고 볼 수 있다. 저수지의 경우 건설단계의 환경영향이 크고, 양수장의 경우, 운영단계에 환경영향이 큰 것으로 분석되었다. 단계별로 환경영향은 저수지는 건설단계에 건설재료 예를 들어 레미콘, 시멘트 등이 환경부하를 크게 발생시키기 때문이고, 양수장은 이용 단계에서 용수공급을 위한 전력사용에서 기인하는데, 이는 전력생산시 화석연료와 같은 자원소비가 많기 때문이다. 이번 연구는 토목시설물중 농업 용수 공급시설의 전과정에서 환경영향을 종합적으로 평가하는데 LCA가 활용되었다는 점에서 의의가 있으며, 향후 하드웨어적인 시설뿐만 아니라 농업용수 공급에 따른 전과정평가를 수행하고, 농업용수 LCI D/B 구축에 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

• 농촌계획
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• 제8권2호
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• pp.3-16
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• 2002

의사결장지원시스템은 다양한 분야에 적용되어 왔으며, 그 중 수자원 및 수질 관련 분야에도 다각적으로 적용되어 왔다. 본 연구에서는 미 농무성의 자연자원보전국(NRCS, Natural Resources Conservation Service)에서 개발한 유출곡선법(Curve Number Method)과 EMC(Event Mean Concentration)을 사용한 L-THIA(Long-Term Hydrologic Impact Assessment) 수문/수질 모형을 강우자료 데이터베이스, 웹기반 지리정보시스템, 웹 사용자 편의 시스템과 통합한 수문/수질 L-THIA web 의사결정지원시스템을 개발하였다. L-THIA web은 도시계획가나 지방자치단체, 또는 지방의 공동체가 사용할 수 있도록 쉽고 단순한 사용자 편의 시스템을 제공하고 있으며, 미국의 50개 본토의 주와 카운티(County) 이름으로 기상자료와 수문토양분류(Hydrologic Soil Group)을 인터넷 지리정보시스템을 이용하여 제공하고 있다. 본 연구는 지방자치단체 및 지역공동체의 실무자를 사용자로 수문/수질 평가 및 관리를 위한 시스템으로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.4-4
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• 2022

앞으로 10년간 세계의 생물다양성 보전을 위한 유엔 생물다양성협약 당사국 총회가 2022년 12월 캐나다 몬트리올에서 열린다. 전 세계 전문가와 정책입안자들이 여러 내용을 다루지만 그중에서도 염기서열 정보에 관한 내용을 집중적으로 소개한다. 우선 생물다양성협약에서의 이익공유에 관한 내용은 북아시아 원산인 콩을 현재 대량으로 재배하고 수확하고 있는 미국, 브라질 등의 사례를 선별하여 소개한다. 이어서 생물다양성협약 체결 전후의 생물자원에 대한 인식 변화로 인해 국제적으로 합의한 나고야 의정서의 주요 핵심 내용을 발표한다. 그러나, 최근의 합성생물학은 유전정보만을 가지고 설계자의 의도대로 실물 생물자원 없이 새로운 생물과 원하는 물질을 합성할 수 있기에 국제적으로 마찰이 발생하고 있다. 유전공학과 합성생물학에서 가장 기본적으로 이용하고 있는 유전정보를 생물다양성협약에서는 어떻게 정의하고 있는지, 그리고 이익을 어떻게 공유하는지 알아본다. 생물자원 이용 국가들은 유전정보는 물리적인 실체가 없기에 이익공유대상이 아님을 주장하면서 유전정보는 원하는 누구에게나 이용되어야 한다고 보고 있다. 반면 생물자원 풍부국 입장은 생명과학기술 발전으로 인해 원산지 국가의 허가 없이 생물 유전정보를 활용하는 것은 생물 주권의 침해로 보고 있으며, 유전정보를 실물 생물자원과 동일하게 취급하여 나고야 의정서상의 이익공유를 요구하고 있다. 유전정보에 대한 대한민국의 공식적인 입장과 제 14차 협약 총회에서 합의한 결정문을 소개한다. 또한, 2019년 생물다양성과학기구(IPBES)에서 지구의 생물다양성과 생태계를 평가한 보고서에서 생물 멸종의 위협요인으로 제시된 토지이용 변화, 남획, 기후변화, 오염, 외래종에 대한 문제점을 기반으로 작성된 post-2020 생물다양성협약 10개년 실행 목표를 알아보고 2022년 12월 개최하는 제15차 당사국총회의 주요 의제에 대한 전망과 최근 문제가 되고 있는 '공동의 그러나 차별적인 책임(CBDR, Common But Differentiated Responsibility)'의 개념을 소개한다.

• 자원환경지질
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• 제37권5호
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• pp.521-532
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• 2004

본 연구의 목적은 강릉지역에 대해 산사태 취약성을 GIS와 원격탄사를 이용하여 평가하는 것이다. 이를 위해 산사태 위치는 위성영상 해석 및 현지 조사를 통해 확인되었고, GIS와 원격탐사를 이용하여 지형도, 토양도, 지질도, 선구조도, 토지피복도 등이 수집되고, 처리된 후 공간 데이터베이스로 구축되었다. 확률 기법인 빈도비 모델을 이용하여 산사태와 경사, 경사방향, 곡률, 수계, 지형종류, 토질, 토양모재, 토양배수, 유효토심, 임상종류, 임상경급, 임상영급, 임상밀도, 암상, 토지피복도, 선구조도 등 산사태 발생 요인들과의 관계를 계산하여 빈도비를 구하였다. 그리고 이러한 빈도비를 모두 더하여 산사태 취약성 지수를 계산하였으며, 이러한 취약서 지수를 모두 더하여 취약성도를 작성하였다. 그 결과는 실제 산사태 위치자료를 이용하여 검증 및 교차 검증되었고, 그 검증 결과는 산사태 취약성도와 산사태 위치와 밀접한 관계가 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권8호
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• pp.243-252
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• 2023

위성 이미지는 토지 표면 조사에서 매우 중요하다. 따라서 위성에서 지상국으로 이미지를 전송하기 위해 다양한 방법을 사용하고 있다. 그러나 전송 시스템의 품질 저하로 인해 이미지는 왜곡에 취약하고 올바른 데이터를 제공하지 못하고 있다. 그러한 이미지의 세그먼트 결과는 토지 표면 데이터를 올바르게 분류할 수 없다. 본 논문에서는 위성영상에 대한 자동인코더 기반의 영상 전처리 방법을 제안한다. 실험결과 사전 향상 기술을 사용하여 세그멘테이션 결과도 크게 향상될 수 있음을 보여주었다. 또한 본 논문에서 적용한 항공 이미지 향상기법은 토지 자원의 정확한 평가에 이바지할 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.35-35
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• 2017

유역 물순환 개선 기술은 기후변화 및 토지이용변화가 진행 중에 있거나 예상되는 지역에 대하여 강우-유출수를 지연, 저류, 침투시켜 지속가능한 물순환체계를 유지?회복하도록 하는 기술이라 할 수 있다. 기후변화 및 토지이용변화에 따른 영향을 평가하고, 지속가능한 유역 물순환체계를 구축하여 적응 전략을 체계적으로 수립하기 위해서는 물순환 개선 기술의 정립 및 개발이 필수적이다. 그러나 현재 유역 물순환 개선기술은 일부 시가화 지역에 국한되어 있어 유역 규모의 개선 전략을 수립하는데 한계가 있다. 또한, 물순환계의 변화량을 평가하기 위한 모형화 기법 역시 해외에서 개발된 기술을 여과 없이 도입하여 국내의 환경을 충분히 반영하기는 어렵다. 개발된 유역 물순환 개선 및 평가시스템은 기존 국가연구개발사업을 통해 개발되고 사업화에 성공한 바 있는 유역 물순환 평가 모형인 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 수정 및 개선하여 기후변화에 따른 영향을 평가하고 적응 대책을 수립하기 위한 실무적인 소프트웨어이다. 침투트렌치, 식생침투트렌치, 습지, 저류지, 빗물탱크 등의 물순환개선시설에 대한 효과를 평가할 수 있도록 개별시설의 제원에 따른 물순환개선 효과를 정량적으로 평가하여 제시한다. 기후변화에 따른 장기간의 유역 물순환을 평가하기 위해서는 물리적 매개변수 기반의 수문해석 보다는 단순환된 개념적 매개변수 기반의 집중형 장기유출 해석이 필요할 수 있다. 따라서 국내외에서 많이 사용되고 있는 장기 일유출 모형(GR4J, GSM, HBV, SYMHYD, TANK, TPHM 등)을 유역 물순환 개선 평가 플랫폼에 탑재함으로써 소유역의 특성을 반영한 기후변화 적응 일유출 해석이 가능하도록 하였으며, 각 모형들의 매개변수는 수동보정 외에도 SCE-UA를 이용한 자동보정이 가능하도록 시스템으로 구축하였다. 개발된 유역물순환 개선 및 평가시스템은 실무적 차원에서 기후변화에 따른 유역 물순환 개선 기술을 적용하고 평가하는데 있어서 매개변수 입력자료 구축에 따른 자원 소요 시간 및 시스템 개발 비용을 획기적으로 단축시켰으며 국외 의존도가 높은 수문 해석모형을 국내 기술로 개발함으로써 기술자립도를 높이고 국내 및 해외의 유역의 성공적인 적용을 통하여 성능을 입증하였다. 기후변화에 따른 수자원의 재평가, 개선시설의 정량적 평가 및 하천유역의 수자원관리 실무에 적용성이 높을 것으로 기대된다.