• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.367-371
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• 2019

본 연구에서는 해양성 기후조건에 있는 철도 레일의 부식으로 인한 선로장애를 최소화하고 레일의 부식을 저감시키기 위한 방식대책으로써 희생양극법을 제시하고 방식효과를 실험적으로 입증하였다. 또한 제안된 희생양극을 현장에 시험부설하여 26개월 이상 장기 레일부식모니터링 및 현장적용성을 검토하고 레일부식의 효과를 입증하였다. 셀로판테이프법을 이용한 부식상태 모니터링 결과, 현장시험부설 후 약 26개월이 경과된 현 시점에서의 희생양극의 외관상태는 양호하며, 레일복부와 희생양극의 용접부 이상 및 기타 특이사항은 발견되지 않았으나, 희생양극을 설치하지 않은 개소에서는 녹의 진전이 빠르게 진행되었다. 또한 희생양극의 적정 설치간격은 1.0~1.5m까지가 상대적으로 가장 안정적인 부식피막을 형성하는 것으로 조사되었다. 약 26개월의 모니터링 결과, 희생양극의 설치는 설치간격이 다소 넓더라도 해양성 기후조건에 있는 철도 레일의 전반적인 부식발생 수준을 안정화하는 데에 도움을 줄 수 있어 부식에 취약한 환경에 부설된 철도 레일에 적용이 가능할 것으로 분석되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.187-195
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• 2019

기후변화에 따른 환경 스트레스 대응 기술과 영농의사결정 플랫폼 개발을 위해서는 환경 조건에 따른 작물의 반응을 이해하기 위한 시스템 개발이 매우 중요하다. 본 연구는 한국형 SPAR 시스템이 다양한 환경 조건에서 작물 생육 반응을 어떻게 정량화하고, 향후 작물 생육 모형 개발에 어떻게 연계될 수 있는지에 대해 방향을 제시하고자 수행되었다. 한국형 SPAR 시스템은 온도, $CO_2$ 농도 등의 기상요소와 양 수분 관리 등 재배요소를 동시에 정밀 조절할 수 있을 뿐 만 아니라 군락수준에서 광합성 및 호흡 등 작물의 생육 반응을 실시간으로 정량화하기에 최적화되어 있다. 본 시스템을 통해 수집된 군락 광합성 정보는 실제 작물의 환경조건에 따른 생육량 변동을 매우 유의하게 반영하여 향후 작물 생육 모형에 실질적으로 적용 가능한 환경-유전 요인간 특이적 반응 함수 개발에 크게 활용될 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.554-562
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• 2020

본 연구에서는 생태모방적 관점에서 목질을 천공하는 송곳벌과 밑드리좀벌의 산란관의 형태적 특징을 비교하였다. 벌목에 속하는 송곳벌과 밑드리좀벌은 목질부를 천공하는 유사한 특징이 있으나 실체현미경, 전계방사형주사전자현미경, 광학현미경을 이용하여 산란관의 형태적 특징을 관찰한 결과 두 종 간에 큰 차이를 보였다. 송곳벌의 산란관 말단은 등쪽과 배쪽에 모두 규칙적인 돌기가 발달하여, 회전형 드릴 비트와 흡사한 형태를 띤 반면 밑드리좀벌의 산란관 말단은 한쪽 방향에만 몇 개의 돌기가 있고 다른 부분은 매끄러워 마치 톱과 비슷한 형태를 보였다. 또한 얼룩송곳벌 산란관의 말단은 대칭적으로 4등분으로 되어있다가 14번째 돌기를 지나면서 2 : 1 : 1의 비율로 3등분이 되는 반면, 밑드리좀벌 산란관의 말단은 2 : 1 : 1의 비율로 3등분되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 송곳벌의 산란관의 중간을 수평으로 자른 단면구조에서는 dovetail joint의 구조가 확인되었으며, 이를 통해 천공을 위해 수직 운동을 한다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 두 종의 형태적 차이는 목질 부분을 먹이원으로 이용하는 송곳벌과 벌의 유충을 이용하는 밑드리좀벌의 생활방식뿐만 아니라 계통분류학적 차이에 의해 기인한 것으로 사료된다. 끝으로, 산란관 말단 부분의 성분분석결과 두 종 모두에서 높은 강도의 특성을 부여하는 아연이 검출되었다. 이는 주로 목질을 천공하는 두 종의 생태적 적응 과정에 의하여 특이적으로 진화된 것으로 사료된다.

• 대한지리학회지
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• 제43권6호
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• pp.858-872
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• 2008

본 연구는 사료를 기초로 조선시대 제주도의 기상재해에 대하여 살펴보고, 정부와 제주민들은 이에 어떻게 대응했는지를 분석하였다. 조선시대 제주도의 기상 특이일 기록 건수는 17세기가 가장 많았고, 18세기, 16세기, 15세기, 19세기 순으로 나타났다. 기상재해의 유형별로는 풍해가 가장 많았고, 수해, 한해(旱害), 설동해 순으로 나타났다. 지역별로는 제주목이 풍해와 수해가 많았고, 대정현은 한해가 많았다. 기상재해가 발생하면 기근으로 이어지는 것이 상례였다. 정부에서는 한반도의 곡식을 제주도로 이전하여 백성을 구제하였으며, 이를 위해 갈두진창, 나리포창, 제민창을 설치하였다. 또한 제주도 백성을 평안도 등 한반도로 이주시켜 만성적인 기근을 해결하고자 했다. 이상 기후에 대응하여 제주도 농민들은 답전, 바령, 복토, 방풍 등의 농법을 행하였고, 해민들은 환전, 석력 선적 등의 항해술을 행하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.775-779
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• 2009

최근 이상기후 및 국지성 돌발호우 등 여러 가지 형태의 예기치 못한 기상이변으로 인하여 매년 수재해는 빈번히 발생하고 있으며, 이를 위해 하천에서 실시간으로 신속하고 안정성있는 수리학적 하도추적모형의 구축은 지속적으로 연구해야 할 사항이다. 현재 주요 수계 홍수통제소에서는 홍수예보를 위해 주로 수리학적 및 수문학적 모형이 병행되어 적용되고 있으나, 한강과 금강하류를 제외한 나머지 수계에서는 아직까지 개념적 수문학적 모형만을 이용하여 홍수예보를 수행하고 있는 실정이다. 그러나, 신속하고 안정적인 수문학적 모형이 가지고 있는 몇가지 장점에도 불구하고, 실시간 분석 및 신속한 상황대처를 위해서는 정교한 하천흐름해석 기술인 수리학적분석이 반드시 필요하다. 그러나, 대부분의 모형운영자가 직면하게 되는 수리학적 하도추적모형에서 발생하는 수치적 불안정성인 발산의 문제점은 상당한 어려움으로 작용하고 있다. 이는 다양한 원인들이 있을 수 있으나, 대표적으로 단면의 불규칙성을 고려할 수 있다. 실제단면들을 모형에 반영할 때 수치계산의 과정 중에 급확대/급축소/특이단면에 따른 잦은 발산이 발생하게 되며, 이를 방지하기 위해서 단면의 보간 및 평활화 작업 등을 수행하게 된다. 이때 단면의 형상을 최대한 반영한 보간 및 평활화 작업이 되지 않으면, 물리적 개념이 무시된 비합리적인 계산이 수행될 수 있다. 발산의 요인을 제거한 최적의 단면형태를 선정하는 것은 모형의 안정성을 확보하는 데 중요한 요인이 된다. 또한 모형수행에 있어 발산의 요인으로서 하구와 만나게 되는 지점에서의 경계조건으로서 조위영향이 있다. 수리학적 하도추적모형의 중요한 요인인 하구에서의 흐름을 조위와 연계하여 가장 합리적인 하류 경계조건을 제시하는 것이 모형의 발산 방지 및 정확도를 향상시키는데 중요한 인자로 작용하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 수리학적 하도추적모형의 안정성 검증을 위하여, 아직까지 수리학적 하도추적모형이 구축되어 있지 않는, 금강상류구간인 용담댐$^{\sim}$대청댐구간을 설정하여 수리학적 모형의 입력자료를 구축하고, 그에 따른 영향검토를 지속적으로 추진할 계획이다. 대상구간에서 향후 검증될 다양한 수리학적 안정화 기술은 향후 타 수계에서 적용시, 신속하고 합리적인 입력자료 구축에 많은 도움을 줄것이며, 현재 하천에서 발생하는 계산의 불안정성을 빠르게 수정하는 것이 가능하다.

• 한국패류학회지
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• 제10권2호
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• pp.10-23
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• 1994

패류화석은 지구를 이루는 퇴적암 중 석회암을 이루고 있는 주요 구성원 중의 하나이다. 지난 20년간 지질학자 및 해양학자들은 주로 심해에 쌓여 있는 퇴적물 중의 미화석(microfossil)을 이용하여 과거의 기후 및 해양의조건을 규명하기 위하여 많은 노력을 하여왔다. 그 결과로서 지질학적 시대 중 중생대 이후로부터 신생대에 이르기까지 지구 전반에 영향을 주었던 고기후에 대한 많은 정보가 얻어졌다. 또한 일부 학자들에 의하여 천해에 서식하였던 여러 화석들의 생태와 지화학적 분석(geochemical analysis)을 통하여 지엽적인 고기후(paleoclimate) 및 고해양학적(paleoceanographic)이해도 증진되어 온 것이 사실이다. 천해에 서식하고 있는 석회질 골격(calcareous skeleton)을 만드는 생물종들은 주로 생화확적인 작용을 통하여 아라고나이트와 방해석이라는 탄산염 광물을 침전시킨다. 특히 이 중에서 아라고나이트라는 광물은 불안정하여 속성작용 (퇴적물이 쌓인 후 거치는 물리, 화학적 작용)동안에 방해석으로 변하게 된다. 따라서 특이한 속성환경의 조건에 의해 아라고나이트로 보존되어 있는 패류를 제외하고는 주로 방해석으로 이루어진 화석의 분석을 통하여 고환경 복원을 위한 여러 정보를 얻을 수 있다. 이를 근거로 하여 분석 대상이 주로 된 것은 완족류나 방해석으로 이루어진 이매패류(e.g., 굴등)이었다.우리나라에서는 최근에 이르러서야 패류 화석의 지화학적 분석을 통하여 고해양학적 연구가 수행되기 시작하였다. 신생대 제 3기 마이오세에 해당하는 포항 부근에서 발견되는 연체동물 화석들은 변질이 안된 상태로서 우리에게 매우 귀중한 고해양학적 정보를 제공한다. 과거에 생물이 자랐던 성장 온도는 산소 동위원소의 비를 측정하여 구할 수 있는데 그결과에 의하면 해수의 온도가 현재보다 약간 높았음을 지시한다. 제주도 내의 서귀포 부근에서는 현재 천연기념물로 지정되어 있는 서귀포층내에서 많은 화석들이 산출되고 있다. 이 시대는 빙하기와 간빙기가 교호하던 시대로서, 분석 결과에 의하면 서귀포층이 쌓일 당시에 우리 나라는 빙하기의 영향을 받았던 것으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2B호
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• pp.121-128
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• 2011

본 연구에서는 과거 60년 간 한반도에 영향을 미친 태풍의 강도(중심기압)와 지속기간에 대한 경향 분석을 실시하였다. 경향 성분 추출을 위해 Singular Spectrum Analysis(SSA)를 사용하였고 경향 성분에 대한 선형회귀분석 결과 태풍의 강도가 약간 증가하는 것을 볼 수 있었다. 또한 약 30년의 장주기 변화를 발견하였고, 이에 따라 전체 시계열을 30년 기간의 두 개의 하위 기간으로 나눠서 태풍의 중심기압 및 지속기간에 대한 정규분포 및 Gumbel 분포를 추정하였다. 그 결과 두 번째 기간에 평균적인 태풍의 중심기압은 감소하지만 수퍼 태풍에 해당하는 매우 큰 태풍의 비율은 거의 변화가 없음을 발견하였다. 지속기간에 대해서도 두 번째 기간에 뚜렷한 증가가 있음을 발견하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제6권1호
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• pp.13-19
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• 1992

한국반도와 중국은 황해(서해)를 둘러싸고 있으므로 황해를 중앙에 두고 동쪽에는 한국반도, 서쪽과 북쪽에는 중국이 위치하고 있다. 따라서 황해는 남쪽으로 터져 있는 반 폐쇠적인 바다이며 해양학적으로 특유의 바다이다. 즉 semi-enclosed epicontinental sea(반폐쇠적 대륙붕 바다)이며 주위의 육지로부터 상당한 쇄설물질을 받아들이는 바다로서, 현재의 지구의 여러가지 해양환경 조건중에서도 대단히 특이한 특성을 가진 바다이다. 황해는 평균 수심이 약 45m 이며 고유 냉수괴를 바다중심에 갖고 있고 한국반도쪽의 해안과 중국쪽의 해안에 각각 다른 해류가 흐르고 있다. 황해 해저의 지형과 황해를 둘러싼 육지의 해안 지형의 효과에 의하여 한국반도의 연근해역은 대단히 큰 조차(tidal range)를 나타내고 있고 이것이 또한 황해 연안 해양환경의 특징을 이룬다. 지난 수천년 동안의 황해권 또는 황해연안 지역의 환경과 문화를 해석하고 공부하는데는 과학적인 해양학측면의 황해해역 해양특성을 알아야 할 것이며 바다를 통한 문화와 경제의 교류는 바다의 영향을 대단히 크게 받았을 것으로 사료된다. 현재의 해수면 위치 즉, 해안선이 현재의 자리를 잡고 "황해"라는 바다가 오늘의 모습을 갖추는데는 약 15,000년의 시간이 필요했고 이때는 제4기 (Quaternary)의 마지막 빙하기 (예컨데 Wisconsin 빙하기 또는 Wurm 빙하기)이후 부터의 간빙기 (interglacial)인 것이다.ial)인 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.170-170
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• 2012

제주도는 최근 기후변화에 의한 태풍의 증가로 집중호우의 빈도가 지속적으로 증가하고 있는 추세이고 지난 태풍 나리로 인해 발생한 제주시에서의 극심한 재해로 태풍 시 홍수 유량 관측 및 저류지의 건설로 인한 저류효과의 분석에 많은 관심이 집중되고 있다. 제주대학교 주관의 제주도 물순환 해석 및 수자원 관리체계 구축 사업단은 제주도 환경에 적합한 유량조사기법을 적용 및 개발 중에 있으며 특히 집중 호우 시 유량 계측을 비롯한 제주 유량 자료 확보 방안에 대해 연구를 수행하고 있다. 제주도 연구단은 지난 여름 태풍 무이파 때 제주시 하천의 제 2동산교에서 다양한 계측 방식을 활용하여 유량관측을 성공적으로 수행하였다. 태풍 무이파는 강한 중형 태풍으로 제주도 산간 지역에 700mm 이상의 집중호우를 보여 제주 하천에 많은 양의 유출을 발생시키고 일부 재산 및 인명 피해를 발생시켰다. 홍수 유량의 계측은 지금까지도 최적화된 계측 방식이 확립되지 못했고 그 측정의 어려움과 계측기기의 한계로 봉부자 같은 전통적인 방식의 홍수유량 측정방식이 여전히 통용되고 있는 현실이다. 하지만 본 연구단은 최신 관측기법인 비접촉식의 표면영상유속계와 전자파표면유속계를 사용하여 전 강우 지속시간 동안 유량을 매 시간마다 관측하여 수문곡선을 완성하여 홍수 유량 계측의 효율성과 정확성을 높일 수 있었다. 계측 결과 홍수유출 시 한천 상류의 제 1,2 저류지가 가동되어 저류효과가 수문곡선에 반영되었음을 알 수 있었고 홍수 유출 시 나타나는 대표적인 특이 경향이 수위-유량곡선의 이격현상도 확인할 수 있었다. 따라서 홍수 유출은 단순히 수위 자료만으로는 부족하고 유속자료를 동시에 관측해야 정확한 계측치를 확보할 수 있음을 알 수 있다. 또한 최신 계측기기인 표면영상유속계와 전자파표면유속계의 유속 관측값의 상호비교도 실시하여 관측기기의 효율성을 검증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.59-59
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• 2021

최근 기후변화에 따른 가뭄의 상습화와 농촌용수 수요증가에 대비할 수 있는 가뭄대책의 수립을 통한 용수부족 문제에 대한 근본적인 해소의 필요성 증가하고 있는 가운데 기존 수자원을 효율적으로 활용하기 위한 4차 산업기술을 적용한 순환형 농업용수 관리시스템의 개발이 요구되고 있다. 본 연구는 2017년 가뭄이 극심하였던 충청남도 대사저수지, 풍전저수지와 경기도 마둔저수지에 대하여 기상분석, 관개분석, 수리분석 등을 수행하여 이수관리, 관개만족도, 회귀수의 재이용 등을 예측 관리할 수 있는 순환형 농업용수 관리 시스템을 개발하여 적용하고자, 선제적으로 가뭄 발생 들녘의 용수공급을 위한 농업용 저수지 소유역 순환용수 가용수량을 추정하였다. 2010년부터 2019년까지의 강우유출 모형을 적용하기 위하여 수원, 천안, 이천관측소의 강우, 최고/최저기온, 상대습도, 풍속, 일사량자료를 일자료로 활용하였고, 10년 평균 유출량을 순별로 산정하여 기본자료로 구축하여 주요 취입보 유입수량을 산정하였다. 주요 취입보 유입수량 산정과 취입보의 용적을 산출하기 위하여 시설별 높이차와 하천의 길이 및 폭을 측정하였으며 물수지는 보유용수량과 유입량의 합에서 공급수량을 제외한 값으로 정의하였고, 내용적을 초과하는 경우에는 범람되는 것으로 구현하여 마둔, 대사, 풍전저수지의 임의 지점(하천)별로 순환용수 가용을 위한 모의를 실시하였다. 공간 범위는 평야부 말단부로 선정하였고, 가상으로 약 2m 높이의 임시보를 적용하여 관개기 강우유출수 및 퇴수에 의한 가용수량을 산정하였다. 이를 위하여 하천의 폭과 표고를 이용하여 길이를 산출하여, 내용적을 산출하였다. 소유역별로 TANK 모형적용 결과를 입력자료로 활용하여 일 공급 양수량을 내용적 최대로 하였을 때 회복 기간에 대한 모의를 수행하였다. 강우유출수에 의한 소유역별 가용수량을 4월부터 모의 분석한 결과 유역별로 차이는 발생하지만 만수위에 도달하는 기간은 특이 유역을 제외하고는 약 50일 이상 걸리는 것으로 분석되었고, 관개기가 계속되면서 회복되는 기간이 짧아지는 경향을 보였다. 이를 통해 소유역별 농업용수 부족분 투입을 위한 위치선정과 용수량 판단이 가능할 것으로 예상된다.