• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.411-418
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• 2018

This paper introduces a new method of ice load generation in the time domain for the station-keeping performance evaluation of Arctic offshore structures. This method is based on the ice load spectrum and mean ice load. Recently, there has been increasing interest in Arctic offshore technology for the exploration and exploitation of the Arctic region because of the better accessibility to the Arctic ocean provided by the global warming effect. It is essential to consider the ice load during the development of an Arctic offshore structure. In particular, when designing a station-keeping system for an Arctic offshore structure, a consideration of the ice load acting on the vessel in the time domain is essential to ensure its safety and security. Several methods have been developed to consider the ice load in the time domain. However, most of the developed methods are computationally heavy because they consider every ice floe in the sea ice field to calculate the ice load acting on the vessel. In this study, a new approach to generate the ice load in the time domain with computational efficiency was suggested, and its feasibility was examined. The ice load spectrum and mean ice load were acquired from a numerical analysis with GPU-event mechanics (GEM) software, and the ice load with the varying heading of a vessel was reconstructed to show the feasibility of the proposed method.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권1호
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• pp.45-55
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• 2013

동남극의 Campbell 빙하는 테라노바 만으로 유출되는 주요한 빙하 중 하나이다. Campbell 빙하는 동남극 빙상의 질량 균형에 영향을 미치고 있기 때문에 정확한 면적 및 흐름속도의 분석이 필요하다. 그러나 Campbell 빙하에 대한 연구는 1990년 이후로 거의 수행되지 않았다. 이 연구에서는 2010년 6월부터 2012년 1월 사이에 Campbell 빙하가 촬영된 59장의 COSMO-SkyMed SAR 영상을 획득하였다. 디지타이징 방법과 영상정합에 의한 변위추적 기법을 적용하여 Campbell Glacier Tongue의 면적과 Campbell 빙하의 흐름속도를 추정하였다. Campbell Glacier Tongue의 면적은 여름철에 얼음의 붕괴로 인해 감소하고 겨울철에 증가하지만 증감의 폭이 크지 않았고, 평균 75.5 $km^2$의 면적을 유지하였다. Campbell Glacier Tongue의 유출량은 $0.58{\pm}0.12km^3/yr$로 추정되었는데, 이는 1989년에 비해 증가한 것이다. Campbell Glacier Tongue의 흐름속도는 181-268 m/yr로서 1988-1989년의 흐름속도에 비해 빠르며, 이는 빙하의 유출량 증가에 영향을 준 것으로 해석되었다.

• 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 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.337-341
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• 2009

지구의 평균기온이 지속적으로 상승함에 따라 지구온난화로 인한 기후변화는 지구에 분포되어 있는 극지방의 빙하들을 녹임으로써 지구의 물 순환시스템을 교란시켜 집중호우와 태풍, 가뭄, 낙뢰 등 예측을 불허하는 극한 기상변화를 발생시키고 있다. 기후변화로 인해 바다의 수온이 상승함에 따라 빙하가 녹거나 바닷물이 팽창하여 해수면이 상승하게 되는 바, 1990년 대비 2000년대에 동해바다에서는 상승률이 0.07cm/yr이던것이 0.20cm/yr로 나타났으며, 서해바다에서는 0.14cm/yr이던 것이 0.18cm/yr로 나타났고, 남해바다에서는 0.32cm/yr이던 것이 0.34cm/yr 로 평균상승률이 1990년대에 비해 증가하는 것으로 관측되었다. 본 연구에서는 기후변화로 인한 자연재해 피해를 최소화하기 위해 소방방재청의 현행 업무를 중심으로 재해를 예방하기 위한 풍수해 업무별 추진해야할 연구과제들을 조사 제시하고자 하였다. 기후변화에 따른 재난분야의 정책과 관련된 연구적인 측면의 분야를 제시하기 위하여 최근에 나타난 자연재난 피해현상에 대한 원인 및 대책을 기초로 하여, 재난관리분야에서 추진하고 있는 업무를 계승 발전시킴으로써 기후변화로 인한 피해를 예방 또는 최소화 할 수 있는 방향으로 제시하고자 하였다. 기후변화에 따른 소방방재청의 풍수해 재난관리 분야 종합계획을 제시하기 위해 본 연구에서는 기후변화 관련 최근 국내 외의 동향을 먼저 살펴보았다. 1977년부터 2006년까지 우리나라 최근 30년간의 재해연보에 제시되어 있는 시설물별 피해액을 조사하여 시설물 중 피해액이 많은 순으로 주요피해 시설물을 파악하였다. 여기에서 주요피해 시설물로는 하천, 도로, 소하천, 수리, 농경지, 사방 등의 순으로 나타났다. 이러한 주요시설물에 대한 피해현황을 파악하기 위하여 대규모 풍수해 피해에 대한 현황, 원인분석 및 대책이 제시되어 있는 각종 피해조사 보고서, 연구보고서 및 전문 학술지 기사들을 수집 분석하였으며, 수집된 자료를 토대로 각각의 재해피해현상에 대하여 시설물의 피해현상, 원인 및 대책을 분류하여 분석하고자 한다. 재난관리 분야 중 우수유출저감시설 관련 제시된 업무방향을 보면 침투 저류를 위한 우수유출저감시설의 개발연구, 침수위험지구의 지정기준 등급별 방재대책 방안연구, 유역별 재해위험 저감능력의 평가기준 개발, 단위구역별 우수유출저감시설의 확보기준 연구, 우수유출저감시설의 국내 표준화 방안 연구, 우수유출저감시설 설치자에 대한 인센티브 도입방안 연구, 피해지역의 매입을 통한 저류지화 방안 연구, 우수유출저감시설 설치효과의 교육 홍보 및 우수유출저감시설의 국제 표준화 기준 제정 추진 등이 필요할 것으로 조사되었다. 여기에서 제시된 재난관리 업무분야별 많은 연구과제들이 향후 연구할 수 있는 재원확보로 이어져 재난관리의 업무발전에 도움이 될 수 있도록 하여야 하겠으며, 주요 결론으로는 다음과 같다. 첫째, 우리나라는 기후변화에 대해서는 기존에 소극적으로 대응하였으나 기후변화대책기획단을 만들어 적극적으로 대처하고 있으므로 기후변화와 관련된 여러분야가 활성화 될 것으로 판단된다. 둘째, 국외의 기후변화 대응사례에서 보면 시설물의 규모를 볼 때 큰 규모의 예산을 투입하는 것으로 판단되는바, 이는 향후의 불확실한 기후변화에 대비하는 선진적인 판단으로 검토되어야 할 것이다. 셋째, 풍수해 관련 주요업무 8가지에 대하여 추진해야할 업무방향 48개를 선정 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권4호
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• pp.375-387
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• 2013

이중차분간섭기법(Double-Differential Interferometric SAR; DDInSAR)을 이용하여 빙하의 조위반응을 정확히 해석하기 위해서는 극지 해양에 대한 조위모델의 정밀도 평가가 수행되어야 한다. 이 연구에서는 동남극 테라노바 만에서 TPXO7.1, FES2004, CATS2008a, Ross_Inv 조위모델의 정밀도를 평가하기 위해 2년 동안 획득된 16쌍의 one-day tandem COSMO-SkyMed SAR 간섭영상으로부터 생성한 120개의 DDInSAR 영상과 수압식 파고계로 11일 동안 실측한 조위를 이용하였다. 먼저, DDInSAR 영상과 조위모델로 추출된 조위의 이중차분값(${\Delta}\dot{T}$)을 비교하였으며, 실측조위와 조위모델의 조위(T), 그리고 실측조위와 조위모델 조위의 24시간 차분값($\dot{T}$)을 비교하였다. ${\Delta}\dot{T}$와 T, $\dot{T}$의 평균제곱근오차(root mean square error; RMSE)는 조위모델의 역기압 효과(inverse barometer effect; IBE) 보정 후에 감소하였고, 이로부터 조위모델의 IBE는 필수적으로 보정되어야 함이 확인되었다. $\dot{T}$와 ${\Delta}\dot{T}$는 T보다 작은 RMSE를 보였다. 이는 SAR 간섭쌍의 시간차(24시간) 동안의 차분값인 에 조위모델과 실측조위의 평균해수면 오차와 조위모델이 사용하는 조화상수 중 $S_2$, $K_2$, $K_1$, $P_1$의 오차가 상쇄되기 때문이다. 따라서 IBE가 보정된 조위모델의 $\dot{T}$와 ${\Delta}\dot{T}$가 DDInSAR 기법에 사용될 수 있음을 확인하였다. 단기간 실측된 조위로는 최적의 조위모델 선정에 어려움이 있었으나, DDInSAR를 이용한 정밀도 평가에 의하면 Ross_Inv가 4.1 cm의 RMSE를 보여 테라노바 만의 DDInSAR에 가장 적합한 조위모델로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제50권2호
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• pp.164-168
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• 2014

북극지역은 지구온난화로 인하여 생태계에 큰 영향을 받고 있다. 본 연구는 북극 Svalbard 지역에서 육지 빙하의 해빙(ice melt)의 영향을 받는 해양퇴적층에서 질산화 과정에 핵심역할을 하는 고세균의 질산화유전자(ammonia monooxygenase, AMO)의 공간적 분포의 변화를 조사하였다. 해빙으로 인한 퇴적물 퇴적속도와 고세균 AMO의 alpha subunit를 코딩하는 amoA 유전자와의 관계를 클론라이브러리 분석을 통하여 분석하였다. 육지와 근접하여 퇴적속도가 가장 빠른 정점(188)에서 고세균 amoA 유전자의 다양성이 육지에서 비교적 먼 지역의 정점(176과 184)에 비해 현저히 낮음을 알 수 있었다. 3 정점의 고세균 amoA 유전자 클론들의 평균 아미노산 서열의 상동성은 94%(염기서열 91%)로 나타났다. 176과 184 정점에서 분석된 고세균 amoA 유전자 클론들 중 약 45%가 Nitosopumilus clade와 근연관계에 있는 반면, 188 지역의 경우 낮은 염농도에서 발견되는 Nitrosoarchaeaum clade와 근연관계에 있는 클론들이 발견되었다. 토양 고세균유래 amoA 유전자는 육지에 근접하여 해빙에 의한 영향을 가장 많이 받는 188정점에서만 발견이 되었다. 본 연구를 통하여, 해빙으로 인하여 육지로부터 운반되는 퇴적물의 량이 증가함에 따라, 해양퇴적층의 질소순환관련 미생물 군집에 변화가 유발되는 것으로 추정되며, 고세균의 amoA 유전자가 해양퇴적층 질소순환생태계 변화의 지표로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.138-150
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• 1997

한반도 서남 해역에 위치한 함평만(전라남도 함평군) 조간대 퇴적층의 제 4기 후기 층서와 퇴적학적 연구를 위하여 총 37 지점에서 평균 3 m 깊이(최대 5.2 m)의 시추가 실시되었다. 채취된 퇴적물 시료의 입자 조직(grain texture), 퇴적 구조(sedimentary structure), 색(color) 및 광물 조성(mineral composition) 등을 토대로 10개의 퇴적상(sedimentary facies)이 분류되었다. 분석 결과에 의하면, 함평만 조간대 퇴적분지의 층서는 상위로부터 순차적으로 층서단위 Unit I, Unit II 및 Unit III로 구성된다. 최상위의 층서단위 Unit I은 조립질 퇴적상인 비조직 사질역 퇴적상(Facies SGd)과 괴상 역질 이토 퇴적상(Facies GMm) 또는 세립질 퇴적상인 엽층리 실트 퇴적상(Facies Zp), 괴상 이토 퇴적상(Facies Mm) 및 평행 엽층리 이토 퇴적상(Facies Mp)으로 구성되며, 상향 조립화의 특정을 나타낸다. 이 퇴적층은 해수면이 거의 현재의 위치에 도달된 지난 약 4.000년 동안 형성된 후기 현세(late Holocene) 해침 퇴적층으로 해석된다. Unit I에 의하여 부정합적으로 피복되는 층서단위 Unit II는 준 고화된 황색 이토 퇴적상 (Facies Mym)과 회색의 미고결된 니질 퇴적상(Facies Mgm)으로 구성되며, 수평적 연속성이 양호하고, 함평만 전체에 광역적으로 분포한다. Unit II는 서해의 여러 조간대에서 보고된 간월도층과 대비되는 것으로 여겨지며, 후기 플라이스토세(late Pleistocene)의 조간대 퇴적환경에서 집적된 퇴적층으로 해석된다. 이러한 Unit II에는 지난 최대 빙하기 동안 대기중에 노출된 다양한 증거(황갈색, 고화상태, 동토구조, 점토광물의 함량 변화등) 들을 함유한다. Unit II에 의하여 부정합적으로 피복되는 Unit III는 역질의 층리를 갖는 조립의 퇴적물(Facies SGb와 Facies Sx)로 구성되며 내만역의 한정된 지역(후동과 시목동 해역)에 분포한다. 퇴적학적 특성과 지역적인 분포 양상을 고려할 때, Unit III는 육성 환경(nonmarine deposits)의 하천 퇴적물(fluvial sediment)로 해석된다. 결과적으로 함평만 조간대 퇴적분지의 층서(최고기로부터 최신기)는 기반암 지층(중생대 화강암)${\rightarrow}$육성 퇴적층(Unit III)${\rightarrow}$후기 플라이스토세의 니질 조간대 퇴적층(Unit II)${\rightarrow}$후기 현세의 조간대 퇴적층(Unit I)의 층서이며, 각각의 층서단위의 경계는 부정합적이다.

• 한국지역지리학회지
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• 제6권2호
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• pp.71-82
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• 2000

신생대 제4기 최종빙기 동안 주빙하기후 환경에 놓여 있었던 한반도에는 주빙하기후지형의 지표로써 인정되는 암괴류가 비교적 잘 발달하고 있다. 특히 화강암질암류의 기반지질이 암괴류 발달에 가장 유리한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 화강암질암류 암괴류 중에서 비교적 대규모이고 모식적인 형태를 보이는 비슬산, 만어산, 금정산 등 3곳의 암괴류를 대상으로 지형 및 지질적 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 형태론적인 경우 사면경사는 $3{\sim}25^{\circ}$로 완만하며, 사면의 종단면은 요형사면(concave slope)이다. 거력의 크기는 평균장경이 2m 내외, 형태는 아각력 또는 아원력이 대부분이다. 둘째, 성인론적인 경우 거력은 주로 화강암질암류의 심층풍화 결과 형성되며, 이러한 거력들의 사면상에서 주된 이동 프로세스는 솔리플럭션과 동상포행(frost creep)으로 설명될 수 있다. 셋째, 암괴류지형의 발달단계는 4단계로 분류할 수 있는데 연구지역에서 나타나는 암괴류는 제4단계인 화석화지형 단계로 볼 수 있다. 마지막으로, 암괴류의 발달에 유리한 지형은 곡상지(shallow valley floor)로 판단된다.