• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.40 no.2
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• pp.191-202
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• 2024

Global warming is causing abnormal climates worldwide due to the increase in greenhouse gas concentrations in the atmosphere, negatively affecting ecosystems and humanity. In response, various countries are attempting to reduce greenhouse gas emissions in numerous ways, and interest in blue carbon, carbon absorbed by coastal ecosystems, is increasing. Known to absorb carbon up to 50 times faster than green carbon, blue carbon plays a vital role in responding to climate change. Particularly, the tidal flats of South Korea, one of the world's five largest tidal flats, are valued for their rich biodiversity and exceptional carbon absorption capabilities. While previous studies on blue carbon have focused on the carbon storage and annual carbon absorption rates of tidal flats, there is a lack of research linking tidal flat area changes detected using satellite data to carbon storage. This study applied the direct difference water index to high-resolution satellite data from PlanetScope and RapidEye to analyze the area and changes of the Nakdong River estuary tidal flats over six periods between 2013 and 2023, estimating the carbon storage for each period. The analysis showed that excluding the period in 2013 with a different tidal condition, the tidal flat area changed by up to approximately 5.4% annually, ranging from about 9.38 km² (in 2022) to about 9.89 km² (in 2021), with carbon storage estimated between approximately 30,230.0 Mg C and 31,893.7 Mg C.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2019.10a
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• pp.9-10
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• 2019

순천만은 순천시의 남쪽에 위치하여 여수반도와 고흥반도의 사이에 있는 만 지형 형태로 만 전체를 순천만이라고도 하나, 보통 고흥군반도와 여수반도 사이의 만을 여자만이라 하고 만내부에 위치한 여자도라는 섬의 위쪽으로 순천시의 해안하구에 형성된 지역을 순천만이라 일컫는다. 순천만은 순천시에서 유입되는 동천과 이사천 및 해룡천의 하류에 형성되어 있어서 육지부에서 유입되는 퇴적물과 유기물로 인하여 갯벌과 갈대등이 잘 형성된 습지로서 2003년 12월 31일 해양수산부 갯벌 습지보존지역으로 지정되어 관리되고 있으며, 2004년에는 동북아 두루미 보호 국제네트워크에 가입하였고, 2006년 1월 국내 연안습지로는 최초로 람사르협약에 "Suncheon Bay"로 등록되었으며, 2016년 6월에는 람사르습지로 지정된 국내외적으로 중요한 습지이다. 순천만습지에 형성되어 있는 갯벌($28.0km^2$)은 세계 5대 연안습지 중 하나로서, 넓은 사니질 갯벌과 갈대군락이 잘 발달되어 있는 생태계의 보고(寶庫)이자 소중한 생태자원으로서, 순천시에서는 순천만을 자연생태공원으로 지정하여 보호 관리하고 있으며, 각종 자연학습자료들과 영상물들을 갖춘 생태전시관과 갈대숲 탐방로, 용산전망대, 야생화 정원, 담수습지, 갈대정자, 갯벌관찰대 등 사계절 생태체험을 위한 각종 시설들을 잘 갖춰놓고 많은 관광객의 이용할 수 있도록 하고 있다. 갯벌은 바닷가의 넓은 벌판이란 뜻으로서 삼면이 바다인 우리나라는 갯벌의 전체 면적이 약 $2,500km^2$에 달하는데 여기에는 많은 종류의 다양한 생물들이 살아가고 있으며 어민들의 생계에 지대한 영향을 주고있다. 이러한 갯벌은 퇴적된 입자의 구성에 따라 펄갯벌, 모래갯벌, 혼합갯벌 등으로 구별되는데 이에 따라 갯벌 생태계를 구성하고 있는 생물들의 종류도 바뀌게 된다. 순천만갯벌과 여기에 조성되어 있는 습지환경에 따라 확인되고 있는 수산자원으로는 새꼬막, 꼬막, 눈알고둥, 갯고둥, 비툴이고둥, 돌조개, 접시조개, 새알조개, 가무락조개, 바지락, 우럭, 가재붙이, 방게, 칠게, 농게 등의 저서 생물들과 짱뚱어, 문절망둑 등의 어류가 있으며, 해조류로 우뭇가사리 등이 있고, 인근의 어민들의 어업형태는 꼬막 등 패류의 채취나 종패를 뿌려 일정기간 양성하여 수확하는 양식업, 육상부에서 폐염전 등을 활용한 전어나 새우 등을 양식하는 양식업, 수산물을 직접 손이나 간단한 도구를 이용하여 잡는 맨손 어업 형태가 주를 이루고 있는 것으로 나타나고 있다. 이와 같이 국내외적으로 중요할 뿐만 아니라 인근의 어민들의 생계에도 지대한 영향을 미치고 있는 순천만의 습지는 뻘층이 깊고, 분해성 미생물이 다양하게 서식하여 유기물 분해능력이 뛰어나며, 유기영양분이 풍부하여 우리나라에서 가장 질이 좋은 습지로 평가되고 있으나, 순천시 등 순천만 인근에 거주하고 있는 인간의 활동에 따른 간섭에 많은 영향을 받고 있으며, 이에 따라 끊임없는 생태환경이 변화하고 있어서 순천만의 효율적인 보전 및 지속가능한 이용을 위해서는 생태계에서 가장 기본적인 요소인 수 저질 환경의 지속적이고 체계적인 조사 및 관리가 필요하다. 한편, 오염물질의 70% 이상은 하천이나 강을 통해서 해역으로 유입된다고 알려져 있기 때문에 생태계의 보고(寶庫)라고 알려진 순천만의 지속적인 보존 및 관리를 위해서는 유입수계 하천의 수질현황 및 오염물질의 주요 배출원을 파악하고, 이에 대한 저감대책을 수립할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 순천만의 수저질 특성과 여기에 유입되는 하천의 수질환경 현황 및 오염원을 파악함으로써 순천만의 보전을 위한 효율적 관리방안을 제시하는 것을 목적으로 수행되었다. 연구의 결과에 따르면, 순천만의 수질평가지수에 의한 등급(WQI)은 III등급으로 나타나고 있으며, 득량만, 광양만 등에 비해 비교적 높은 유기물 및 T-N, T-P의 농도 분포를 보이고 있는 것으로 조사되었다. 이는 순천만에 유입되는 하수종말처리장의 방류수와 도시하수가 유입되어 그대로 방류되고 있는 해룡천 및 연안에 위치한 어촌으로부터 직접 방류되고 있는 일부 정화조 유출수 등, 다양한 원인에 의한 것으로 판단되며 이들의 관리가 부실할 경우 순천만의 갯벌과 습지의 지속가능한 생태환경유지는 쉽지 않다. 따라서 이를 효율적으로 관리하기 위해서는 순천만 연안의 오염물질 방류를 총량관리로 전환하여 철저히 관리하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.20 no.4
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• pp.365-373
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• 2006

With a few exceptions, Korean lakes are artificially constructed for multi-purposes throughout the country. In the majority of cases, a lake is in a multiple series of reservoirs along a river or is an estuary Moreover, nutrient supplying activities (including sand extraction) and biomanipulation(esp., overfishing and fish introduction) are omnipresent in most cases. Furthermore, there is an Asian monsoon every year. In brief, europhication and algal blooms break out as a result of complicated causes. However limnological monitoring and scientific working programs are in the course of beginning. The question is what kind of strategy is desirable to establish a solid limnological database for the efficiency of the restoration process in each Korean reservoir We present light monitoring cases on the basis of algal and some physicochemical data in 2005. Do they give some useful informations despite their simplicity. Based on physicochemical factors and phytoplankton data using Utermohl method and Canonical Correspondence Analysis(CCA) were performed for Lake Cheongpyeong, Lake ASan, Lake Namyang, and Lake SapGyo. The results of CCA showed that Lake Cheongpyeong was different from the other three Lakes at estuary. Also each Lake at estuary was slightly different from one other. This result would encourage to initiate building an adequate Korean reservoir-ecosystem understanding and models for better ecological management despite the limited data. However, the results also indicate to sustain collecting ecological data and building database to interpret the Korean ecological reservoir model.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.32 no.6
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• pp.450-462
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• 2023

This study suggested methodology of Citizen Science as a tool of ecosystem conservation and management to achieve Wetland Protected Area (WPA) Conservation Plan and examined whose applicability in 3 WPAs (Jangrok of Gwangju metropolitan city, Madongho of Goseong in South Gyeongsang Province, and Incheongang estuary of Gochang in North Jeolla Province). It consists of a) figuring out main interests and stakeholder or beneficiaries of WPA and their information demand based on conservation, utilization, and management target in the WPA Conservation Plan, b) conducting research activities to gain outcome to address stakeholder's demand, and c) returning the research outcome to citizen scientists and making diffusion to the society. Based on the suggested method and process, citizen scientists conducted ecosystem monitoring (plants including Invasive Alien Plants, terrestrial insects, traces of mammals, discovering unknown wetland). As a result, citizen scientists contributed to collecting species information of 16 plans, 43 species of terrestrial insects, 5 mammals including Lutra lutra (Endangered Species I) and Prionailurus bengalensis (Endangered Species II). The authors constructed and provided distribution map of Invasive Alien Plants, which included information of location and density which citizen scientists registered, for Environment Agencies and local governments who manage 3 WPAs to aid data-based ecosystem policy, In further studies, not only accumulating research data and outcomes acquired from citizen science to suffice the policy demands but also deliberate reviewing policy applicability and social·economic ripple effect should be processed for the suggested Citizen Science in WPA to be settled down as a tool of ecosystem conservation and management.

• Journal of Marine Life Science
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• v.4 no.2
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• pp.53-62
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• 2019

Heterotrophic bacteria are a major member of the microbial loop in the marine ecosystem and play an important role in the biogeochemical cycle decomposing organic matter. Therefore study of bacterial variation is important to understand the material cycle and energy flow of marine ecosystems. We investigated the monthly variations of bacteria and environmental factors in the Youngsan River estuary, and the correlation between bacteria and phytoplankton biomass (chlorophyll-a) including size-structure. As a result, bacteria of the Youngsan River estuary were higher in the surface than in the bottom layer, and higher in the summer than in winter. And the closer to the dike, the abundance increased, and it increased to the peaks in August, September, and June 2019 at the station closest to the dike. The chlorophyll-a also increases at the stations and time when the bacterial abundance was high and they correlates positively displaying no difference between size fractions. The results indicate that organic matter derived from phytoplankton has an effect on bacterial variation but no size-dependent effects. In addition, the seasonal pattern of bacteria increasing in proportion to the water temperature suggests the effect of water temperature on the growth of bacteria. No association of bacterial abundance variation with nutrient supply due to freshwater input was observed. In this study, dissolved oxygen was depleted and hypoxia was observed for a short time when a strong stratification was not developed. This may be resulted from the supply of organic matter from phytoplankton and the consumption of oxygen due to bacterial decomposition.

• Journal of fish pathology
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• v.13 no.1
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• pp.67-73
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• 2000

This study was carried out to elucidate the preliminary ecosystem of the heterotrophic bacterial flora in Kunsan Bay located in western costal area of Korea. Samples were collected at 5 sampling stations. Among 123 bacterial isolates, 9 genera of bacteria were appeared as follows; Vibrio spp.(44 isolates/35.7%), Pseudomonas spp.(42 isolates/34.1%), Aeromonas spp.(11 isolates/8.9%), Moraxella spp.(9 isolates/7.3%), Enterobacteria spp.(6 isolates/4.8%), Bordetella spp.(3 isolates/2.4%), Alkaligenesis spp.(3 isolates/2.4%), Flavobacterium spp.(2 isolates/1.6%), and Staphylococcus spp.(3 isolates/2.4%) respectively. Total viable heterotrophic bacteria was ranged from $5{\times}10^3$ to $1{\times}10^5$ CFU/ml and the most abundant viable counts of bacterial population were showed at the stations 2 and 3. This result indicates that the coastal area around Kunsan bay is getting to contaminate far more by municipal wastewaters and industrial byproducts. and so the outbreak of the bacterial diseases will be increased in fish farms.

• Smart Media Journal
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• v.11 no.2
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• pp.31-38
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• 2022

Promptly predicting changes in the salinity in rivers is an important task to predict the damage to agriculture and ecosystems caused by salinity infiltration and to establish disaster prevention measures. Because machine learning(ML) methods show much less computation cost than physics-based hydraulic models, they can predict the river salinity in a relatively short time. Due to shorter training time, ML methods have been studied as a complementary technique to physics-based hydraulic model. Many studies on salinity prediction based on machine learning have been studied actively around the world, but there are few studies in South Korea. With a massive number of datasets available publicly, we evaluated the performance of various kinds of machine learning techniques that predict the salinity of the Nakdong River Estuary Basin. As a result, LightGBM algorithm shows average 0.37 in RMSE as prediction performance and 2-20 times faster learning speed than other algorithms. This indicates that machine learning techniques can be applied to predict the salinity of rivers in Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.971-976
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• 2004

하천유지를 위한 하천내 최소유량의 충족은 사실상 환경문제에 제공되는 것으로서 기본적으로 하천변 수생식물의 생태계 서식처를 유지하거나 복원하기 위해 제공된다. 또한 하천유지유량은 하천의 고유종 동${\cdot}$식물을 보전하고, 아름다운 하천에 대한 심미적 질을 유지하며 여가활동 및 상업적 어획고를 최대로 늘릴 수 있거나 과학적 또는 문화적 관심사의 특성을 보호하는 기능을 위한 목적으로도 제공된다. 그러므로 생태학적인 하천유지유량 차원에서 무엇보다 중요한 것은 충분한 물을 확보하고 쾌적한 하천을 유지할 수 있는 맑은 물을 하천에 흐르도록 하는 것이다. 이와 더불어 하천의 생태학적인 측면에서는 서식지 보호를 고려한 계획이 뒷받침되어야 할 것이다. 기존의 개발은 하천정비, 골재채취, 수중 보와 하구 둑 등 하천시설물 건설, 그리고 댐 및 교량건설 등 인위적인 요인에 의하여 하천환경이 심각하게 변화는 경우가 많다. 특히 댐 건설로 인해 하류지역에 수리학적 변화와 하상 변동 등이 발생하고, 이로 인하여 생태계의 변화를 초래하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 금강 최상류에 건설된 용담다목적댐에 의해 인위적으로 하천유입량이 감소하고 이로 인해 발생할 수 있는 수리학적 변화를 모의하여 댐 건설이 금강 상류에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 이를 위해 2차원 유한요소모형을 이용하였으며, 댐 건설전 자연유출량 및 댐 건설후 하천유지유량에 의한 하천의 건조면적, 습지면적을 산정하였다. 또한 하천의 한계소류력과 하도를 형성하는 재료에 따라 바닥면 전단응력을 산정하여 그 차(差)를 활용하여 유량에 따른 유사이송현황을 모의하였다. 모의된 결과를 visual하게 표현하고자 GIS 기법을 이용하여 주요구간에 대한 유사이송현황을 도시하였다.유역의 고도차를 이용한 흐름특성 분석을 위해 수치고도자료를 이용하여 유역흐름특성을 분석할 수 있는 TOPAZ(Topographic PArameteri-Zation) 프로그램을 이용하였다. TOPAZ 프로그램을 통해 분석된 각 격자별 분포형 수문 매개변수는 적합한 관계식을 통해 분포형 유출량을 모의하는데 적용된다.다 정확한 유입량 예측이 가능할 것으로 사료된다.이 작은 오차를 발생하였으며, 전체적으로 퍼프 모형이 입자모형보다는 훨씬 적은 수의 계산을 통해서도 작은 오차를 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Gaussian 분포를 갖는 퍼프모형은 전단흐름에서의 긴 유선형 농도분포를 모의할 수 없었고, 이에 관한 오차는 전단계수가 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. 향후, 보다 다양한 흐름영역에서 장${\cdot}$단점 분석 및 오차해석을 수행한 후에 각각의 Lagrangian 모형의 장점만을 갖는 모형결합 방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.16 no.4
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• pp.223-237
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• 2011

The intermittent freshwater discharge has an critical influence upon the biophysical environments and the ecosystems of the Yeongsan Estuary where the estuary dam altered the continuous mixing of saltwater and freshwater. Though freshwater discharge is controlled by human, the extreme events are mainly driven by the heavy rainfall in the river basin, and provide various impacts, depending on its magnitude and frequency. This research aims to evaluate the magnitude and frequency of extreme freshwater discharges, and to establish the magnitude-frequency relationships between basin-wide rainfall and freshwater inflow. Daily discharge and daily basin-averaged rainfall from Jan 1, 1997 to Aug 31, 2010 were used to determine the relations between discharge and rainfall. Consecutive daily discharges were grouped into independent events using well-defined event-separation algorithm. Partial duration series were extracted to obtain the proper probability distribution function for extreme discharges and corresponding rainfall events. Extreme discharge events over the threshold 133,656,000 $m^3$ count up to 46 for 13.7y years, following the Weibull distribution with k=1.4. The 3-day accumulated rain-falls which occurred one day before peak discharges (1day-before-3day -sum rainfall), are determined as a control variable for discharge, because their magnitude is best correlated with that of the extreme discharge events. The minimum value of the corresponding 1day-before-3day-sum rainfall, 50.98mm is initially set to a threshold for the selection of discharge-inducing rainfall cases. The number of 1day-before-3day-sum rainfall groups after selection, however, exceeds that of the extreme discharge events. The canonical discriminant analysis indicates that water level over target level (-1.35 m EL.) can be useful to divide the 1day-before-3day-sum rainfall groups into discharge-induced and non-discharge ones. It also shows that the newly-set threshold, 104mm, can just separate these two cases without errors. The magnitude-frequency relationships between rainfall and discharge are established with the newly-selected lday-before-3day-sum rainfalls: $D=1.111{\times}10^8+1.677{\times}10^6{\overline{r_{3day}}$, (${\overline{r_{3day}}{\geqq}104$, $R^2=0.459$), $T_d=1.326T^{0.683}_{r3}$, $T_d=0.117{\exp}[0.0155{\overline{r_{3day}}]$, where D is the quantity of discharge, ${\overline{r_{3day}}$ the 1day-before-3day-sum rainfall, $T_{r3}$ and $T_d$, are respectively return periods of 1day-before-3day-sum rainfall and freshwater discharge. These relations provide the framework to evaluate the effect of freshwater discharge on estuarine flow structure, water quality, responses of ecosystems from the perspective of magnitude and frequency.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.1
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• pp.53-59
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• 2010

The spatial variability in the food chain structure of an estuarine environment(Nanakita estuarine, Japan) was investigated using stable carbon and nitrogen isotope. Potential organic matter sources(TP:Terrstrial Plant, MPOM:Marine particulate organic matter, BMA:Benthic microalgae, EPOM:Estuarine particulate organic matter), sedimentary organic matter and benthic invertebrates(Nuttallia olivacea and Nereidae) were sampled at four locations with different tidal flat types(e.g. sanddy, sanddy-muddy and muddy). The main objective of the present study was to determine food sources of Nuttallia olivacea and Nereidae along with small-scale spatial variability within the community of benthic invertebrates. TP(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$ and ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) and EPOM(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$ and ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$) were isotopically distinct from BMA(${\delta}^{13}C=-16.3$ and ${\delta}^{15}N=6.2$) and MPOM(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$ and ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$). ${\delta}^{13}C$ values of sedimentary organic matter showed a distinct gradient in the range of -27.4 to -22.8‰ with a declining trend from the upstream to the downstream stations. The stable carbon and nitrogen isotope values of benthic invertebrates in the study site was -22.8 to -18.4‰ for ${\delta}^{16}C$ and 8.1 to 11.9‰ or ${\delta}^{15}N$, respectively. Mixing model(Isosource) calculations based on stable isotope measurements showed that benthic invertebrates of Nuttallia olivacea and Nereidae were found to be dominated by MPOM and BMA in stations. Whereas, TP and EPOM showed little influence to benthic invertebrates. The current result suggests that the different contribution for benthic invertebrates should be affected by both seasonal variation and physical factor among stations.