• Spatial Information Research
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• 제22권4호
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• pp.59-65
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• 2014

최근 북극지역은 지구온난화에 따른 각종개발 및 기후변화 연구 등을 위하여 수치표고모델 수요가 증가되고 있기 때문에 수치표고모델을 활용하기 위해서는 정확도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 대부분이 빙하로 덮여 있는 그린란드에 구축된 수치표고모델 중 ASTER GDEM과 GIMP DEM을 검증하였다. 수치표고모델을 검증하기 위하여 토지피복도를 사용하여 그린란드를 내륙빙상지역과 해안비빙상지역으로 나누었으며, 두 수치표고모델과 ICESat 표고값과의 차를 비교하여 정확도를 검증하였다. 그 결과 내륙빙상지역에서는 GIMP DEM의 정확도가 더 높았으며, 해안비빙상지역에서는 ASTER GDEM의 정확도가 더 높은 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제11권3호
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• pp.157-172
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• 2002

This work aims to collect a biogeographic informations on the biota, alpine ecosystem, nature reserves, forest ecosystem of North Korea, and also to accumulate a basic data on the current situation and problem of the natural ecosystem of North Korea for the preparation of future cooperation and exchange between South and North Koreas. The obtained findings are as follow. First, North Korean biota contains 18,013 species, and consists of 6,710 plant species, including 3,860 species of vascular plants. Secondly, urgent investigation on the biogeographically important arctic-alpine and alpine plants and ecosystem, those are known to be endangered due to environmental change and global warming, is required. Thirdly, the conservations of diverse nature in North Korea are conducted by the introduction of various systems, such as nature preservation region, reserves for plant, animal and sea bird, and natural monuments. Fourthly, out of 9.5 million hectares of forest, one million hectares have already faced forest denudation, thus caused lots of damages for forest ecosystem. Sharp decline of North Korean forest land are due mainly to the expansion of terraced dry-field farming and deforestation. Recovery of denudated forest land should be approached by both South and North Korean sides to solve the problem of shortage of foods and restoration of natural ecosystem of North Korea.

• 한국지구과학회지
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• 제28권5호
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• pp.545-555
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• 2007

Ocean general circulation model developed by GFDL on the basis of MOM4 of FMS are examined and evaluated in order to elucidate the global ocean status. The model employs a tripolar grid system to resolve the Arctic Ocean without polar filtering. The meridional resolution gradually increases from $1/3^{\circ}$ at the equator to $1^{\circ}$ at $30^{\circ}N(S)$. Other horizontal grids have the constant $1^{\circ}$ and vertical grids with 50 levels. The ocean is also coupled to the GFDL sea ice model. It considers tidal effects along with fresh water and chlorophyll concentration. This model is integrated for a 100 year duration with 96 cpu forced by German OMIP and CORE dataset. Levitus, WOA01 climatology, serial CTD observations, WOCE and Argo data are all used for model validation. General features of the world ocean circulation are well simulated except for the western boundary and coastal region where strong advection or fresh water flux are dominant. However, we can find that information concerning chlorophyll and sea ice, newly applied to MOM4 as surface boundary condition, can be used to reduce a model bias near the equatorial and North Pacific ocean.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.371-374
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• 2021

Triglopsis quadricornis Linnaeus, 1758 (Cottidae) is distributed in the Atlantic and Arctic and has four unique bony protuberances on its head. Here, we report the complete, circular, and annotated mitochondrial genome of T. quadricornis. The complete T. quadricornis mitochondrion was sequenced by high-throughput Illumina HiSeq platform. The sequences are 16,736 bp in size and contains 13 protein-coding genes (PCGs), 22 transfer RNA (tRNA) genes, a control region, and large and small ribosomal subunits. The overall genomic structure of T. quadricornis mitochondrion was conserved with the gene arrangement of Megalocottus and Myoxocephalus species, and phylogenetic analysis supports their sister relationships. Most PCGs consist of TAA or TAG as a termination codon, whereas COII, ND4, and CYTB have T-- as a stop codon. This complete mitochondrial DNA information of T. quadricornis will provide an essential genomic resource to elucidate the phylogenetic relationship and evolutionary history of the family Cottidae.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권1호
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• pp.19-31
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• 2002

Precipitation variability around King Sejong Station related with E1 $Ni\~{n}o$/Southern Oscillation (ENSO) is evaluated using the gauge-based monthly data of its neighboring stations. Though three Ant-arctic Stations of King Sejong (Korea), Frei (Chile), and Artigas (Uruguay) are all closely located within 10 km, their precipitation data show mostly insignificant positive or rather negative correlations among them in the annual, seasonal and monthly precipitation. This result indicates that there are locally large variations in the distribution of precipitation around King Sejong Station. The monthly data of Frei Station for 31 years (1970-2000) are analyzed for examining the ENSO signal in precipitation because of its longer precipitation record compared to other two stations. From the analysis of seasonal precipitation, it is seen that there is a tendency of less precipitation than the average during E1 $Ni\~{n}o$ events. This dryness is more distinct in fall to spring seasons, in which the precipitation decreases down to about 30% of seasonal mean precipitation. However, the precipitation signal related with La $Ni\~{n}a$ events is not significant. From the analysis of monthly precipitation, it is found that there is a strong negative correlation during 1980s and in the late 1990s, and a weak positive correlation in the early 1990s between normalized monthly precipitation at Frei Station and Sea Surface Temperature (SST) anomalies in the $Ni\~{n}o$ 3.4 region. However, this relation may be not applied over the region around King Sejong Station, but at only one station, Frei.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권2호
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• pp.85-91
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• 2016

The most important factor in the structural design of ships and offshore structures operating in arctic region is ice load, which results from ice-structure interaction during the ice collision process. The mechanical properties of ice related to strength and failure, however, show very complicated aspect varying with temperature, volume fraction of brine, grain size, strain rate and etc. So it is nearly impossible to establish a perfect material model of ice satisfying all the mechanical characteristics completely. Therefore, in general, ice collision analysis was carried out by relatively simple material models considering only specific aspects of mechanical characteristics of ice and it would be the most significant cause of inevitable errors in the analysis. Especially, it is well-known that the most distinctive mechanical property of ice is high dependency on strain rate. Ice shows brittle attribute in higher strain rate while it becomes ductile in lower strain rate range. In this study, the simulation method of ice collision to ship hull using the nonlinear dynamic FE analysis was dealt with. To consider the strain rate effects of ice during ice-structural interaction, strain rate dependent constitutive model in which yield stress and hardening behaviors vary with strain rate was adopted. To reduce the huge amount of computing time, the modeling range of ice and ship structure were restricted to the confined region of interest. Under the various scenario of ice-ship hull collision, the structural behavior of hull panels and failure modes of ice were examined by nonlinear FE analysis technique.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.52-67
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• 2020

최근 북극은 매년 영구 동토층이 녹아 눈으로 덮인 땅이 드러나고 있어 해당 지역 관리를 위한 공간정보가 필요하다. 한국의 국토지리정보원(NGII)은 극지방의 공간정보를 구축하여 극지공간정보 서비스를 제공하고 있으나, 식생 정보는 제공되지 않고 있으므로 식생 공간정보 구축을 위한 추가적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 북극 스발바르제도의 뉘올레순 지역에 대한 식생 분류를 수행하기 위해 다중 시기의 Sentinel-2 영상을 사용하였다. 전처리 단계에서는 다중 시기 Sentinel-2 영상으로부터 10개 밴드와 6가지 정규 지수식을 생성하였다. 영상 분류는 8개 속성에 대한 토지피복분류를 통해 전체 식생 영역을 추출하는 과정과 전체 식생 영역 내에서 다시 세분류를 수행하는 과정으로 이루어졌다. 영상 분류 알고리즘은 OOB(Out-Of-Bag)를 통해 정확도 평가 및 변수 중요도를 산정할 수 있는 랜덤포레스트를 사용하였다. 전체 정확도는 다시기 영상이 사용되었을 경우와 식생 지수가 추가되었을 경우의 이점을 확인하기 위해 사용된 영상 수에 따라 각각 정확도를 산정하였다. 단일시기의 Sentinel-2 영상은 전체 정확도가 77%였으나, 7개의 다중 시기 Sentinel-2 영상을 기반으로 학습하였을 때, 81%로 향상되었다. 또한, 식생 지수가 추가로 사용된 학습에서 전체 정확도가 약 83%로 향상되었다. 식생 분류 시 변수 중요도는 적색, 녹색, 단파적외선-1 밴드가 가장 높은 변수로 선정되었다. 본 연구는 극지방의 식생에 대한 분류를 수행할 시 입력특성을 최적화하는 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.49-54
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• 2016

동토지반을 구성하는 지층 중 표층에 분포하는 활동층은 계절에 따라 동결과 융해를 반복하여 지표면의 동상을 야기한다. 동상 높이는 활동층의 두께에 큰 영향을 받으므로, 동토지반 상부 인프라시설의 안전한 설계 및 시공을 위하여 활동층의 두께 산정은 매우 중요한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 경량화된 원위치 관입시험 방법인 동적 콘 관입기를 이용하여 동토지반에서 활동층이 분포하는 심도를 평가하고자 하였다. 동적 콘 관입시험을 적용하기 위한 대상현장으로서 알래스카에 위치한 솔로몬 지역의 동토지반이 선택되었으며, 해당 지역의 두 개소에서 지중온도계측 및 동적 콘 관입시험이 수행되었다. 적용실험 결과 동적 콘 관입시험으로부터 획득된 동적 콘 관입지수는 활동층 및 영구동토층에서 서로 상이한 값을 나타내는바 동적 관입특성에 따른 활동층과 영구동토층의 경계부 심도가 산정되었으며, 경계부 심도에서 아이스 렌즈층으로 판단되는 구간이 감지되었다. 해당 개소에서 획득된 지중온도분포도에서 영상 및 영하 온도의 경계 심도는 본 연구의 동적 콘 관입시험으로부터 획득된 활동층 분포 심도와 부합하는 결과를 보였다. 본 연구에서 적용된 동적 콘 관입기는 대형장비의 접근 및 적용에 한계가 있는 극한지 동토 지역의 활동층 심도평가를 위하여 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 지질공학
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• 제33권2호
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• pp.275-291
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• 2023

지구온난화로 인해 극지방에 대한 접근성이 높아짐에 따라 석유자원이 풍부한 영구동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 수요가 증가하고 있다. 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 입지는 동토 활성층의 융해와 동결에 기인하는 지표변위가 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 동토의 변위를 고려하여 자원개발 플랜트 건설의 입지를 선정한 연구 사례는 거의 없다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 Athabasca 남부 지역에서 최적의 오일샌드 개발 플랜트 건설 입지를 선정하기 위해 지표변위를 비롯한 다양한 공간정보를 활용하여 계층화 분석(Analytical Hierarchy Process)을 수행하였고, 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 활동에 있어 지표변위의 중요성을 논의하였다. 2007년 2월부터 2011년 3월까지 획득된 시계열 ALOS PALSAR 영상에 Small BAseline Subset-Interferometric Synthetic Aperture Radar 기법을 적용하여 지표변위 속도 정보를 구축하였고, ERA5 재분석 자료로부터 2000~2010년 기간에 대한 평균 기온, 지표온도, 지중온도 정보를 구축하였다. 도로 및 철도와 토지피복 공간정보는 각각 캐나다 연방 통계청과 북미환경협력위원회에서 제공하는 자료를 구축하여 활용하였다. 토지피복, 지표변위, 도로 접근성을 가장 중요한 공간정보로 설정하여 수행한 최적 입지 분석 결과는 2010년 이후 건설된 오일샌드 플랜트 건설지와 비교하여 그 타당성이 확인되었고, 입지 적합도 평가에 대한 지표변위의 민감도는 매우 높은 것으로 분석되었다. 이 연구를 통하여 동토 지역에서 최적의 자원개발 플랜트 건설지를 선정하는데 지표변위가 필수적으로 고려되어야 함이 확인되었다.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.155-167
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• 2015

A dynamical seasonal prediction system for boreal winter utilizing cryospheric information was developed. Using the Community Atmospheric Model, version3, (CAM3) as a modeling system, newly developed snow depth initialization method and sea ice concentration treatment were implemented to the seasonal prediction system. Daily snow depth analysis field was scaled in order to prevent climate drift problem before initializing model's snow fields and distributed to the model snow-depth layers. To maximize predictability gain from land surface, we applied one-month-long training procedure to the prediction system, which adjusts soil moisture and soil temperature to the imposed snow depth. The sea ice concentration over the Arctic region for prediction period was prescribed with an anomaly-persistent method that considers seasonality of sea ice. Ensemble hindcast experiments starting at 1st of November for the period 1999~2000 were performed and the predictability gain from the imposed cryospheric informations were tested. Large potential predictability gain from the snow information was obtained over large part of high-latitude and of mid-latitude land as a result of strengthened land-atmosphere interaction in the modeling system. Large-scale atmospheric circulation responses associated with the sea ice concentration anomalies were main contributor to the predictability gain.