• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.327-338
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• 2020

최근 한국의 기온은 지구 온난화로 인해 급격히 상승하고 있으며 지난 40년 동안 한국의 기온은 1980년대 초에 비해 약 1.26℃ 상승했습니다. 지역 별로는 강원도 서부 지역이 1.76℃로 가장 높았고 전남도가 0.96℃로 가장 낮았다. 기온이 계속 상승함에 따라 현재의 표준 재배 방법으로 쌀 수확량이 감소할 것으로 전망되고 있다. 지구 온난화로 지역에서 매년 벼농사를 할 수 있는 기간이 과거에 비해 증가하여 태백시 110일에서 부산과 광양의 180일까지 지역별 다양한 모습을 보이고 있다. 또한 모든 지역에서 2000년 이전에 비해 이앙 시기가 3-5일 지연되는 것으로 분석되었다. 쌀의 연평균 생산량은 1980년대 이후 밥쌀용 품종의 평균 생산량을 분석했을 때 증가 추세를 보였으며 특히 1990년대 초반에 개발된 품종들의 생산성이 급격히 증가한 것으로 나타났다. 생육기간 평균 기온과 벼 수확량의 관계는 1996년 전후로 크게 구분되었다. 평균 기온이 높을수록 개발 품종의 수확량은 1996년까지는 낮아졌으나 1996년 이후 평균 기온은 개발된 품종의 생산성 추세를 나타내지 않았습니다. 1999년부터 2016년까지 전국의 작물 재배 결과와 개발 품종 및 최근 개발 품종의 연간 수확량 변화를 분석하여 개발 된 벼 품종의 기후 변화 적응성을 평가하기 위하여 국내 작물의 생육 현황을 조사한 결과 2000년대 초반에 개발된 조생종 태봉벼(2000)와 운광벼(2004)와 1980년대에 개발한 오대벼의 연간 생산량을 비교 한 결과 기온 상승에도 불구하고 2000년대에 개발된 품종이 상대적으로 수량성이 높게 나타났다. 최근 중만생종으로 개발된 삼광벼 (2003)와 새누리벼(2007)의 연간 생산성은 1970년대에 개발된 추청벼와 같은 초기 개발 품종보다 높았다. 빠르고 지속적인 기온 상승에도 불구하고 벼 재배 기술과 품종 개발은 기후 변화에 잘 적응하여 지속적으로 개발되고 있는 것으로 평가되었다. 그러나 벼의 생물학적 잠재력은 한계에 도달할 수 있고 특히 이상기상의 빈도와 강도가 온난화와 동반하여 발생하고 있어 지속적인 대응 기술 개발이 필요하다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.223-232
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• 2021

The spatial variation characteristics of seismic motions at the nuclear power plant's site and structures were analyzed using earthquake records obtained at the Fukushima nuclear power plant during the Great East Japan Earthquake. The ground responses amplified as they approached the soil surface from the lower rock surface, and the amplification occurred intensively at about 50 m near the ground. Due to the soil layer's nonlinear characteristics caused by the strong seismic motion, the ground's natural frequency derived from the response spectrum ratio appeared to be smaller than that calculated from the shear wave velocity profile. The spatial variation of the peak ground acceleration at the ground surface of the power plant site showed a significant difference of about 0.6 g at the maximum. As a result of comparing the response spectrums at the basement of the structure with the design response spectrum, there was a large variability by each power plant unit. The difference was more significant in the Fukushima Daiichi site record, which showed larger peak ground acceleration at the surface. The earthquake motions input to the basement of the structure amplified according to the structure's height. The natural frequency obtained from the recorded results was lower than that indicated in the previous research. Also, the floor response spectrum change according to the location at the same height was investigated. The vertical response on the foundation surface showed a significant difference in spectral acceleration depending on the location. The amplified response in the structure showed a different variability depending on the type of structure and the target frequency.

• 환경영향평가
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• 제28권5호
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• pp.427-439
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• 2019

현재 국내 환경영향평가의 자연환경생태분야는 정량적 평가가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 개발계획에 따른 생태계서비스의 정량적 평가를 위해 부산 에코델타시티 개발사업을 대상으로 사업 전과 후에 대해 평가하였다. 기후변화 적응의 일환인 탄소고정량 변화량 측정과 생물다양성 지표인 서식처질에 대해 InVEST 모델을 활용하여 중첩평가를 하였고, 토지이용계획에 따른 3개의 대안을 비교하였다. 연구결과 2000년의 탄소고정량은 216,674.48 Mg of C, 2015년에는 203,474.25 Mg of C로 약 6.1% 감소된 것으로 도출되었으며, 2030년에는 2015년 대비 약 40%가 감소하여 120,490.84 Mg of C로 예측되었다. 3개의 대안평가에서 대안 3이 6,811.31 Mg of C로 탄소고정량이 가장 보존되는 대안으로 도출되었다. 그리고 서식처 평가결과 또한 시간흐름에 따라 감소되는 경향을 보였다. 연구지역의 2000년의 서식처 질은 0.57, 2015년에는 0.35, 그리고 2030년에는 0.21로 도출되었다. 그리고 대안 3이 0.21의 값으로 대안들 중 서식처 질이 가장 높은 방안으로 판단된다. 결과적으로 본 연구는 토지이용변화에 따른 생태계 정량화 값을 통해 개발계획자들과 지역주민의 의사결정과정에 도움을 줄 수 있는 방법론으로 사료된다. 환경영향평가 항목 중 토지이용계획, 온실가스, 자연환경자산 항목에 활용이 가능하며, 또한, 환경변화에 따른 생태계서비스의 수치화와 예측으로 정책적인 자료로 활용이 가능하다. 추후 보다 세밀한 분석과 기초자료의 접근가능성 부분이 보충된다면, 환경영향평가에서 생태계서비스 평가기법에 적용성이 높아질 것으로 사료된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권6호
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• pp.21-32
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• 2023

The Environmental Impact Assessment (EIA) plays a pivotal role in predicting the potential environmental impacts of proposed developments and planning appropriate mitigation measures to minimize effects on species. However, as concerns over biodiversity loss rise, there's ongoing debate about the efficacy of these mitigation plans. In this study, we utilized data from EIAs and post-environmental impact surveys to understand the trends in biodiversity during construction and operation phases. By examining 30 urban development projects, we categorized species richness indices of mammals, birds, amphibians, and reptiles into pre-construction, during construction, and post-construction operational stages. The biodiversity trends were analyzed based on the rate of change in these indices. The results revealed three distinct biodiversity change patterns: (A) An initial increase in biodiversity indices post-development, followed by a gradual decline over time; (B) a sustained increase in biodiversity as a result of mitigation measures; and (C) a continuous decline in biodiversity post-development. Furthermore, all species exhibited a higher rate of biodiversity decline during the construction phase compared to the operational phase, with mammals showing the most significant rate of change. Notably, the biodiversity change rate during operation was generally lower than during construction. In particular, mammals seemed to be most influenced by mitigation measures, displaying the smallest rate of change. This study provides empirical evidence on the efficacy of mitigation measures and deliberates on ways to enhance their effectiveness in minimizing the adverse impacts of urban development on biodiversity. These findings can serve as foundational data for addressing terrestrial biodiversity reduction.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.189-199
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• 2017

본 연구는 텍스트 마이닝 기법을 활용하여 환경 분야에서 ICT의 활용 연구동향을 정량적으로 분석하였다. 이를 위해 환경 분야 키워드 38개, ICT 관련 키워드 16개를 바탕으로 국가과학기술정보센터(NDSL)에서 최근 20년(1996년-2015년)의 논문 359편을 수집하였다. 해당 논문을 대상으로 환경 분야 및 ICT 관련 자연어를 처리하여 말뭉치(Corpus)단위로 분류체계를 재구성하였다. 전술된 분류체계의 키워드를 바탕으로 텍스트 마이닝 분석 기법인 빈도 분석, 키워드 분석, 키워드 간 연관규칙을 확인하였다. 그 결과 '환경 일반' 및 '기후' 분야의 키워드 출현 빈도가 전체의 77 %, ICT는 '공공융합서비스' 및 '산업융합서비스'가 약 30 %의 비율을 차지하였다. 시계열 분석을 통해 환경 분야에서의 ICT 활용 연구는 최근 5년(2011년-2015년)사이에 급증하여 과거(1996년-2010년)과 비교하여 약 2배 이상 관련 연구가 증가된 것으로 나타났다. 키워드 간 연관 규칙을 생성하여 환경 분야를 기준으로 나타내었을 때, '환경 일반'은 16개, '기후'는 '14'개의 ICT 기반 기술을 주로 활용하고 있는 것으로 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권4호
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• pp.393-407
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• 2012

본 연구에서는 과거에서부터 기록된 우리나라 65개의 관측소들을 대상으로 강수량 데이터를사용하여 강수빈도와 극한 지표들을 산출해 냄으로써, 지표에 따라 지역별 분포를 살펴보고 시공간적인 증 감율에 대한 결과를 제시하였다. 그 결과를 시계열로 도시함으로 쉽게 파악할 수 있지만경향이 뚜렷하게 나타나지 않는 경우에는 통계적 방법인 Mann-Kendall 경향성 분석을 실시하여 이에 대해 파악하였다. 더불어 FARD를 이용하여 100년과 200년의 빈도확률강수량을 산정하고 이를 비교하였다. 강우특성을 크게 Amount, Extreme, Frequency로 분류하고 각각의 지수를 강우량 지수(Rainfall Index for Amount), 강우극치 지수(Rainfall Index for Extremes), 강우빈도 지수(Rainfall Index for Frequency)로 정의하고 RIA, RIE, RIF를 산술평균하여 홍수에 대한 종합적인 강우 위험도를 나타내는 평균 강우지수(Average Rainfall Index, ARI)를 산정하였다. 그 결과 과거에 비해 최근 10년간 강우량의 정량적인 평가 특성은 양적으로 22.3%, 극치사상 발생측면은 26.2%, 빈도측면은 5.1% 증가하였음을 확인 할 수 있었다. 본연구의 결과는 최근 우리나라 기후변화 경향을 구체적으로 제시하고 있으므로 기후변화 대비 적응 연구의 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.315-315
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• 2017

In Japan, more than 80 % of soybean growing area is converted fields and excess water is one of the major problems in soybean production. For example, recent study (Yoshifuji et al., 2016) suggested that in the fields of shallow groundwater level (GWL) (< 1m depth), rising GWL even in a short period (e.g. 1 day) causes inhibition of soybean growth. Thus it becomes more and more important to predict GWL and soil moisture in detail. In addition to conventional surface drainage and underdrain, FOEAS (Farm Oriented Enhancing Aquatic System), which is expected to control GWL in fields adequately, has been developed recently. In this study we attempted to predict GWL and soil moisture condition at the converted field with FOEAS in Biwa lake reclamation area, Shiga prefecture, near the center of the main island of Japan. Two dimensional HYDRUS model (Simuinek et al., 1999) based on common Richards' equation, was used for the calculation of soil water movement. The calculation domain was considered to be 10 and 5 meter in horizontal and vertical direction, respectively, with two layers, i.e. 20cm-thick of plowed layer and underlying subsoil layer. The center of main underdrain (10 cm in diameter) was assumed to be 5 meter from the both ends of the domain and 10-60cm depth from the surface in accordance with the field experiment. The hydraulic parameters of the soil was estimated with the digital soil map in "Soil information web viewer" and Agricultural soil-profile physical properties database, Japan (SolphyJ) (Kato and Nishimura, 2016). Hourly rainfall depth and daily potential evapo-transpiration rate data were given as the upper boundary condition (B.C.). For the bottom B.C., constant upward flux, which meant the inflow flux to the field from outside, was given. Seepage face condition was employed for the surrounding of the underdrain. Initial condition was employed as GWL=60cm. Then we compared the simulated and observed results of volumetric water content at depth of 15cm and GWL. While the model described the variation of GWL well, it tended to overestimate the soil moisture through the growing period. Judging from the field condition, and observed data of soil moisture and GWL, consideration of soil structure (e.g. cracks and clods) in determination of soil hydraulic parameters at the plowed layer may improve the simulation results of soil moisture.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.308-308
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• 2017

The low and unstable yield of soybean has been a major problem in Japan. Excess soil moisture conditions are one of the major factors to restrict soybean productivity. More than 80 % of soybean crops are cultivated in converted paddy fields which often have poor drainage. In central and eastern regions of Japan, the early vegetative growth of soybean tends to be restricted by the flooding damage because the early growth period is overlapped with the rainy season. Field observation shows that induced excess water stress in early vegetative stage reduces dry matter production by decreasing intercepted radiation by leaf and radiation use efficiency (RUE) (Bajgain et al., 2015). Therefore, it is necessary to evaluate the responses of soybean growth for excess water conditions to assess these effects on soybean productions. In this study, we aim to modify the soybean crop model (Sinclair et al., 2003) by adding the components of the restriction of leaf area development and RUE for adaptable to excess water conditions. This model was consist of five components, phenological model, leaf area development model, dry matter production model, plant nitrogen model and soil water balance model. The model structures and parameters were estimated from the data obtained from the field experiment in Tsukuba. The excess water effects on the leaf area development were modeled with consideration of decrease of blanch emergence and individual leaf expansion as a function of temperature and ground water level from pot experiments. The nitrogen fixation and nitrogen absorption from soil were assumed to be inhibited by excess water stress and the RUE was assumed to be decreasing according to the decline of leaf nitrogen concentration. The results of the modified model were better agreement with the field observations of the induced excess water stress in paddy field. By coupling the crop model and the ground water level model, it may be possible to assess the impact of excess water conditions for soybean production quantitatively.

• 식물병연구
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• 제23권2호
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• pp.99-113
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• 2017

식물은 재배기간 동안 세균, 진균, 바이러스 등의 생물 스트레스뿐만 아니라 고온, 염, 건조 등 다양한 환경 스트레스에도 노출되어 왔다. 최근에는 기후 이상현상으로 인하여 환경 스트레스의 빈도 및 강도가 불규칙적으로 증가하고 있으며 이로 인해 병원균의 생장과 영향도 변화하여 생물과 환경의 복합 스트레스가 식물 재배에 큰 영향을 주고 있다. 유용미생물을 이용한 식물의 저항성 유도는 다양한 생물과 환경 스트레스로부터 식물을 보호하는 데 도움을 주며, 이러한 스트레스에 대한 피해를 감소시킬 수 있는 가능성을 열어 주었다. 본 리뷰에서는 식물의 생물과 환경 스트레스에 대한 피해를 감소시키는 데 영향을 주는 미생물의 결정인자에 대해 기술하였으며 미생물 결정인자에 의해 유도되는 식물 신호전달 체계 변화에 대해 기술하였다. 또한 복합 스트레스 경감을 위한 미생물의 역할과 연구 방향에 대해 기술하였다. 이 리뷰를 통해 변화하는 환경에 대비하기 위해서 다양한 방안을 마련하고 있는 농민들에게 도움이 되기를 바라며, 실제 유용미생물 연구가 식물 재배 중 발생할 수 있는 다양한 스트레스에 따른 농가 피해를 감소시킬 효과적 대응 방안으로 이어지길 바란다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-109
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• 2016

본 연구는 경기도 남양주시에 위치한 천마산의 관속식물상의 조사를 위해 수행되었으며, 이를 대상으로 한반도고유종, 희귀 및 멸종위기식물, 적색식물, 구계학적특정식물종, 기후변화 적응대상 식물, 귀화식물을 조사하였고 또한 이미 조사가 이루어진 주변지역의 산과 종 조성을 비교분석하였다. 2012년부터 2014년까지 총 22회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과, 94과 266속 378종 2아종 46변종 7품종의 총 433분류군의 관속식물이 확인되었다. 이 중에서 산림청(국립수목원)이 지정한 특산식물은 13분류군이, 환경부지정 고유종은 10분류군이 확인되었다. 희귀 및 멸종위기식물은 IUCN 평가기준에 따라 국립수목원이 제시한 기준에 따라 약관심종(LC) 9분류군, 취약종(VU) 2분류군, 위기종(EN) 1분류군 등 총 12분류군이 확인되었으며, 환경부에서 제시한 적색자료집에 따르면 관심대상(LC) 7분류군, 미평가(NE) 1분류군 등 총 8분류군이 확인되었다. 환경부지정 멸종위기 야생식물 I, II 등급종은 확인되지 않았다. 환경부지정 구계학적 특정식물종은 49분류군이 확인 되었으며, 이 중 정밀생태 조사종인 IV등급에 해당하는 종은 도깨비부채, 만주바람꽃, 미역고사리, 점현호색 4분류군이 확인되었다. 국립수목원지정 기후변화 적응대상식물 300종 중에서 14분류군이 확인되었다. 귀화식물은 19분류군이 확인되어 귀화율 4.3%, 도시화지수 5.9%를 보였다. 광주산맥내 위치하는 산인 축령산, 화악산, 명지산과 비교하여 190분류군이 공통적으로 분포하였으며, 51분류군은 천마산에서만 확인되었다.