• 한국지리정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.148-156
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• 2010

자원개발 등의 이유로 시베리아나 알래스카와 같은 극한(寒)지 진출이 국내는 물론 세계적으로도 증가 추세에 있다. 이에 따라 본 연구에서는 남극 제2기지 건설사업을 대상으로, 극한지 건설사업 진출을 위한 위성영상 활용방안을 도출하고자 하였다. 남극을 포함한 극한지는 지역적 특성상 원격지이고 접근이 어렵다는 특성에 따라 위성영상의 활용은 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 극한지 건설 프로세스 전반에 대한 검토와 극한지 위성영상 활용사례 분석 및 관련 논문 등 문헌리뷰를 통해 건설 단계별 위성영상 활용가능항목 및 활용방안을 제시 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.314-314
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• 2023

Extreme climate events can have a large impact on human life by hampering social, environmental, and economic development. Global circulation models (GCMs) are the widely used numerical models to understand the anticipated future climate change. However, different GCMs can project different future climates due to structural differences, varying initial boundary conditions and assumptions about the physical phenomena. The multi-model ensemble (MME) approach can improve the uncertainties associated with the different GCM outcomes. In this study, a comprehensive rating metric was used to select the best-performing GCMs out of 11 CMIP5 and 13 CMIP6 GCMs, according to their skills in terms of four temporal and five spatial performance indices, in replicating the 21 extreme climate indices during the baseline (1975-2017) in South Korea. The MME data were derived by averaging the simulations from all selected GCMs and three top-ranked GCMs. The random forest (RF) algorithm was also used to derive the MME data from the three top-ranked GCMs. The RF-derived MME data of the three top-ranked GCMs showed the highest performance in simulating the baseline extreme climate which was subsequently used to project the future extreme climate indices under both the representative concentration pathway (RCP) and the socioeconomic concentration pathway scenarios (SSP). The extreme cold and warming indices had declining and increasing trends, respectively, and most extreme precipitation indices had increasing trends over the period 2031-2100. Compared to all scenarios, RCP8.5 showed drastic changes in future extreme climate indices. The coasts in the east, south and west had stronger warming than the rest of the country, while mountain areas in the north experienced more extreme cold. While extreme cold climatology gradually declined from north to south, extreme warming climatology continuously grew from coastal to inland and northern mountainous regions. The results showed that the socially, environmentally and agriculturally important regions of South Korea were at increased risk of facing the detrimental impacts of extreme climatology.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 2003

This paper summarizes the results of the fatigue test of four composite bridge decks in extreme temperatures (-30$^{\circ}C$ and 50$^{\circ}C$ ). The work was performed as part of a research program to evaluate and install multiple FRP bridge deck systems in Dayton, Ohio. A two-span continuous concrete deck was also built on three steel girders for the benchmark tests. Simulated wheel loads were applied simultaneously at two points by two servo-controlled hydraulic actuators specially designed and fabricated to perform under extreme temperatures. Each deck was initially subjected to one million wheel load cycles at low temperature and another one million cycles at high temperature. The results presented in this paper correspond to the fatigue response of each deck for four million load cycles at low temperature and another four million cycles at high temperature. Thus, the deck was subjected to a total of ten million cycles. Quasi-static load-deflection and load-strain responses were determined at predetermined fatigue cycle levels. Except for the progressive reduction in stiffness, no significant distress was observed in any of the composite deck prototypes during ten million load cycles. The effects of extreme temperatures and accumulated load cycles on the load-deflection and load-strain response of FRP composite and FRP-concrete hybrid bridge decks are discussed based on the experimental results.

• Spatial Information Research
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• 제20권6호
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• pp.129-137
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• 2012

극한(寒)지에서 건설사업을 수행하기 위해서는 건설의 초기 단계인 기획, 설계단계부터 지형자료와 같은 현지에 대한 기반 데이터가 반드시 요구되며, 필요에 따라 수시로 현지조사를 수행할 필요가 있다. 그럼에도 극한지는 지역적 특성상 대부분 원거리에 있고 접근이 용이하지 않다는 특성이 있으며, 특히 남극과 같은 특수지역은 현지 조사를 수행하는 것 자체가 어렵고, 현지조사를 수행한다 해도 현지를 방문할 수 있는 인원이 매우 제한적이어서 대부분은 현장을 모르고 건설에 참여하게 됨으로써 의사결정 오류나 설계 오류 등이 발생할 확률이 높아지게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결고자 남극 장보고기지 건설지 주변을 연구대상지로 선정하여 원격탐사를 통해 광역적 지형데이터와 노출지반 암석분류데이터를 구축하는 방법과 건설부지에 대해서는 정밀 지형데이터를 구축하는 방법 등을 살펴보았다. 또한, 3차원 GIS 기술을 통해 이러한 데이터를 통합적으로 관리하고 가시화함으로써 모든 건설참여자가 현장 감각을 익히고 수시로 필요한 분석을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 통해 건설사들이 실제 극한지 건설공사를 수행하고자 할 때 현지 공간데이터를 DB화하고 3차원 가시화함으로써 건설환경을 필요시 마다 분석할 수 있어 의사결정이나 설계 등 건설 업무를 지원할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권7호
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• pp.773-784
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• 2020

In order to protect the lives and property of citizens, the central and local governments are responding by enacting municipal ordinances and regulations as the frequency of extreme weather conditions due to climate change increases and intensity increases gradually. Accordingly, the basic contents and strategies of domestic and foreign policies to cope with cold and heat waves were reviewed, referring to measures suitable for application to the Daegu metropolitan area. In addition, it is intended to provide a policy alternative to Daegu metropolitan area to minimize damage from extreme weather by identifying the current status, characteristics, and future prospects of extreme weather in Daegu metropolitan area. Since the damage caused by the cold wave in Daegu area is not as great as that of other regions, it is urgent to come up with cold wave measures for the health and transportation sectors, and to come up with measures against the heat wave as the damage caused by the heat wave is the most serious in the country. Also we will identify spatial characteristics so that the districts and counties with high vulnerability to extreme weather can be identified and implemented first, and present civic life-oriented facilities and civic action guidelines to overcome cold and heat waves.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.63-71
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• 2023

남·북극을 포함한 극한지는 풍부한 자원이 매장되어 있지만 접근성이 어렵고, 국내와 전혀 다른 건설 환경 때문에 자원개발 사업 추진에 많은 제약이 있다. 최근 지구온난화로 극한지의 접근성이 용이해짐에 따라 자원개발 플랜트 건설 수요가 증가하고 있다. 이러한 지역에서의 자원개발 건설 활동을 위해서는 사업추진의 리스크를 최소화할 수 있도록 사전 입지 분석이 필요하다. 본 논문에서는 극한지 건설 활동에서 고려해야 할 주요 요인들을 분석하여, 공간정보(GIS, Geographic Information System) 기반의 건설환경 플랫폼 및 최적 입지 선정 시스템을 새롭게 개발하였다. 오일샌드 개발이 활발하게 진행되고 있는 캐나다 앨버타주(Alberta) 대상으로 개발 시스템을 적용한 결과, 현재 운용되고 있는 오일샌드 플랜트 채굴 지역과 일치함을 확인하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권4호
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• pp.617-623
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• 2003

Organisms living in the Arctic and Antarctic regions are exposed to strong constraints, of which temperature is a driving factor. Evolution has led to special adaptations, some with important implications at the biochemical, physiological, and molecular levels. The northern and southern polar oceans have very different characteristics. Tectonic and oceanographic events have played a key role in delimiting the two polar ecosystems and influencing evolution. Antarctica has been isolated and cold longer than the Arctic; its ice sheet developed at least 10 million years earlier. As an intermediate system, the Arctic is a connection between the more extreme, simpler Antarctic system and the very complex temperate and tropical systems. By studying the molecular bases of cold adaptation in polar fish, and taking advantage of the information available on hemoglobin structure and function, we analysed the evolutionary history of the ${\alpha}\;and\;{\beta}globins$ of Antarctic and Arctic hemoglobin using the molecular clock hypothesis as a basis for reconstructing the phylogenetic relationships among species.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.21-32
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• 2020

세계적으로 대규모 인프라 구조 건설 시장이 확대됨에 따라 극한지 및 극서지와 같은 극한 환경에서의 토목 구조물 시공이 계획 혹은 시공 중에 있다. 이에 따라 구조물의 지지력 확보를 위한 말뚝 기초의 시공이 필수적이나 극한지 및 극서지의 지반 변형 가능성으로 인해 말뚝 기초의 안정성 및 기능 상실이 우려된다. 따라서 본 연구에서는 새로운 형식의 말뚝 기초를 개발함으로써 지반 변형에 대응하고자 하며, 극한지 및 극서지에서 발생 가능한 지반 변형을 크게 융기 및 침하로 구분하였다. 지반 변형 대응형 말뚝은 강관 말뚝 내부에 수축 및 팽창이 가능한 실린더가 삽입된 형태로 융기 및 침하 과정에서 실린더의 거동에 따른 말뚝 영향을 수치해석적으로 분석하였다. 수치해석 결과 지반 융기는 말뚝의 과도한 인장응력을 발생시켰으며, 실린더의 팽창 조건은 말뚝에 작용하는 인장 응력을 분담해 주어 전체적으로 말뚝에 작용하는 축 응력을 감소시켰다. 지반 침하는 부주면 마찰력 발생에 따른 말뚝의 압축응력을 증가시켜 주었는데, 실린더는 중립점 이하에 위치하여 수축 거동 시 최적의 효율을 보여주었다. 하지만 지반 변형 대응형 말뚝 시공 시 수축 및 팽창량은 상부 구조체의 허용 변위 범위를 준수하여야 하며, 설계 시 이에 따른 고려가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-21
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• 2015

본 연구에서는 지난 40년 동안(1973~2012)의 우리나라 기상청 산하 61개 지점 일기온 자료와 NCEP/NCAR 재분석 자료를 바탕으로 우리나라 지역별 겨울철 극한저온현상 발생 시 동아시아 영역의 종관 기후 패턴의 특징을 밝히고자 하였다. 일최고기온과 일최저기온 하위 10 퍼센타일 기준으로 정의된 겨울철 극한저온현상은 주로 겨울철 전반기(12월 초순~1월 중순)에 2~7일 간격으로 우리나라 전역 또는 주요 산맥 기준 동서지역으로 구분되어 발생함을 알 수 있다. 해수면기압과 바람벡터 등의 지상 종관 자료 합성장 분석에 따르면 총 13개로 구분되는 우리나라 겨울철 극한저온현상 발생 공간 패턴은 산맥뿐만 아니라 시베리아 고기압과 알류샨 저기압의 상대적인 확장 범위와 강도와 밀접한 관련성이 있음을 알 수 있다. 대류권 중층(500 hPa) 종관기후도 분석에 따르면, 블러킹 형태의 저기압이 상층 찬 공기를 고위도 지역에서 한반도로 이류시킬 때 우리나라에 겨울철 극한저온현상이 발생하기에 적합한 조건이 형성됨을 알 수 있다. 이러한 결과들은 지역규모 이상의 동아시아 겨울철 극한저온현상 예보를 향상시키기 위해 시베리아 고기압, 알류샨 저기압, 상층 블러킹 등의 종관 기후 요소를 모니터링하는 것이 중요함을 가리킨다.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권1호
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• pp.89-113
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• 2023

본 연구는 폭염 취약지역을 도출하고, 폭염 피해와의 공간적 일치성 분석을 통해 공간 유형화 및 정책적 방향성에 대해 논의하고자 한다. 연구 방법은 IPCC의 기후변화 취약성 평가와 공간통계 비교분석을 활용하였으며, 폭염이 가장 극심했던 2018년을 포함하는 5개년(2015~2019)의 전국 시군구를 대상으로 하였다. 폭염 취약성은 다양한 요소 중 폭염 영향을 나타내는 폭염일수(노출)가 가장 큰 영향을 미치고 있었으며, 폭염에 대한 민감도와 적응 능력은 지역의 특성에 따라 경향성이 나타나는 것으로 확인되었다. 폭염 취약성과 피해의 관계는 공간적 일치성을 통해 4개 유형으로 구분하였으며, 취약성과 피해가 정의 관계를 가지는 Hot to Hot, Cold to Cold 유형과 역의 관계를 가지는 Hot to Cold, Cold to Hot 유형을 도출하였다. 이는 유형별로 지역의 특성과 현황이 상이하므로 유형에 따라 개선을 위한 정책과 연구의 방향성을 달리 설정해야 한다는 시사점을 남긴다. 해당 연구는 폭염 취약성과 피해를 함께 고려하여 지역을 유형화하고, 유형별 대응 방향성에 대해 살펴본 점에서 추후 폭염 관련 정책 수립에 기초자료로 활용되기를 기대한다.