이 연구는 국내 로드킬(Roadkill) 피해 발생건수가 가장 높은 야생동물인 고라니(Hydropotes inermis)를 대상으로 로드킬 예방에 필요한 저감시설인 유도울타리의 적정 높이 기준을 마련하기 위해 이루어졌다. 이를 위해 국외 사슴류 흰꼬리사슴(Odocoileus virginianus)의 울타리 월장 측정 연구사례와 비화학적 포획 방법을 검토하여 국립생태원 사슴생태원에서 관리하는 고라니 27마리를 대상으로 울타리 월장 실패율 측정 방법에 적용하였다. 펜스(test fence) 높이 0.5m에서부터 단계별 10cm씩 높여가며 넘을 수 없는 높이를 검증하였다. 그 결과 1.5m로 설치할 경우 고라니의 침입을 96.7% 차단 가능하고, 1.8m 높이에서는 100% 차단하는 것으로 확인되었다. 이 연구결과를 토대로 향후 환경부 "생태통로 설치 및 관리지침" 개정 시 유도울타리 적정 높이 기준 설정에 의미 있는 자료로 활용될 것으로 기대된다.
조경은 전문 직업 분야로서 전문 인력 양성에 교육의 초점을 맞추는데, 그 중 조경시공은 조경업계의 큰 축을 담당하는 한 분야이다. 그러므로 본 연구는 조경시공관련 수업 개선에 대한 기초 자료 제시를 목적으로, 조경학과 학생들의 관점에서 교육현황 및 교수법 등에 대한 인식을 조사하였다. 총 348명을 대상으로 '조경시공관련 수업의 인식'의 범주 하에 14개의 문항에 대한 설문을 시행하여 연구결과를 도출하였다. 조사결과, 학생들은 조경시공관련 수업이 학문적으로 중요하다고 인지하며, 학점 이수의 필요성을 가지나, 수업환경 및 과목 강의법에 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 수업의 내용을 실무에 바로 적용하기 어렵다는 인식과 '조경기사 자격증 시험'에 대비한 수업의 일환으로 인식하고 있었다. 강의에 대한 요구로는 현장실습 중심의 강의와 현장실습을 위한 다양한 프로그램 참여를 희망하는데, 이는 계획 설계 시공 관리로 이루어지는 인재관리형 수업의 필요성이 요구되는 것이라 하겠다. 또한, 현장실습과 관련하여 '다양한 기회의 제공', '실습환경의 처우 개선' 등과 같은 환경제공의 과제가 제시되었다. 본 연구결과는 조경시공분야 교육에 관한 연구나 논의가 미진한 현실에서 학생들의 입장을 분석하고, 향후 개선방향에 대하여 논의했다는 것에 연구의 의의를 가진다. 한편, 4년제 대학만을 대상으로 연구를 진행한 것에 대한 한계를 가지며, 향후 전문대학 및 대학원 교육과정의 조사를 포함한 총체적 연구와 외국 시공학 교육과정에 대한 사례연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 폭염 및 미세먼지 저감을 위한 계획요소인 바람길의 활용 가능성을 논의해보고자, 전주시를 대상으로 바람길의 특성을 분석하고, 바람길 활용을 위한 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 호남정맥에 위치하는 전주지역 일대의 찬공기 흐름 및 찬공기 층 높이 등 찬공기 특성을 분석하였고, 전주시의 주요한 바람길을 특정하였다. 또한, 이를 바탕으로 전주시 일대의 산림관리 및 도시계획 활용방안을 제안하였다. 찬공기 특성 분석을 위해 독일에서 개발된 모형인 KALM(Kaltluftabflussmodell)을 이용하여 야간 6시간 동안 생성되는 찬공기 흐름 및 찬공기층 높이를 파악하였다. 분석 결과, 시간이 경과함에 따라 전주시 외곽 북동쪽 및 동쪽에 위치한 산림에서 생성된 찬공기의 흐름이 뚜렷해지고, 계곡지역과 농경지 일대에서 찬공기층의 높이가 증가하였다. 특히, 전주시의 찬공기 흐름은 북동쪽과 동쪽에서 생성된 찬공기가 전주시 중심 시가지로 유입되어 남쪽으로 흘러나가는 형태를 가지고 있어, 이상적인 바람길의 구조를 보여주는 사례였다. 찬공기 분석 결과를 바탕으로, 찬공기 생성이 활발한 산림지역 일대를 '찬공기 보전지역'으로 지정하고, 원활한 찬공기 흐름을 위해 관리가 필요한 지역을 '찬공기 관리지역'으로 지정하여, 찬공기 흐름을 유지 및 확대할 수 있는 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 전주시의 기후변화 적응 정책, 바람길숲 조성 사업 등 폭염과 미세먼지 해결을 위한 정책 수립과 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 오대산국립공원 신성암에서 중대사 구간을 대상으로 식물군집구조를 밝히고 향후 전나무림 관리를 위한 기초자료를 구축하고자 하였다. 조사구는 총 20개 조사구($400m^2$)를 설정하였다. 연구대상지 주변지역에 대한 현존식생 현황을 파악하였고, 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification과 DCA에 의한 ordination 분석을 하였으며, 식물군집구조 분석은 상대우점치, 흉고직경급별 분포, 표본목 수령 및 생장량, 종다양도 분석 등을 실시하였다. 현존식생 유형은 총 14개 유형으로 구분되었으며, 해발고가 낮은 계곡부에는 전나무-신갈나무림과 낙엽활엽수림이, 해발고가 높은 사면부에는 신갈나무림이 주요 식생이었다. 군집분류 결과, 총 네 개의 군집으로 분류되었으며, 교목층에서는 네 개의 군집 모두 전나무가 우점하였고, 군집 IV를 제외한 3개 군집에서 전나무가 차대를 형성하고 있었다. 군집 I, II, III의 경우 전나무가 우점하는 현재의 군집이 지속적으로 유지되면서, 까치박달 등 낙엽활엽수의 세력이 확장될 것으로 판단되며, 군집 IV의 경우 장기적으로 전나무의 세력약화와 까치박달-낙엽활엽수 군집으로의 변화가 예상되었다. 전나무는 79~128년생, 잣나무는 75~87년생, 느릅나무는 190년생이었으며, 전나무의 생장은 시간이 지남에 따라 다소 둔화되었다. Shannon의 종다양도지수는 0.3889~1.3332이었다.
본 연구는 설악산국립공원 아고산대에서 출현하는 주요 식생의 지역별, 해발고별 식생구조를 파악하고, 식물상 목록을 작성하고자 수행되었다. 기존 아고산대 연구결과를 고찰하고, 사전조사를 통해 아고산대 식생이 처음 출현하는 지점을 남측을 기준으로 800m로 결정하고 그곳에서부터 해발고도 50m 간격으로 북측 백담사~마등령 탐방로(BD) 12개소, 서측 한계령~끝청 탐방로(HG) 13개소, 동측 신흥사~소청봉 탐방로(SA) 13개소, 남측 오색~끝청, 오색~대청봉 탐방로(OS) 39개소에 각각 조사구를 설치하여 총 77개소에서 현장조사를 수행하였다. 분석결과, 아고산대 주요 식물인 신갈나무, 사스래나무, 분비나무 등의 출현 여부에 따른 종조성과 지역 및 해발고도에 의해 신갈나무-전나무-당단풍나무군락, 신갈나무-피나무군락, 신갈나무-잣나무군락, 신갈나무-당단풍나무군락, 사스래나무-분비나무군락, 잣나무-분비나무군락, 낙엽활엽혼효군락의 총 7개 군락으로 분류되었다. 조사구(100m2)당 10.68±2.98종이 출현하였고, 110.87±63.89개체가 확인되었다. 종다양성지수 분석결과, 설악산국립공원 아고산대 식생군락은 다양한 수종이 중요종으로 출현하는 혼효림으로 판단되었다. 지역별로 아고산대 주요 식물이 출현하는 최초 해발고도는 차이가 있었지만, 1,100~1,300m 구간에서 집중적으로 분포하고 있었다. 관속식물은 총 83과 193속 289종 4아종 28변종 1품종 322분류군으로 파악되었다. 법정보호종은 기생꽃 1분류군이 확인되었다. 한반도 고유종은 19종이 확인되었으며, 아고산식물은 58분류군이 확인되었다.
한국에서 습지보호지역인 신안장도습지에서 습지 및 육상 식생을 조사하고 그 변화상을 분석한 결과는 다음과 같다. 출현한 식물군락은 후박나무군락, 구실잣밤나무군락, 후박나무-구실잣밤나무군락의 상록활엽수림과 버드나무군락, 예덕나무군락, 예덕나무-칡군락, 팽나무군락의 낙엽활엽수림, 찔레-장딸기군락의 관목림과 진퍼리새-물억새군락, 물억새-띠군락의 초원 그리고 이대군락의 식재림이었다. 그 중 습지식생(면적의 15%)은 육상식생(85%)보다 매우 좁았다. 이 결과를 과거의 10년 전의 것과 비교해 볼 때 습지성 식물군락이 1/3로 감소하고 그 대신 중성 또는 건성 식물군락의 비율이 증가하였다. 이 지역에서 일어나는 육화천이를 억제하고 고유한 습지식생을 유지하기 위해서는 버드나무군락의 세력의 확장을 적절한 규모 이하로 통제해야 한다. 그리고 이대군락 및 칡과 같은 습지외 식물들의 침입을 제어하는 물리적인 제거 등의 생태적 관리가 필요하다.
기준증발산량은 기온, 풍속, 습도 등 기상요소를 바탕으로 추정하는 방법을 이용하고 있으며, Hargreaves 공식은 기온자료를 이용하여 기준증발산량을 산정할 수 있는 간단한 경험식이라 할 수 있다. 그러나 Hargreaves 공식은 풍속이 3 m s-1 이상인 지역에서는 과소평가 되고, 상대습도가 높은 지역은 과대평가 되는 경향이 있다. 본 연구에서는 Hargreaves 공식을 우리나라에 적용하기 위해 보다 정확한 기준증발산량 추정이 가능하도록 계수 산정 연구를 수행하였다. 우리나라 종관기상관측지점(ASOS, Automated Synoptic Observing System)의 최근 11 년(2008-2018) 동안의 기상자료를 이용하여 Panman-Monteith 공식으로 기준증발산량을 추정하였고, 이 값을 기준으로 하여 각 지점별로 Hargreaves 공식의 계수를 보정하였다. 우리나라 82 개 지점에 대하여 지역별로 보정된 계수는 내륙지역이 50 개 지점이며, 0.00173~0.00232(평균0.00196)로 기본값인 0.0023 과 비슷하거나 낮게 산정되었다. 반면, 해안지역은 32 개 지점이며 지역별로 보정된 계수의 범위는 0.00185~0.00303(평균 0.00234)으로 동해안지역은 기본값과 비슷하거나 높게 산정된 반면, 서해안과 남해안지역은 지역별로 편차가 크게 나타났다. Hargreaves 공식의 계수를 보정하여 기준증발산량을 추정한 결과 RMSE(Root Mean Square Error)는 계수 보정 전 0.634~1.394(평균 0.857)에서 계수 보정 후 0.466~1.328(평균 0.701)로 낮아지고, NSC(Nash-Sutcliffe Coefficient)는 계수 보정 전 -0.159~0.837(평균 0.647)에서 계수 보정 후 -0.053~0.910(평균 0.755)로 높아짐에 따라 기준증발산량의 추정효율이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 연구 결과, Hargreaves 공식을 그대로 이용할 경우 Penman-Monteith 공식에 비해 과대 또는 과소 산정될 수 있음을 확인하였으며, 계수를 보정하여 이용할 경우 정확도가 높은 기준증발산량을 추정할 수 있을 것으로 판단된다.
상수도 공급을 위한 정수장에서 전염소 또는 중염소 공정이 도입된 수처리 공정의 염소농도 관리에 필요한 공정제어를 위하여 AI 기술을 활용한 수질예측 기법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 정수장 수처리 공정에서 실시간으로 관측, 생산되고 있는 수량·수질자료를 이용하여 염소소독 공정제어 자동화를 목적으로 침전지 후단의 잔류염소 농도를 예측하기 위한 AI 기반 예측모형을 개발하였다. AI 기반 예측모형은 과거 수질 관측자료를 학습하여 이후 시점의 수질에 대한 예측이 가능한 기법으로, 복잡한 물리·화학·생물학적 수질모형과 달리 간단하고 효율적이다. 다중회귀 모형과 AI 기반 모형인 랜덤포레스트와 LSTM을 이용하여 정수장의 침전지 후단 잔류염소 농도를 예측하여 비교하였다. 최적의 잔류염소 농도 예측을 위한 AI 모형의 입출력 구조로는 침전지 전단의 잔류염소 농도, 침전지 탁도, pH, 수온, 전기전도도, 원수의 유입량, 알칼리도, NH3 등을 독립변수로, 예측하고자 하는 침전지 유출수의 잔류염소 농도를 종속변수로 선정하였다. 독립변수는 침전지 후단의 잔류염소에 영향이 있는 정수장에서 확보가 가능한 관측자료중에서 분석을 통해 선별하였으며, 분석 결과 연구대상 정수장인 정수장에서는 중회귀모형, 신경망모형, 모델트리 및 랜덤포레스트 모형을 비교한 결과 랜덤포레스트에 기반한 모형오차가 가장 낮게 도출되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 침전지 후단의 적정 잔류염소 농도 예측값은 이전 처리단계에서 염소주입량의 실시간 제어가 가능토록 할 수 있어 수처리 효율 향상과 약품비 절감에 도움이 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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