• 한국조경학회지
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• 제35권6호
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• pp.14-20
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• 2008

The agricultural reservoir watershed plan suggests three specific indices or ways to measure the potential for maintaining reservoir quality in balance with existing or proposed uses: an index of the reservoir's vulnerability to accelerated eutrophication, an index of the degree of land use intensity in reservoir watersheds, and an index of present water quality. Three items that contribute to reservoir eutrophication are included in the vulnerability index: the ratio of reservoir volume to drainage-basin area, shoreline configuration, and mean depth. The watershed land-use intensity index is based on road proximity and upland watershed land-use intensity. Water quality can be given a COD level. All six indicators are considered separately and then rated as follow: low (1), medium (2), or high (3). Five out of 30survey sites were less than 8points, 17sites were less than 11points and 8sites were less than 14points. This study suggests that the sites in the first ranking were potential areas for preservation, sites in the second ranking were potential areas for environmental friendly planning and sites in the third ranking were potential areas for residential need oriented planning. The advantage of this study is the low cost of gathering data for the development of local policy for the planning, management and protection of reservoir basin.

• 대기
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• 제31권2호
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• pp.143-156
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• 2021

This study investigates the impacts of land cover change due to urbanization on the Urban Heat Island Intensity (UHII) and the Heat Index (HI) over the Seoul metropolitan area using the Unified Model (UM) with the Met Office Reading Urban Surface Exchange Scheme (MORUSES) during the heat wave from 16, July to 5, August 2018. Two simulations are performed with the late 1980s land-use (EXP1980) and the late 2000s land-use (EXP2000). EXP2000 is verified using Automatic Weather Station (AWS) data from 85 points in the study area, and observation sites are classified into two categories according to the urban fraction change over 20 years; Category A is 0.2 or less increase, and Category B is 0.2 or more increase. The 1.5-m temperature and relative humidity in Category B increase by up to 1.1℃ and decreased by 7% at 1900 LST and 2000 LST, respectively. This means that the effect of the urban fraction changes is higher at night. UHII increases by up to 0.3℃ in Category A and 1.3℃ in Category B at 1900 LST. Analysis of the surface energy balance shows that the heat store for a short time during the daytime and release at nighttime with upward sensible heat flux. As a result of the HI, there is no significant difference between the two experiments during the daytime, but it increases 1.6℃ in category B during the nighttime (2200 LST). The results indicate that the urbanization increase both UHII, and HI, but the times of maximum difference between EXP1980 and EXP2000 are different.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제34권2호
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• pp.237-249
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• 2011

Land-use changes due to the socio-economic environment influence landscape patterns and processes, which affect habitats and biodiversity. This study considers the effects of such land-use changes, particularly on the traditional rural "Maeul" forested landscape, by analyzing landscape structure and vegetation changes. Three study areas were examined that have seen their populations decrease and age over the last few decades. Five types of plant life-forms (Raunkier life-forms) were distinguished to investigate ecosystem function. Principle component analysis was used to understand vegetation dynamics and community characteristics based on a vegetation similarity index. Ordination analysis transformed species-coverage data was introduced to clarify vegetation dynamics. Landscape indices, such as area metrics, edge metrics, and shape metrics, showed that spatial heterogeneity has increased over time in all areas. Pinus densiflora was the main land-use plant type in all study areas but decreased over time, whereas Quercus spp. increased. Over a decade, P. densiflora communities shifted to deciduous oak and plantation. These findings indicate that the impact of human activities on the Maeul landscape is twofold. While forestry activities caused heavy disturbances, the abandonment of traditional human activities has led to natural succession. Furthermore, it can be concluded that the type and intensity of these human impacts on landscape heterogeneity relate differently to vegetation succession. This reflects the cause and consequence of patch dynamics. We discuss an approach for sustainable landscape planning and management of the Maeul landscape based on traditional management.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권6호
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• pp.617-627
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• 2010

Although many researches for heat island study have been developed, there is little attempt to link the findings to actual and hypothetical scenarios of urban developments which would help to mitigate the Urban Heat Island (UHI) in cities. The aim of this paper is to analyze the UHI at urban area with different geometries, land use, and environmental factors, and emphasis on the influence of different geometric and environmental parameters on ambient air temperature. In order to evaluate these effects, the parameters of (i) Air pollution (i.e. Aerosol Optical Thickness (AOT)), (ii) Green space Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), (iii) Anthropogenic heat (AH) (iv) Building density (BD), (v) Building height (BH), and (vi) Air temperature (Ta) were mapped. The optimum operational scales between Heat Island Intensity (HII) and above parameters were evaluated by testing the strength of the correlations for every resolution. The best compromised scale for all parameters is 275m resolution. Thus, the measurements of these parameters contributing to heat island formation over the study areas of Hong Kong were established from mathematical relationships between them and in combination at 275m resolution. The mathematical models were then tabulated to show the impact of different percentages of parameters on HII. These tables are useful to predict the probable climatic implications of future planning decisions.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권3호
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• pp.293-304
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• 2020

Background and objective: This study was carried out to assess the relationship between the internal and external environments and the ecological items in five sites with a high level of artificial use intensity prior to the establishment of Geumgang River riparian ecological belts. Methods: The sites were classified into forest type, cultivated land type and urbanized type in accordance with their respective locational types. Ecological items including plant ecology such as proportion, naturalization index and urbanization index of native species were analyzed and animal ecology such as the number of species and population of wild birds, amphibians and reptiles, mammals, and butterflies and dragonflies, which are indicator insects, were investigated. In addition, species diversity indices of wild birds, butterflies and dragonflies found in all the subject lands were computed. Results: Among the plant ecological items, the ratio of native species in the forest type was higher than 90%, which was a satisfactory level, while the naturalization and urbanization indices were less than 10%. The number of species in the animal ecological characteristics was reduced in the order of forest type, cultivated land type and urbanized type. As the results of correlation analysis, the internal area of the planted area showed a negative correlation with the total of individuals. The area of grasslands showed a positive correlation with the number of dragonfly species and the total number of individuals, thereby illustrating that wet grasslands have positive effects. The area of surrounding forests, as an external environment, had a negative correlation with the urbanization index (UI) but a positive correlation with the inhabitation of butterflies and the total number of species. Conclusion: The results confirmed the need for more diversified special compositions including planted land, grassland, wetland, bodies of water and waterways within the subject land in the wetland ecological belt along with the need for surrounding forest location and preservation from the perspective of purchase and restoration of land for enhancement of wider biodiversity in the future.

• 대한지리학회지
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• 제40권2호
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• pp.221-241
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• 2005

토지이용 및 지표피복변화 (Land Use and land Cover Changes, LUCC)는 지구환경변화의 원인으로 중요한 연구대상이 되고 있다. LUCC는 복잡한 사회적, 경제적, 정치적 상호작용속에서 다양한 시$\cdot$공간적 스케일에서 발생하게 된다. 따라서 LUCC를 모델화하기 위해서는 LUCC를 야기시키는 원인(driving forces)과 제한요인(constraints)들의 시$\cdot$공간적인 다양성을 이해하는 작업이 선행되어야 한다. 특히, 특정 지역에서 나타나는 LUCC의 동인을 파악하기 위해서는 스케일에 따른 그 특성의 변화를 이해하는 것이 급선무이다. 이 연구는 가나(Ghana) 북부지역의 사바나 지역을 대상으로 지난 15년간 나타난 지표피복변화의 공간적인 다양성을 파악한 뒤, 공간적 스케일을 달리하면서 나타나는 LUCC의 원인을 분석하였다. 이 과정을 통해 사바나 지역에서 LUCC 과정을 모형화하기 위한 최적의 공간적인 스케일을 규명하고자 하였다. 연구지역은 지난 15년간 인구증가의 결과로 농업생산활동이 급격하게 증가한 지역이다. 연구지역에서 나타나는 지표피복변화의 정도는 LANDSAT 위성영상에서 추출한 NDVI들을 다변량 통계분석기법을 이용하여 정량화하였다. 그리고 지표피복변화의 원인을 스케일별로 파악하기 위한 도구로 다축척 계층분석기법(multi-scale hierarchical adaptive model)을 개발$\cdot$제안하였다. 개발된 기법은 지표피복의 변화정도와 원인이 될 수 있는 공간변수들간의 상관성을 공간적인 스케일을 달리하면서 순차적으로 계산해낼 수 있는 기법이다. 이 연구에서 지표피복변화의 원인으로는 '도로에서부터의 거리', 하천으로부터의 거리', '지형특성' 의 세가지 변수를 사용하였다. 지표피복 변화정도와 위의 세가지 변수들간의 상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다.

• 물과 미래
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• 제15권1호
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• pp.33-42
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• 1982

하천부지의 이용, 개간사업 및 하천을 공학적 측면에서 지속관리해야 된다는 이론이 활발해 짐에 따라 하천형태학의 연구가 주목을 받게 되었다. 그 가운데서도 하천의 사행에 관한 문제는 가장 중요함을 인정받았다. 그러므로 사행특성의 분석에서 많은 이상적인 모델을 사용하였는데 이와 같은 이상적이 모델에 의해 얻어진 자료나 기하학적 변수의 결정방법은 개인의 선호에 의해 달라지는 수가 많다. 본 연구에서는 수로형태의 모델화에 의한 부합리를 제거하기 위하여 통계적인 방법을 사용하였으며 새로운 사행특성 분석방법인 선형 일반화 알고리즘에 의한 수로모델을 사행특성 분석에 사용하였다. 그 결과 곡율의 분산정도가 사행밀도를 판별해주는 지수가 됨을 알았고, 첨연도는 임의수로 내에서 직선수로의 특성을 표시하는 척도가 됨을 알 수 있었다. 특히 선형 일반화 알고리즘에 의한 수로모델은 사행특성을 분석하는데 좋은 모델이 됨을 나타내 주었다.

• 물과 미래
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• 제18권1호
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• pp.57-65
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• 1985

하천부지의 사용과 개간사업 및 하천을 공학적인 측면에서 유지관리해야 된다는 것이 활발해짐에 따라 하천형태학의 연구가 주목을 받게 되었다. 그 가운데서도 하천의 사행에 관한 문제는 가장 중요하다 할 것이다. 사행특성의 분석에는 여러 가지의 이상적인 모델을 사용하여 왔으나 이와같은 이상적인 모델에서 얻어진 자료나 기하학적 변수의 결정방법은 개인의 선호에 따라 많은 다름을 보아왔다. 본 연구에서는 최근의 새로운 방법인 선형일반화 알고리즘에 의한 수로모델을 사행특성분석에 사용하였으며, 또한 수로형태의 모델화에서의 불합리함을 최대한 제거하기 위하여 통계적인 방법을 사용하였다. 그 결과 곡율의 분산정도는 사행밀도를 판별할 수 있는 지수가 될 수 있고 첨예도는 어떤 수로내에 직선 수로의특성을 표시하는 척도가 됨을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.821-834
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• 2017

도시화로 인한 산업비율 증가는 도시의 기온이 주변지역보다 높아지는 도시 열섬(Urban Heat Island)현상을 유발하였으며 기후변화와 함께 그 강도가 점점 증가하고 있다. 열섬현상이 발생하는 여러 도시 중에서도 서울시는 각 구 또는 동별로 시가화 정도, 녹지율, 에너지소비량, 인구밀도가 다 다르기 때문에 열섬현상의 강도역시 다르다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시를 대상으로 행정구, 행정동 단위 열섬현상강도(UHI Intensity)를 추출하여 행정구역별 차이를 확인하고 세 가지 범주(기상상태, 인위적 열 발생, 토지이용특성)에 포함되는 변수들과 선형회귀분석을 실시하여 각 행정구역의 열섬현상강도 차이의 원인을 살펴보았다. 분석결과 UHI Intensity는 행정구별, 행정동별 특징 및 주변 환경에 따른 차이가 존재하며 행정동 단위에서 차이가 더 크게 나타났고 구의 UHI Intensity와 구에 속한 동의 UHI Intensity분포 또한 차이가 존재하였다. 선형회귀분석결과 평균 풍속, 개발정도, 토양보정식생지수(SAVI), 정규화시가지지수(NDBI) 값이 행정구역별 열섬현상강도 차이를 발생시키는 유의한 변수로 나타났다. 토양보정식생지수와 정규화시가지지수는 행정동단위 까지 그 값의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 열섬현상 완화를 위한 바람길 환경 조성은 행정동 차원에서의 시행이 필요한 사항이다. 따라서 토지피복 개선 계획, 바람길 조성 계획, 개발지역에 대한 벽면 녹화계획 등 열섬현상 완화를 위한 사업들은 행정구 단위의 차이만을 고려하기보단 구안에 속한 행정동까지 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 도시 도시열섬현상 완화를 위해 행정동 단위에서의 분석의 필요성과 고려해야할 변수를 도출하여 향후 도시 열환경 설계 및 정책 개발 시 접근방향을 제공할 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.397-410
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• 2002

본 연구에서는 자연재해의 하나인 가뭄을 정량적인 방법으로 해석하기 위하여 가뭄에 영향을 미칠 수 있는 각 수문인자를 수치화하고, 이를 이용하여 증발산과 누가강수량의 편차를 산정해서 가뭄을 정량화하는 PDSI와 유역 단위의 지수를 산정하는 SWSI 및 다양한 지속기간별 지수를 산정하는 SPI를 이용해서 대상 유역인 낙동강 유역의 가뭄지수를 산정 및 비교하였으며, 가뭄대책에 대한 기본 정보를 제공하고자 하였다. 이를 통해, PDSI의 경우 지속되는 가뭄기간동안의 변화를 살피는데 유리하고, SWSI는 가뭄이 시작되는 몇 개월에 해당하는 가뭄을 판단하거나 단기간 수문인자의 변동을 통한 가뭄을 판단하는데 이용될 수 있으며, SPI는 그 지속기간이 짧은 경우 단기간의 가뭄을, 지속기간이 길어지면 장기간의 가뭄을 나타내는데 유리할 것으로 분석되었다. 또한, SWSI와 PDSI 및 SPI를 이용하여 과거 가뭄을 살펴본 결과 '94${\sim}$'97년간 지속된 가뭄이 과거 가뭄사상 중 가장 극심하며 긴 가뭄기간을 지닌 것으로 판단되었으며, SWSI를 통해 기존에 파악되지 못했던 수문학적 가뭄이 1992년에 발생했었음을 알 수 있었다. 이상의 분석을 통하여 볼 때 SWSI와 PDSI 및 SPI는 가뭄을 정량적으로 나타내는데 아주 유효한 방법이며, 각각의 지수가 가지는 장 단점에 따라 가뭄을 파악할 경우 효과적일 것으로 판단되었다.