• Journal of Ecology and Environment
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• 제47권4호
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• pp.228-240
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• 2023

Growing complexity in ecosystem structure and functions, under impacts of climate and land-use changes, requires interdisciplinary understandings of processes and the whole-system, and accurate estimates of the changing functions. In the last three decades, observation networks for biodiversity, ecosystems, and ecosystem functions under climate change, have been developed by interested scientists, research institutions and universities. In this paper we will review (1) the development and on-going activities of those observation networks, (2) some outcomes from forest carbon cycle studies at our super-site "Takayama site" in Japan, and (3) a few ideas how we connect in-situ and satellite observations as well as fill observation gaps in the Asia-Oceania region. There have been many intensive research and networking efforts to promote investigations for ecosystem change and functions (e.g., Long-Term Ecological Research Network), measurements of greenhouse gas, heat, and water fluxes (flux network), and biodiversity from genetic to ecosystem level (Biodiversity Observation Network). Combining those in-situ field research data with modeling analysis and satellite remote sensing allows the research communities to up-scale spatially from local to global, and temporally from the past to future. These observation networks oftern use different methodologies and target different scientific disciplines. However growing needs for comprehensive observations to understand the response of biodiversity and ecosystem functions to climate and societal changes at local, national, regional, and global scales are providing opportunities and expectations to network these networks. Among the challenges to produce and share integrated knowledge on climate, ecosystem functions and biodiversity, filling scale-gaps in space and time among the phenomena is crucial. To showcase such efforts, interdisciplinary research at 'Takayama super-site' was reviewed by focusing on studies on forest carbon cycle and phenology. A key approach to respond to multidisciplinary questions is to integrate in-situ field research, ecosystem modeling, and satellite remote sensing by developing cross-scale methodologies at long-term observation field sites called "super-sites". The research approach at 'Takayama site' in Japan showcases this response to the needs of multidisciplinary questions and further development of terrestrial ecosystem research to address environmental change issues from local to national, regional and global scales.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-30
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• 2006

간척지에서 요소와 유안비료의 시용이 총체보리의 수량성, 사료가치 그리고 토양염류도에 미치는 영향을 구명하기 위해서 2003년 10월부터 2005년 5월까지 충남 당진에 위치한 대호간척지에서 시험한 결과, 평균 토양 염류도는 요소를 시용한 표준시비구(T2)에 비해 유안을 시용한 구(T3, T4 및 T5)에서 낮게 나타났다. 생초수량은 요소를 시용한 표준시비구(T2)에 비해 유안을 시용한 T3, T4 및 T5 처리구에서 각각 62% (p>0.05), 41% (p<0.05) 그리고 23% (p<0.05) 증수되었다. 건물수량과 TDN 수량도 생초수량과 같은 경향으로 나타났다. 조단백질 함량은 유안대체구(T3)가 가장 높았으며, 유안을 증량시용(T4와 T5) 할수록 감소하였다. TDN 함량은 유안 200kg/ha 대체시용구(T3)와 유안 300kg/ha 대체시용구(T4)에서 높았다. 나트륨함량은 유안시용구(T3, T4 및 T5)에서 $0.50%{\sim}0.61%$로 낮았다. 위의 결과로 볼 때 간척지에서 겨울철 사료작물로 총체보리를 재배할 경우, 질소질 비료는 요소대신 유안을 ha당 200kg 시용하는 것이 적절한 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제48권3호
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• pp.153-167
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• 2015

금강권역 (금강, 만경강, 동진강, 삽교천)의 돌부착돌말류 분포와 환경과의 관계를 파악하기 위하여 총 146개 지점의 토지이용, 수질 및 돌말류 조사를 실시하였다. 조사에서 출현한 돌말류는 총 183분류군으로 1강 2목 3아목 9과 35속 162종 18변종 2품종 1아종이었으며, 우점종은 Nitzschia palea (10.9%), Achnanthes convergens (8.4%)로 밝혀졌다. 돌말류의 현존량을 근거로 집괴분석을 실시한 결과, 25% 수준에서 4개 그룹으로 구분되었다. 지리적 특성 및 수질환경은 그룹 I, II는 각각 금강의 상류와 중류 지점으로 주변에 숲 구성비가 높고 수질이 양호하였다. 그룹 III은 도시를 관통하고 농경지였으며 수질은 영양염 (TN, TP), 전기전도도 등이 높았다. 그룹 IV는 대부분 평야지대로서 농경지로 구성되었으며 수질은 탁도, BOD, 영양염, 전기전도도 등이 상대적으로 높았다. CCA 결과는 그룹 I은 호청수성종 Meridion circulare가 지표종으로 해발고도와 숲의 영향을, 그룹 II는 광적응성종 Navicula cryptocephala가 Chlorophylla, AFDM, DO의 영향을 각각 받은 것으로 나타났다. 그룹 III, IV는 각각 광적응성종 Fragilaria elliptica와 호오탁성 종 Aulacoseira ambigua 등이 전기전도도, 탁도, 영양염의 영향을 받았다. 한편 그룹 I, II, III의 지표종들의 발생을 결정하는 예측요인으로는 공히 전기전도도였으며 그룹 IV는 탁도로 나타났다. 이상을 종합하면, 금강권역의 돌말류의 분포는 수계의 고유성 보다는 주변의 토지이용도와 그로 인한 수질에 의해 결정되는 것으로 판단되며, 미소서식처에 대한 제밀한 연구가 이루어진다면 보다 정확한 돌말류 분포특성을 이해할 수 있을 것으로 사려되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.106-119
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• 2016

홍수 및 침수 등의 자연재해로부터 예방, 대비, 복구, 대응을 위한 기초자료로 홍수위험지도, 홍수피해지도, 재해정보지도, 침수흔적도 등 지도 제작에 있어서 홍수범람해석이 핵심적인 내용을 수반한다. 본 연구에서는 한강 살리기 사업 이후의 충주댐부터 팔당댐까지의 남한강 구간에 대하여 하도 특성 및 유역특성을 분석하고, 하천기본계획상 계획홍수위를 이용하여 홍수 시나리오를 선정하였다. 하천의 흐름특성을 고려하여 HEC-RAS를 이용한 1차원 부등류 해석, FLUMEN을 이용하여 상습수해지역인 여주, 양평, 충주지구에 대해 2차원 부정류 해석을 실시함으로써 홍수범람해석을 하였다. 남한강 구간에 대해 각 지천별로 100년, 200년, 500년 빈도해석을 하였으며, 침수심 0.5m에 해당되는 100년 빈도는 2,379.8ha, 200년 빈도는 3,155.2ha, 500년 빈도는 3,995.3ha의 홍수피해면적이 산정되었다. 침수흔적도와 비교분석함으로써 하천정비기본계획, 토지이용계획, 홍수방어대책, 치수대책 등의 수립 및 신속한 호우피해 예상지역의 정보 취득으로 대피정보 제공을 위한 재해정보지도 구축의 중요한 의사결정 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권9호
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• pp.657-666
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• 2021

인간활동으로 인해 서식처의 변화, 서식처의 파편화를 비롯하여 기후변화, 토지이용의 변화 등으로 생태계 생물 다양성은 빠르게 손실되고있는 상황이다. 최근 들어 유역의 건전성을 확보하기 위해 유역관리 차원에서 접근하려는 시도가 시작되었으나 어떠한 수단을 통해 생물다양성과 서식처 관리에 대하여 접근할 수 있는지에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 금강유역을 대상으로 Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST) habitat quality model을 이용하여 유역의 서식처 질을 평가하는 것이다. 서식처 평가결과는 생태·자연도 및 수생태 건전성 평가결과와의 비교분석을 통해 검증되었다. 금강유역의 서식처 질은 0.0 ~ 0.86으로 분석되었으며, 유역의 하류보다 상류에서 서식처 질이 더 높은 것으로 나타났다. 생태·자연도 등급별 평균 서식처 질을 비교한 결과 1등급, 2등급, 3등급에서 각각 0.80, 0.76, 0.71이었다. 수생태 건전성 결과와의 상관성 분석결과 R²은 0.58, Pearson 상관계수는 0.76 였다. 본 연구의 결과는 향후 서식처 보호의 강화와 장기적인 생물 다양성 관련 정책의 실행을 지원하는 기초자료로 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.527-536
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• 2022

본 연구는 금번 일반철도가 정차하는 물금역이 KTX 정차역으로 확정됨에 따라 변화된 KTDB와 사회경제 지표를 반영하여 달라지는 교통 환경과 경제성 효과를 예측하는 데 그 목적이 있다. 본 연구의 자료를 분석하기 위해 전국 및 양산시를 중심으로 관련 통계자료를 참고한 사회경제 지표 및 교통시설 운영의 일반현황을 조사하였다. 또한 국토개발 및 교통망 구축에 관련된 국가 상위계획인 철도시설 건설계획 및 열차 운영계획에 대해서도 조사하고 참고하였다. 현재 양산시 물금역에 정차하는 일반철도는 ITX(4회/일)와 무궁화호(29회/1일) 뿐이어서 양산지역 열차승객은 고속철도를 이용할 수 없는 실정이다. 특히 양산지역 철도 이용객들은 KTX를 이용하기 위해서는 울산역까지 40분과 구포역까지 30분을 이동해야 하는 교통 불편을 가지고 있어 KTX 물금역 정차 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 이번에 KTX 물금역 정차가 확정됨에 따라 장래 변화되는 철도교통 수요를 분석한 결과, 물금역 승하차는 2025년 기준 1,674인/일인 것으로 예측되었다. 또한, 물금역 정차로 인해 울산역과 구포역에서 전환되는 열차승객 수요는 2025년 기준 승차 승객은 594인/일, 하차 승객은 562인/일으로 예측되었다. 향후 양산 시민이 KTX 물금역을 이용할 경우, 물금역 접근 시간은 22분~65분까지 단축이 가능하다. 또한 철도 간(일반철도→고속철도) 환승의 불편함이 해소될 뿐만 아니라 환승 대기시간은 최대 40분까지 시간절감의 효과가 있는 것으로 예측되었다. 따라서 KTX 물금역 정차로 인한 경제성 효과는 일반철도 운영비 미고려 시 B/C는 1.823로 나타났고, 일반철도 운영비 고려 시 B/C는 2.127로 분석되었다. 결론적으로, KTX를 이용하여 수도권을 방문할 경우, 울산역이나 구포역을 이용하지 않고 물금역을 이용하면 2시간 43분이 소요되어 통행시간 단축 및 경제성 평가에서 효과가 매우 클 것으로 분석되었으며, 향후 양산시는 고속철도 이용의 오지란 불명예에서 벗어나 수도권까지의 접근성과 이동성을 보다 향상시킬 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 경영과정보연구
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• 제33권5호
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• pp.185-212
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• 2014

본 연구는 해양레저시설의 기반을 조사하고 디자인개발과 동남권역의 특성화를 위한 해양레저제품 카테고리를 체계적으로 분석하여 해양산업 발전에 미래상을 연구하였다. 국민소득이 2만 불 시대엔 마이카시대라 하고 3만 불이면 마이보트시대라 한다. 영국에 본부를 둔 마린 사우스이스트(Marine SouthEast)의 보고에 의하면 2010년 세계 소형보트와 개인용 수상장비의 규모가 277조원에 이르고 국내시장 규모도 11조원을 예상하고 있다. 해양레저시설은 국가의 전략, 핵심 산업으로 육성해야하는 신 성장 동력산업이며, 정부는 해양레저장비산업 활성화 방안(2009년 6월, 지식경제부), 해양레저 활성화방안(2010년7월, 국토해양부), 제1차 마리나 항만 기본계획(2010년1월, 국토해양부) 등을 발표하여 해양산업육성에 적극 추진하고 있다. 해양디자인은 바다를 중심으로 이루어지는 모든 해양활동에 디자인요소를 기능적, 예술적, 산업적, 문화적 발전을 통해 국가적 위치와 인간 삶의 질적 가치를 추구하는데 있다. 또한 해양과 연안에서 이루어지는 모든 활동과 연관된 것으로 물을 중심으로 한 특수한 조건을 포함하고 있는 디자인 영역이다. 3면이 바다인 조건이 국민의 질적 수준의 발전으로 국가 전략 방향이 산업과 문화융합과 지역의 특성화와 유망산업으로서 2010년대에 선진화된 해양강국으로서의 위상을 높이는데 현재 우리의 가치기반이 되는 해양레저시설의 실태조사를 중심으로 지역별 현황 보유장비, 시설유형, 운영현황과 해양레저시설 이용객의의 부문별 이용현황, 해양레저 제품의 향후 전망 등을 체계적으로 분석하였다. 특히 동남권 해양레저 제품별 실태조사를 통하여 유망한 해양레저제품 개발 시 디자인역할과 프로세스를 제시하여 시장성과 경쟁력 강화를 위한 전략기반을 예측하게 될 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제39권1호
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• pp.22-34
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• 2011

최근 국가적으로 환경정보들을 DB화하고, 체계화하며 통합하고자 하는 움직임이 활발히 전개되고 있는 있다. 이러한 노력은 특히 도시 및 지역차원에서 수립하는 법정계획인 환경보전계획의 공간계획화를 더욱 용이하게 하며, 이는 공간의 관리방향을 보다 명확하게 함으로써 토지의 보전은 물론 이용과 관련된 각종 계획들 간의 상충을 합리적으로 조정하도록 합의하는데 용이한 수단이 될 것으로 보인다. 이에 본 연구는 환경보전계획의 공간계획화를 위한 방안을 모색하였으며, 특히 환경요소 중 가장 민감한 자원으로 인식되는 생태환경을 중심으로 한 공간환경계획 수립방안을 제시하였다. 공간환경 계획 수립방안은 계획과정을 고려해 크게 1)기본방향, 2)공간정보의 수집, 3)공간환경현황 작성, 4)공간환경 관리계획 수립으로 구분하였으며, 특히 현황파악 및 계획수립 시 필요한 공간정보는 기존에 구축된 공간정보들을 최대한 활용할 수 있도록 국가나 지자체 차원에서 구축된 공간정보들을 목록화 하였다. 계획수립 시 고려되는 현황도는 토지이용(토지피복)과 자연생태 우수자원/지역 현황 작성방안을 제시하였으며, 이를 기반으로 광역생태축 계획과 보전, 복원지역 계획을 수립함으로써 생태환경을 고려한 환경보전계획의 공간화를 모색하였다. 기존연구 및 사례들을 통해 마련한 현황 및 계획방안은 경기도 지역에 적용해 봄으로써 그 활용가능성을 살펴볼 수 있었다. 이러한 계획은 관련 공간개발계획 수립 시 생태적 가치와 중요도를 고려한 계획안 마련에 기여함은 물론, 지역 내 개발사업 추진 시 계획의 적정성과 입지의 타당성을 검토하는 기초자료와 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권1호
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• pp.11-18
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• 2012

This study was investigated agricultural water supply system of major agricultural waterway for Gimje canal, Jeongeup canal, Dongjin river conduit of Dongjin river basin. Furthermore, this result will be used for water resources and agricultural demand in Saemangeum reclaimed arable land. Annual precipitation for 5 years in Dongjin river basin was 1,311.7mm. The average discharges in Dongjin river basin was $1,390{\times}10^6\;m^3$ and $1,516{\times}10^6\;m^3$ and $744{\times}10^6\;m^3$ for 2,007 and 2008, respectively. Also, annual average amount of water resources was 1,861${\times}10^6\;m^3$ and $2,279{\times}10^6\;m^3$ and $1,227{\times}10^6\;m^3$ for 2,007 and 2008, respectively. Dongjin river basin water system for the analysis of agricultural water in water resources, runoff, agricultural water demand and usage surveys were analyzed, resulting in the total amount of water due to precipitation of the watershed of the $12.3{\times}10^9\;m^3$ ~$22.8{\times}10^9\;m^3$ and Dongjin River basin in waters flowing discharge is $7.4{\times}10^9\;m^3$~$16.1{\times}10^9\;m^3$, agricultural water demand and usage of each of $6.8{\times}10^9\;m^3$~$6.9{\times}10^9\;m^3$ and $4.9{\times}10^9\;m^3$~$7.1{\times}10^9\;m^3$ compared to the agricultural water demand was more likely. Agricultural water supply system in Dongjin river basin is complex because of devided branches to the main canal and branch canal. In this process, accurately assessment of water usage is very difficult. Therefore, systematic management of water resources and supply of agricultural water supply system to use the terms of the complexity and diversity by considering the appropriate level of agricultural water management systems will be needed. As a result of this study, it can be used water resources assessment in quantity, rational usefulness and basic planning of water resources development for water distribution.