• 한국물환경학회지
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• 제35권4호
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• pp.308-315
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• 2019

The objective of this study was to investigate mountain stream water and air temperatures, area, latitude, altitude, and forest coverage in headwater catchments located in Kangwon-do, Mid-eastern Korea from 2015 to 2017. Daily mean value of mountain stream water temperature was approximately $6^{\circ}C$ lower than the daily mean value of air temperature on the monitoring sites during the observation period. Monthly mean value of mountain stream water temperature increased with increasing monthly mean value of air temperature from May to August during the observation period. Seasonal variations of mountain stream water temperature were dependent on air temperature rising and falling periods. Correlation analysis was conducted on mountain stream water temperature to investigate its relationship with air temperature, area, latitude, altitude, and forest coverage of air temperature rising and falling periods. The correlation analysis showed that there exists a relationship (Correlation coefficient: -0.581 ~ 0.825; p<0.05), particularly the air temperature showed highest correlation with mountain stream water temperature. Regression equations could be developed due to contribution of air temperature to affect mountain stream water temperature (Correlation coefficient: 0.742 and 0.825; p<0.01). Therefore, a method using various parameters based on air temperature rising and falling periods, could be recommended for predicting mountain stream water temperature.

• 한국환경과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1125-1133
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• 2017

In this study a method for filling in missing data of river water temperature using a pre-constructed mathematical relationship between air and water temperatures is presented. A regression between water temperatures at individual stations and ambient air temperatures at nearby weather stations can provide a practical method for representing missing water temperature data for an entire region. Air and water temperature data that were collected from two test sites (one coastal and, one inland) were individually fitted to a nonlinear regression model. To consider seasonal hysteresis effects, separate functions were fitted to the data in the rising and falling limbs. A single-criterion, multi-parameter optimization technique was used to determine the optimal parameter sets. This method minimizes the differences between the time series of the measured and estimated data. The constructed air-water temperature relationship was subsequently applied to represent missing water temperature data. It was found that the RMSEs(MBEs) were in the range of $1.843-1.976^{\circ}C(-0.329-0.201^{\circ}C)$ and the coefficient of determination were in the range of 0.92-0.96. The results demonstrate that the predicted water temperatures using the regression equations were reasonably accurate.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제6권1호
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• pp.28-33
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• 2003

In this study, we observed air temperature to make clear that land coverage condition and stand form has a certain relationship to air temperature during the night in various green space. And with revolution analysis, we interpreted relationship of air temperature distribution in the green space, The way of analysis is this land coverage rate and air temperature, of number of tree volume of tree air temperature. With this experimental result, we can propose green plan, which is taking into consideration lower effect of air temperature. In this result, lower zone is formed in forest and water area, higher zone is formed in paved surface and barren ground. but this gap is a little. arbor+subarbor area, in the point of water area surrounded stand is formed relative lower air temperature. As a result to make up efficiency lower air temperature area, it is needed to make water area which has surrounded forest, and it is needed to make stand form lower air temperature 2~3 layer forest. In order of arbor, subarbor, shrub, the lower air temperature is more effect.

• 환경정책연구
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• 제13권2호
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• pp.21-38
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• 2014

지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이에 대응하여 수온 증가가 감지되고 있다. 하천의 수온 변화는 수질과 생태계, 특히 용존산소변화와 생물체의 이동으로 이어진다. 기온 변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 환경부 산하 국립환경과학원에서 설치한 국가수질관측망 자료와 기상청 기상관측소의 기온 자료를 활용하여 기온-수온 비선형 상관관계모형을 구축하였다. 기온-수온 대표 관계인 비선형 로지스틱(Logistic) 함수에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위하여 SCE최적화 기법을 이용하였다. 기온-수온 상관관계는 시간규모에 따른 최대 온도와 최소 온도에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도를 이용하여 분석하였다. 전반적으로 우리나라 하천의 기온-수온 관계는 선형보다는 비선형 모형에서 NSC와 RMSE가 더 우수하여 비선형 모형이 적합한 것으로 나타났다. 연구 결과는 미래의 기온 상승 변화에 반응하는 수질, 수문 및 생태반응에 대비하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는 데 지침을 제공할 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.128-135
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• 2007

해양수산부에서 연안에 설치한 기상 관측 장비로 측정된 우리나라 세 지역(낙동강 하구, 시화호, 마산만)의 기온과 수온 자료를 바탕으로 기온-수온의 비선형 상관관계를 분석하였다. 기온-수온 대표관계인 비선형 S-모형의 관계식에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위해서 SCE 최적화 기법을 이용하였으며, 마산만 지역에서는 계절적 이력현상을 고려하여 서로 다른 관계식을 적용하였다. 기온-수온 상관 관계는 시간규모에 따른 최대 온도값과 최소 온도값에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도값을 이용하여 분석하였다. 전반적으로 연구지역인 하천과 해안이 접하는 우리나라 해안 및 하구 지역에서는 S-모형의 관계식이 선형 관계식보다 적합한 것으로 파악되었다. 이 연구는 기후변화 가설에 따른 미래의 수온변화에 반응하는 수질, 수문, 및 생태반응을 모의하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제15권4호
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• pp.181-186
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• 2001

본 연구는 토지피복현황과 수림형태 등이 다양한 도시녹지를 대상으로 기온저감효과와의 관련성을 파악한 결과 아래와 같은 효과가 실증되었다. 그 결과를 바탕으로 녹지 내의 토지피복현황과 기온분포, 토지피복비율 및 녹적량과 기온 저감효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과, 포장면과 나지 주변에서는 고온역이, 수림지와 수면 주변에서는 저온역이 형성되었다. 특히, 교목＋소교목층으로 피복되어 있는 구역과 수림으로 둘러싸인 수면, 소하천 주변에는 상대적으로 낮은 기온이었다. 또한, 저온을 형성하는 메커니즘은 토지피복비율(수림지, 초지, 수면)등이고, 그 토지피복의 종류와 비율에 따라 기온저감효과가 서로 달랐다. 더욱이 녹정량과 기온과의 관계는 부의 상관을 나타냈고, 그 효과는 교목, 소교목, 관목의 순이다.

• 환경정책연구
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• 제12권2호
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• pp.17-32
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• 2013

최근 인류가 초래한 지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이의 직접적인 반응으로 수온 증가가 감지되고 있다. 기온변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서는 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 이에 하나의 사전연구로서 기온-수온 관계에 대하여 분석해 보았다. 2009년에서 2011년까지 3년 동안 환경부의 수질자동관측소에서 관측한 최소 873개에서 최대 1083개의 일 관측 자료를 바탕으로 자기상관관계와 교차상관관계를 조사해 본 결과 0.9 이상의 높은 상관관계를 보였다. 또 지체시간이 10일 미만에서는 기온의 자기 상관 계수가 수온의 가기 상관 계수보다 더 높은 것으로 나타났다. 관측자료의 이력현상을 분석하기 위하여 상승기와 하강기로 나누었는데, 관측지점에 따라서는 강한 이력현상을 보이는 지점도 발견되었다. 결국 기온-수온 관계를 구축함에 계절적인 이력현상이 고려되어야 정확도를 높일 수 있음을 유추할 수 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.47-52
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• 2002

In this study, in order to find out relationship of green space distribution and lower air temperature effect, observed air temperature distribution in and out green space in the cloudy. On basis of the result, we are analyzed relationship of air temperature distribution in and out green space, of green space distribution and air temperature of, lower air temperature effect and the urban in between the green space by using regression analysis. According to the result, the higher temperature zone formed around urban, and the lower temperature zone was similar to shape of green space. In case of the green space, higher temperature zone is formed around paved surface and barren ground, lower temperature zone is done forest and water area. To compare air temperature of windward and leeward around green space, the windward formed the lower temperature zone and although the wind direction is not the leeward to the green space, air temperature formed lower temperature zone to the urban in between the green space.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.133-139
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• 2010

Global human activities associated with the use of fossil fuels have aggravated climate change, increasing air temperature. Consequently, climate change has the potential to alter surface water temperature with significant impacts on biogeochemical cycling and ecosystems in natural water body. In this study, we examined temporal trends on historical records of surface water temperature, and investigated the air temperature/water temperature relationship and the potential water temperature change from an air temperature scenario developed with regional climate model. Although the temporal trends of water temperature are highly variable site-by-site, surface water temperature was highly dependent on air temperature, and has increased significantly in some sub-watersheds over the last two decades. The results presented here demonstrate that water temperature changes are expected to be slightly higher in river system than reservoir systems and more significant during winter than summer for both river and reservoir system. Projected change of surface water temperature will likely increase $1.06^{\circ}C$ for rivers and $0.95^{\circ}C$ for reservoirs during the period 2008 to 2050. Given the potential climatic changes, every $1^{\circ}C$ increase in water temperature could cause dissolved oxygen levels to fall every 0.206 ppm.

• 설비공학논문집
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• 제17권6호
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• pp.521-528
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• 2005

This study has been conducted to investigate the potential energy reserve amount of river water as energy resource with useful temperature difference. Since the river water temperature is one of the primary parameters deciding the potential amount of river water energy reserve amount, the climate change effects on it are critically important. In this study, the heat exchange processes and the inter-relationship between the air temperature and river water temperature have been theoretically analyzed. Based on the present study, the potential energy reserve of river water is calculated to amount to 192,000 Tcal/year. Among this, it is estimated that approximately 2,000 Tcal/year can be directly utilized for heat pump energy sources.