• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.387-395
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• 2017

기후변화에 따른 해수면 상승으로 인하여 해안지역의 지하수계에 해수침투가 가중된다. 지하수의 염분농도가 증가하면 지하수면 상부의 불포화 토양에서도 염분 농도가 증가할 수 있으며, 이는 농경지에서 작물피해를 일으킬 수 있다. 해수면이 상승함에 따라 내륙의 지하수위도 함께 상승한다. 이는 불포화 토양층의 두께를 감소시켜 해안 저지대의 경작에 피해를 끼칠 수 있다. 본 연구에서 지하수 해수침투는 3차원 모델, 토양 염류화 평가는 연직 1차원 모델을 합성 적용하여 해안 농경지에 대한 해수면 상승 피해를 평가하는 방법을 개발하였다. 3차원 해수침투 모델에서 지하수면의 수위와 농도분포를 계산하고 최상부 절점 중에서 염분 농도가 기준 값 이상인 절점에서 지하수면과 지표면 사이의 토양층에서 연직 1차원 모델링으로 토양층의 염분 농도와 불포화대 두께를 계산하였다. 농경지의 토양 염류화는 작물의 뿌리 심도에서 보통 작물의 생육한계 염분농도를 기준으로 판단하였다. 개발된 모델링 방법을 가상의 간척농경지에 적용하였다. 해수면 상승자료로 IPCC의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 사용하였다. 평가 결과는 2050년과 2100년에 대하여 제시하였다. 연구결과 대상지역에서 기후변화 시나리오 RCP 8.5에서 2100년에는 지하수 염류화 피해 면적은 간척지 육지면적 대비 7.8%, 염류화 토양 면적은 6.0%, 불포화층의 두께가 뿌리심도보다 적은 지역의 면적은 1.6% 증가하는 것으로 분석되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.1-14
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• 2020

하천과 홍수터 생태계에서 생물지형학 연구는 폭 넓은 시공간 차원에서 생물계와 수문-지형체계 사이의 복잡한 다중관계를 다루어 왔다. 본 총설에서는 하천에서 (1) 생물과 수문지형 조건의 다자간 관계, (2) 생물다양성과 서식처 이질성의 관계, (3) 생태계 유형에 대한 교란의 영향에 대하여 설명함으로써 하천지형생물학의 범위와 과정을 논의하였다. 시간적으로 하천의 생물지형 복합체는 지형, 선구, 생물지형 및 생태적 단계의 순서로 전환이 된다. 공간적으로 물 흐름과 유사 분포가 식생과 상호작용하여 하도 지형의 변화가 일어난다. 이렇게 형성된 하천의 공간적 이질성은 하안의 생물종다양성을 증가시킨다. 그러나 댐 하류 하천에서는 서식처 유형과 조건이 심각하게 훼손되어 생물다양성이 저하된다. 우리나라의 하천에서는 최근 국지적 교란과 전 지구적 기후변화로 하안 식생이 번무하고 특히 외래종이 빠르게 정착하고 있다. 따라서 급격한 기후변화와 인류에 의한 압박의 시대에서 하천 생물과 수문지형 조건 사이의 상호 관계를 이해하는 것이 더욱 중요할 것으로 생각된다. 이 총설에서 논의한 하천 생물지형 개념틀은 우리나라 하천의 생태적 관리와 복원에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.38-48
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• 2010

이상기후는 도로교통 사고 위협요소로써 빈번하게 심각한 영향을 주고 있다. 특히, 도로교통에서 기상변화 또는 재해에 의한 영향은 장대교량, 터널, 사면 및 결빙 지역에서 영향이 크기 때문에 이들 지역에 대한 관심 있는 관리가 필요하며 발생할 수 있는 사고를 줄이기 위해서도 집중적인 도로 관리와 도로 기상 정보 제공 및 조기 경보, 도로 순찰, 교통통제와 같은 요소들이 필요하다. 도로의 눈과 결빙은 제설로 위험을 줄일 수는 있으나, 강풍은 피할 수 없는 요소이다. 본 연구에서는 도로 기상 정보와 기후, 재해 정보를 활용하여 국지 지역에서 안전운전을 위한 경보 정보를 설계를 하고자 한다. 극한 기상에 노출된 운전자를 위한 최상의 경보 정보 설계는 도로 상황 감시 개선, 도로 기상정보 감시, 정확한 사용자 정보전달들이 될 것이며, 또한 바람 및 재해 상황에 대한 통계, 표면 조건 통계, 차종 및 차종에 따른 바람에 의한 사고 통계와 조기 경보 정책과 교육들도 이를 위해서는 수반되어야 할 요소들이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.51-57
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• 2016

분산컴퓨팅은 네트워크로 연결된 여러 컴퓨터들의 연산 능력을 이용하여 거대 계산 문제를 해결하려는 분산처리 모델이다. 인터넷에 연결된 수많은 컴퓨팅 자원들의 참여를 통해 대규모의 계산이 필요한 기상, 바이오, 천문학, 암호학 등과 같은 다양한 분야의 어플리케이션 들을 병렬로 처리할 수 있다. 본 논문에서는 기상 분야의 고해상도 강수량 예측 어플리케이션 수행을 위해 인터넷 분산컴퓨팅 모델을 구성하여 성능을 분석하였다. 한반도의 강수량 예측을 위해서 중규모 예측 모형인 QPM(Quantitative Precipitation Model)을 적용하였으며 이 모형은 한반도의 지형을 격자 간격 27km로 나누고 각 격자의 특성인 고도, 기온, 강수, 강도 습도 등을 기반으로 강수량을 예측하게 된다. 그러나 QPM의 격자 간격에 따른 분석은 모형 구축에 많은 시간이 소요 되고 한번에 수행되어야 할 계산량이 많아 효율성이 저하된다. 따라서 이 모형을 기반으로 하여 3km 간격의 상세 지형을 반영하는 모형으로 소규모 지형 효과를 표현함으로써 상세 지역에서의 강수량 산출과 지형에 따른 강수량의 분포 파악이 용이해지며 계산 효율성을 개선시킬 수 있다. 이렇게 상세지역으로 세분화 된 모형은 병렬처리가 필요하며 계산노드의 수가 많아질수록 그 효율은 선형적으로 증가된다. 이 모형은 $20{\times}20$의 아격자 도메인의 분산된 단위작업들로 나뉘어 분산되고 네트워크로 연결된 컴퓨팅 자원에서 수행되게 된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권3호
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• pp.429-445
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• 2009

Thermal stability of quasi-isotropic composite and polymeric structures is considered one of the most important criteria in predicting life span of building structures. The outdoor applications of these structures have raised some legitimate concerns about their durability including moisture resistance and thermal stability. Exposure of such quasi-isotropic composite/polymeric structures to various and severe climatic conditions such as heat flux and frigid climate would change the material behavior and thermal viability and may lead to the degradation of material properties and building durability. This paper presents an analytical model for the generalized problem. This model accommodates the non-linearity and the non-homogeneity of the internal heat generated within the structure and the changes, modification to the material constants, and the structural size. The paper also investigates the effect of the incorporation of the temperature and/or material constant sensitive internal heat generation with four encountered climatic conditions on thermal stability of infinite cylindrical quasi-isotropic composite/polymeric structures. This can eventually result in the failure of such structures. Detailed critical analyses for four case studies which consider the population of the internal heat generation, cylindrical size, material constants, and four different climatic conditions are carried out. For each case of the proposed boundary conditions, the critical thermal stability parameter is determined. The results of this paper indicate that the thermal stability parameter is critically dependent on the cylinder size, material constants/selection, the convective heat transfer coefficient, subjected heat flux and other constants accrued from the structure environment.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제34권2호
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• pp.149-156
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• 2011

Phenological variables derived from remote sensing are useful in determining the seasonal cycles of ecosystems in a changing climate. Satellite remote sensing imagery is useful for the spatial continuous monitoring of vegetation phenology across broad regions; however, its applications are substantially constrained by atmospheric disturbances such as clouds, dusts, and aerosols. By way of contrast, a tower-based ground remote sensing approach at the canopy level can provide continuous information on canopy phenology at finer spatial and temporal scales, regardless of atmospheric conditions. In this study, a tower-based ground remote sensing system, called the "Phenological Eyes Network (PEN)", which was installed at the Gwangneung Deciduous KoFlux (GDK) flux tower site in Korea was introduced, and daily phenological progressions at the canopy level were assessed using ratios of red, green, and blue (RGB) spectral reflectances obtained by the PEN system. The PEN system at the GDK site consists of an automatic-capturing digital fisheye camera and a hemi-spherical spectroradiometer, and monitors stand canopy phenology on an hourly basis. RGB data analyses conducted between late March and early December in 2009 revealed that the 2G_RB (i.e., 2G - R - B) index was lower than the G/R (i.e., G divided by R) index during the off-growing season, owing to the effects of surface reflectance, including soil and snow effects. The results of comparisons between the daily PEN-obtained RGB ratios and daily moderate-resolution imaging spectroradiometer (MODIS)-driven vegetation indices demonstrate that ground remote sensing data, including the PEN data, can help to improve cloud-contaminated satellite remote sensing imagery.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.239-246
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• 2014

온실가스 저감 및 자원활용 목적으로 고로슬래그 미분말을 다량으로 활용한 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 조기강도 및 내구성능 확보에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 무수석고 함량(0%, 4%, 6%, 8%, 10%)에 따라 고로슬래그 미분말을 대량 활용한 콘크리트의 수화, 강도발현, 크리프, 탄산화, 건조수축 특성을 분석하였다. 무수석고를 바인더의 4~6% 수준으로 치환할 경우 고로슬래그 미분말 대량 활용 콘크리트의 가장 취약점인 초기강도 발현을 보완할 수 있으며, 내구성 측면에서도 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 콘크리트와 유사한 성능을 발현하는 것을 알 수 있었다. 반면, 무수석고를 8% 이상 활용할 경우 초기강도 증진 효과가 미흡한 결과를 나타냈다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제8권2호
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• pp.31-38
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• 2010

환경 및 기후변화는 사회 전 분야에 걸쳐 폭넓게 영향을 미치고 있으며, 최근 들어 원격탐사기술의 발전으로 인공위성을 이용한 환경감시가 본격화되고 있다. 또한 환경의 일간 변화 관측 및 오염원의 발생, 이동 등에 대한 감시의 필요성에 따라 시간 해상도의 증가가 요구되고 있다. 이로 인하여 정지궤도에서 환경감시에 대한 수요가 증가하고 있으며, 미국과 유럽과 같은 우주개발 선진국에서는 이에 대한 임무분석 및 개념 연구가 수행되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 정지궤도 환경감시 탑재센서의 개발동향을 살펴본다. 미국에서 연구되어지고 있는 GEO-CAPE 미션과 GIFTS 탑재체 및 유럽에서 연구되고 있는 Sentinel-4에 대하여 임무설계 및 분석, 개발 현황 등을 소개하였다. 향후 국내 환경탑재체의 개발도 이러한 개발동향을 고려하여 임무 및 활용성 분석과 함께 추진될 것이다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권1호
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• pp.79-88
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• 2009

세계적인 관심이 고조되고 있는 환경 및 기후변화는 사회 전분야에 걸쳐 폭넓게 영향을 미치고 있다. 최근들어, 환경감시의 필요성과 이에 대한 관심의 고조와 더불어 원격탐사기술의 발전으로 인공위성을 이용한 환경감시가 본격화되고 있다. 본 논문에서는 환경감시 탑재체의 개발동향을 살펴본다. 지금까지 개발되었거나 개발되고 있는 환경탑재체들의 주요 규격 및 관측방식, 관측대상 등을 사례별로 조사하여 소개하였다. 하나의 위성으로 전지구 관측을 위하여 저궤도 탑재체를 중심으로 개발이 이루어졌으나, 최근들어 시간해상도의 중요성이 강조되면서 정지궤도 탑재체의 개발도 이루어지고 있다. 또한 관측대상에 따라 자외선, 가시광선, 적외선 등의 탐측대역을 달리한 탑재체가 개발되고 있다. 향후 국내 환경탑재체의 개발은 이러한 추세를 고려하여 명확한 임무분석과 함께 추진되어져야 할 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.59-65
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• 2016

PURPOSES : This paper aims to develop a road pavement de-icing system using carbon sheet to replace the older snow de-icing method. Carbon sheet is a light and high-strength metal. Hence, various bodies of research for its applications in many industries have progressed. METHODS : The experiment was conducted in a laboratory. The carbon sheet supplied voltage through a power supply system, and produced heat transfers to the concrete surface. Various factors, such as pavement material, carbon sheet width, penetration depth, and freezing-thawing resistance, were considered in the conducted experiments to confirm the heating transfer efficiency of the carbon sheet. RESULTS : The carbon sheet used was a conductor. Therefore, it produced heat if voltage was supplied. The exposed carbon sheet on the atmosphere did not affect the carbon sheet width when it provided constant voltage. However, the sheet showed different heating behaviors by width change when the carbon sheet penetrated into the concrete. Moreover, the freezing-thawing resistance was decreased by the carbon sheet with increasing width. CONCLUSIONS : The experiments confirmed the possibility of developing a road snow melting system using a carbon sheet. The antiicing system using the carbon sheet to replace the traditional anti-icing system has disadvantages of environmental pollution risk and electric leakage. The pavement also improved its toughness resistance. The utilization value will be very high in the future if carbon sheet heat loss can be minimized and durability is improved.