In light of recent social concerns related to issues such as water supply pipe deterioration leading to problems like leaks and degraded water quality, the significance of maintenance efforts to enhance water source quality and ensure a stable water supply has grown substantially. In this study, scan statistic was applied to analyze water quality complaints and water leakage accidents from 2015 to 2021 to present a reasonable method to identify areas requiring improvement in water management. SaTScan, a spatio-temporal statistical analysis program, and ArcGIS were used for spatial information analysis, and clusters with high relative risk (RR) were determined using the maximum log-likelihood ratio, relative risk, and Monte Carlo hypothesis test for I city, the target area. Specifically, in the case of water quality complaints, the analysis results were compared by distinguishing cases occurring before and after the onset of "red water." The period between 2015 and 2019 revealed that preceding the occurrence of red water, the leak cluster at location L2 posed a significantly higher risk (RR: 2.45) than other regions. As for water quality complaints, cluster C2 exhibited a notably elevated RR (RR: 2.21) and appeared concentrated in areas D and S, respectively. On the other hand, post-red water incidents of water quality complaints were predominantly concentrated in area S. The analysis found that the locations of complaint clusters were similar to those of red water incidents. Of these, cluster C7 exhibited a substantial RR of 4.58, signifying more than a twofold increase compared to pre-incident levels. A kernel density map analysis was performed using GIS to identify priority areas for waterworks management based on the central location of clusters and complaint cluster RR data.

This study (1) explored spatio-temporal population distribution patterns in Jeonju by using emerging hot spot analysis and (2) identified the influential factors to determine the spatio-temporal patterns by using multinomial logit model. The major findings are as follows. First, the results of emerging hot spot analysis indicated that the 100*100m grid in the urban area of Jeonju was found to have a category of hot spots, whereas most of the cold spot series was concentrated in the outskirts of the city. Also, new towns such as Jeonju Eco City, Jeonbuk Innovation City, and Hyocheon District were persistent or intensifying hot spots, Third, the results of multinomial logit model revealed that the factors influencing deterrmining the spatio-temporal patterns were accessibility to schools, hospitals, parks, and walfare services. This study offered a deeper understanding of urbanization and regional changes in Jeonju, and important information for urban planning.

이 연구는 팬데믹(pandemic) 전후 국제항공여객 운송시장을 대상으로 항공편 운항에 의한 CO2 배출 특성과 변화를 체계적으 로 파악하는 것을 주요 목적으로 한다. 이를 위해 2019년과 2021년 2분기 전 세계 국제여객 항공편 스케줄 데이터를 기반으로 ICAO(International Civil Aviation Organization)의 CERT(CO2 Estimation and Reporting Tool) 인벤토리를 이용하여 노선 단위의 CO2 배출량을 추정한 후, 노선의 대권 거리와 항공기의 크기를 기준으로 구분된 하부시장에 따른 CO2 배출량과 배출 효율성의 분포와 변화를 비교분석하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2021년 2분기 전 세계 국제항공여객 운송시장의 CO2 배출량은 약 31.6백만 톤으로 추정되었으며. 2019년 동 분기(117.95백만 톤) 대비 약 73.21% 감소하였다. 두 시기 모두 5,000km 이상의 장거리 시장, 그리고 100~400석 항공기 운용 시장에서의 배출량 비중이 높게 나타났다. 다만 팬데믹 기간에는 5,000km 이상, 그리고 400석 이상 항공기 시장에서 CO2 배출량의 감소가 두드러지게 나타났다. 둘째, 2021년 2분기 시장의 CO2 배출 효율성은 2019년 동 분기 대비 약 4% 향상되었다. 두 시기 모두 노선의 대권 거리와 항공기의 크기가 증가할수록 배출 효율성이 감소하는 경향이 존재하였으며, 팬데믹 기간 중 일부 하부시장에서는 구형 및 초대형 기종들의 운항 감축(혹은 중단)이 두드러짐에 따라 배출 효율성이 향상되기도 하였다. 마지막으로 팬데믹 전후 주요 국제노선들의 CO2 배출 효율성 변화를 탐색한 결과, 글로벌 허브 공항들을 연결하는 대륙 간 장거리 노선들을 중심으로 효율성이 낮게 나타난 반면, 차상위 계층 공항들과 연결된 일부 노선들, 그리고 동남아･동북아의 주요 공항들을 연결하는 역내 노선들은 상대적으로 효율성이 높게 나타났다. 본 연구는 팬데믹 전후 전 세계 국제항공여객 운송시장의 운영 실적과 CO2 배출에 대한 세부 특성과 변화를 실증적으로 분석했다는 점에서 의의가 있다.

In this study, we used underwater acoustics to analyze the spatial and temporal distribution characteristics of largehead hairtail (Trichiurus leptueus) based on the luminous thronging of metal halide fishing lamps and induction fishing lamps. As a result, the illuminating power was approximately 1.3 times higher using the metal halide fishing lamp whereas the density of hairtals by distance was approximately 1.9 times higher using the induction fishing lamp. Regarding water depth distribution, hairtails were detected depths of 25-30 m during August and at all water depths in November as assessed using fishing lamps.

본 논문은 남해안 자란만 패류양식어장에서 약 2년 동안 월별로 기초생산력, Chl. a, 영양염류, 입자유기물질과 퇴적물의 유기오 염 정도 및 생화학 조성 등 주요 양식생물의 서식환경인자의 변동특성과 상관성 등을 분석하였다. 또한, 다른 연안 어장과 기초생산력을 비교하고 어장환경관리와 관련된 정책방안을 제시하였다. 월별 평균 기초생산력은 6.43∼115.43 ㎎C m-2 hr-1 범위로 여름과 가을에 높았는 데, 가막만과 마산만 보다는 낮았고, 가로림만과 서해보다는 높았으며, 대체적으로 양식장이 많이 분포한 내만은 그 변동 폭이 상대적으 로 컸다. Chl. a를 구성하는 식물플랑크톤의 크기별 점유율이 시기별로 다소 차이가 있었고, 영양염의 고갈로 인한 식물플랑크톤의 생산력 제한은 거의 없었으나, 대부분 시기에 N/P비가 16 이하로 질소가 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다. 수층 입자유기물질의 생화학적 조성은 탄수화물이 가장 높았으나, 반면 표층 퇴적물에서는 지질과 단백질 함량이 높았다. 퇴적물의 TOC와 AVS 농도는 만 안쪽에서 높 았고 일부 시기에는 어장환경기준을 초과한 상태였으며, C:N 비는 평균 8.1∼10.4 범위로 나타났다. 기초생산력은 Chl. a와의 상관성이 가 장 높았고, 입자물질성분 중에서는 탄소보다는 질소 및 단백질과의 상관성이 높았다. 최근 5년 동안의 수층에서의 Chl. a, DIN, DIP 농도는 감소하는 경향이었지만, 반대로 퇴적물의 오염도는 증가하는 추세였다. 자란만의 연간 기초생산력 125.9 gC m-2 yr-1, 굴 양식장 면적 4.97 ㎞2 를 고려하면 연간 식물플랑크톤으로부터 생산되는 탄소량이 약 625 ton이며, 연간 굴 생산 습중량은 약 6,250 ton으로 추정되었다.

In the coastal areas of Jeju Island, composed of volcanic rocks, saltwater intrusion occurs due to excessive pumping and geological characteristics. Groundwater level and electrical conductivity (EC) in multi-depth monitoring wells in coastal areas were characterized from 2005 to 2019. During the period of the lowest monthly precipitation, from November 2017 until February 2018, groundwater level decreased by 0.32-0.91 m. During the period of the highest monthly precipitation, from September 2019 until October 2019, groundwater level increased by 0.46-2.95 m. Groundwater level fluctuation between the dry and wet seasons ranged from 0.79 to 3.73 m (average 1.82 m) in the eastern area, from 0.47 to 6.57 m (average 2.55 m) in the western area, from 0.77 to 8.59 m (average 3.53 m) in the southern area, and from 1.06 to 12.36 m (average 5.92 m) in the northern area. In 2013, when the area experienced decreased annual precipitation, at some monitoring wells in the western area, the groundwater level decreased due to excessive groundwater pumping and saltwater intrusion. Based on EC values of 10,000 μS/cm or more, saltwater intrusion from the coastline was 10.2 km in the eastern area, 4.1 km in the western area, 5.8 km in the southern area, and 5.7 km in the northern area. Autocorrelation analysis of groundwater level revealed that the arithmetic mean of delay time was 0.43 months in the eastern area, 0.87 months in the northern area, 10.93 months in the southern area, and 17.02 months in the western area. Although a few monitoring wells were strongly influenced by nearby pumping wells, the cross-correlation function of the groundwater level was the highest with precipitation in most wells. The seasonal autoregressive integrated moving average model indicated that the groundwater level will decrease in most wells in the western area and decrease or increase in different wells in the eastern area.

The fish community in the Seomjin River-Seomjin River Estuary-Gwangyang Bay coast continuum was investigated three times from March 2019 to October 2019. The collected species at the eight sites during the survey period were 49 species belonging to 31 families, including two endangered species. According to Bray-Curtis similarities, observations were divided into four groups based on the fish community composition; two groups (group 1, 2) and two uncategorized groups (group 3, 4). ANOSIM based on spatial and temporal groupings indicated that the spatial differences in fish communities (R=0.398, P=0.001) were relatively more important than the temporal differences (analysis of similarities, R=0.273, P=0.002). In particular, there were significant differences between groups 1 and 2 (analysis of similarities, R=0.556, P=0.001), and similarity percentage analysis revealed that Argyrosomus argentatus (9.4%), Favonigobius gymnauchen (6.9%) and Konosirus punctatus (5.9%) contributed to these differences of fish assemblages for each group. The fish fauna distributed in the Seomjin River-Gwangyang Bay ecosystem were spatially divided and the number of species and number of individuals showed seasonal differences. This study could be a basis for understanding changes in the fish community and implementing conservation and management strategies on major species within a continuous environment of the river-estuary-ocean continuum.

이 연구는 전염병의 잠재적 확산 가능성이 높은 지역의 탐색을 목적으로, 코로나19 전후의 버스 네트워크 클러스터의 시공간적 변화를 분석한다. 분석방법으로는 Getis와 Ord의  통계를 공간 네트워크로 확장 및 적용한  통계 값을 사용하였다. 이 과정은 서울시 전체 버스 네트워크의 개별 흐름에 대해 각각 적용되기 때문에 대규모 연산을 위해 병렬컴퓨팅 방식을 적용한 슈퍼컴퓨터를 사용하였다. 연구 결과, 첫째, 코로나19 이후 버스 네트워크가 일부 흐름으로 집중된 경향을 보였다. 둘째, 코로나19이 후의 버스 흐름은 주거지, 농업지로의 이동은 증가하고 상업지역, 교통지역으로의 이동은 감소했음을 확인하였다. 셋째, 중심업무 지구 중 여의도 방면의 클러스터, 구로디지털단지역 방면의 클러스터와 달리, 강남일대는 코로나19 전후의 유의미한 변화가 나타나 지 않았다. 이 연구는 국내에서 처음으로 코로나19전후의 버스 네트워크 클러스터를 확인하고 변화 특징을 제시한다는 의미가 있다.

상사호에서 순천만까지 짧은 수역 특성을 나타내는 이 사천 수계 (Isa Stream systems)의 수질 환경 및 식물플랑크 톤 군집의 시ㆍ공간 분포 특성을 분석하였다. 결과, 상사호는 상대적으로 빈영양 및 중영양 조건을 나타내지만, 순천만에 이루는 담수역과 기수역은 축산폐수 등 산업폐수의 영향으로 상사호 및 해수역보다 극심한 부영양상태를 나 타내었다. 식물플랑크톤 군집은 상사호와 순천만보다 담수역 및 기수역에서 출현 종수가 높았지만, 현존량 및 엽록소 a 농도는 상사호와 해수역에서 상대적으로 높게 나타났다. 특히 봄과 여름 상사호는 중영양종인 Fragilaria crotonensis와 Asterionella formosa가 표층과 저층에서 서로 다른 우점 현상을 보이는 것으로 댐 하류의 담수역과 기수 역에서는 A. formosa에 의한 영향이 크게 나타났다. 그러나 가을과 겨울은 기수역에서 해수역까지 부영양화 지표종인 Skeletonema costatum-ls가 극우점하였다. 즉 이사천 수계의 급격한 환경변화는 순천만 연안생태계 구조를 심각하게 훼손시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 급격한 연안생태계 변화는 한국 제1호 람사르습지인 순천만 및 순천 생물권보 전지역 및 최대 꼬막 산지인 여자만의 효율적 이용과 관리, 그리고 보전이라는 측면에서 매우 위협적인 내용이기에, 더욱 심층적인 관리방안 도출이 요구된다고 할 수 있다.

본 연구는 전국 37개 생활권의 미래 총부양비를 전망하는 데에 목적이 있다. 총부양비가 100을 초과하면 부양자보다 피부양자가 많아지는 것을 의미한다. 전국 평균은 2020년 48.6명에서 2050년 141.2명으로 증가하며, 같은 해 경북(동) 권역의 총부양비가 177.7명으로 가장 높고 세종권은 81.6명으로 가장 낮은 전망치를 보인다. 2040년에는 37개 생활권 중 26개 권역에서, 2050년에는 세종특별자치시를 제외한 모든 권역에서 총부양비가 100을 초과하는 것으로 전망되었다. 30년(2020~2050년)에 걸쳐 인천권 총부 양비 증가속도가 259.3%로 가장 빠를 것으로 나타났고, 전남(남) 권역은 73.4%로 가장 느릴 것으로 전망되었다. 본 연구에서 도출한 총부양비를 통계청에서 전망한 총부양비와 직접 비교하는 데 있어서는 제약이 있으나, 통계청 중위 시나리오에 비해 총부양 비가 전국적으로 더 급격하게 증가하는 것으로 나타나며, 이는 한국 사회가 전례 없이 높은 총부양비에 따른 사회경제적 어려움에 더욱 일찍 직면하게 될 것임을 의미한다.

인간의 편의 향상과 경제성을 앞세운 중국은 수십 년 전부터 도시개발에 대한 환경오염, 도시 외곽지역 재개발 등의 문제가 끊임없이 논의되어 왔다. 이러한 녹지단절이나 종 다양성의 문제를 방지하기 위해 광역적 생태 네트워크가 요구되어지며 공간변동의 파악이 필요하다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 도시 확산이 빠르게 진행되고 있는 중국 중남부지역 ‘녹심’이라는 대도시권 녹지공간을 중심으로 토지피복도 및 경관 생태지수를 이용하여 시공간적 패턴변화와 경관다양성을 분석하고자 하였다. 1978-2019년의 Landsat 위성사진을 이용하여 ENVI 5.3과 ArcGIS 10.2를 통해 시계열의 경관요소를 유형화하였다. 경관 구조적·기능적 측면에서 객관적인 정량화하는 방법으로 FRAGSTATS를 통하여 경관지수를 정량화하여 산출하였다. 연구결과 1)이 지역의 경관은 1978년부터 오랜기간 토지변화에 따라 자연스럽게 형성되었고, 2)1989-2009년에는 택지개발이나 도로건설에 의해 주로 산림패턴에서 심각하게 파편화를 규명하였으며, 3)1999년 이후 시가지역의 경관지수에 따라 더욱 단순해지고 안정된 상태를 보였다. 4)수역이나 나지의 패치고립도가 높게 나타나고, 경관다양성에 부정적인 영향을 초래하였다. 5)2009년 이후 녹심계획과 함께 경관패턴은 전반적으로 규칙성이 있고 정형화되었다. 이와 같은 생태경관의 가치를 회복하는 것이 지속가능한 도시권 환경을 보전하는 데 가장 바람직할 것이며, 본 연구는 향후 녹심지역에 지속적으로 발전할 수 있는 매우 중요한 기초자료로 기대된다.

We conducted a seasonal field survey to analyze the distribution patterns of a phytoplankton community and biological oceanographic characteristics in the Geum river estuary in 2018. The results showed that the phytoplankton community consisted of 58 genera and 116 species, showing a relatively simple distribution. It was controlled by diatoms at 70.2%, a low number of species in winter and spring, and a high number in summer and autumn. The phytoplankton cell density ranged from 10.0 to 2,904.0 cells mL-1, with an average layer of 577.2 cells mL-1, which was low in autumn and high in winter. The seasonal succession of phytoplankton dominant species was mainly centric diatoms from winter to summer, including Thalassiosira nordenskioeldii, Cerataulina bergonii, and Skeletonema costatum-ls in winter, S. costatum-ls and C. bergonii in spring, and Eucampia zodiacus and Th. nordenskioeldii in summer. However, the autumn species depended upon the regions, with the inner bay dominated by the centric diatom, Aulacoseira cf. granulata, the mixed areas by S. costatum-ls, and the open sea by the dinoflagellate, Lingulodinium polyedra. According to principal component analysis (PCA), the phytoplankton community was greatly affected by the inflow and expansion of freshwater, including high nutrients, which are introduced annually through the rivermouth weir in Geum river estuary. However, the estuary, which is strongly affected by annual freshwater, was limited to areas near Geumran Island, which is adjacent to the river-mouth weir.

본 연구는 상업 젠트리피케이션의 과정을 일반과 프랜차이즈 커피전문점의 시·공간 밀도 변화를 이용하여 탐색하고자 한다. 커피전문점은 높은 입지 가변성으로 상권의 형성과 발달을 파악하기에 효과적 업종이기 때문에 상업 젠트리피케이션의 진행 단계를 직관적으로 설명하는 효과적인 지표의 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 먼저, 상업 젠트리피케이션을 경험한 사례 지역을 분석하여 커피전문점 밀도를 이용한 상업 젠트리피케이션 진행 단계 탐색의 가능성을 보여주었다. 다음으로 커피전문점의 상대 밀도와 밀도 비율을 추정하고 그 변화량을 기반으로 군집분석 방법을 적용하여 서울 전 지역을 대상으로 상업 젠트리피케이션 진행 단계를 구분하였다. 그 결과 상업 젠트리피케이션이 진행되었거나 진행 중인 지역과 기간을 효과적으로 추정 할 수 있었다. 더불어 커피전문점의 밀도를 이용한 상업 젠트리피케이션의 탐색은 인구·사회·경제적 변수들보다 더욱 상세한 시·공간 변화 탐색에 효과적이다.

최근 지구 궤도에 발사된 SNPP 위성에 탑재된 VIIRS 센서는 야간에 지표에서 방사된 인공조명의 세기를 DNB 영상에 기록할 수 있다. VIIRS DNB 영상은 인구 및 국내총생산과 같은 사회경제적 지표의 추정을 위한 공간적 대안 자료로 이용되고 있다. 그러나 음의 값과 널값(null radiance)을 포함한 이례적 복사도가 이 자료에 나타날 수 있다. 이에 본 연구는 북한을 포함한 월 단위 VIIRS DNB 영상에 내재할 수 있는 비정상적 복사 휘도의 시공간적 분포 특성을 조사하였다. 북한 지역의 이례적 복사도는 시간적 편중과 공간적 불균형에 따른 분포 특성을 보였다. 이뿐 아니라 월 단위 영상에서는 감지기 오작동에 의한 국지적 잡음이 확인되기도 했다. 이러한 비정상적 복사 휘도는 북한 지역에 대한 사회경제지표의 추정 결과에 왜곡을 초래할 수 있다. 따라서 이례적 복사도 존재 가능성을 고려한 VIIRS DNB 영상 분석이 향후 연구에서 고려되어야 한다.

본 연구는 보성강 유역에 위치한 호수들에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 차이를 비교하고 이러한 군집 구조의 차이에 영향을 미치는 요인들을 확인하고자 2014년 3월부터 2017년 11월까지 분기별 조사를 시행하였다. 조사 결과, 보성호는 다른 호수들에 비해 식물플랑크톤의 다양성이 풍부하고 밀도 역시 높은 수준으로 확인되어 시공간적으로 큰 차이를 보였다. 또한 3월 조사에서 확인된 식물플랑크톤 군집은 다른 조사시기와 우점종을 포함한 규조류와 녹조류의 군집에서 구분되는 특성을 나타냈다. Indicator species analysis를 통해 확인된 각 그룹 간 지표종을 확인한 결과, 계절에 따른 식물플랑크톤 천이와 영양 농도에 따른 다양성 및 밀도 변화를 반영한 것으로 산출되어 호수들의 식물플랑크톤 군집이 시공간적으로 구분되었음을 나타냈다. Non-metric multidimensional scaling을 통해 보성강 유역 내 호수들의 식물플랑크톤 군집 구조에 있어 Secchi depth, 수온, 전기전도도, DO 등이 중요한 요인임을 확인하였고, 영양염을 포함한 다양한 환경요인과 함께 식물플랑크톤 군집 차이에 영향을 끼친 것으로 분석되었다.

본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양 ~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 Log10TN, Log10TP, Log10CHL의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다.