한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 많은 강과 하천이 바다와 연결되어 있기 때문에 육상에서의 쓰레기 유입이 되기 쉽다. 또한 해상에서는 활발한 수산업 활동과 다양한 레저 활동으로 인해 쓰레기 유입이 많다. 바다에 유입된 쓰레기는 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 가라앉아 해저에 침적하게 되며, 해저에 산재되어 있기 때문에 직접 확인이 불가능하고 수거에 어려움이 있다. 수거되지 못한 해양침적쓰레기는 해저 생태계 및 수질에 영향을 미치게 되며, 특히 폐그물로프와 폐어구로 인한 유령어업과 선박사고가 발생할 수 있다는 점이 있다. 따라서 해당 성상의 쓰레기들(폐그물로프와 폐어구)은 우선적으로 수거가 이루어져야하기 때문에 분포 특성을 파악할 필요가 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 국내 39개 항을 대상으로 해양에 침적되어 있는 쓰레기 조사를 실시했다. 그 중 동해에 대해서 GIS 기반의 공간 분석을 통해 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도를 작성하고, 분포 특성을 파악하였다. 결과적으로 동해에서 폐타이어가 58 %로 구성되었고, 방파제 및 선박 접안 시설에 분포가 밀집되었다. 그리고 폐합성수지가 26 %로 구성되어 항외에도 분포가 있었다. 각 성상별 뚜렷한 분포 특성을 파악하기는 어려웠지만 폐합성수지가 다른 성상들과 비교해 항외에 분포되는 특성이 있었다. 본 연구는 이와 같은 분포 특성을 통해서 해양침적쓰레기 수거에 도움이 될 기초 자료로 제공될 수 있다.

이 연구의 목적은 지방소멸위험지수를 활용하여, 전국적인 거시적 지방소멸위험의 공간 분포 변화를 고찰하고, 상대적으로 소멸 고위험에 해당하는 읍·면에 대해 미시적인 인구 감소의 공간 분포를 시각화하는 데 있다. 이를 위해 2000년, 2010년, 2020년의 전국 시·군· 구별 지방소멸위험지수를 산출하였고, 이를 토대로 시계열적인 변화를 고찰하였다. 2000년부터 2020년까지의 10년 단위 지방소멸위험지수 산출 결과, 2000년에는 소멸위험지역이 한 곳도 없었으나, 2010년에 61곳, 2020년에 103곳이 확인되었다. 이는 지방의 소멸위험이 최근 20년 간 전국적으로 급격하게 심화되었다는 것을 의미한다. 특히, 2020년에는 경상도와 전라도에 전체 소멸위험지역의 62.1%가 집중되었다. 또한, 경북 의성군 등 25개 지역은 2000년, 2010년, 2020년 모두 전국 지방소멸위험 상위 10%에 해당하였다. 이를 통해 소멸 고위험의 상태가 특정 지역에 고착화되어 있다는 점을 확인하였다. 소멸 고위험 12개 군(지방소멸위험 상위 5%)의 읍· 면별 분석 결과, 해당 읍· 면 138곳 모두 소멸위험지역으로 확인되었다. 소멸 고위험에 해당하는 지역은 대부분 면 지역이었으며, 저개발 상태에 머물러 있었다. 이 연구는 저성장·인구 감소 시대에 대응하는 인구지리 및 지도학 연구의 토대가 될 것이다.

본 연구는 경상남도 남해군 강진만 식물상 분포를 정량적으로 밝히고, 향후 강진만 생태계를 친환경적으로 관리·보전하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 실시하였다. 강진만의 식물상 조사에서 관속식물은 115과 359속 545종 3아종 54변종 10품종의 총 612분류군이 출현하였다. 국화과가 가장 많은 74분류군(12.09%)이 출현하였고, 다음으로 벼과 59분류군(9.64%), 콩과 33분류군(5.39%), 장미과 32분류군(5.23%), 사초과 20분류군 (3.27%) 등의 순이었다. 희귀식물은 고란초, 쥐방울덩굴, 개지치 등의 13분류군이 출현하였고, 구계학적특정식물은 26과 34속 34종 1변종의 35분류 군이 출현하였으며, 한국특산식물은 8분류군이 출현하였다. 귀화식물은 20과 55속 68종 1변종 69분류군이 출현하였으며, 귀화율은 11.3%, 도시화지수는 21.5%였다.

화석연료의 사용은 대기가 오염되어 지구온난화와 이상기후 등의 문제를 야기하고 있다. 우리나라는 탄소 배출량을 줄이기 위하여 신재생에너지 개발에 관심이 집중되었고, 신재생에너지에 관한 정책 중 ‘그린 홈 100만호 보급사업’을 통해 일반 주택에 태양 광 발전기 보급이 확대되었다. 태양광 발전기는 외부에 노출되어 있어 직접적으로 태풍과 같은 강풍에 영향을 받게 된다. 따라서 보급 이 확대된 만큼 피해사례도 증가하고 있다. 본 연구에서는 태양광 발전기의 안전한 내풍설계를 위하여 주택설치 용량에 부합하는 태양광 발전기 형태를 특정하여 풍동실험을 진행하였다. 태양광 발전기의 모듈을 동일 면적의 정사각형(3 by 5 어레이), 직사각형(5 by 3 어레이)으로 배열하고 설치 각도를 30°, 35°, 40°로 하여 변수에 따른 풍압분포와 피크순압력계수를 산출하였다. 전체적으로 설치 각도가 증가할수록 값은 줄어들었으며 어레이 상부 모서리에서 상방향, 하부 모서리에서 하방향의 피크순압력계수가 지배적이었다. 또한 대체로 정사각형(3 by 5 어레이)보다 직사각형(5 by 3 어레이)의 배열이 바람에 더 불리한 것으로 나타났다.

본 연구는 거문도 해역에 자생하는 홍합의 수심별 분포 특성을 파악하고 공존 또는 경쟁하며 생활하는 주변 저서 생물상을 파악하고자 연구를 진행하였다. 홍합은 수심이 낮은 곳에서 밀도가 높고 비만도가 낮은 반면, 수심이 깊어질수록 밀도가 낮고 비만도가 높아지는 양상을 보이며, 형태적특성도 수심이 깊어질수록 증가하는 양상으로 나타났다. 이는 각장과 전중량의 상관관계식에서도 수심 2 m에 비하여 수심 12 m에서 높은 상관관계를 가지는 것으로 확인되어 수심에 따라 각장이나 각고의 성장 및 전중량에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 주변에 서식하는 저서생물 중 해조류는 홍합의 패각을 기질에 부착하여 서식하는 소형생물과 주변환경에 서식하는 대형생물로 구분할 수 있으며, 암반조하대의 서식특성으로 수심이 깊어질수록 광 량에 영향을 받아 밀도 및 생체량이 다소 감소하는 경향으로 분석되었다. 저서동물은 팔각따개비가 홍합의 패각과 주변 서식공간에 모두 분포하고, 굴의 경우는 함께 분포는 하고 있다. 그러나 수심 2 m 지점에서 굴이 우세한 지점에서 홍합이 다소 감소하는 경향을 보이며, 홍합이 우점하는 수심이 깊은 지점에서는 굴이 감소하는 경향으로 나타나 두 종 간의 공간경쟁에서 수심에 따른 영향을 보이는 것으로 파악되었다. 그 외 대형 해조류가 번성하는 지역의 경우, 홍합의 군집이 발달하지 않고 있어 대형해조류의 서식 유· 무에도 홍합의 생존이 영향을 받는 것으로 추정되었다

This study obtained the following conclusions using the measurement results of indoor and outdoor PM10 with regard to cardiovascular disease patients in Cheongju-area in November 2020. Most of the PM10 has an I/O ratio of less than 1, which is an outdoor source. Since we measured once and twice time, Without the air purifier device’s working status, there were no concentration changes of PM10 in the first and second indoor areas. As for the concentration of PM10 according to the living environment, the distribution of PM10 is higher indoors than outdoors when the residential area is 30 m2 or more, and the outdoor PM10 concentration tends to be high when the distance to the road is within 50 m. The more time spent indoors, the higher the indoor PM10 concentration. The smaller the ventilation time and frequency, the longer the cooking time was, and the higher the number of cooking times, the higher the concentration of PM10 could be. The indoor PM10 contribution ratio through multiple regression analysis showed the possibility of increasing indoor PM10 as β = 28.590 when the time spent indoors was longer than 16 hours (p<0.05). The result regarding PM10 exposure reveals that PM10 can be inhaled not only indoors but also outdoors, and the subjects of this study appear to have lived indoors for about 16 hours or longer on a daily basis, which may affect their health regardless of gender.

This study analyzed the reproductive biology, fishing characteristics and changes in fishing business of Liparis tanakae, snailfish collected from September to March. It was the period when they were mainly caught from 2018 to 2020. The average length was generally small in September and October and was large in January and February. The average body weight was generally around 1,500 g and the average body weight in autumn was lower and in winter was higher. The sex ratio of male and female was 0.40:0.60 (χ 2 test, p < 0.05). The spawning period was estimated from October to February and the main spawning period was from December to February through the GSI. The egg diameter of matured staged female L. tanakae was 0.11-1.48 mm, which was the main spawning period and the relationship between body weight and fecundity was F = 1849TL0.1093 (r2 = 0.2401). The monthly catch of L. tanakae was high from November to February, the time of migrating to the coastal area. Coastal gillnet fishery showed the highest percentage of all fisheries catching Liparis spp. Liparis spp. were caught at a high rate in winter in Chungnam, Jeonbuk, Jeonnam and Gyeongnam region, and revenue and cost was increased since 2017. Assuming a situation where there is no catch of Liparis spp., the fishing profit that can be obtained was the highest in Gyeongnam region and the dependence on fishing of Liparis spp. by coastal gillnet fishery was high.

식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4∼5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6∼9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.

지난 10년간 복원력 상실에 의한 어선의 해양사고가 지속해서 증가하고 있으며, 갑작스러운 강풍이 주요 원인으로 지적되고 있다. 이러한 강풍에도 견딜 수 있는 어선의 운동·조종성능을 확보하기 위해서는 정밀한 풍하중 예측 기법이 우선되어야 한다. 따라 서 본 연구에서는 전산유체역학 기법을 이용한 어선의 풍하중 평가기법을 개발하고자 한다. 특히, 고도 변화에 따라 풍속이 변화하는 계산환경을 모사하여 그 결과를 균일한 속도분포를 가정한 수치해석 결과와 비교 분석하고자 한다. 본 연구에서는 0-180°까지 15° 간격 으로 13개의 방향에 대해 풍하중을 계산하였으며, 계산에 사용된 메쉬 모델은 메쉬 의존성 시험을 수행하여 개발하였다. 전산수치해석은 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes) 기반 상용 해석 Solver인 STAR-CCM+(Ver. 13.06)와 k-w 난류 모델을 이용하여 정상상태(Steady State) 유동해석을 수행하였다. 수치해석결과를 간략히 살펴보면 Surge, Sway 및 Heave에서 39.5 %, 41.6 % 및 46.1 % 풍하중이 감소하였으 며 Roll, Pitch 및 Yaw에서 48.2 %, 50.6 % 및 36.5 % 감소하였다. 결론적으로 본 연구에서는 고도에 따른 풍속 변화 모델을 통해 기존보 다 정밀한 수준의 풍하중 추정이 가능한 것을 확인하였으며, 그 결과가 선박의 풍하중 추정 평가기법 발전에 이바지하길 기대한다.

해수면온도는 해양-대기 상호작용, 열속 변화, 대양의 해양 순환을 이해할 수 있는 가장 중요한 해양 변수들 중의 하나이다. 0oC 이하 −2oC까지 극저 해수면온도는 기후변화 및 지구환경 변화를 유도하고 조절하기 때문에 다른 범위의 해수면온도보다 더 중요하게 다루어져야 한다. 전구 대양에서 이러한 극저 해수면온도의 시간적 공간적 변동성을 이해하기 위하여 1982년부터 2018년까지의 기간 동안 관측된 인공위성 일별 해수면온도 데이터베이스를 활용하여 평균 기후장을 산출하였다. 또한 장기간의 해양 실측 자료에 기반하여 생산된 표층 수온의 기후 평균장을 활용하여 극저 해수면온도가 전구 대양에서 존재하는 해역과 0oC 등온선의 월별 공간 변동을 분석하였다. 그 결과 극저 해수면온도는 북극해와 남극해와 같은 극지 해역과 고위도의 연해에서 상당한 해양의 표면적을 차지하고 있었다. 이러한 극저 해수면 온도가 어떻게 시각화되어 있는지 검토하기 위하여 6종 지구과학교과서를 분석하였다. 대부분의 교과서에서 해수면온도 삽화는 0oC 혹은 그 이상 수온에서 부터 도시하여 학생들이 극저 해수면온도에 대한 개념과 역할에 대한 이해를 획득 하는 것을 저해하고 있었다. 데이터 시각화는 데이터 리터러시의 주요한 요소 중에 하나이므로 위성 해수면온도 자료가 교과서에 적절하게 시각화되도록 교과서 삽화의 개선이 필요하다. 본 연구는 인공위성 해수면온도 자료와 해양 실측 자료를 활용하여 해양 데이터의 시각화를 통하여 해양학적 소양과 데이터 리터러시가 동시에 함양되고 강화될 수 있음을 강조하였다.

효과적인 보호구역의 보전 관리를 위해서는 외래종의 정착 모니터링 및 확산 위험에 대한 저감 노력이 수반되어야 한다. 본 연구는 울진에 위치한 산림유전자원보호구역(2,274ha)에서 조사된 외래식물 분포 정보를 대상으로 활용도가 높은 세가지 종분포모형(Bioclim, GLM, MaxEnt)을 활용하여 외래식물의 잠재출현지역을 모의하였고, 모의 결과를 비교하여 지역적 지리 및 생태 관리 특성이 반영된 현실성 및 적합성 높은 종분포모형을 선발하였다. 분석에서 예측된 외래식물의 출현지역은 실제 분포와 같이 도로 같은 선형 경관 요소를 따라 분포하는 경향이었으며, 일부 벌채지가 포함되었다. 본 연구에서 적용한 각 모형의 예측력과 정확도를 통계적으로 비교한 결과, GLM과 MaxEnt 모형은 대체로 높은 예측력과 정확도를 보였지만, Bioclim 모형은 낮았다. Bioclim은 가장 넓은 면적을 출현예상지역으로 계산하였고, GLM, 그리고 MaxEnt 순으로 면적이 작았다. 모의 결과의 현상학적 검토에서는 GLM과 Bioclim 모형은 표본 수에 따라 예측력이 크게 영향을 받는 것으로 나타났고, 표본 수와 관계없이 가장 일관성 높은 모형은 MaxEnt로 평가되었다. 종합적으로, 본 연구에 사용된 모형 중 외래식물 분포 예측을 위한 최적 모형은 MaxEnt 모형인 것으로 판단되었다. 본 연구에서 제시한 정밀 생물종 분포 자료 기반의 모델 선발 접근 방식은 산림생태계 보호구역의 보전 관리 및 지역 특성이 반영된 현실적이고 정교한 모델 발굴 연구에 도움이 될 것이다.

해양환경과 기상연구 거점으로서의 중요성에도 불구하고, 수중에 잠긴 화산섬, 이어도의 퇴적물과 해양지질학적 연구는 부족하다. 이 연구의 목적은 이어도 해저에 분포하는 퇴적물의 종류와 분포양상, 그리고 그 퇴적물의 기원지를 밝히는 것이다. 이를 위해 이어도와 그 주변에서 박스코어러를 사용하여 25점의 표층퇴적물을 획득하였으며, 퇴적물 입도분석과 XRD 점토광물 분석을 수행하였다. 이어도의 정봉은 북부에 존재하며, 남부는 파식대지가 나타난다. 따라서 화산체의 남부는 파랑에 의한 침식작용으로 사라지고, 북부에 일부만 살아남은 것으로 해석된다. 입도분석결과, 패각과 산호편을 포함하는 자갈과 모래 퇴적물은 이어도 화산체와 파식대지에 주로 분포하며, 니질 퇴적물은 이어도 주변해역의 깊은 곳에 나타난다. 점토광물은 일라이트가 대부분을 차지하며, 녹니석과 카올리나이트 순으로 풍부하다. 삼각도표에 도시한 결과, 세립질 퇴적물은 모두 양쯔강(장강) 기원 영역에 도시되었다. 결과적으로 조립질의 자갈과 모래 퇴적물은 이어도 화산체의 풍화침식의 산물과 서식 생물의 골격, 껍질로서 운반과 퇴적과정에서 파랑이 주요한 역할을 한 것으로 해석되며, 반면에 세립질 퇴적물은 여름철 장강으로부터 이어도 해역으로 유입된 것으로 보인다. 이와 같이, 이어 도의 퇴적작용은 여름철 장강 유입수와 태풍의 영향이 큰 것으로 해석된다.

기후변화는 생물계절반응 변화와 식물 자생지 이동을 초래한다. 우리나라 상록활엽수림도 과거 20년에 비해 분포역이 넓어지고 있으며, 자생지 범위가 북상하고 있다. 이에 따른 녹나무과 상록활엽수의 자생지 변화 예측을 위해 먼저, 식생의 분포와 관련이 깊은 온량지수와 한랭지수, 최한월 최저기온, 연평균기온 등 기후지표를 분석하였다. 그 변화량과 공간분포분석 을 통해 우리나라 난온대 지역에 분포하는 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 기후지표특성을 파악하였다. 또한, 기후지표특성 을 바탕으로 MaxEnt 종 분포모형을 적용하여 기후변화 시나리오(RCP 4.5/8.5)에 따른 21세기 자생지 변화를 예측하였다. 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 월 평균 기후지표 특성은 온량지수 116.9±10.8℃, 한랭지수 3.9±3.8℃, 연강수량 1495.7±455.4㎜, 건습지수 11.7±3.5, 연평균 기온 14.4±1.1℃, 동계 평균 최저기온 1.0±2.1℃로 나타났다. 기후변화 시나리 오 RCP 4.5에 근거한 녹나무과 상록활엽수의 분포는 전라남도와 경상남도를 포함하는 도서지방과 서·남해안의 인접지역, 동해안의 강원도 고성까지 분포가 확대되는 것으로 분석되었다. 기후변화 시나리오 RCP 8.5에 근거한 분포의 경우 전라남도 와 경상남도의 전 지역과 전라북도, 충청남도, 경상북도, 수도권의 일부 지역을 제외한 대부분 지역으로 분포가 확대될 것으로 분석되었다. 기후변화에 대비한 녹나무과 상록활엽수의 보전을 위해서는 자생지 내·외 보전 기준설정 및 다양한 자생지 특성 분석이 수행되어야 한다. 또한, 기후지표를 기반으로 한 생물계절정 자료를 통해 기후변화에 따른 녹나무과 상록활엽수의 분포, 이동, 쇠퇴 등의 미세변화를 선제적으로 감지하고 보전관리 방안을 수립하여야 할 것이다.

본 연구는 교란 정도가 다른 정수역 연못에서 수서곤충 분포 특성을 이해하고자, 2018년 3월부터 2020년 6월까지 제주도 궁대오름 일대 3곳의 인공연못(연못 1, 2, 3)과 2곳의 자연연못(연못 4, 5)에서 조사를 진행하였다. 총 3목 15과 50종의 곤충이 확인되었으며, 잠자리목 4과 14종, 850 개체, 노린재목 6과 14종, 4,391 개체, 딱정벌레목 4과 22종, 2,014 개체가 확인되었다. 수서곤충의 개체수와 종의 수는 상대적으로 기존 동식물 생태계가 안정적으로 잘 조성된 자연연못에서 인공연못보다 높게 나타났다. 인공연못의 경우도 수초 등을 도입하여 재조성한 경우 개체 수와 종수가 회복되는 현상을 보였다(연못 1). 잠자리목 유충은 포식자인 대형 어류가 존재하지 않고 성충의 진입이 차단되지 않는 연못에서는 다수 발견되었다. 노린재목의 경우 식식성인 물벌레과의 곤충들이 전체적으로 많이 발견되었으며, 딱정벌레목은 식물생태계 분포에 따라 물진드기과의 개체수에 영향을 받았다. 이렇게 수서곤충상 변화에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 지형과 수생식물을 통한 은신처와 포식자의 존재가 가장 큰 것으로 파악되었으며, 잠자리목에서 가장 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 본 결과는 향후 습지를 복원 및 인공 습지를 조성하거나 종 다양성 보전을 위한 기초 자료로 유용할 것으로 생각된다.