기후변화의 중요도에 대한 인식이 점차 커지는 가운데, 기후변화가 미치는 영향을 파악하고, 대비하기 위한 연구들이 꾸준히 진행되고 있다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC)에서는 기후변화 시나리오를 산출하고 있으며, 제 5차 보고서에서는 대표농도경로(Representative Concentration Pathway; RCP)를 기반으로 한 RCP 시나리오를 제안하였다. 이에 국내 기상청에서는 한반도를 대상으로 한 공간해상도 12.5 km by 12.5 km의 RCP 시나리오를 제공한다. 본 연구에서는 RCP 기후변화 시나리오를 활용하여 토양-식생-대기 순환(Soil-Vegetation-Atmosphere Transfers; SVAT) 모형의 일종인 Common Land Model(CLM)을 구동하였다. RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오 자료를 강제입력자료로 하여 구동한 모형의 산출 결과 중 2100년까지의 average surface temperature를 연구하였으며, 이를 통하여 RCP 4.5와 RCP 8.5의 미래 온도 변화 추이에 대하여 분석하였다. 추후 본 연구에 사용된 시나리오 이외의 자료 획득과 RCP 자료 기간의 연장을 통하여 미래 기후변화에 대한 한반도 지역의 영향에 대하여 구체적으로 비교·분석할 예정이다.

전 세계적으로 기후변화와 변동으로 인해 기온, 강수 등의 수문수환 요소들이 과거와는 다르게 빠른 속도로 변하고 있다. 이에 따라 기후변화가 수문학적 극한사상에 미치는 잠재적 영향은 지난 수십 년간 수자원 공학 관련 분야에 많은 관심을 이끌어 왔으며 많은 선행 연구들은 극한 수문사상의 규모 및 빈도가 증가한다는 결과를 보여주었다. 또한 최근 들어서 설계규모를 넘어서는 극한강우사상의 발생은 다양한 수공구조물 들과 수자원 관련 방재체계를 파괴하는 원인이 되고 있다. 또한 최근 들어 이들의 출현빈도는 점차 증가하고 있으나 규칙적인 패턴이나 일정한 주기에 따라 발생하지 않는 것이 큰 특징이라 할 수 있다. 본 논문에서는 2008년 김 병식 등(2008)이 제시한 강우와 온도에 관한 극한지수 총 10개 항목을 우리나라 전역에 적용하였다. 이 논문에서 제시한 일 강우와 기온의 극한지수 산정방법을 근거하여 우리나라 전역에 위치한 기상청 산하 총 59개 관측소의 과거자료(1980년~2005년)를 분석하고, 새로운 기후시나리오를 근거하여 3개의 기간(Period1：2011년~2040년, Period2 2041년~2070년, Period3：2071년~2099년)으로 구분하여 미래극한지수 변화를 전망하였고 각 기간별 연별, 월별 극한지수를 평균하여 각 기간을 비교분석 하였다. 미래로 갈수록 강수, 기온과 증발산이 증가하고 있었으며 특히, 21세기 말에는 2월과 12월의 평균기온이 영상으로 2월과 12월에도 증발산량의 증가를 확인할 수 있었다. 증발산량에 대한 강수량의 비율 또한 전반적으로 미래로 갈수록 증가하고 있어서 미래 기후에서 가뭄 위험도가 증가하리라 전망되었다. 이를 확인하기 위하여 가뭄지수를 이용한 분석에서도 미래로 갈수록 전반적으로 발생 빈도수가 증가되고 있음을 확인하였다. 대부분의 선행연구에서는 미래로 갈수록 극한강수의 비정상성이 증가되리라 전망하고 있다.

IPCC 4차보고서(2007)에 따르면 기후변화로 인해 북위 70도 이상과 극지방에는 강수량이 증가하는 반면에, 적도에서 북위/남위 30도까지의 아열대 지역이 확대되어 강수량이 더욱 줄어들며 2020년대(지구평균기온은 1℃상승)에는 전 세계적으로 최대 17억 명 가량이 물 부족으로 고통 받을 것으로 전망되고 있다. 우리나라도 1990년대 이후 겨울에서 봄철로 이어지는 시기에 지역적으로 만성적인 가뭄이 계속되고 있고, 특히 2001년에는 기상관측 이래 때 이른 무더위와 극심한 가뭄으로 전국적으로 피해를 입었다. 가뭄에 대한 경제적인 손실은 홍수에 비해서 2～3배정도 달하고 있으며 미국 국립가뭄경감센터(NDMC)에서 발표한 통계에 따르면 재해유형별 연평균피해액 중 가뭄피해가 가장 큰 것으로 분석되었다. 현재 기후변화와 관련하여 가뭄분석에 널리 쓰이고 있는 방법인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)는 기온과 관련된 변수를 고려하지 않기 때문에 기후변화로 인한 강수, 증발산 등의 물수지 변화를 고려할 수 없다는 한계점이 있다. 기후변화로 인한 미래 강수량의 증가만을 생각하면 가뭄이 감소할 수 있으나, 증발산량의 증가로 인해 사용 가능한 물의 양이 줄어들 수 있으므로 기후변화의 영향을 고려하여 잠재적 가뭄상태를 평가하고 예측하려면 증발산량을 고려한 가뭄 전망 연구가 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)와 유사하지만 기온의 변동성이 포함된 새로운 개념의 가뭄지수인 표준강수-증발산량지수(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)를 이용하여 가뭄발생을 평가하였다. 먼저 본 연구에서는 미래의 기후변화가 한반도의 가뭄발생에 미치는 영향을 평가하기 위해 IPCC AR5의 RCP기후변화시나리오로 부터 모의된 미래강수 및 기온자료(2011년-2099년)를 추출하였으며 전국 기상관측소의 강수 대비 증발산의 비율을 분석하였다. 또한, 이를 통해 SPEI 산정하여 한반도의 미래 가뭄발생의 변화를 평가하였다. 그 결과 미래로 갈수록 강수량이 증가하고는 있으나 건조지속간의 증가 및 기온 상승으로 인한 증발산의 증가로 인해 가뭄의 심도가 증가될 수 있음을 확인할 수 있었다.

지구온난화에 따른 기후변화로 인한 자연재해의 발생 빈도가 증가하고 있으며, 이에 따른 피해규모 또한 점점 커지고 있다. 이로 인하여, 최근 빈발하는 집중호우에 의한 자연재해는 생명과 재산에 직접적인 피해를 입히게 된다. 경제발전과 인구증가에 따른 도시지역의 침수는 심각한 인명 및 재산 피해를 야기하게 되었다. 특히 서울 지역을 비롯한 경기도 지역은 지역개발에 따른 도시의 특성상 침수로 인한 피해가 발생할 경우 사회기반시설에 큰 문제점을 야기하며, 기존 시설물 및 재산 피해 뿐 아니라 장래 생산성에 있어서도 막대한 경제적 손실을 일으킨다. 급속한 도시화로 인해 유역 내 불 투수 지역의 면적이 증가하고 있는데, 이는 자연유역에 비해 짧은 도달시간으로 인해 높은 첨두 홍수량을 유발하여 도시홍수 피해의 주된 원인이 되고 있다. 따라서 이러한 피해를 줄이고자 구조물적 또는 비구조물적 홍수방지 대책들을 마련하여 시행하고 있다. 본 연구에서는 기후변화 시나리오 및 기후모형들을 검토하여 적정 기후시나리오와 기후모형을 선정하고, 수집한 강우자료를 시간단위로 축소한 뒤 미래 기후변화의 영향으로 인해 발생할 수 있는 확률강우량을 구하였다. 기왕최대강우량 및 RCP 8.5 시나리오를 이용한 확률강우량을 XP-SWMM 모형에 적용해 도시배수시스템의 홍수유출량을 산정하였다. 대상지역에 월류가 발생할 것으로 예상되었으며, 따라서 이에 대한 적절한 대책 마련이 필요할 것으로 보여진다.

하천은 다양한 환경조건에 따라 변화될 수 있는 공간으로 하천복원을 설계하기 위해서는 현재 하도의 안정성 여부를 파악할 수 있는 하도평가가 필요하다. 하도평가는 대상하천의 지형 및 수리·수문 등 다양한 정보가 요구되지만 국내여건상 과거자료 미비로 인해 시·공간적으로 변화된 하천의 지형학적 정보를 파악하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구는 만경강의 과거에서 현재까지의 하도지형 변화를 평가하기 위한 방안으로 영상분석기법을 이용하여 구하도 형성, 하도 종·횡단 변화, 하도 내 미지형 변화 등을 분석하였다. 만경강의 경우 1920, 30년대 직강화 공사로 하도길이가 약15 km가 줄었으며, 하도가 절단되는 과정에서 6개소의 구하도 구간이 형성되었다. 이후 만경강은 하도경사 조정과 물이용을 위해 지속적인 보의 설치가 증가되었다. 보의 설치는 저수로 폭, 최심선 길이, 식생사주, 모래사주, 전체 사주 및 수역면적 등 변화의 주요원인이 되었다. 만경강 하도는 현재 하류구간에서 안정하도를 유지하는 것으로 판단되나 중류와 상류 구간 하도는 안정하도에 도달하지 못한 것으로 판단된다.

세종보 상류 전 구간에 발생한 토사 퇴적으로 인해 수문운영에 지장을 초래하는 등 문제점이 발생하고 있어 준설 및 저층수 차단 등 하상 안정화를 위한 다양한 방법들이 적용되었으나 그 효과가 미흡한 실정이다. 이는 세종보 상류 구간에 하상변동특성을 감안하지 않은 획일적이고 단기적인 해결책을 적용하였기 때문으로 세종보 상류 구간의 하상변동에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 세종보 상류 약 600m 구간에 대해 홍수기 전·후로 구분하여 하상변동 모니터링을 실시하여 하상의 변화를 측정하였으며 2차원 수치모형을 이용하여 흐름특성 및 하상변동을 모의하고 실측한 모니터링 결과와 비교하여 보 상류의 하상변동을 분석하였다. 모니터링 결과 세종보 상류 모니터링 구간에서 169,263m3의 토사가 퇴적되었으며 토사의 퇴적은 우안에 집중적으로 발생하였다. 상류부 전체적으로 퇴적 경향을 보였으나 가동보 수문 개도시 빠른 유속의 영향으로 보 직상류의 토사 퇴적은 적은 것으로 측정되었다. RMA2를 이용하여 흐름특성을 모의한 결과 우안은 오목한 지형적 특징으로 인해 유속이 낮게 모의되었으며 수문 개도에 따라 유속의 분포도 바뀌는 것으로 분석되었다. SED-2D를 이용한 하상변동 모의 결과 수문개도 방법에 상관없이 우안이 퇴적되는 것으로 모의되었으며 이는 지형적 특징으로 인한 우안의 낮은 유속에 기인한 것으로 분석되었다. 모니터링 및 수치모의 결과 세종보 상류는 전체적으로 퇴적되고 있으며 특히 우안의 낮은 유속으로 인해 퇴적 현상은 우안에 집중되고 있으므로 해결책이 필요하다.

목재칩과 우레탄 수지를 결합한 혼합물을 보도포장의 표층재료로서 사용하였을 때, 기상조건에 따른 물성 변화를 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 시험체는 다짐기구의 종류에 따라 다짐횟수 및 가압시간을 변화시켜 폭 410mm, 길이 670mm, 두께 40mm의 크기로 제작하였으며, 7일 양생 후 단위용적질량을 측정한 다음 폭 30mm의 크기로 절단하여 인장강도 시험을 실시하였다. 기상조건에 따른 물성 변화를 알아보기 위한 실험은 강우 환경과 해수 환경에서의 실험, 동결융해실험 및 내후성 실험으로 구분하여 실시하였다. 목재칩과 우레탄 수지를 결합한 혼합물에 대한 실험결과, 인장강도는 강우 환경에서 상당한 감소를 나타냈으나 이러한 강도 저하는 해수 환경 및 동결융해 시에 더욱 심화되지는 않는 것으로 나타났다. 또한 제논 아크에 노출시킨 경우 시험체의 인장강도가 변화하였는데 이는 목재칩과 우레탄 수지의 혼합물이 햇빛에 의해 다소 열화될 수 있음을 나타낸 결과로 판단된다.

지진해일은 대표적인 자연재해 중 하나로 빠른 속도로 해안에 전파되어 심각한 인명 및 재산 피해를 초래한다. 또한, 지진해일은 큰 에너지를 가지고 있어 유사와 각종 부유물 등 많은 물질을 이동시켜 해안 지형 변형, 구조물 피해 등을 발생시킨다. 따라서 지진해일에 의해 발생되는 유사이송을 예측하는 것은 범람으로 인한 피해지역 예측과 더불어 매우 중요하다. 본 연구에서는 지진해일에 의한 유사이송으로 해저지형이 변화하는 것을 예측하기 위해 수치모의실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용한 유사이송모델은 유사가 발생하는 영역을 소류사에 의해 구성되는 소류층과 부유사의 거동이 주가 되는 부유층으로 분리하여 고려하는 방법으로 유도되었다. 해안으로부터 먼 거리에서 발생하여 전파해오는 지진해일을 수치모의할 경우에는 분산효과를 고려하는 것이 중요하기 때문에 선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하여 차분하였을 때 발생하는 수치분산항을 통해 보정하였고, 근해의 경우 비선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하였다. 지진해일 전파와 유사이송을 결합해 울진 원자력발전소에 대하여 1983년 동해 중부 지진해일에 의한 유사이송 수치모의를 수행하였다.

토목구조물의 설계와 시공에 있어서 온도변화는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 따라서 토목구조물의 설계 및 해석에 있어서 물성변화 특성을 고려한 대표적 기후조건에서 각각의 재료의 물성치를 적용하여, 설계 또는 구조해석을 실시하여야 한다. 본 연구에서는 토목구조물의 설계 및 해석 시 정확한 온도하중 산정을 위하여 기상청의 기후데이터를 이용하여 국내 대표 도시를 선정하여, 각 도시의 기상관측소 최대 30년(1982~2011) 기간의 일평균온도 데이터를 분석하였다. 각 데이터 값의 통계적 분석을 통하여 토목구조물 설계 및 시공에 있어 고려할 수 있는 최대/최소 온도 변화 값 및 국내 고유의 온도 변화에 관한 기초 자료를 제시하였다.

This study was carried out to investigate the distribution and their change of Pinus densiflora forests by climate change in Mt. Hallasan. The results showed that the areas of P. densiflora forests of Mt. Hallasan varied by region, with a total area of 1,324.3 ha, concentrated mostly in the region 1,000 m - 1,400 m above sea level. The temperate coniferous forest zone are distributed in the upper part of temperate forest zone composed of deciduous broad-leaved trees. Most of the P. densiflora forests in the lower parts were found not to be spreading because they are located close to the deciduous broad-leaved trees. However, the P. densiflora forests in the Sajebi and Pyeonggwe regions composed of the grasslands and shrub forests were found to be spreading. In addition, the altitude of the P. densiflora forests distribution increased by about 50 m and 90 m in the Sajebi and Pyeonggwe regions, respectively. The spread rate is expected to become faster than in the past due to the rate of climate change. The structure of the vegetation in Mt. Hallasan and the changes in the vegetation due to various factors need to be investigated from a long-term point of view.

This study was carried out to investigate the effect of soil covering materials such as rice bran, rice hull and saw dust on garlic growth through a field experiment in wintertime. Rice bran was the smallest in term of particle size, but it recorded the highest level of bulk density. The missing plant rate after winter season was relatively high, 59.3%, and that of soil covering materials stood at the low level of 10%. Other growth factors recorded the highest level during application of rice bran. In terms of chemical properties of soil-covering materials, rice bran recorded the highest level of 1.84, 2.34 and 0.16% in the content of N, P, and K, respectively. The subsoil temperature was higher by application of rice bran as compared to that of other materials which stood at the lowest temperature (-90 C).

본 연구에서는 금강유역 내 대청댐 및 용담댐유역을 대상으로 기상청에서 제공하는 공간해상도 27 km 지역규모의 A1B시나리오 기반의 RCM모형과 SWAT모형을 이용하여 미래 유출량 전망을 분석하였다. 기본적으로 GCM 및 RCM은 시공간적 스케일의 상이성으로 인해 수자원 영향 평가를 위한 자료로서 직접적인 이용은 현실적으로 곤란하다는 점에서 본 연구에서는 RCM 격자자료를 유역단위에서 강우관측소지점 단위로 공간적 다운스케일링을 실시하였으며 RCM 월자료

This experiment was carried out in order to collect the basic data on the standardization of the manufacturing process of Rehmannia glutinosa Libosch. var. purpurea Makino drying. By the drying methods of R. glutinosa, the content of water, inorganic components, reducing sugar, catalpol and benzo[α]pyrene were investigated. The water content was 15.6~17.2% when R. glutinosa was dried by cold-warm air moisture absorption drying method (CAMAD) at 60℃ during 6 days. Among of the inorganic components of R. glutinosa the K content was the most followed by P, Na, Ca and Mg. The reducing sugar content of R. glutinosa by the hot air drying method (HAD) was much more than that by the CAMAD. The catalpol content of R. glutinosa was not different by the drying temperature when it was dried by the CAMAD. The catalpol content of the large size tuber (about 50.0 g/unit) showed a tendency to increase from 60℃ until 70℃ drying temperature, but that of the small size tuber(about 4.0 g/unit) was decreased as being a trend as the drying temperature high when R. glutinosa was dried by the HAD, But the catalpol content R. glutinosa had a tendency to drop significantly at drying temperature above 80℃. The benzo[α]pyrene content was little detected when R. glutinosa was dried by both the SLD and the CAMAD, and the sampling by the HAD indicated within the scope of 5 μg/kg which was the scope to regulate by Korean food and drug administration. In conclusion, it seemed that an appropriate drying temperature of R. glutinosa by the CAMAD and the HAD was about 60℃ and about 70℃, respectively, when we consider the catalpol content and benzo[α]pyrene detection in the manufacturing process of drying R. glutinosa.

식재에 있어서 정원 구성요소들의 특징의 변화는 첫째, 상록교목과 초화류의 증가 MRC는 SMT에서 PMT로 갈수록 높아지는 경향이 있었다. 둘째, 상록관목 MRC도 SMT에서 PMT로 갈수록 높아지는 경향이 있었다. 셋째, 낙엽교목과 상록관목은 SMT에 가까워 질 수 록 MRC가 감소하는 경향을 보였다. 넷째, 낙엽관목은 모든 유형에서 RC가 감소하는 경향이 있었다. 다섯째, 초화류는 정원의 구성요소들 중에서 가장 큰 증가 RC를 보이는 항목으로 PMT에 가까워질수록 증가하는 특징을 보였다. 여섯째, 잔디의 경우에 있어서는 의미 있는 특징을 찾을 수 없는 것으로 조사되었다. 시설물에 있어서 정원 구성요소의 특징의 변화는 첫째, 모든 시설물의 조사 항목에서 PMT는 100%의 증가 RC를 보였다. 둘째, 구조물과 장식의 증가 RC는 SMT가 12.8%, HMT가 66.0%, PMT가 187.1%로 나타나 PMT로 갈수록 점차 증가하는 것을 볼 수 있었다. 셋째, 포장, 계단, 수요소의 항목은 SMT에서는 변동이 전혀 없었다. 위의 내용을 종합하면 다음과 같다. (1)정원의 MRC는 유지관리유형과는 관계없이 일어났다. (2)정원의 MRC는 PMT로 갈수록 높아졌다. (3)식재의 MRC는 초화류가 가장 높았다. (4)시설물의 MRC는 구조물과 장식이 가장 높았다. 그러므로 정원을 설계할 때는 식재와 시설물에서의 MRC를 고려한 설계가 이루어져야 할 것이다. 즉 식재의 경우는 초화류의 도입을 적극적으로 고려해야 하며, 시설물의 경우는 구조물과 장식물을 설계의 최우선 과제로 고려할 때 향후 유지관리의 비용을 최소화하는 동시에 만족스러운 정원이 될 것으로 추정된다.

토양 하부 및 지하수에 생존하고 있는 미생물들이 지하수의 산화/환원전위 변화에 관여하는 사실을 알아보기 위해 미생물들을 주입한 수용액의 시간별 Eh 변화량을 측정하였다. 황산염환원 미생물이 주입된 경우 수용액의 Eh값이 5일 만에 -120 mV에서 -500 mV까지 떨어졌으며, 실험 결과 디설프리칸스 세균이 불가리스 세균보다 수용액을 환원하는 능력이 상대적으로 좋았다. 철환원 미생물인 스와넬라 세균의 경우 Eh값이 황산염환원 세균보다 조금 높은 -400 mV를 보여 주었다. 금속환원미생물에 의해 수용액의 Eh값이 떨어지는 동안 용존 황산염 혹은 산화철이 환원되고 맥키나와이트(FeS)라는 황화광물이 형성되기 시작하였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 일반 지하수의 산화/환원전위는 그 지하수에 생존하고 있는 지하미생물들의 대사 활동에 많은 영향을 받고 있다는 사실과 극환원된 지하수 및 생기원 황화광물들이 풍부한 지하 환경은 산화 핵종들이 환원된 형태로 침전되어 핵종 이동이 억제될 가능성이 높은 곳으로 판단된다.

This paper aims at the research on the theological change of the radical Pietist Gottfried Arnold. It is well-known, that it is discussed in Arnold’s research, whether there has been a change in Arnold’s theological views in the course of his life. In his largest work Unparteyische Kirchen-und Ketzer-historie [i.e. Impartial History of the Church and of Heresy] (Frankfurt, 1699-1700), Arnold showed very sympathy towards heresy than towards any established Church, or especially the clergy. He thought that the worst calamity in Church history was its establishment as the accepted and orthodox faith by the Roman Emperor Constantine in the fourth century. Arnold evinced a remarkable sympathy for a huge variety of “heretics.” Absolutely he was the radical representatives of Pietism. However, Arnold had become a moderate Pietist from the radical representatives of Pietism after his marriage (1701) and his acceptance of a regular pastoral position (1702). He produced a number of noteworthy works on practical theology. The primary purpose of this study is to examine why Arnold married and took over the church office. This study mainly utilizes Arnold’s writings in 1700-1701 as primary sources.

Time-series change in Gyeongpo beach shoreline was illustrated using DGPS(Differential Global Positioning System, resolution < 0.6m) observation from April, 2009 to April, 2010. The shoreline was subdivided into 12 areas, and westward and eastward movement of shoreline position at each area was calculated. In general, the shoreline moved toward sea during summer, and it moved toward land during winter. The southern and northern part of the shoreline had different pattern in time-series. The shoreline in the southern part moved toward sea during summer and moved toward land during winter, but time-series pattern of the shoreline in the northern part was more complicated than that in the southern part. Pattern of time-series change in the northern part was made up of three different types; the first is that the shoreline moves continuously toward land, and the second thing is that the shoreline's movement is the opposite to the southern part, and the third thing is that the shoreline maintains a state of equilibrium without any great fluctuation. The total length of the shoreline was the largest during winter and the smallest during summer. In general, time-series change in the shoreline had positive(+) relationship with sea surface pressure and wind speed.