동해 연안 식물플랑크톤의 계절별 분포 특성과 해양환경 요인과의 상호관계를 파악하기 위하여 2009년 2월, 5월, 8월 및 11월에 연안 18개 정점에 대해 조사하였다. 조사기간 중 출현한 식물플랑크톤은 규조강 37종, 와편모조강 22종, 유글레나조강 1종, 규질편모조강 3종 및 은편모조강 1종으로 나뉘었다. 현존량은 1.2×10³ -246.6×10³ cells/L(평균 24.8×10³ cells/L)의 분포 범위를 보였으며 5월에 가장 높았다. 주요 우점종은 Leptocylindrus danicus, Chaetoceros affinis, Pseudo-nitzschia pungens 및 Thalassionema nitzschioides 등이 출현하였다. 해양환경 요인과의 상관분석 결과 식물플랑크톤 현존량은 pH, 용존산소, 클로로필-a 및 부유물질과 양의 상관관계를 보였으며, 규산규소와는 음의 상관관계를 보였다. 식물플랑크톤 우점종의 계절 변동은 등밀도선 상의 수온(T)-염분(S)도로 구분한 수괴 특성에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 5월은 수온, 8월은 염분 분포와 관계가 있었다. 현존량과 종조성을 바탕으로 다원척도 분석을 한 식물플랑크톤의 공간적인 분포는 경북 죽변과 울진을 기점으로 강원연안 그룹(Group A)과 경북연안 그룹(Group B)으로 나뉘어졌다.

동해안의 암반조간대 무척추동물상의 분포 특성을 연구하기 위하여 독도를 비롯한 울릉도, 경상북도의 경주, 포항, 영덕, 울진 그리고 강원도 등 총 19개 정점의 암반조간대무척추동물상을 조사하여 출현종의 유사도를 공통종의 출현비율 (%)과 Bray-Curtis similarity matrix를 이용한 집괴분석과 MDS를 이용하여 분석하였으며 SIMPER를 이용하여 독도와 그 외의 동해안 암반저서 무척추동물의 특징종을 선출하였다. 공통종의 출현비와 집괴분석결과, 가장 가까이 위치한 울릉도를 제외하면, 경상북도의 영덕이 가장 높은 유사도를 보였으나, 전체적으로 독도 암반저서생태계는 다른 동해안 연안과 차이를 보인 것으로 나타났다.

1979년부터 2009년까지 31년 동안 목포연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 5개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수소이온농도 및 인산인을 제외한 모든 조사항목에서 표 저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 수온과 수소이온농도 및 용존산소는 표층과 저층 공히, 인산인과 질산질소는 저층에서 정점 간 차이가 없었으나, 그 외 조사항목에서는 정점 간 차이가 컸으며 주성분 분석결과 영산강 하구역인 정점 1과 중간인 정점 2~4 및 비교적 외해 측인 정점 5의 세 그룹으로 구분되었다. 계절별로는 질산질소를 제외한 전조사 항목에서 유의성이 입증되었고, 정점별로 차이가 있어 내측은 계절에 따른 변화가 큰 상태이었고 외해 측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 30년 동안 수질의 장기 변동은 표층 네 그룹, 저층 두 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 수소이온농도 및 화학적산소요구량은 점차 증가하는 경향이었고 용존산소는 불규칙한 변곡선 형태이며, 영양염류는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 경향으로 2009년에는 약간 안정화되는 특정을 보였으나, 경인연안, 아산연안, 천수만 및 군산연안과 마찬가지로 육수 유업의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

1979년부터 2009년까지 30년 동안 목포연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 5개 정점에서 수층(표층과 저층)별 ․계 절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수소이온농도 및 인 산인을 제외한 모든 조사항목에서 표․저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 수온과 수소이온농도 및 용존산소는 표층과 저층 공 히, 인산인과 질산질소는 저층에서 정점 간 차이가 없었으나, 그 외 조사항목에서는 정점 간 차이가 컸으며 주성분 분석결과 영산강 하 구역인 정점 1 과 중간인 정점 2～4 및 비교적 외해측인 정점 5의 세 그룹으로 구분되었다. 계절별로는 질산질소를 제외한 전조사 항목에서 유 의성이 입증되었고, 정점별로 차이가 있어 내측은 계절에 따른 변화가 큰 상태이었고 외해측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 30년 동안 수질의 장기 변동은 표층 네 그룹, 저층 두 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 수소이온농도 및 화학적산소요구량는 점차 증가하는 경향이었고 용존산소는 불규칙한 변곡선 형태이며, 영양염류는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 경향으로 2009년에는 약간 안정화되는 특징을 보였으나, 경인연안, 아산연안, 천수만 및 군산연안과 마찬가 지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

1997년부터 2008년까지 12년 동안 가로림연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 3개 조사정점에서 수층(표층, 저층)별 및 계절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류, 클로로필 a에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에 수온을 제외한 진조사항목에서 표 저층간의 차이가 없었다. 공간적 분포특성은 모든 조사항목에서 정점간 유의적인 차이가 없어 가로림만 중간부터 외측으로 원활한 해수교환이 이루어지고 있었다. 계절별로는 수소이온농도와 암모니아질소을 제외한 조사 항목에서는 유의성이 입증되었고, 정점별로 대체로 비슷한 변화폭을 나타내었다. 12년 동안 수질의 장기 변동은 네 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있으나 전반적 장기 변동을 조사한 결과 근래에 들어 염분은 높아진 반면, 용존무기질소, 질산질소 및 화학적산소요구량 등이 감소하고 있어 담수의 유입이 거의 없는 대체로 양호한 수질상태를 유지하고 있으며 수산학적으로 매우 중요한 연안으로 앞으로 지속적인 보전이 요구된다.

1972년부터 2006년까지 30년 동안 군산연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 6개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 화학적산소요구량 및 인산인을 제외한 모든 조사항목에서 표 저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 수온과 용존산소 및 부유물질은 정점 간 차이가 없었으나, 그 외 조사항목에서는 정점 간 차이가 컸으며 주성분 분석결과 금강 하구역인 정점 1과 중간해역인 정점 2-4 및 비교적 외해측인 정점 5-6의 세 그룹으로 구분되었다. 계절별로는 화학적산소요구량과 부유물질을 제외한 조사 항목에서는 유의성이 입증되었고, 정점별로 차이가 있어 내측은 계절에 따른 변화가 큰 상태이었고 외해측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 24년 동안 수질의 장기 변동은 표층 네 그룹, 저층 다섯 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이기 있었으나 전반적으로 염분, 수소이온농도 및 용존산소는 점차 증가하는 경향이었고 화학적산소요구량은 불규칙한 변곡선 형태이며, 영양염류는 증가하는 경향으로 근래에 약간 안정화되었다가 2006년에 다시 약간 증가하는 특징을 보여 경인연안, 아산연안 및 천수만과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

본 연구는 임해매립지에서 토양의 화학적 특성을 조사하여 수목식재를 위한 합리적인 토양관리에 관한 자료를 얻고자 수행하였다. 토양조사는 시화매립지의 시흥공단에서 녹지조성 예정지를 중심으로 토지이용별 및 토심별로 실시되었다. 조사지역에서 개흙은 전기전도도와 치환성나트륨 백분율이 높은 염류알칼리성 토양 특징을 갖고있었다. 임해매립지에서 토양 pH 평균값은 7.8~5.7범위이었고, 주거/공단 완충녹지 토양에서 전기전도도와 치환성나트륨 백분율은 각각 3.76Sm-1와 35%로 조사지역 중에 가장 높았다. 토양 50cm 깊이에서 치환성 Na+의 평균함량은 1.76~2.80cmol+/kg으로 조사되었고, 치환성 Na+의 평균함량은 치환성 Ca2+보다는 낮았으나 치환성 Mg2+과 K+보다는 높았다. 토심별 염분농도는 50cm보다 100cm 깊이에서 높게 조사되었으며, 주거/공단 완충녹지는 전토심에서 염분농도가 수목에 영향을 주기에 충분할 정도로 높았다.

A model coupling a meteorological predictive model and a vegetation photosynthesis and respiration model was used to simulate CO2 concentrations over coastal basin areas, and modeling results were estimated with aircraft observations during a massive sampling campaign. Along with the flight tracks, the model captured the meteorological variables of potential temperature and wind speed with mean bias results of 0.8℃, and 0.2 m/s, respectively. These results were statistically robust, which allowed for further estimation of the model’s performance for CO2 simulations. Two high-resolution emission data sets were adopted to determine CO2 concentrations, and the results show that the model underestimated by 1.8 ppm and 0.9 ppm at higher altitude over the study areas during daytime and nighttime, respectively, on average. Overall, it was concluded that the model’s CO2 performance was fairly good at higher altitude over the study areas during the study period.

The Weather Research and Forecasting (WRF) model and Vegetation Photosynthesis and Respiration Model (VPRM) were coupled to simulate atmospheric CO2 concentrations. The performance of the WRF-VPRM to simulate regional scale CO2 concentration was estimated over coastal basin areas. Either Hestia 2011(HST) or Vulcan 2002(VUL) anthropogenic CO2 emission data were used in two numerical experiments for the study regions. Simulated meteorological variables were validated with ground and background CO2 measurement data, and the results show that the model captured temporal variations of CO2 concentration on a daily basis. CO2 directional analysis revealed that the dominant CO2 emission sources are located S and SW. The simulated Net Ecosystem Exchange (NEE) agreed relatively well with measured CO2 fluxes at each vegetation class site, showing approximately 40% at max improvement at shrub areas.

지진재해를 유발하는 지표면 부근 지반운동은 연약한 토사층 두께나 기반암 심도와 같은 기하학적 조건 그리고 토사 강성과 같은 지반동적 특성의 분포에 따라 공간적으로 다르게 표출된다. 이러한 지반특성 차이와 관련된 부지효과로 인해 지반운동은 위치에 따라 크게 증폭되어 종종 막대한 피해를 일으켜 왔다. 이 연구에서는 지반 자료에 관한 통합 GIS 기반의 정보 시스템을 국내 대표적 해안 대도시 권역인 부산 및 울산 지역에서의 지진운동에 대한 지역적 종합대책 수립의 일환으로 우선 구축하였다. 부산과 울산 지역에 대한 GIS 기반 지반정보 시스템을 구축하기 위하여, 먼저 각 연구대상 행정영역과 그 인근을 포함하는 확장영역에 대한 기존 지반조사 자료의 수집이 이루어 졌고, 지표 지반-지식 자료의 확보를 위한 부지 방문조사가 추가적으로 수행하여 체계적 지반 DB를 완성하였다. 자료의 공간확장 연산 효율성을 고려하여 부산과 울산의 각 개별 확장 영역에 대해 지반 DB를 이용한 공간 지반지층 예측을 우선 수행하고, 연구대상 행정영역의 정보를 추출하였다. 두 연구대상 영역의 추출 정보를 병합하여 부산-울산 권역의 공간 지반지층 정보를 합리적으로 구현하고, 이를 토대로 지반지진공학적 특성지표인 기반암 심도 및 부지주기에 관한 공간구역화를 수행하였다. 뿐만 아니라, 부지주기에 따른 부지분류 분포를 도출하여 영역 내 임의 위치에서의 증폭계수 결정을 통한 내진설계 및 내진성능평가를 위한 정보를 제시하였다. 이 연구에서는 또한 부산 및 울산 지역 내의 거점 산업시설들을 선정하고 위치 별로 부지분류에 따른 부지 조건을 도출하여 지반지진공학적 공간구역화 정보의 예비적 내진 활용성을 확인하였다.