적외선 유도 무기 체계의 발달로 항공기의 생존성은 지속적으로 위협받고 있으며, 항공기의 생존성을 향상시키기 위한 적외선 스텔스 기술 관련 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 적외선 유도 미사일이 항공기와 배경 간의 대비 신호를 탐지하는 것에 주목하여 비행 조건에 따른 항공기의 최적 적외선 신호를 분석하고자 하였다. 이를 위해 항공기의 비행 조건을 고려하여 유동 해석과 대류, 전도, 복사 3차원 열전달 해석을 수행하였고, 동체 표면 온도를 도출하여 항공기 주변 유동 특성을 기반으로 항공기의 적외선 신호를 분석하였다. 더 나아가, 비행 조건 별로 최적 적외선 신호를 갖기 위한 최적 방사율을 도출하였고, 비행 조건 별로 최적 방사율을 동체 표면에 적용했을 때 적외선 신호 저감 효과를 분석하였다.

태백산국립공원의 고도별 관속식물의 종다양성 패턴 및 분포변화를 파악하기 위해 백단사매표소(874m)에서 천제단 (1,560m)까지 해발 100m 단위로 등분하여 8개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 총 4회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과 89과 240속 345종 5아종 34변종 1품종의 총 385분류군이 출현하였다. 고도별 종다양성의 변화를 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 점차 감소하다가 특정 구간에서부터 다시 증가하는 경향을 보였다. 구간별 출현종의 생육지 유형을 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 산림에 생육하는 종의 비율은 증가하였고, 교란지에 생육하는 종의 비율은 인위적 간섭이 높은 곳에서 높은 비율로 출현하였다. 구간별 목본식물과 초본식물이 각각 차지하는 비율을 비교한 결과, 목본식물의 경우 고도가 높아짐에 따라 점차 증가하다가 인위적 간섭이 높은 구간에서 큰 폭으로 감소하는 경향을 보였고, 초본식물의 경우 그 반대의 경향성을 나타냈다. DCA기법을 이용하여 출현종의 고도별 분포변화를 분석한 결과, Ⅰ축상의 해발 900m와 1,300m를 경계로 3개의 그룹으로 구분되었다. 구간별 식분의 배치는 Ⅰ축상의 오른쪽으로부터 왼쪽을 향해 고도에 따라 배열되었고, Ⅰ축은 온량지수(WI)와 유의한 상관관계를 나타냄에 따라 고도에 따른 온도변화가 식물분포의 양상에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 기후변화로 인한 기온상승은 식물종의 수직 분포 한계선과 식물군락의 종조성 변화 및 다양성에 영향을 미칠 것으로 예측된다. 본 연구결과는 생물다양성의 보전과 기후변화에 따른 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

기후변화로 인한 아고산대 산림식생의 변화 양상을 파악하기 위해서는 연속적인 기초자료의 축적과 지속적인 모니터링이 수반되어야 한다. 또한 장기 변화의 추세를 이해하기 위해서는 하층식생에 대한 단기간의 생태적 정보 변화의 모니터링도 매우 중요하다. 따라서 단기간에 걸친 구상나무 치수의 동태와 고도별 식생분포 변화를 구명하고자 2015년도와 2017년도에 지리산 구상나무 분포지를 대상으로 총 36개소의 방형구를 설치하여 매목조사 및 식생조사를 실시하 였다. 현장에서 수집된 자료를 토대로 층위별 주요 종에 대한 중요치 및 평균상대우점치, 고도별 주요종의 중요치 및 종다양도, 치수 개체군 변화를 분석하였다. 구상나무 분포지의 식생구조는 교목층 구상나무, 관목층 철쭉, 초본층 실새풀의 중요도가 높았으며, 평균상대우점치는 구상나무, 철쭉, 당단풍나무 순으로 나타났다. 해발고도별 종조성과 종다양도 지수는 1,500 m이하에서 조릿대의 중요도가 높고 종다양도 지수가 낮게 나타났다. 또한 1,700-1,800 m에서 미역줄나무의 중요도와 초본층 종다양도가 높게 나타났다. 전체 조사구에서 구상나무 치수는 2015년도 1,250 본/ha에 서 2017년도 970 본/ha으로 22.4% 감소하였다(p<0.05). 수고급별 감소율은, 10 cm 미만은 22.9%, 10-30 cm 3.4%, 30-50 cm 8.9%, 50-100 cm 39.3%이었으며, 100 cm 이상은 55.1%로 가장 높게 나타났다. 해발고도별로 살펴보면, 1,500 m 이하는 조릿대의 우점, 1,700-1,800 m는 미역줄나무의 우점과 높은 종 다양도로 인하여 치수 발생량이 적었던 것으로 판단되었다. 1,600-1,700 m는 조릿대와 미역줄나무가 출현하지 않은 반면 구상나무 치수발생량은 많았다. 이 고도에서 구상나무 치수의 발생 및 생존이 보다 안정적인 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 막결합생물반응조(MBR)공법을 비롯한 하수고도처리공법에서 유입하수량의 변화에 따른 슬러지 특성 변화를 파악하고자 하였다. 일 1.5톤을 처리하는 모형실험시설에서 설계유량 대비 유입하수량을 100, 70, 40, 10%로 변 화시켜가며 이에 따른 비탈질속도(specific denitrification rate)와 비질산화속도(specific ammonia oxidation rate)의 변화를 측 정하였다. 각 공법의 폭기조에서 채취한 슬러지의 비질산화속도는 유입하수량 100% 조건에서 세 가지 공법 모두 유사한 값 (0.10 gNH4/gMLVSS/day)으로 측정되었다. 유입하수량이 70%에서 40%로 감소함에 따라 비질산화속도가 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 비탈질속도 역시 유입하수량이 감소함에 따라 최대 50%가량 감소하였다. 유입하수량이 감소할수록 비탈질속 도와 비질산화속도가 감소하는 경향을 나타냈으나 원수의 총질소 농도와 반응조 내 미생물 농도를 고려하면 질소제거율에 영향을 미칠 정도는 아니었다. 따라서 유입하수량이 감소하는 경우에도 반응조 내 미생물 농도를 높게 유지할 수 있다면 안정적인 질소 제거가 가능할 것으로 판단된다.

점봉산(1,424m)은 강원도 양양군과 인제군에 걸쳐 있는 산으로 우리나라에서 원시림에 가장 가까운 숲이며, 유네스코에서 생물권 보전 구역으로 지정하였다. 이에 따라 기후변화에 의한 고도별 곤충종의 변화를 모니터링을 하여 기초자료 확보에 목적을 두고 실시하였다. 고도별 곤충상 조사는 약 700m, 900m, 1100m 고도에서 조사지점을 선정하고 핏폴트랩(Pitfall trap)과 버킷식유아등트랩(Bucket trap)을 사용하여 채집을 실시하였으며, 미기상인자를 측정하기 위하여 데이터로거 (Hobo)를 설치하고 매 1시간의 간격으로 데이터를 저장하였다. 조사 결과 개미과 조사는 2아과 8속 10종 2,788개체가 채집되었으며, 코토쿠뿔개미, 극동혹개미 등이 채집되었다. 딱정벌레목은 1과 13속 22종 155개체가 채집되었으며, 붉은칠납작먼지벌레, 우리딱정벌레 등의 분포가 확인되었다. 나비목은 13과 127속 181종 1,408개체가 채집되었으며, 대부분 밤나방과, 자나방과에 속하는 나방이 확인되었다. 이번 조사된 곤충종 중 국립수목원 (2011)에서 선정한 기후변화취약곤충종 북방계곤충(463종), 남방계곤충(284종)의 기준에 따라 파악한 결과 일본장다리개미를 포함한 총 8종이 분포가 확인되었다.

본 연구는 우리나라 남부지방의 장안산 일대를 중심으로 산림생태계내에서 기후변화에 따른 곤충종의 분포상 모니터링을 수행하기 위해 실시하였다. 이를 위해 장안산의 300, 600 및 900m고도에서 조사지점을 선정하고 버킷식유아등트랩과 핏폴트랩을 이용하여 정량채집을 실시하였다. 또한 고도별 기후변화의 정확한 측정을 위해 각 지점별로 데이터로거(HOBO Pro V2)를 설치하여 온도와 상대습도의 변화량을 조사하였다. 조사기간은 곤충류가 출현하기 시작하는 2014년 5월부터 9월까지 2개월 간격으로 총 3회의 채집조사를 수행하였다. 채집조사결과, 버킷식유아등으로 5월부터 9월까지 조사된 곤충류는 대부분 야행성인 나방류였다. 금번에 분포가 확인된 나방류 곤충들은 총 22과 302종에 이르는 비교적 다양한 분류군이 채집조사되어 이들의 분석을 통해 군집구조 등 기본적인 정보를 분석하는데 중요한 것으로 판단된다. 또한 핏폴트랩을 이용한 보행성 딱정벌레류의 조사결과는 총 19종 371개체로 대부분 딱정벌레목의 딱정벌레과(Carabidae)에 속하는 종들이었으며 전체조사기간 중 최우점종은 윤납작먼지벌레였다. 또한 고도별 개미류 조사 결과 총 9종 17,814개체가 확인되었으며, 이중 가장 많이 출현한 종은 극동혹개미로 나타났다. 금번에 조사된 곤충류 중 국립수목원(2011)에서 지정한 기후변화취약곤충류는 나방류와 개미류에서 12종의 북방계 곤충과 7종의 남방계열의 곤충종이 확인되었다. 금번 연구를 통해 확보된 결과는 향후 당해지역의 기후변화에 따른 곤충상의 변화양상을 파악 할 수 있는 중요한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

본 연구는 소백산 산림지역을 중심으로 고도별 산림곤충의 분포에 대한 모니터링을 실시하였다. 대상 곤충종은 개미류, 보행성딱정벌레류, 나방류 대상으로 조사를 실시하였다. 2014년 6월부터 9월까지 총 3회에 걸쳐 혼효림 지역에서 해발 600m, 900m, 1,200m 각 지점에 10m×10m의 격자를 3개씩 선정하여 핏폴트랩(Pitfall trap)을 9개씩 총 27개를 설치하였다. 버킷식유아등트랩(Bucket trap)은 고도별 한 개씩 설치하였고, 타이머를 부착하여 PM08:00∼익일 AM02:00로 유아등 시간을 동일하게 설정하여 조사하였다. 조사결과 개미류는 총 3아과 15속 18종 9,221개체가 채집되었고, 주요 우점종으로 Pheidole fervida, Nylanderia flavipes 등의 분포가 확인되었다. 딱정벌레류는 총 2과 15속 20종 393개체가 채집되었고, 주요 우점종은 Synuchus nitidus, Aulonocarabus semiopacus 등의 분포가 확인되었다. 나방류의 조사는 총 15과 168속 199종 2,151개체가 채집되었으며, 주요 우점종으로 Alcis angulifera, Herpetogramma fuscescens 등 다양한 분류군이 채집되어 기본적인 정보를 분석하는데 중요한 자료가 될 것으로 판단된다. 조사된 곤충류 중 국립수목원 (2011)에서 선정한 북방계곤충(463종), 남방계곤충(284종)에서 Lasius hayashi를 포함하여 23종의 취약곤충종의 분포가 확인되었다.

본 연구는 우리나라 남부지방의 선각산 일대를 중심으로 산림생태계내에서 기후변화에 따른 곤충종의 분포상 모니터링을 위해 고도별 곤충류 군집조사를 실시하였다. 이를 위해 선각산의 300, 600 및 900m 고도에서 조사지점을 선정하고 버킷식유아등트랩과 핏폴트랩을 이용하여 정량채집을 실시하였다. 조사기간은 곤충류가 출현하기 시작하는 2013년 5월∼9월까지 2개월 간격으로 총 3회의 채집조사를 수행하였다. 채집조사결과, 버킷식유아등트랩으로 조사된 곤충류는 대부분 야행성인 나방류였으며 18과 310종에 이르는 비교적 다양한 분류군으로 확인되었다. 또한 핏폴트랩을 이용한 보행성 딱정벌레류의 조사결과는 28종 200개체였으며, 고도별 개미류 조사결과는 14종 11,276개체가 확인되었다. 금번 조사결과 국립수목원(2011)에서 지정한 기후변화취약곤충류 중 썩은잎가지나방을 비롯하여 나방류와 개미류에서 19종의 북방계 곤충과 4종의 남방계열의 분포가 확인되었다. 이번연구를 통해 수립되는 기초정보들은 향후 당해지역의 기후변화에 따른 곤충상의 변화양상을 파악 할 수 있는 중요한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

본 연구는 강원도 정선군과 평창군에 걸쳐 있는 가리왕산 일대를 중심으로 산림 생태계 내에서 기후변화에 따른 곤충종의 분포해 대한 모니터링을 실시하였다. 대상 곤충 종은 개미류, 딱정벌레류, 나방류 대상으로 조사를 실시하였다. 곤충상의 조사는 2013년 6월부터 9월까지 총 3회에 걸쳐 혼효림 지역에서 고도별 700m, 900m, 1,100m에 조사지점을 선정하고 핏폴트랩(Pitfall trap)은 대상지 10m×10m의 3개의 지점을 설정하여 한 지점에 9개씩 총 27개 설치하여 조사하였다. 버킷식유아등트랩(Bucket trap)을 고도별로 한 개씩 설치하였고, 타이머를 부착하여 PM 08:00-AM 02:00로 유아등 점등시간을 동일하게 설정하여 조사하였다. 조사결과 핏폴 트랩을 사용한 개미류 조사는 11속 14종 15,466개체가 채집되었다. 딱정벌레류는 4과 20속 26종 732개체가 채집되었으며, 버킷식유아등 트랩을 이용한 나비류의 조사는 19과 187속 232종 2,884개체가 채집되었다. 이번 기후변화취약곤충류는 남방계곤충 전체 284종에서 벌목 1과 70종, 딱정벌레목 22과 106종, 나비목 22과 77종 총 253종과 북방계곤충 전체 463종에서 벌목 1과 162종, 딱정벌레 19과 77종, 나비목 22과 161종에 대한 400종을 대상으로 조사하였다.

본 연구는 우리나라 중부지방의 운달산 일대를 중심으로 산림생태계내 기후변화에 따른 곤충종의 분포에 대한 모니터링을 위해 고도별 곤충류 군집조사를 실시하였다. 중부지역의 운달산을 대상으로 해발 500, 700, 900m에 각 조사지점을 선정하고 버킷식유아등트랩과 함정트랩을 이용하여 정량채집을 실시하였다. 조사 기간은 2013년 6월∼9월까지 2개월 간격으로 총 3회 실시하였다. 고도별 현지조사 결과 총 166종 12,967개체가 조사되었다. 딱정벌레과 총 11속 18종 359개체, 나비목(나방)에서는 13과 135종 1,316개체, 개미과에서는 12속 12종 11,292개체가 확인되었다. 본 조사결과 국립수목원(2011)에서 지정한 기후변화취약곤충류 중 갈색발왕개미의 남방계 곤충 1종과 금띠물결자나방 등 북방계 곤충 13종의 분포가 확인되었다. 본 연구를 통한 기초자료는 이후 기후변화에 따른 곤충상의 변화양상을 파악 할 수 있는 중요한 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

이 연구는 2009년 3월에서 2012년 7월까지 한라산에 설치한 인공둥지에서 번식하는 박새류(Titmouse)의 고도변화에 따른 번식생태학적 특징을 밝히기 위하여 이루어졌다. 박새류의 최초산란일은 고도가 높아짐에 따라 늦어지는 양상을 보였고, 고도상승에 따른 기온감소가 최초산란일에 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.05). 결과를 종합해보면, 번식기(4~6월)의 평균기온과 산란일 간에는 유의한 상관을 보이지는 않았다(p>0.05). 인공둥지 이용률은 지역과 연도별 차이는 없었으나 박새(Parus major)와 곤줄박이(Parus varius) 두 종간에는 차이가 있는 것으로 나타났다. 한배산란수는 종간에 차이가 있었으나(p<0.05) 고도와 연도별 차이는 없었다(p>0.05). 부화성공률, 이소성공률, 번식성공률은 각각 2011년 67.3%, 99.5%, 67.0%이었고, 2012년에는 71.3%, 96.8%, 69.0%로 이소성공률은 높았고, 부화성공률과 번식성공률은 비슷하게 나타났다. 고도 차이에 따른 기온의 변화가 번식시기에 영향을 미치는 것은 확인되었으나 다른 번식생태학적 특성과의 상관관계는 확인할 수 없었다. 따라서 고도에 따른 기온변화가 박새류의 번식에 미치는 영향을 보다 명확하게 밝히기 위해서는 미기후요인과 먹이원 등의 조사를 통한 장기적인 연구가 필요할 것이라 판단된다.

지리산 구상나무 개체군의 보존과 효율적인 관리방안을 제시하기 위한 기초자료 제공을 위하여 해발고별 구상나무 개체군의 식생구조와 생육환경을 분석하였다. 지리산 거림계곡의 해발 1,000m에서 1,500m까지 6개의 조사구(400㎡)를 설치하여 분석하였다. 중요치 분석 결과, 교목층에서 구상나무는 site Ⅴ, Ⅵ에서 가장 높은 중요치를 나타냈으며 그 외 조사구에서는 신갈나무의 중요치가 높은 것으로 분석되었다. 아교목층에서는 site Ⅵ에서 구상나무가 가장 높은 중요치를 나타냈으나 다른 조사구에서는 신갈나무를 중심으로 하는 낙엽활엽수의 중요치가 높은 것으로 나타났다. 흉고직경급(10cm 이하, 11-20cm, 21-30cm, 31cm 이상) 분포에서 구상나무는 전 직경급에서 고르게 분포하는 J자형의 분포곡선을 나타내고 있다. 2000년 이후 구상나무의 연륜생장량은 site Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ에서 각각 1.002, 0.996, 1.752, 1.850, 1.198, 0.984 mm/yr로 site Ⅲ을 제외하고는 전체 연륜생장량보다 줄어든 것으로 나타났다.

The effect of altitude and latitude on biodiversity (or species richness) has been a topic of great interest for many biogeographers for a long time. This study was conducted to examine the dynamics of species richness of aquatic insects along the altitudinal gradient in 24 wetlands on Mt. Halla, Jeju and test the Rapoport’s rule. The species richness of aquatic insects monotonically decreased with increasing altitude, showing a significant inverse correlation (r = -0.64). However, the pattern of species richness with altitude showed a hump-shaped relationship, with a peak in species richness at intermediate elevations when the effects of area were removed. The altitudinal range of species tended to increase with increasing altitude, as Rapoport’s rule predicts. There was a positive correlation between the altitudinal range size and the midpoint of the range size (Median) except for Hemiptera (Odonata: r = 0.75, Hemiptera: r = -0.22, Coleoptera: r = 0.72, Total: r = 0.55). Also, the extent of average altitudinal range of high-altitude species was 904.3m, and it was significantly wider than a 469.5m of low-altitude species. Consequently, the species richness of aquatic insects in wetlands on Mt. Halla along the altitudinal gradient well supported Rapoport’s rule.

It is necessary to understand the amount of snowfall and area of snow cover of Mt. Halla to ensure the safety of mountaineers and to protect the ecosystem of Mt. Halla against climate change. However, there are not enough related studies and observation posts for monitoring snow load. Therefore, to supplement the insufficient data, this study proposes an analysis of snow load and snow cover using normalized-difference snow index. Using the images obtained from the Sentinel2 satellite, the normalized-difference snow index image of Mt. Halla could be acquired. This was examined together with the meteorological data obtained from the existing observatory to analyze the change in snow cover for the years 2020 and 2021. The normalized-difference snow index images showed a smaller snow pixel number in 2021 than that in 2020. This study concluded that 2021 may have been warmer than 2020. In the future, it will be necessary to continuously monitor the amount of snow and the snow-covered area of Mt. Halla using the normalized-difference snow index image analysis method.

최근 국내 하천 및 호소와 연안해역의 부영양화로 인한 녹조 및 적조현상이 커다란 환경 문제로 대두되고 있으며 용수이용에 지장을 초래하고 있다. 정부의 환경정책이 하수처리체계를 BOD 등 유기물질 처리위주에서 질소･인 처리체계로 전환하여 하천, 호소, 해역의 부영양화를 방지하기 위해 질소･인 등의 방류수 수질기준을 강화하였다. 강화된 방류수 수질기준 준수를 위한 2000년대 이후 하수처리시설의 고도개량사업이 진행되어 2013년말 기준 시설용량 500톤/일이상 하수처리시설의 90%가 고도처리시설을 도입한 실정이다. 본 연구에서는 고도처리공정 도입 전･후의 슬러지 발생량을 비교, 검토하였으며 2013년말 기준 통계자료에 의한 비교, 검토한 결과, 생물학적처리방법으로 처리되는 하수처리시설의 톤당 슬러지 발생원단위는 0.55kg/㎥･일이며 고도처리시설이 도입된 처리시설의 슬러지 발생원단위는 0.48kg/㎥･일로 나타나 고도처리시설 도입후 슬러지 발생량이 저감되는 것으로 분석되었다. 또한 고도처리공법을 크게 A2/O계열, SBR계열, 담체계열, 미생물계열, 막계열, 기타 6계열로 분류하여 고도처리공법 계열별로 슬러지 발생원단위를 비교･검토한 결과 SBR계열 및 담체계열에서 0.50kg/㎥･일의 높은 슬러지 발생원단위를 보였으며 막계열에서 가장 적은 0.30kg/㎥･일의 슬러지 발생원단위를 보였다.

Spatial and temporal patterns of precipitation and temperature occur with regard to aspect and elevation of Mt. Halla in Jeju Island. Therefore, there is a need to predict regional drought associate with them to mitigate of impacts of drought. In this study, regional drought is predicted based on Palmer drought severity index (PDSI) and standardized precipitation index (SPI) using future (2015~2044) climate change scenario RCP (representative concentration pathways) 4.5 classified as 24 regions according to aspect and elevation. The results show that number and duration of drought will be decrease in Jeju Island. However, severity of severe drought will be increase in western and northern aspect with under 200 meters above mean sea level. These findings provide primary information for developing the proactive strategies to mitigate impacts of drought by future climate change in Jeju Island.