연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Cement Pavement)은 시멘트 콘크리트 포장 공법 중 하나이 다. 한국형 포장 설계법(KPRP: Korean Pavement Research Program)은 국내 실정에 맞게 개발된 도로 포장 설계법으 로, 2011년에 최초로 개발되었다. 현재 최신 버전은 2016년 4월에 발표된 것으로, 이후 약 9년간 업데이트가 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해석 모듈을 분석하고 이를 개선하는 것이다. 또한, 본 연 구에서 개선된 CRCP 해석 모듈은 추후 개발 예정인 고속도로 역학적-경험적 포장 설계법(EXPD: EXpressway Pavement Design)에 적용될 예정이다. 기존 KPRP의 연속철근 콘크리트 포장 설계법은 과거의 기상 데이터를 이용하여 슬래브에 가해지는 환경 하중에 의한 응력을 계산한다. 포장이 미래의 공용수명 20년을 버텨야 하나, 과거의 기상 데이터를 통해 계산된 환경 하중에 의한 응 력을 고려하도록 설계법이 구성되어 있는 현실이다. 과거의 기상 데이터가 아닌 기후변화 예측 모형을 통해 예측된 기상 데이터를 기존 포장 설계법에 적용한다면, 보다 타당한 공용성 해석 결과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다. 국립기상 과학원에서 배포한 IPCC 6차 평가보고서(AR6) 대응 전지구 기후변화 전망보고서에서 제시한 최신 온실가스 경로(SSP, Shared Socioeconomic Pathways)에 따라 산출된 신규 전지구 기후변화 시나리오 4종 중에서 가장 최악의 시나리오인 SSP-8.5로 가정하였을 때에 예측된 기상 데이터를 이용하여 공용성 해석 결과인 펀치아웃(Punchout) 개수와 포장 두께 변화에 대하여 분석해보았다.
전국 태양광 발전시설의 효율적인 보급을 위해 9개 도 지역별 기상 데이터를 활용한 DEA(Data Envelopment Analysis) 효율성 분석 결과를 도출하고자 한다. 국내 태양광 중심으로 설비보급과 발전 비중이 빠른 속도로 증가 중이며 재생에너지 전력 생산의 효율적 개편을 위해 기후변화에 따른 기상 예측 정보를 활용하고 있다. 본 연구는 신재생 에너지 정책의 시사점이 높았던 2020∼2022년의 기상청 데이터와 과거 30년 평균(1981년 ∼2012년) 데이터를 기준으로 일사량 변화에 의한 발전량 예측 모델을 시뮬레이션했다. 특히 기상 데이터와 실제 발전량 사이 관계를 분석하여 투입 산출 변수와 관련 있는 연구모형의 효율성을 파악하였다. 태양광 발전시설의 안정적인 운영과 관리를 통해 최상의 발전시설 상태를 유지하고, 전력량을 끌어올리기 위해 전문적이고 차별화된 운영관리 (O&M) 서비스 제공이 필요하다.
대기 중 이산화탄소 농도의 지속적인 증가로 해양의 수온 상승 및 산성화가 진행되고 있으며, 특히, 우리나라 주변 해역은 온 난화와 산성화가 더욱 가속화되어 연안 생태계를 위협하고 있다. 본 연구는 부산 연안의 식물플랑크톤 군집에서 연간 우점하는 규조류 Chaetoceros constrictus를 단일종 배양체로 분리하여 수온 (20, 22,5, 25°C)과 pH (8.6, 7.6, 6.6, 6.1) 변화에 따른 성장 반응에 대해 연구하였다. 수온이 증가할수록 성장률이 급격히 감소하고 최대 세포밀도에 도달하는 시간이 지연되었으며, 특히 25℃에서는 최대 세포밀도가 현저히 감소하였다. pH 변화에 따른 성장에서는 pH가 낮아질수록 성장률과 최대 세포밀도가 감소하였으나, 수온 변화에 비해 상대적으로 완만한 영향을 미쳤다. 이는 C. constrictus가 20℃와 pH 8.6의 조건에서 가장 적합한 성장을 보이는 것을 시사하며, 수온 증가가 규조류 성장에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 온도와 pH 변화에 따른 생리적 스트레스와 적응 기작의 차이를 반영하며, 기후 변화 가 해양 생태계와 생물학적 탄소 펌프에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공한다.
Environmental changes play a significant role in the introduction, dispersal, and establishment of invasive species. This study aims to predict the habitat suitability of the newly invasive pest P. absoluta in South Korea by thoroughly considering key environmental factors, including climate and land cover changes. First, the MaxEnt model was developed to simulate changes in habitat suitability using global occurrence data and future climate change scenarios. Subsequently, potential risk areas (PRAs) for P. absoluta within agricultural regions were analyzed based on land cover changes. The results indicated that under all Shared Socioeconomic Pathway (SSP) scenario combinations, the PRA for SSP1 and SSP3 in 2055 were similar, with values of 47.85% and 48.62%, respectively. However, by 2085, these areas showed a marked decrease to 39.28% and 28.52%, respectively. These findings suggest that the PRA for P. absoluta is expected to be most critical in the near future as climate and land-use changes continue to progress. This study emphasizes the urgent need for ongoing monitoring and management to prevent further invasion and spread of P. absoluta into new regions of South Korea. Additionally, it provides scientific evidence to support the development of effective control and management strategies. By thoroughly evaluating the impact of climate and land cover changes on invasive species management, this research presents a foundational framework for predicting the spread and risks of P. absoluta under future climate scenarios.
2024년 5월 21일 발표된 국제해양법재판소(International Tribunal for the Law of the Sea, 이하 ‘ITLOS’)의 ‘기후변화와 국제법에 관한 권고적 의견(사건 번호 31번)’은 인류기인 온실가스 배출을 유엔해양법협약상 해양환경 오염에 속한다 해석하고 협약 당사국의 의무를 처음으로 명확히 하였다. 또한 기후변 화에 따른 해양환경 오염을 예방, 감소 및 통제할 의무와 해양환경을 보호하고 보전할 협약 당사국의 의무에 대하여 협약 제12부의 규정의 해석 및 적용을 통해 엄격한 상당한 주의의 의무를 진다고 보았다. ITLOS의 이와 같은 협약의 해 석에 따라, 이번 권고적 의견은 기후변화와 환경보호 그리고 해양에 대한 국제 법 분야에 상당한 담론을 불러일으켰다고 평가받는다. 이러한 배경하에, 본 논 문은 권고적 의견의 요청 배경을 간략히 소개하고 주요 내용을 정리하였다. 또 한 ITLOS 전원재판부의 권고적 의견에 대한 명시적 관할권이 부재한 상황에서 관할권 및 재량권 발동요건과 관련한 재판소의 판단에 대한 비판이 존재함에 따라 이와 관련된 재판소의 판단을 검토하였다. 끝으로 권고적 의견의 답하고 있는 유엔해양법협약 당사국의 구체적 의무에 대한 협약의 적용 및 해석과 관 련하여 법적 쟁점에 대하여 살펴보았다. 이와 같은 연구는 기후변화 대응을 위 한 국제사회의 구성원으로서 그리고 협약 당사국으로서 우리나라에 필수적이 며, 이후 발표될 국제사법재판소의 ‘기후변화에 대한 국가의 의무’에 관한 권고 적 의견에 선행하여 기후변화에 대한 국제법 체계를 전망해 보는데 유용하다.
기후 변화에 의해 해수면 온도 상승, 태풍의 최고 강도 북상, 태풍 강도 증가가 나타나고 있으며, 미래의 태풍 강도 변화가 더 심화될 것으로 예상하고 있다. 본 논문에서는 기후 변화 시나리오에 의해서 발생할 수 있는 한반도 부근의 태풍 강도를 예측하기 위하여 딥러닝 기반 태풍 강도 예측 모델을 개발하였다. 기후 예측정보를 이용하여 미래 기후 변화 환경장 변화에 따른 태풍의 강도를 예측할 수 있도록 과거 환경장을 학습 자료로 사용하였다. 학습자료는 1980년에서 2022년까지의 태풍 발생 빈도가 높은 6~10월의 기상 및 해양 재분 석 월평균 자료와 Best Track 태풍 241개를 입력자료로 사용하였다. 환경장 변화에 따른 태풍 강도 예측을 위해 자료의 공간적인 특징과 시간적인 특징을 함께 고려하는 딥러닝 모델인 ConvLSTM 기반으로 모델을 개발하였다. 태풍 트랙 시퀀스의 각 이동 경로에 대한 월평균 환경장 자료를 모델에 학습하여 태풍의 중심 기압을 예측하였다. 태풍의 공간적 특성을 반영할 수 있도록 범위를 설정하여 입력자료로 학습하였으며, 5°⨉ 5°의 범위일 때 가장 좋은 결과를 보였다. 몬테카를로 방법을 이용한 민감도 실험을 통해 모델 예측에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 SST로 확인되었다.
식품의약품안전처는 기후 변화 및 수입 식품 다변화에 따른 위험 요소에 선제적으로 대응하기 위해 신규 출현 가능 해양생물독소 뿐만 아니라 현재 관리하고 있는 분야 까지 포함한 ‘해양생물 독소의 선제적 대응을 위한 안전 관리망 구축’ 사업을 5년에 걸쳐 추진하고 있다. 이 사업 을 통해 국내 연안에서 발생하는 해양생물독소 뿐만 아니 라 해외에서 발생하는 독소 사고에 신속하게 대응함으로 새로운 해양독소의 유입과 피해를 방지하고, 국내외에서 관리되는 독소 및 신규 독소를 국가 차원에서 관리 감독 할 수 있는 시스템을 마련하여 우리나라 수산물 안전관리 수준을 국제적으로 향상시켜 국내 수산업의 안전을 강화 하고 수출 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 기대된다.
기후변화로 인해 대기 중 온실가스가 빠르게 증가하면서 전 세계적으로 극한 기상 현상이 급증하고 있다. 해양 기후기술은 기 후변화 관찰, 온실가스 감축, 흡수 및 저장, 해양 분야에서의 기후 관련 피해 방지를 목표로 함으로써 환경 문제를 극복하고 기후변화를 해결하는 유망한 대안으로 여겨진다. 본 연구는 해양 기후기술에 대한 분류체계를 수립하고 연구 동향을 파악하며, 한국, 미국, 중국, 일 본, 유럽연합(EU) 등 주요국의 기술 수준을 분석하여 기술 개발 전략을 위한 정보를 제공하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 해양 기후기술의 온실가스 감축 및 흡수 분야를 중심으로 주요국의 관련 연구 논문 데이터를 수집하여 2013~2022년의 연구 활동과 영향력을 분석 및 비교하였다. 또한, 본 연구는 델파이 기법을 활용하여 주요국의 현재 기술 현황에 대한 정량적 및 정성적 분석 결과를 제시하였 다. 2단계에 걸쳐 수행된 설문 결과는 기술 수준, 기술격차, 기술 발전단계 등의 중요한 측면을 포함하였다. 결과에 따른 우리나라의 기술 격차 주요 요인은 기초 연구 지원 및 연구 개발 자금 부족, 정부 정책 미비 등인 것으로 조사되었다. 우리나라의 해양 기후기술 발전을 위해서는 기초 연구 지원 확대, 연구개발 자금 증대, 그리고 체계적인 정부 정책 마련이 필요할 것으로 시사된다.
This study compared the climatic conditions and fruit quality of the ‘Shiranuhi’ mandarin. This variety is expanding to inland areas due to climate change and global warming. The main producing area of ‘Shiranuhi’ mandarin is Jeju Island. In the inland areas where ‘Shiranuhi’ mandarin is grown, the average temperature is 12.9-13.9℃, which is 3-4℃ lower than the temperature in Seogwipo (16.9℃) on Jeju Island. In these inland areas, there are frequent critical minimum temperatures (below –3℃) in January or February, making the open field temperatures unsuitable for growing ‘Shiranuhi’ mandarins. However, farmers in these areas have managed to mitigate this risk by maintaining an average temperature of 18.3℃ inside plastic houses, which are actively heated from December to March. The earliest full bloom of ‘Shiranuhi’ was recorded in Jindo, Jeollanam-do on April 10. The earliest harvest date was observed in Seogwipo, Jeju on January 9, which indicates the shortest maturity period of 272 days. The cumulative temperature inside the greenhouse was highest in Wanju, Jeollabuk-do at 5,755℃. Buan, Jeollabuk-do (5,517℃) and Seogwipo, Jeju (5,518℃) had nearly identical temperatures. Significant differences in fruit quality were observed between the inland areas and Jeju Island. These differences were observed in fruit length, summit length, firmness, and the CIE b* value of the peel. The climate differences seem to have a greater influence on the factors that determine the fruit shape among the fruit quality characteristics. The yield per tree was higher in Seogwipo, Jeju (38.3kg) compared to the inland areas (30 to 34kg). Inland areas predominantly featured medium to small fruits (251-300g), while Jeju Island had a higher proportion of larger fruits (over 350g).
황근은 동아시아에서 가장 북쪽에 분포하는 준맹그로브에 속한다. 황근의 식생 분포 변화를 살펴보는 것은 기후변화 로 인한 우리나라의 난대 식생대 변화를 관찰하는데 유용할 것으로 판단된다. 본 연구는 Hibiscus속 준맹그로브와 황근의 지리적 분포 관계를 살펴보고 황근 군락 분포에 영향을 미치는 환경요인을 분석하였다. 황근 군락은 지역과 해안 유형에 의해 구분할 수 있었는데, 그룹 Ⅰ의 경우 깊은 만 안쪽으로 함몰된 지형에 발달한 토양을 기반으로 군락이 형성되어 있으며 초본 염생식물과 함께 출현하였다. 그룹 Ⅱ는 기반암이 많이 노출된 해안 혹은 자갈 해안에서 강한 파도의 영향을 견딜 수 있는 덩굴성 해안 관목과 함께 발달하였다. 그룹 Ⅲ은 일본에 위치한 군락으로 우리나라보 다 다양한 해안 유형에서 나타나며, 100개체 이상 큰 규모의 순군락이 출현하였다. 황근 군락 분포에 영향을 주는 환경요인을 분석한 결과 가장 따뜻한 분기의 강수량이 가장 중요한 요인으로 분석되었다. 본 연구에서는 기후 인자들과 준맹그로브 분포의 관계를 분석하고 기후변화 영향에 대한 황근의 생태적인 반응을 이해하는 기반을 마련하고자 한다.
진해만은 우리나라 남해 연안의 주요 어장으로서, 여전히 전체 수산생산량에서 적지 않은 기여를 창출하고 있다. 그러나, 수십 년간 산업개발과 고수온과 같은 환경변화로 인하여 진해만의 해양생태계는 과거와 달라지고 있다. 본 연구는 2005년부터 2022년 까지 진해만 연안 5개 시군구의 수산생산량, 폐기량, 평균영양단계 및 어업균형지수를 분석하였으며, ARIMA 모델을 이용하여 2027년까 지 단기적인 변동 추세를 함께 관찰하였다. 그 결과, 고성지역은 2027년까지 지속적으로 수산생산량이 감소할 것으로 예측되었다. 통영 지역은 이매패류의 부산물 처리가 필요한 것으로 평가된다. 해양생태계 지표의 경우, 통영지역에서는 대형 어류 생산 비중이 회복되고, 어업균형지수가 0 이상을 나타내어 해양생태계 구조가 안정적인 것으로 나타났다. 마지막으로 IPCC의 기후변화 시나리오에 따라 2060 년까지 진해만의 부어성 어종 6종의 생산량 변동 추이를 비교하였으며, 2020년대 초반 2만 ton 부근까지 감소했던 생산량은 2020년대와 2040년대에 4만 ton 부근 가까이 회복한 후, 2060년까지 점진적인 감소 경향을 나타내는 것으로 예측되었다.
본 연구에서는 지구과학 교육 연구 논문들을 대상으로 질적 메타 분석을 통해 집단적 PCK (cPCK) 중 ‘특정 과 학 주제(온실 효과, 지구 온난화, 기후변화)에 대한 학생 이해 지식’을 도출하고자 하였다. 이를 위해 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화에 대한 학생 대체 개념(오개념)과 관련된 지구과학 교육 연구 논문 22편을 선정하여 각각의 정의, 원 인(매커니즘), 그리고 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과를 종합하기 위해 언어 네트워크 분석, 정신모형틀을 적용하 였다. 연구 결과는 다음과 같다; (1) 온실 효과에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 온실 효과와 지구 온난 화를 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 온실 기체의 종류를 제한적으로 알고 있고, 온실 기체의 역할을 이해 하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 온실 효과의 발생을 환경오염이나 오존층의 변화와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형과 온실 효과를 관련짓지 못하는 것으로 분석되었다. (2) 지구 온난화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 지구 온난화를 해수면 상승과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 지구 온난화의 발생을 환경오 염, 오존층의 변화, 빙하의 융해와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형이 깨져 지구 온난화가 나타나는 것으로 이해하고 있었다. 또한 지구 온난화가 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. (3) 기후변화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 기후변화를 지구 온난화, 기상 변화, 기상 이변과 같은 의미로 사용하는 것으 로 분석되었으며, 기후변화의 발생을 대기오염, 오존층의 파괴와 관련지어 생각하는 것으로 분석되었다. 또한 기후변화 가 우리 생활과 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. 이에 대한 분석 결과를 언어 네트워크 분석 을 통해 종합한 결과, 집단적 PCK로서 3가지 정신모형(범주적 오해, 기제적 오해, 위계적 오해)을 표현할 수 있었다. 이 와 같은 연구 결과를 바탕으로 지구과학 교사 PCK 개발을 위한 함의를 논의하였다.
해양재분석 자료는 관측 자료를 수치 모델에 동화함으로, 관측 자료의 시공간적인 제약을 극복하고 해양 변수 간 의 물리적 상호작용을 고려한 격자화된 고해상도 정보를 제공함으로써 해양순환 및 기후 연구에 광범위하게 사용되고 있다. 이 연구에서는 기존에 생산된 12년간(2011년부터 2 02 2년까지)의 북서태평양 지역해양 재분석 자료를 확장하여 30 년간(1993년부터 2 02 2년까지)의 1/24o 수평해상도를 갖는 장기 재분석 자료(K-ORA22E)를 생산하고, 이를 분석하여 한 반도 주변해역에서의 장기 해양기후변화를 진단하였다. K-ORA22E 데이터를 통해 한반도 주변 해역의 수온 상승 경향 을 분석한 결과, 쿠로시오 확장역에서 쿠로시오의 경로가 지난 30년 동안 1년에 약 6 km 씩 북상하였으며, 쿠로시오 경 로의 북쪽에서 수온 상승이 두드러졌다. 한반도 주변 해역 중에서는 동해에서 수온 상승이 가장 뚜렷했다. 특히, 동해에서는 표층보다는 중층에서 수온 상승이 두드러졌으며, 동한난류의 수온 상승률은 전 지구 평균보다 2 -3배 높았다. 황해저 층냉수가 출현하는 황해 중앙부에서는 장기적으로 수온이 상승하였으나, 한반도 서해안과 남해안에서는 수온이 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 수온의 장기변화의 공간적인 차이는 쿠로시오 해류의 북상에 따른 열수송의 경로와 밀접한 관련이 있을 것으로 보인다. 이 연구에서 구축된 K -ORA2 2 E와 같은 고해상도 지역 해양 재분석 자료는 한반도 주변 해역의 장기 변동성을 이해하고 기후 변화의 영향을 분석하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 청소년의 기후변화 인식이 기후변화 관여도와 기후변화에 따른 문제해결을 위한 행동에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 특히 기후변화에 대한 청소년의 관여는 그들이 주로 노출되는 미디어에 따라 달라질 것으로 예측하였으며, 미디어로 SNS와 매스미디어뿐만 아니라 교과서를 포함하였다. 한국청소년정책연구원이 수행한 청소년의 기후변 화에 대한 인식조사 원본 데이터를 활용하여 영향관계를 분석한 결과, SNS와 매스미디어, 교과서와 같은 미디어는 기후변화 관여도에 정(+)의 영향을 미치고 있었으며, 기후변화 관여도를 통해 기후변화 문제해결 행 동에 간접적으로 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 이는 미디어들의 적 극적인 활용이 궁극적으로 청소년들의 기후변화에 대한 중요성 인식뿐만 아니라 행동 실천을 유발도하기 위해 필요함을 의미한다.