Disposal cover as an engineered barrier of a near-surface disposal facility for low and very low-level radioactive waste is composed of a multi-layer to isolate radioactive waste from environmental influences for the long term. To acquire a realistic forecast for the post-closure period of the disposal facility, it is essential to carry out long-term experimental research in a similar condition to the actual disposal environment. Hence, a performance test facility of the disposal cover was constructed in Gyeongju low and intermediate level radioactive waste disposal center in 2022. The constructed performance test facility has differences from the material properties presented in the design. These differences are factors that affect the prevent rainfall infiltration, which is one of the important roles of the disposal cover. Therefore, in this study, a numerical simulation of rainfall infiltration into the performance test facility was performed for the designed case and the actual constructed case. To simulate the behavior of water infiltration, the FEFLOW software based on the finite element method is used. Through the analysis of numerical simulation results, it is confirmed that the hydraulic conductivity of the material constituting the multi-layer of the disposal cover greatly influences the amount of water infiltration.
본 연구는 대상지 내 녹지의 변화상을 GIS를 활용하여 시계열적으로 분석하고 이에 병행하여 연대순 녹지정책과 예산투입현황을 비교분석하여 녹지정책의 제안점을 도출하고자 한다. 본 연구에서는 첫 째, GIS분석을 통한 토지피복 변화량 분석을 통해 대전시 녹지변화 특성을 분석한다. 둘째, 대전시 녹지 정책 방향을 조사, 분석한다. 셋째, 분석한 녹지변화 특성과 대전시 정책방향 분석을 비교 분석하여 결 론을 도출하고자 한다. 연구결과로써 첫째, 대전시의 녹지면적은 1989년도에서 1998년도에는 서구와 대덕구를 제외한 구에서 녹지의 면적 증가량이 많아 전체적인 녹지면적이 증가하였고 1998년도에서 2009년도에는 동구와 대덕구를 제외한 구에서 녹지의 면적 증가량이 많아 전체적인 녹지가 증가하였 다. 하지만 2009년도에서 2020년도에는 5개 구 모두 녹지가 감소하여 전체적인 녹지 또한 감소한 것을 알 수 있었다. 둘째, 녹지정책과 예산을 보면 전반적으로 예산은 증가하는 추세에 있다. 2017년부터는 전년 대비 예산이 2배 정도 증액되어 투입되었으며, 2010년 대비 2020년에는 345%나 증가하였다. 각 구별로는 2010년에는 유성구>대덕구>동구>서구>중구로 예산이 많았으나 2020년에는 유성구>대덕 구>서구>동구>중구순이었다. 정책 또한 유성구, 서구, 동구, 중구, 대덕구 순으로 많은 정책을 시행하 였다. 마지막으로 비교분석 결과 유성구는 가장 많은 정책과 그에 따른 많은 예산을 썼으나 녹지의 감소 면적은 가장 많은 것으로 나타났다. 이와는 상반되게 대덕구는 가장 적은 정책과 세 번째로 적은 예산을 썼지만 녹지면적 변화는 가장 적게 나타났다. 시사점으로서 공원녹지의 기본바탕이 되는 녹지량은 시 가지 확장과 개발계획의 논리하에 지속해서 감소하여 가고 있다. 공원녹지의 새로운 흐름에 맞추어 양 적 확충에서 벗어나 질적인 측면에서 과감한 녹지정책의 발굴 및 예산의 확보를 통하여 시민들의 요구 도 및 쾌적한 도시환경의 균형적인 발전을 위한 노력이 요구된다.
지표면조도는 건축구조물에 작용하는 풍속과 난류강도의 연직분포에 중대한 영향을 미칠 수 있다. KDS 2022에서 지표면조 도구분은 목안측정법으로 판정되고 두 가지 이상의 지표면조도가 혼재되어 있는 경우 중간상태의 지표면조도구분을 적용해야 한다. 이런 접근법은 엔지니어의 주관적인 판단에 의존하여 풍하중 산정의 불확실성을 유발할 수 있다. 이런 문제들을 해결하기 위해 본 연 구에서는 환경부가 제공한 토지피복지도를 활용하였으며, 지표면상태가 혼재되어 있는 경우 ESDU의 경계층 이론에 따라 유효한 바 람의 연직분포를 생성하였다. 토지피복지도를 활용하여 대표적인 10개 지역의 지표면상태를 구분하였으며, KDS, ISO 그리고 ESDU 에 따른 판정법에 의해 결정된 지표면조도구분을 비교하였다.
정원치유 확산과 원예치료에 관한 관심이 높아짐에 따라 원예치료프로그램에 이용되고 있는 식물소 재인 지피초화류의 이용과 재배현황을 파악하였다. 지피초화류의 원예치료프로그램 이용품목을 정 리하고 이용전문가와 재배농가의 의견을 반영한 결과를 도출하였다. 이를 바탕으로 지피초화류의 치 유프로그램에 이용품목을 계절별로 분류 체계화하고 공급과 이용에 유의미한 기초자료를 제공하고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. 원예치료전문가 대상으로 지피초화류의 치유프로그램 이용 관련 설문 지를 배포 130부 회수하였고 재배농가 대상으로 지피초화류의 재배품목 관련 설문지를 배포하여 20부 를 회수하여 이용과 재배품목 현황, 추천식물, 이용과 재배의향을 빈도분석과 비교분석을 실시하여 연 구결과를 도출하였다. 연구결과 원예치료전문가들은 다양한 종류의 지피초화류를 이용하고 있었으 며, 최근 들어서는 주로 꽃꽂이 용도로 이용하고 있는 절화류나 그라스류를 이용하기 시작한 것으로 나타났다. 추천식물로 이용자·재배자 모두 허브를 1순위로 추천하였다. 또한 원예치료전문가와 재배 농가의 이용과 재배의향은 동일한 의향을 보이는 지피초화류도 있었지만 상이한 의향을 보이는 지피 초화류도 있는 것으로 파악되어 이용자·재배자간의 관심도와 이용도에 차이점도 분명히 나타나고 있 었다. 따라서 지피초화류의 치유프로그램 적용 시에는 원예치료전문가에게 식물 선택의 용이성을 제 공하고 원예치료전문가와 재배농가의 정보교류를 통한 소비와 공급의 상호 불일치 품목에 대해 보완 해 나갈 수 있는 좋은 기초자료를 제공할 수 있는 연구결과를 도출한 것이 본 연구의 성과라 할 수 있다.
생태계서비스 상쇄 효과(Trade-off) 규명과 같이 서비스 간 상호관계를 측정하는 것은 한정된 환경자원을 관리하는 측면에서 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 약 30여 년간 토지 피복이 변화함에 따라 파생된 생태계서비스 우세경향 및 증감을 파악하고, 시간의 경과에 따라 발생한 생태계서비스 상호 간 관계 변화를 추적하였다. 이를 통해 토지 피복 변화와 생태계서비스 변화 간의 관계 및 지역마다 상이한 서비스 변화의 특성을 규명하였다. 연구는 생태계서비스 평가 모델인 InVEST Model을 주로 활용하였고, 평가결과를 0-1사이로 표준화한 후 차원축소기법 중 하나인 주성분 분석을 거쳐 시계열변화를 관찰하고 서비스 상호 간 관계를 파악하였다. 연구 결과, 시가화 지역 면적은 1989년에서 2019년 사이 급격하게 증가했으며, 산림은 2009년에서 2019년 사이 크게 증가하는 양상을 나타냈다. 1989년에서 2019년 사이에 생태계서비스 공급량에 있어 전국적으로 수량 공급은 13.9% 감소, 질소 저류는 10.5% 감소, 인 저류는 2.6% 증가, 탄소 저장은 0.9% 감소, 대기정화는 1.2% 증가, 서식처 질은 3.4% 감소하였다. 우리나라는 지난 30여 년간 시가화 지역이 증가하고, 농경지가 감소하며, 산림이 증가하는 동안 인 저류 기능과 서식처 질 사이에 상쇄 효과를 보였다. 본 연구는 우리나라의 환경관리 정책이 도시화로 인해 하락한 생태계 질을 향상시키고 생태계서비스를 극대화하는데 기여했다는 결론을 도출하였다. 이러한 연구 결과는 정책결정자들이 지속 가능한 자연환경 보전과 생태계 서비스 제공에 중점을 둔 조림 정책을 수립하고 추진하는 데 도움을 줄 수 있다.
As climate changes and global trade volume increases, the spread of invasive alien species accelerates. Early prevention before occurrence is crucial for invasive pest control. Therefore, this study modeled the current and future potential distribution of the tomato leafminer(Tuta absoluta) (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), the most significant pest affecting tomatoes, in Korea. This pest primarily feeds on Solanaceae crops and can cause extensive damage, resulting in 50-100% loss of crops in greenhouses or fields. While previously unreported in Korea, it invaded China in 2017, indicating a potential threat to Korea. The potential distribution of the tomato leafminer in Korea under current and three future climate scenarios (SSP1-26, SSP3-70, SSP5-85) was predicted using the MaxEnt model. Additionally, elevation and land cover were incorporated as abiotic factors considering the ecological characteristics of the pest.
본 연구는 관수조건에 따른 지피식물의 생육특성을 파악하고 수분 스트레스 후 생육 회복력을 평가하 기 위하여 수행되었다. 지피식물로 많이 사용되는 초본류 4종을 대상으로 피복의 목적을 달성할 수 있 는 적정 식재간격을 도출하였으며, 또한 관수처리 유형에 따른 생육 및 피복률의 변화를 분석하였다. 식물마다 피복효과를 달성하기 위한 적정 식재간격에 차이가 있었다. 돌단풍은 30~35cm, 송엽국은 30~40cm간격, 꽃잔디는 40cm이상, 돌나물은 20cm미만의 식재간격이 효과적이다. 관수처리에 따른 생육특성을 분석한 결과 관수가 지속적으로 이루어지면 초장이 길지만 처리기간 동안 생육의 변화는 거의 없었다. 피복률은 관수처리와 식물에 따라 차이가 있다. 송엽국과 돌단풍은 무관수 20일 후 관수가 이루어지면 피복률도 회복되었으며, 꽃잔디는 관수가 이루어지고 나서 시간이 경과된 후에 피복률을 회복하였다. 피복이 전체적으로 이루어진 이후에는 토양 수분부족에 의한 피복률의 변화가 거의 없었 으나 피복 초기에 수분이 공급되지 않으면 피복에 어려움이 있다. 꽃잔디, 송엽국, 돌단풍은 일정기간 무관수가 지속되더라도 다시 관수가 이루어지면 회복이 될 수 있다. 즉 식물관리에 있어서 종 마다 차이 는 있으나 관수관리가 중요하며, 일정기간 무관수 후 관수가 이루어지면 생육이 회복될 수 있다.
PURPOSES : This study provides fundamental information on the temperature variations in tunnel structures during severe fire events. A fire event in a tunnel can drastically increase the internal temperature, which can significantly affect its structural safety. METHODS : Numerical simulations that consider various fire conditions are more efficient than experimental tests. The fire dynamic simulator (FDS) software, based on computational fluid dynamics (CFD) and developed by the National Institute of Standards and Technology, was used for the simulations. The variables included single and multiple accidents involving heavy goods vehicles carrying 27,000 liters of diesel fuel. Additionally, the concrete material characteristics of heat conductivity and specific heat were included in the analysis. The temperatures of concrete were investigated at various locations, surfaces, and inside the concrete at different depths. The obtained temperatures were verified to determine whether they reached the limits provided by the Fire Resistance Design for Road Tunnel (MOLIT 2021). RESULTS : For a fire caused by 27,000 liters of diesel, the fire intensity, expressed as the heat release rate, was approximately 160 MW. The increase in the carrying capacity of the fire source did not significantly affect the fire intensity; however, it affected the duration of the fire. The maximum temperature of concrete surface in the tunnel was approximately 1400 ℃ at some distance away in a longitudinal direction from the location of fire (not directly above). The temperature inside the concrete was successfully analyzed using FDS. The temperature inside the concrete decreased as the conductivity decreased and the specific heat increased. According to the Fire Resistance Design for Road Tunnel (MOLIT 2021), the internal temperatures should be within 380 ℃ and 250 ℃ for concrete and reinforcing steel, respectively. The temperatures were found to be approximately 380 ℃ and 100 ℃ in mist cases at depths of 5 cm and 10 cm, respectively, inside the concrete. CONCLUSIONS : The fire simulation studies indicated that the location of the maximum temperature was not directly above the fire, possibly because of fire-frame movements. During the final stage of the fire, the location of the highest temperature was immediately above the fire. During the fire in a tunnel with 27,000 liters of diesel, the maximum fire intensity was approximately 160 MW. The capacity of the fire source did not significantly affect the fire intensity, but affected the duration. Provided the concrete cover about 6 cm and 10 cm, both concrete and reinforcing steel can meet the required temperature limits of the Fire Resistance Design for Road Tunnel (MOLIT 2021). However, the results from this study are based on a few assumptions. Therefore, further studies should be conducted to include more specific numerical simulations and experimental tests that consider other variables, including tunnel shapes, fire sources, and locations.
유역 내 산림은 생태계 유지에 있어 중요한 역할을 맡고 있으며 생태네트워크 체계를 구성하는 주요 기반 환경이다. 그러나 지난 수십여 년간 행해진 무분별한 개발사업으로 인해 산림 파편화 및 토지이용 변화가 가속화되었으며 본래의 기능을 상실하게 되었다. 산림 생태계를 파악하는 데 있어 산림의 구조적 패턴은 생태적 과정과 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 변화패턴을 파악하고 분석하는 것은 중요한 인자라 할 수 있다. 이에 본 연구는 금강 상류 댐 유역을 대상으로 FRAGSTATS 모델을 통해 시계열적인 토지피복변화에 따른 산림 경관의 구조적 변화를 분석하였다. 토지피복 변화탐지를 통한 금강 상류 댐 유역 내 토지피복변화는 1980년대부터 2010년대까지 산림 33.12㎢(0.62%), 시가화건조지역 67.26㎢ (1.26%) 증가하였고 농업지역 148.25㎢(2.79%) 감소하였다. 유역 내 산림 경관분석결과 No sampling 분석에서는 경관백분 율(PLAND), 면적가중근접지수(CONTIG_AM), 평균 중심지 면적(CORE_MN), 인접지수(PLADJ)가 증가하였고 패치 수(NP), 경관형태지수(LSI), 응집지수(COHESION)가 감소하였다. Moving window 분석을 통해 구조적 변화패턴을 파악한 결과, 경상북도 상주시, 충청북도 보은군, 전라북도 진안군 내 산림 경관은 상대적으로 잘 보전되어 있었으나 충청북도 옥천군, 영동군 그리고 충청남도 금산군 사이의 경계부와 전라북도 무주군과 장수군 인접 지역의 산림 경관에서는 파편화가 진행되고 있었다. 결과를 토대로 추후 해당 지역의 산림 관리전략 수립 시 파편화 지역을 대상으로 조림사업을 수립할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 산림 경관의 파편화가 예상되는 지역을 도출할 수 있었으며, 유역 산림의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 가능성을 기대할 수 있다.
딥러닝을 이용하여 항공 및 위성 영상 속의 다양한 공간객체를 탐지하는 연구들이 증가하고 있다. 매년 급속하게 증가하는 위성 및 항공사진과 같은 원격탐사의 자료 속에서 특정 공간객체들을 수작업으로 탐지하는 것은 한계를 갖는다. 본 연구에서는 딥러닝의 객체 탐지기법을 이용하여 토지피복도 내 공간객체들에 대한 탐지를 시도하였다. 데이터는 국토지리정보원의 항공사진을 활용하였고 농경지에 해당하는 논, 밭, 하우스 재배지 등의 객체들을 탐지하였다. 토지피복을 구성하는 다양한 공간객체들에 대한 탐지를 통해 YOLOv5 모델의 활용 가능성을 탐색하였다.
인간 활동으로 광범위한 자연 생태계 변화로 지난 몇 세기 동안 전 세계적으로 생물다양성이 심각하게 위협받고 있다. 생태계의 변화 양상을 파악하는 것은 생물다양성 위협을 파악하고 관리하는 데 필수적이다. 이러한 필요성에 따라 IUCN 의회는 2019년에 생태계의 기능과 유형을 고려한 IUCN Global Ecosystem Typology(GET)를 구성했다. IUCN은 10개의 생태계 군계, 108개의 생태기능별 토지 유형(EFG; Ecological Functional Group)을 전 지구적 범위에서 지도로 제공하고 있다. IUCN GET 생태계의 유형 분류에 따르면 국내 생태계는 Realm (1수준)이 8개, Biome (2수준)이 18개, Group (3수준)은 41개 유형으로 분류된다. IUCN이 제공하는 GET의 경우 전 세계 규모로 제작되었기 때문에 해상도가 낮고 실질적인 토지 현황과 일치하지 않는 경우가 많다. 본 연구는 토지피복지도를 활용하여 국내 IUCN GET 유형 분류의 정확도를 높이고 실질적인 현황 을 반영한 지도를 제작하고자 했다. 이를 위해 ① IUCN GET에서 제공하는 국내 GET 데이터 체계를 검토하고, ② 이를 국내 현황과 비교 분석하였다. 이 과정을 통해 GET의 한계와 활용 가능성을 평가하고 ③ 이후 국가자료를 최대 한 활용하여 국내 현황을 반영한 국내 GET 유형 분류를 수행하였다. 본 연구는 토지피복지도와 기존 국가자료를 최대한 활용하여 국내 GET를 총 25개 유형으로 분류했다(Terrestrial Realm :9, Freshwater: 9 Marine-Terrestrial:5, Terrestrial-Freshwater :1, Marine-Freshwater-Terrestrial:1). 기존 지도와 비교했을 때 수정된 국내 GET의 경우 ‘F3.2 Constructed lacustrine wetlands’, ‘F3.3 Rice paddies’, ‘F3.4 Freshwater aquafarms’, ‘T7.3 Plantations’가 면 적이 가장 많이 축소되었다. 온대 산림(T2.2)의 면적이 가장 많이 늘어났고, ‘MFT1.3 Coastal saltmarshes and reedbeds’, ‘F2.2 Small permanent freshwater lakes’등 3개 유형 또한 수정 후 GET 면적이 증가했다. 해당 과정을 통해 기존 GET에서 모든 EFG의 합이 국토 면적의 8.33배를 차지하던 기존의 지도를, 토지피복지도를 활용하여 총합 이 국토 면적의 1.22 배가 되도록 수정하였다. 이를 통해 유형별 차이가 작고 정확성이 떨어진 기존의 EFG가 본 연구를 통해 개선 및 수정되었음을 확인하였다. 본 연구는 현장 요건을 반영한 데이터를 최대한 활용하여 GET 기준 에 상응하는 한국의 GET 지도를 제작한 것에 그 의의가 있다.
도시 내 기후변화로 인한 이상 기상 현상과 함께 다양한 환경문제의 발생 빈도가 높아지고 있다. 도시의 회복력 향상을 위해서 자연기반해법이 대두되며, 이는 식물의 생육과 밀접한 관련이 있으므로 환경 스 트레스에 회복력이 강한 식물 소재가 요구되고 있다. 본 연구는 식물 소재 중 지피식물 47종을 대상으로 침수 내성을 평가하여 식재 및 관리를 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 시험 식물을 3일 및 7일 간 지제부까지 완전히 침수시킨 후 관행의 방법으로 관리하여 생육 변화를 4주간 관찰하였다. 식물의 외관 변화와 대조구와 처리구간의 S/R율(Shoot / Root ratio)차이에 따라 내침수성을 5개 집단으로 구분 하였다. Group A는 ‘곰취’등 28종의 식물로 외관 변화가 없으며, 침수에 의한 영향을 받지 않는다. Group B, C, D 및 E의 17종은 침수에 의한 외관 변화나 S/R율의 차이가 뚜렷이 확인되었다. 특히 ‘구절초’등 4종은 외관의 변화가 뚜렷하고 대조구와 처리구간 S/R율이 4배 수준이며(Group C), ‘눈개승마’는 지상 부가 완전히 고사하였다(Group E). 따라서 침수에 대응한 식재 계획에서는 Group A의 식물을 이용하는 것이 적합할 것으로 판단된다.
The external weather conditions including temperature and wind speed in the Saemangeum reclaimed land is different from that of the inland, affecting the internal environment of the greenhouse. Therefore, it is important to select an appropriate covering material considering the insulation effect according to the type and characteristics of the covering material considering the weather condition in the Saemangeum reclaimed land. A hexahedral insulation chamber was designed to evaluate the insulation efficiency of each glass-clad material in the outside weather condition in reclaimed land. In order to evaluate the insulation effect of each covering material, a radiator was installed and real-time power consumption was monitored. 16-mm PC (polycarbonate), 16-mm PMMA (polymethyl methacrylate), 4-mm greenhouse glass, and 16-mm double-layered glass were used as the covering materials of the chamber. In order to understand the effect of the external wind directions, the windward and downwind insulation properties were evaluated. As a result of comparing the thermal insulation effect of each greenhouse cover material to single-layer glass, the thermal insulation effect of double-layer glass was 16.9% higher, while PMMA and PC were 62.5% and 131.2% higher respectively. On average the wind speed on the windward side was 53.1% higher than that on the lee-wind side, and the temperature difference between the inside and outside of the chamber at the wind ward side was found to be 52.0% larger than that on the lee ward side. During the experiment period, the overall heating operation time for PC was 39.2% lower compared to other insulation materials. Showing highest energy efficiency, and compared to PC, single-layer glass power consumption was 37.4% higher.