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.

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.

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.

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.

The blackish cicada, Cryptotympana atrata Fabricius, 1775 (Hemiptera: Cicadidae) was originally distributed mainly in the southernmost remote island, Jeju and rarely throughout low lands in South Korea, but has been explosively increased at the urban areas, where annual temperature is higher. In this study, we sequenced a partial mitochondrial COI from a total of 171 individuals collected throughout 12 localities in South Korea. The haplotype found with the highest frequency in Jeju island shares only with two inland localities in southern region with a low frequency, whereas the haplotype found with the highest frequency throughout inland localities was not found in Jeju island. These results showed that Jeju population, southern region, and other inland populations form somewhat different genetic groups.

This study aims to analyze the cost of climate change damages to laver and sea mustard aquaculture, which are considered to be highly vulnerable to climate change in Korea. For this purpose, the correlation between aquaculture production and climate factors such as water temperature, salinity, air temperature, and precipitation was estimated using a panel regression model. The SSP scenario was applied to predict the changes in production and damage costs due to changes in future climate factors. As a result of the analysis, laver production is predicted to decrease by 18.0-27.2% in 2050 and 20.6-61.6% in 2100, and damage costs are predicted to increase from 29.7-50.8 billion KRW in 2050 to 35.7-116.1 billion KRW in 2100. Sea mustard production is projected to decrease by 24.5-37.2% in 2050 and 24.0-34.5% in 2100, with similar damage costs of 41.1-61.8 billion KRW and 41.1-58.6 billion KRW, respectively. These damage costs are expected to occur in the short term as damage caused by fishery disasters such as high temperatures, and in the long term as a decrease in production due to changes in aquaculture sites. Therefore, measures such as strengthening the forecasting system to prevent high-temperature damage, developing high-temperature-resistant varieties, and relocating fishing grounds in response to changes in aquaculture sites will be necessary.

This study aimed to confirm the importance ratio of climate and management variables on production of orchardgrass in Korea (1982―2014). For the climate, the mean temperature in January (MTJ, ℃), lowest temperature in January (LTJ, ℃), growing days 0 to 5 (GD 1, day), growing days 5 to 25 (GD 2, day), Summer depression days (SSD, day), rainfall days (RD, day), accumulated rainfall (AR, mm), and sunshine duration (SD, hr) were considered. For the management, the establishment period (EP, 0―6 years) and number of cutting (NC, 2nd―5th) were measured. The importance ratio on production of orchardgrass was estimated using the neural network model with the perceptron method. It was performed by SPSS 26.0 (IBM Corp., Chicago). As a result, EP was the most important variable (100%), followed by RD (82.0%), AR (79.1%), NC (69.2%), LTJ (66.2%), GD 2 (63.3%), GD 1 (61.6%), SD (58.1%), SSD (50.8%) and MTJ (41.8%). It implies that EP, RD, AR, and NC were more important than others. Since the annual rainfall in Korea is exceed the required amount for the growth and development of orchardgrass, the damage caused by heavy rainfall exceeding the appropriate level could be reduced through drainage management. It means that, when cultivating orchardgrass, factors that can be controlled were relatively important. Although it is difficult to interpret the specific effect of climates on production due to neural networking modeling, in the future, this study is expected to be useful in production prediction and damage estimation by climate change by selecting major factors.

Microclimate analysis was conducted through actual measurement according to land use status in urban, and CFD analysis was conducted to analyze and predict the microclimate characteristics of urban, and compared and analyzed with the actual measurement results. It was measured in high-rise areas and parks, and the temperature of the park area was 0.4 to 0.6℃ lower, and the relative humidity was 1.0 to 3.0% higher. The correlation coefficient was obtained by comparing the results of the computational fluid analysis with the results of the computational fluid analysis at the actual location located within the CFD analysis area for validation. The seasonal correlation coefficients are all higher than 0.8, so it is judged that they can be applied to microclimate analysis in urban area. The computational fluid analysis was divided into three areas (low-rise, low and high-rise, and high-rise) centered on the A2 point. On average, the low-rise area was 0.1 to 0.4% higher than the high-rise area. In the low and high-rise area and high-rise area, the pith of buildings are wide, so the airflow is smooth, so it is judged that the temperature is relatively low.

Micro-climate measurements and computational fluid analysis were conducted to use it as basic data for the preservation and management of the old house of Kim Myung-kwan, a traditional building that is National Folk Cultural Property No. 26. As a result of the actual measurement, the temperature and humidity are relatively evenly distributed indoors unlike outdoors, but the temperature and humidity vary depending on the time change and the installation location in the outdoors. It was found that the temperature increases after dawn and the temperature varies depending on the installation position around 14:00–15:00, when the temperature becomes the highest. In particular, the temperature was high at the outdoor measurement point adjacent to the building and the fence. As a result of the computational fluid analysis, the temperature was high in the buildings and fences in the old house or in the area adjacent to the building, and it was about 1℃ higher than the surrounding area. In this area, it is judged that the thickening of wood will occur more severely than in other locations, and special preservation management is required.