전 세계적으로 생물다양성을 보호하기 위한 방법으로 보호지역을 지정하고 있지만, 보호지역에 대한 관리 부족으로 효과성을 평가하기 어렵다. 보호지역 효과성 평가를 위해 다양한 지표들을 이용하여 평가하고 있다. 그 중 토지피복 변화 분석은 경제적이고 장기적인 변화 파악이 가능하며, 공간적 제한이 상대적으로 적어 다양한 대상지에서 활용할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 토지피복 변화를 이용하여 야생생물 보호구역의 효과성 평가를 목적으로 한다. 보호지역 내부와 외부, 타 보호지역과의 중복지정 여부, 지정 시기에 따라 과거 자연지역이 농업지역 또는 시가화건조지 역으로 변화한 비율을 분석하였다. 연구 결과로 첫째, 보호지역 내부에서는 보호 효과가 있지만, 외부에서는 개발압력이 있음을 알 수 있다. 둘째, 타 보호지역과 중복된 보호지역일수록 효과가 있음을 알 수 있다. 셋째, 지정 시기가 오래된 보호지역일수록 시간이 지남에 따라 토지피복 변화가 줄어들어 지속적인 효과가 있음을 알 수 있다. 본 연구는 경제적이 고 장기적 변화 파악이 가능한 토지피복을 이용하여 보호지역의 효과성을 정량적으로 평가했다는 점에 의의가 있다. 토지피복은 끊임없이 변화할 것이며, 드론과 같은 첨단장비를 이용하여 실시간 모니터링을 한다면 보호지역의 효과와 압력을 더욱 신속하고 정밀하게 평가할 수 있을 것이다.

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.

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.

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.

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.

Among migratory insect pests, Mythimna seperata and Cnaphalocrocis medinalis are invasive pests introduced into South Korea through westerlies from southern China. M. seperata and C. medinalis are insect pests that use rice as a host. They injure rice leaves and inhibit rice growth. To understand the distribution of M. seperata and C. medinalis, it is important to understand environmental factors such as temperature and humidity of their habitat. This study predicted current and future habitat suitability models for understanding the distribution of M. seperata and C. medinalis. Occurrence data, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) scenario, and RCP (Representative Concentration Pathway) were applied to MaxEnt (Maximum Entropy), a machine learning model among SDM (Species Distribution Model). As a result, M. seperata and C. medinalis are aggregated on the west and south coasts where they have a host after migration from China. As a result of MaxEnt analysis, the contribution was high in the order of Land-cover data and DEM (Digital Elevation Model). In bioclimatic variables, BIO_4 (Temperature seasonality) was high in M. seperata and BIO_2 (Mean Diurnal Range) was found in C. medinalis. The habitat suitability model predicted that M. seperata and C. medinalis could inhabit most rice paddies.

국내 미세먼지 농도는 과거에 비해 감소하는 추세이지만 건강에 대한 미세먼지의 위해성이 부각되면서 그에 대한 관심과 우려는 점점 높아지고 있다. 미세먼지에 대응하기 위해서는 미세먼지 농도의 영향 요인과 그 영향의 정도를 파악하는 것이 중요하다. 도시에서 미세먼지는 다양한 요인에 의해 복합적인 영향을 받는다. 기상조건에 큰 영향을 받아 강수와 풍속에 음의상관을 나타낸다. 계절에 따른 기상 조건의 차이로 계절별 뚜렷한 미세먼지 농도 차이가 나타하며, 주로 봄과 겨울에 고농도가 발생한다. 도시 외부적 영향으론 봄철 황사의 영향이 크며, 타 지역에서 발생한 미세먼지가 도시로 유입되어 미세먼지 농도를 악화시킨다. 도시 내부에서는 미세먼지가 발생되는 배출원이 넓게 분포하고, 도시에서 배출된 기체상 오염물질은 대기 중에서 물리화학 적으로 반응하여 2차 미세먼지로 변환된다. 도시환경에서 미세먼지는 도시열섬이나 기온 역전층에 의한 대기정체로 악화되거나, 도시 내 복잡한 공간구조로 인해 발생한 미기상 조건의 영향으로 변화한다. 미세먼지는 강우 시 씻겨 나가고, 바람길이 확보되어 정체된 미세먼지가 확산되면서 감소하며, 녹지에 의해서도 저감되는데, 도시 내 나무는 기공에서 미세먼지를 흡수하고, 식물체 표면에 먼지가 흡착되어 미세먼지 저감에 기여한다. 본 연구는 다양한 미세먼지 영향 요인 중 도시 내부적 요인인 토지피복 특성에 따른 미세먼지 농도 차이를 분석하고자 하였다. 토지피복 유형 중 미세먼지 배출에 관련된 시가화지역과 미세먼지 저감에 관련된 산림지역 유형의 비율에 따라 미세먼지 농도는 어떠한 차이를 보이는지 살펴보았다 연구는 서울시에 위치한 환경부 대기오염 측정망 주변의 시가화지역과 산림지역 토지피복의 비율에 따라 대기오염 측정소를 3개 그룹으로 구분한 뒤, 그룹별 미세먼지 농도 차이를 계절별로 비교하였다. 미세먼지 농도는 환경부 대기 오염 측정망의 2016년 PM10과 PM2.5의 일평균 농도 자료를 활용하였다. 토지피복은 환경부 대분류 토지피복 자료를 활용하였고, 대기오염 측정망 주변 반경 3㎞내의 토지피복 비율을 산출하였다. 토지피복 비율을 기준으로 K-mean 군집화를 통해 대기오염 측정소를 3개 그룹으로 분류하였고, 3개 그룹간 농도 차이는 비모수 검정방법인 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였다. 개별 그룹간 차이는 Mann-Whitney U 검정을 실시하여 Bonferroni Correction Method에 따른 유의수준 보정을 통해 두 그룹간의 통계적 차이를 제시하였다. 시가화지역과 산림지역 비율에 따른 K-mean 군집화 결과 산림 우세 그룹(A)의 토지피복 비율 평균은 산림 34.6%, 시가지 53.4%이었고, 6개의 측정소가 분류되었다. 시가지 우세 그룹(B)은 산림 6.7%, 시가지 76.3%이었고, 10개 측정소가 분류되었다. 중간값 그룹(C)은 산림 16.5%, 시가지 61.8%로 7개 측정소가 분류되었다. PM10의 계절별 농도에 대하여 그룹별 정규성 검정 결과 모든 계절에서 정규분포를 충족하지 않았다. 따라서 비모수 검정인 Kruskal-Wallis test를 실시한 결과 모든 계절에서 그룹간 차이가 통계적으로 유의하였다(p<0.001). 개별 그룹 간 차이에 대해 Bonferroni Correction Method를 적용한 Mann-Whitney U 검정결과 겨울철 B-C 그룹간 차이를 제외한 모든 계절의 그룹간 차이가 통계적으로 유의하였다 (p<0.001). 종합하면 A그룹은 모든 계절의 PM10 농도가 B, C그룹보다 낮았다. B그룹은 겨울철만 C그룹보다 낮았으나 차이는 유의하지 않았고, 나머지 계절에서 A, C그룹보다 유의하게 높았다. PM2.5의 계절별 농도도 모든 계절에서 정규분포를 충족 하지 않아 Kruskal-Wallis test를 실시한 결과 모든 계절에서 그룹간 차이가 유의하였다(p<0.001). 개별 그룹간 분석도 겨울철 B-C 그룹을 제외한 모든 계절에서 통계적으로 유의한 차이가 인정되어(p<0.001) PM10 결과와 동일한 경향을 확인하였다. 계절별로 그룹간 차이를 자세히 살펴보면 PM10은 A그룹의 농도가 B, C그룹과 큰 차이로 낮았고, B-C의 차이가 작았다. 이러한 경향은 계절별로도 유사하였지만, 고농도 시기인 겨울과 봄에 그룹간 차이가 다소 작고, 저농도 시기인 여름과 가을에 다소 큰 차이가 있었다. PM2.5 농도는 봄~가을에 A<C<B순서를 보이며 그룹간 균등한 차이를 보였고, 겨울은 B와 C그룹의 농도가 유사하면서, A그룹과의 차이가 컸다. 저농도 시기인 여름에 그룹간 차이가 가장 컸고, 고농도 시기인 겨울에는 차이가 가장 작았다. 고농도 시기인 봄의 그룹간 편차와 저농도 시기인 가을의 편차는 유사하였다. 이상의 분석 결과 측정소 주변 산림지역 비율이 높은 지역은 미세먼지 농도가 낮고, 시가화지역 비율이 높은 지역은 미세먼지 농도가 높아 미세먼지의 배출과 저감에 기여하는 토지피복 유형의 비율에 따른 미세먼지 농도 차이를 확인하였다. PM10과 PM2.5 모두 산림 우세 그룹(산림비율 평균 34.6%)의 미세먼지 농도가 가장 낮았다. 중간값 그룹(산림비율 평균 16.5%)은 시가지 우세 그룹 보다 미세먼지 농도가 낮지만 PM10은 차이가 작았고, PM2.5는 차이가 커서, PM2.5는 중간값의 산림비율에서도 농도 저감 효과가 큰 것으로 판단되었다. 계절별로는 여름철에 그룹간 농도 차이가 가장 커서 저농도 시기에 토지피복에 의한 영향이 증가하는 것으로 추정되었다. 또한 고농도 시기인 겨울철은 그룹간 농도 차이가 가장 작아 고농도 시기에 토지피복의 영향은 감소하고, 기상조건 등 다른 요인의 작용이 큰 것으로 판단되었다. 다만 1년 중 가장 농도가 높은 계절은 봄철 이었는데 겨울철 보다 그룹간 농도 편차가 컸다. 이에 대한 추후 연구가 필요하였다.

The land-cover of two regions of South and North Korea included in one Landsat TM scene was investigated by comparing different seasons and different band data over the multiple land-cover types. The relationships between the intensities of two bands in the 2-D plot are mainly linear in band2 versus band1 and band3 versus band1, polygonal sporadic in band5 versus band1 and band7 versus band1, and almost tri-polarized in band4 versus band3. The 2-D plot of band4/band3 shows the best capability to discriminate different main land-cover such as water, vegetation and dry soil. Some discriminations are not clear between city and dry field, or mountain and plain field in the scene of September. The digital number data of band4 from vegetated zones show stronger reflectance in September rather than April, while other band values tend to be lager in April than in September over each land-cover. NDVI presents high value in both regions in September. However the image of Wonsan area in April suggests weak vigor of vegetation in comparison with Cholwon area. Band ratios are very effective in eliminating the influence of the complex topography. The proper pairing of the band ratio improved the discrimination capability of the land-cover; band5/band2 for dry soil, band4/band3 for vegetation and band1/band7 for the water. The RGB combination of the three band ratio pairs showed the best results in the discrimination of the land-cover of Wonsan, Cholwon and even the Demilitarized Zone.

This study tried to reveal pattern of change in climatic normals during 1981-2010 and 1991-2020 from 28 weather stations in South Korea as well as its relationships with land cover change. Most of the weather stations showed temperature increase during 1991-2020 compared to 1981-2010, and positive correlations were found between temperature and urbanization in land cover, with the highest correlation coefficient in min. temperature. Temperature data also showed negative correlations with suburbanization in land cover, with lower correlation coefficients than urbanization in land cover. Overall decreases in relative humidity were revealed from the weather stations. However, clear relationships between relative humidity and land cover were not found in this study. The other climate data such as precipitation, sunshine and mean wind speed showed various ratios of change depending on the weather stations, without certain relationships with land cover.

With global warming and the rapid increase in urbanization accompanied by a concentration of population, the urban heat island effects (UHI) have become an important environmental issue. In this study, rooftop greening and permeable asphalt pavement were selected as measures to reduce urban heat island and applied to a simple virtual urban environment to simulate temperature change using ENVI-met. A total of five measures were tested by dividing the partial and whole area application of each measure. The results showed that the temperature range of the base experiment is 33.11-37.11 ℃, with the UTCI comfort level described as strong heat and very strong heat stress. A case applied permeable asphalt has a greater temperature difference than a rooftop greening case, the larger the area where each condition was applied, the greater the temperature change was.

This study analyzes relationship between land cover change and local climate data of 46 weather stations in South Korea from the 1980s to 2000s. The used area shows proportional relationships to mean daily min. temperature and mean temperature, and a reverse relationship is found between the used area and relative humidity. However, the forest indicates reverse relationships to mean daily min. temperature and mean temperature. The agricultural land causes to increase in relative humidity and decrease in mean wind speed, while the water increases mean daily min. temperature, daily min. temperature and mean temperature as well as mean wind speed. The urbanization type (used area + barren) shows high correlations with temperature and humidity. The suburbanization type (agricultural land + forest + grass + wetland) has high correlations with temperature and wind speed. High correlations are also found between the waterfront type (wetland + water), and temperature and wind speed. It can be concluded that change in land cover around weather station obviously influences on climate data of the weather station and it is also expected that reliability and homogeneity of climate data from a weather station can be enhanced by this study.

The present study examined the relation between land cover condition and temperature in various types of urban green spaces. The diagram of temperature distribution showed that high-temperature zones are formed around paved areas, and low temperature zone around planted areas and grassy areas. Even in planted areas where low-temperature zones were formed, temperature was different according to hierarchical structure. That is, temperature was relatively low in areas covered with arbor + sub-arbor. With regard to land cover ratio, the increase of planted areas and grassy areas had an effect on the fall of temperature and the effect was higher in order of planted areas and grassy areas. On the contrary, paved areas and bare areas had an effect on the rise of temperature. According to the results of factor analysis, in case of the highest temperature, planted area and grassy area were put together into a factor lowering temperature, paved area and temperature into a factor raising temperature, and bare area alone into a factor of low significance. In case of the lowest temperature, grassy area and bare area were put together into a factor, and the validity of the factor analysis was proved by the analysis of urban heat islands. An increase in the number of trees by height was effective in lowering temperature, and the effect was high in order to arbor and sub-arbor, and the source of coldness in planted area was tall trees.

본 연구의 목적은 HSPF 모형과 Landsat 영상을 이용하여 토지피복 변화에 따른 유출의 변화를 분석하는 것이다. 토지피복도는 경안수위관측소 상류유역()에 대하여 10년 단위로 3개의 토지피복도(1980, 1990, 2000)를 준비하였다. HSPF의 수문학적 인자들의 보정에는 1999년부터 2000년의 경안수위관측소의 자료를 사용하였고, 검증에는 2001년과 2003년의 자료를 사용하였다. 토지피복도를 입력자료로 한 유출변화의 모의 결과, 20년

본 연구는 안성천의 평택수위관측소 상류유역을 대상으로 점진적인 도시화로 인한 토지피복변화가 수문변화에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 WMS HEC-1모형을 사용하였고, 격자크기 200200m DEM과 1:50,000토양도로부터의 수문학적 토양군을 이용하였다. 1986, 1990, 1994, 1999년 Landsat TM 영상을 최우도법에 의해 피복분류를 실시한 결과, 이 기간동안 유역내에 산림과 논은 지속적으로 감소하여 왔고, 도시/주거지