Ecology and Resilient Infrastructure ISSN:2288-8527(Online) 응용생태공학회 논문집

본 연구는 폭설로 인해 대량 전도된 금강소나무숲을 대상으로 전도 발생에 미치는 지형, 구조, 식생 요인을 통합적으로 분석하였다. 무인항공기로 촬영한 정사영상에서 전도목을 육안 탐지하여 2,031개체의 전도 위치 및 흉고직경 등의 정보를 수집하고 혼합자료 요인분석(FAMD)을 적용하였다. FAMD 분석 결과, 경사도는 전도 취약성과 가장 높은 상관성을 보이는 주요 요인으로 확인되었으며, 흉고직경, 군락 경계까지의 거리, 사면 방향 등 전도개체의 구조 및 미지형적 요인들이 복합적으로 작용하여 전도의 공간 패턴을 형성함을 정량적으로 확인하였다. 특히, 활엽수림 경계 부근에 잔존하는 대경목 금강소나무의 폭설에 의한 전도 위험이 매우 높았으며, 이는 적설하중, 주변 활엽수의 낙엽에 의한 적설량 증가 및 풍압의 직접적 노출, 천이 과정에서 고립된 노령 거목의 구조적 불안정성 등이 복합적으로 작용한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 금강소나무 전도 위험 평가에서 지형 및 수목 구조 요인을 통합적으로 고려할 필요성을 제시하였고, 금강소나무의 우선적 관리 전략 수립을 위한 과학적 기초자료를 분석하였다.

본 연구는 친환경 하천 정비 공법으로 주목받고 있는 벌집셀(Honeycomb-Cell) 호안의 수리적 안정성을 평가하고, 실제 하천 유역인 장안천에 적용하여 그 타당성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2차원 천수방정식 기반의 HEC-RAS 2D 모형을 구축하고, 기존 수리모형실험 결과와의 비교를 통해 모형의 신뢰성을 검증하였다. 검증된 모형을 바탕으로 장안천 유역에 80년 및 100년 빈도 홍수 시나리오를 적용하여 구간별 유속과 소류력을 산정하였다. 분석 결과, 100년 빈도 홍수 시 발생하는 최대 유속은 4.41 m/s, 최대 단위 소류력은 14.52 kgf/m²로 나타났다. 이는 벌집셀 호안의 허용 한계인 유속 5.0 m/s와 소류력 30 kgf/m² 이내의 값으로 나타나, 벌집셀 호안이 극한의 홍수 사상에서도 충분한 수리적 안정성을 확보할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 실험적 검증과 수치해석적 적용을 연계하여 벌집셀 호안의 공학적 설계 기준을 제시하였다는 데 의의가 있다.

과부하 조건에서 사각형 맨홀의 규격변화에 따른 에너지 손실 특성을 산정하기 위하여 수리 실험을 통해 사각형 맨홀의 손실계수를 정량적으로 분석하였다. 맨홀 폭(b)과 연결관경(d)의 비(b/d, 3.0, 2.5, 2.0)와 유입유량을 변화시키면서 수두변화를 측정하였다. 모든 실험 조건에서 유사한 압력수두 감소 영향을 보였으며 b/d가 클수록 맨홀에서의 에너지 손실이 증가하는 것으로 나타났다. 연결관거의 평균 유속과 맨홀 수심을 이용하여 수심비(H/d) 및 b/d 변화조건에서의 손실계수를 산정하였다. 산정 결과, 세가지 조건 모두 H/d가 1.0~1.4까지는 손실계수가 증가하다가, 이후 감소하여 수심비가 2.0이상에서는 일정한 값으로 수렴하는 공통된 경향을 나타냈다. 회귀분석을 통해 산정한 평균 손실계수는 각각 0.47, 0.36, 0.33으로 산정되었다. 본 연구 결과는 하수도 설계 및 도시침수 해석에서 사각형 중간맨홀 손실계수의 합리적인 산정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

본 연구는 해상 폐바지선 상부에 조성한 해상정원의 생태적 활용 가능성을 검토하고자 수행되었다. 이를 위해 부산광역시 영도구 해상정원을 대상지로, 인접 내륙 마을정원을 대조군으로 선정하여 식물 생육 상태와 환경을 비교 분석하였다. 생육 상태는 엽록소 함유량 지표(SPAD)와 초장 및 초폭의 변화를 통해 평가하였으며, 생육환경은 토양 환경(염도, 수분함량, 온도)과 지표면 온도(LST)를 중심으로 검토하였다. 분석 결과, 해상정원의 평균 SPAD 값은 17.116으로 대조군(38.686) 대비 낮게 나타났으며, 조사 기간 내 초장과 초폭은 각각 최대 18 cm, 5 cm의 성장을 보였다. 특히 해상정원에서는 식재종 외에 8종의 이입종이 관찰되어, 격리된 해상 환경에서도 외부 종자 유입과 초기 활착이 가능함을 확인하였다. 한편, 해상정원의 평균 토양 염도는 0.429 dS/m, 9월-10월 평균 토양 온도는 26.13°C로 나타나 대조군 대비 상대적으로 불리한 조건이 확인되었다. LST 분석에서는 두 대상지의 최고 온도는 각각 45.4°C, 45.6°C로 유사하였으나 최저 온도는 해상정원이 마을정원보다 약 5°C 높게 나타나 저온 조건에서의 열환경 차이가 확인되었다. 이상의 결과는 폐바지선 해상정원이 육상 녹지를 보완하는 대체 녹지 기반으로 기능할 수 있음을 시사한다. 다만, 지속 가능한 관리를 위해 환경 특성에 적합한 수종 선별과 염류 축적 제어 방안이 마련되어야 하며, 장기적인 모니터링을 통한 데이터 축적이 요구된다.

본 연구는 낙동강 하구역에 위치한 부산 에코델타시티 내 조성 초기 도시공원 2개소를 대상으로 교목층 수목의 탄소저장량을 정량화하고, 공원 유형과 초기 식재 구조가 탄소저장에 미치는 영향을 분석하였다. 대상지는 2023년 이후 조성된 제4호 수변공원과 제5호 근린공원으로, 조성 후 약 1–2년 이내의 초기 도시공원에 해당한다. 두 공원의 교목 전체를 대상으로 수종, 성상, 규격 등을 조사 후, 탄소저장량은 국립산림과학원의 상대생장식을 적용하여 지상부와 지하부를 포함한 총 탄소저장량을 산정하였으며 i-Tree Eco 모형을 적용하여 결과 해석을 보완하였다. 분석 결과, 수변공원은 30.60 ton C, 근린공원은 24.67 ton C로 산정되었고, 단위면적당 탄소저장량은 각각 3.35 및 9.02 ton C ha^-1로 나타났다. 단위면적당 수목의 탄소저장량은 선행 연구에서 분석된 도시공원 대비 70% 이하의 수준으로 하구역이라는 입지적 환경 조건, 공원 유형과 조성 초기 직경 분포에 따른 영향으로 판단되며, 장기적 기후완화 기능 강화를 위해 입지 환경의 적합성, 탄소흡수능력이 우수한 수종 선정 및 맥락을 고려한 식재 및 관리 전략이 필요함을 시사한다.

본 연구는 InVEST Water Yield 모델을 사용하여 지리산 국립공원의 담수공급 생태계서비스를 정량적으로 평가하고, 그 공간적 분포 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 기준증발산량(ET0) 자료는 WorldClim 기반의 Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Climate Database v2를 사용하였으며, 강수량, 토지피복, 토양 깊이, 수치표고모델(DEM) 등의 공간 데이터를 모델에 적용하였다. 강수분포 매개변수(Z)는 국내 연간 총 강수일수(1mm 이상) 평균(110일)을 기반으로 InVEST 매뉴얼에 따라 22로 설정하였다. 분석 결과, 지리산 국립공원의 연간 총 담수공급량은 약 5억 2,174만 m³로 산출되었으며, 이는 2025년 한국수자원공사 댐용수 단가(52.7원/m³) 기준 약 275억 원의 경제적 가치에 해당한다. 담수공급량은 고도(r=0.330) 및 강수량(r=0.314)과 양의 상관관계를 보였으며, 토지피복별로는 산림(1083.3 mm)보다 비산림(1296.3 mm) 지역의 평균 담수공급량이 높게 나타났다. 용도지구별 분석에서는 공원자연보존지구가 단위 면적당 평균 담수공급량(1,145.7 mm)이 가장 높았으나, 총 담수공급량은 면적이 가장 넓은 공원자연환경지구(약 3억 3,306만 m³)가 가장 많았다. 본 연구의 결과는 국립공원의 수자원 보전 및 생태계서비스 관리 정책을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.