MaxEnt 모델링을 이용한 기후변화 시나리오에 따른 서어나무 (Carpinus laxiflora)와 개서어나무 (C. tschonoskii)의 분포변화 예측

이민기 ( Min-ki Lee ),천정화 ( Jung-hwa Chun ),이창배 ( Chang-bae Lee ) 한국농림기상학회 2021 한국농림기상학회지 Vol.23 No.1

Hornbeams (Carpinus spp.), which are widely distributed in South Korea, are recognized as one of the most abundant species at climax stage in the temperate forests. Although the distribution and vegetation structure of the C. laxiflora community have been reported, little ecological information of C. tschonoskii is available. Little effort was made to examine the distribution shift of these species under the future climate conditions. This study was conducted to predict potential shifts in the distribution of C. laxiflora and C. tschonoskii in 2050s and 2090s under the two sets of climate change scenarios, RCP4.5 and RCP8.5. The MaxEnt model was used to predict the spatial distribution of two species using the occurrence data derived from the 6^th National Forest Inventory data as well as climate and topography data. It was found that the main factors for the distribution of C. laxiflora were elevation, temperature seasonality, and mean annual precipitation. The distribution of C. tschonoskii, was influenced by temperature seasonality, mean annual precipitation, and mean diurnal rang. It was projected that the total habitat area of the C. laxiflora could increase by 1.05% and 1.11% under RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios, respectively. It was also predicted that the distributional area of C. tschonoskii could expand under the future climate conditions. These results highlighted that the climate change would have considerable impact on the spatial distribution of C. laxiflora and C. tschonoskii. These also suggested that ecological information derived from climate change impact assessment study can be used to develop proper forest management practices in response to climate change.

후두에 발생한 형질 세포 점막염 1예

이창배,허재원,박민경,이동근,Lee, Chang Bae,Heo, Jae Won,Pak, Min Gyoung,Lee, Dong Kun 대한후두음성언어의학회 2021 대한후두음성언어의학회지 Vol.32 No.2

Plasma cell mucositis is a very rare benign disease characterized by dense lymphoplasmacytic infiltration in the submucosa layer. It appears as a reddish ulcer on the mucous membrane or as a cobblestone or nodular mass on the affected mucosa. When it involves the pharynx or larynx, the patient presents with dysphagia, voice change and dyspnea. Clinically, it is important to differentiate with malignant diseases such as extramedullary plasmacytoma, amyloidosis and sarcodosis. Several cases of mucositis in the larynx have been reported in English literature, but none have been reported in Korea. We report a case of plasma cell mucositis in the larynx with a review of literature.

텍스트마이닝을 활용한 국내 산림생태 분야 연구동향(2001-2020) 분석

이진규 ( Jinkyu Lee ),이창배 ( Chang-bae Lee ) 한국산림과학회 2021 한국산림과학회지 Vol.110 No.3

본 연구는 지난 20년(2001∼2020)간 국내 산림생태 분야에 관한 전반적인 연구동향과 주요 연구 주제 분석을 통해 향후 연구의 방향성을 파악하고자 수행되었다. 이를 위해 한국교육학술정보원으로부터 국내 산림생태 관련 총 1015편의 논문 제목 및 키워드 데이터를 수집하여 빅데이터 분석프로그램 Textom과 UCINET을 활용하여 분석을 실시하였다. 분석 결과, 산림생태 관련 연구 논문수는 2006∼2010년과 2011∼2015년 사이에 증가율 137.6%를 나타내어 2011년 이후 급격히 증가한 것으로 나타났다. 단어빈도, N-gram 분석결과 지난 20년간 산림생태 분야의 주요 연구주제는 종다양성이었으며 2011년 이후 기후변화도 주요 연구주제로 출현하였다. CONCOR 분석결과 산림생태 분야의 주요 연구영역은 종다양성, 환경정책, 기후변화, 운영 관리, 식물분류, 서식지 적합성, 관속식물, 휴양복지로 구분되었다. 특히, 종다양성과 기후변화는 관련 정책 추진 현황을 고려할 때 향후에도 중요 연구주제로 다루어질 것이라 판단되며, 국외 사례를 참고하여 국내 실정에 맞는 연구주제의 다양화 및 범위 확대 등을 고려할 필요가 있다고 본다. The purpose of this study was to analyze domestic research trends over the past 20 years and future direction of forest ecology using text mining. A total of 1,015 academic papers and keywords data related to forest ecology were collected by the “Research and Information Service Section” and analyzed using big data analysis programs, such as Textom and UCINET. From the results of word frequency and N-gram analyses, we found domestic studies on forest ecology rapidly increased since 2011. The most common research topic was “species diversity” over the past 20 years and “climate change” became a major topic since 2011. Based on CONCOR analysis, study subjects were grouped intoeight categories, such as “species diversity,” “environmental policy,” “climate change,” “management,” “plant taxonomy,” “habitat suitability index,” “vascular plants,” and “recreation and welfare.” Consequently, species diversity and climate change will remain important topics in the future and diversifying and expanding domestic research topics following global research trendsis necessary.

GARP 모형과 기후변화 시나리오에 따른 잣나무의 지리적 분포 변화

천정화 ( Jung Hwa Chun ),이창배 ( Chang Bae Lee ),유소민 ( So Min Yoo ) 한국농림기상학회 2015 한국농림기상학회지 Vol.17 No.4

본 연구는 그간 우리나라에서 경제적인 가치를 인정 받아온 수종인 잣나무를 대상으로 잣나무의 현존 분포를 파악하고, RCP (Representative Concentration Pathway) 8.5 기후변화 시나리오와 생태적 지위 모형에 기반하여 향후 잣나무의 분포 변화를 예측하기 위해 수행되었다. 이를 위해 5년간의 NFI 자료에서 조사지점별 잣나무의 풍부도 자료를 추출하여 사용하였으며, 수종에 영향을 미치는 환경요인변수를 선정하기 위해 생태적지위 모형 가운데 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production)를 이용하였다. 총 27개의 환경요인변수에 대해 각각 모형을 구동하고 컨퓨전 매트릭스(Confusion Matrix) 기반 산출 통계량인 AUC (Area Under Curve)가 0.6 이상인 변수들을 선발하여 최종 잠재분포모형을 작성하였다. 그 결과 작성된 모형은 비교적 높은 적합도를 나타냈는데 잣나무는 현재 표고의 범위가 300m에서 1,200m 사이인 지역 및 남부에서 북부에 이르기까지 넓게 자리 잡고 있는 것으로 나타났다. 작성된 모형에 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용한 결과, 잣나무는 2020년대부터 잠재분포역이 큰 폭으로 축소되며, 2090년대에는 우리나라 대부분의 지역이 잣나무의 생육에 불리할 것으로 예측되었다. 본 연구를 통해 기후변화가 잣나무 분포에 미치는 영향을 파악하고, 잣나무와 기후변화와의 상관성에 대한 이해를 높임으로써 향후 지역별 조림수종 선정 및 경제수종 교체 등의 조림적 관점에서 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. The main purpose of this study is to understand the potential geographic distribution of P. koraiensis, which is known to be one of major economic tree species, based on the RCP (Representative Concentration Pathway) 8.5 scenarios and current geographic distribution from National Forest Inventory(NFI) data using ecological niche modeling. P. koraiensis abundance data extracted from NFI were utilized to estimate current geographic distribution. Also, GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production) model, one of the ecological niche models, was applied to estimate potential geographic distribution and to project future changes. Environmental explanatory variables showing Area Under Curve (AUC) value bigger than 0.6 were selected and constructed into the final model by running the model for each of the 27 variables. The results of the model validation which was performed based on confusion matrix statistics, showed quite high suitability. Currently P. koraiensis is distributed widely from 300m to 1,200m in altitude and from south to north as a result of national greening project in 1970s although major populations are found in elevated and northern area. The results of this study were successful in showing the current distribution of P. koraiensis and projecting their future changes. Future model for P. koraiensis suggest large areas predicted under current climate conditions may be contracted by 2090s showing dramatic habitat loss. Considering the increasing status of atmospheric CO2 and air temperature in Korea, P. koraiensis seems to experience the significant decrease of potential distribution range in the future. The final model in this study may be used to identify climate change impacts on distribution of P. koraiensis in Korea, and a deeper understanding of its correlation may be helpful when planning afforestation strategies.

소나무의 지리적 분포 및 생태적 지위 모형을 이용한 기후변화 영향 예측

천정화 ( Jung Hwa Chun ),이창배 ( Chang Bae Lee ) 한국농림기상학회 2013 한국농림기상학회지 Vol.15 No.4

본 연구는 산림에서 나타나는 수종의 분포 패턴을 해석하고 예측하기 위한 목적으로 수행되었다. 국내에서 처음으로 시도된 전국 규모의 체계적 산림조사라할 수 있는 NFI (National Forest Inventory)의 수종별 출현 정보와 출현지점별 풍부도를 기반으로 소나무의 현존분포도를 작성하였다. 생태적 지위 모형의 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production)를 이용하여 소나무 현존분포와 연관성이 높은 환경요인변수들을 선정하였고, 선정된 변수들을 설명변수로 하는 소나무 잠재분포 모형을 작성한 후 기후변화 시나리오를 적용하여 미래의 잠재분포를 예측하였다. 기후, 지리·지형, 토양·지질, 토지이용 및 식생현황 등27개 환경요인변수를 각각 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 소나무 현존분포와의 연관성을 평가한 결과 1월 평균기온이 최상위를 차지하였고 연평균기온, 8월평균기온, 연교차 등도 영향을 미치는 것으로 분석되었다. NFI 정보로부터 추출하여 소스개체군으로 선정된 조사지점들을 소나무의 최종출현정보로, 환경요인변수 간의 연관성 분석을 통해 최종적으로 선정된 변수 세트를 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 최적의 모형을 선정한 후 잠재분포도를 작성하였다. 현재 시점의 환경요인변수들에 의해 트레이닝 된 잠재분포 모형에서 기후관련변수들을 RCP 8.5 기후변화시나리오에서 산출한 변수들로 대체하여 2020년대, 2050년대, 2090년대의 소나무의 예측 잠재분포도를 작성하였다. 최종적으로 작성된 소나무 잠재분포모형의 평가통계량인 AUC (Area Under Curve)는 0.67로 다소미흡하였으나 향후 기후변화 환경 하에서 소나무림의 보전 및 관리를 위한 최소한의 실마리를 제공할 수있을 것으로 판단되었다. We employed the ecological niche modeling framework using GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production) to model the current and future geographic distribution of Pinus densiflora based on environmental predictor variable datasets such as climate data including the RCP 8.5 emission climate change scenario, geographic and topographic characteristics, soil and geological properties, and MODIS enhanced vegetation index (EVI) at 4 km2 resolution. National Forest Inventory (NFI) derived occurrence and abundance records from about 4,000 survey sites across the whole country were used for response variables. The current and future potential geographic distribution of Pinus densiflora, one of the tree species dominating the present Korean forest was modeled and mapped. Future models under RCP 8.5 scenarios for Pinus densiflora suggest large areas predicted under current climate conditions may be contracted by 2090 showing range shifts northward and to higher altitudes. Area Under Curve (AUC) values of the modeled result was 0.67. Overall, the results of this study were successful in showing the current distribution of major tree species and projecting their future changes. However, there are still many possible limitations and uncertainties arising from the select of the presence-absence data and the environmental predictor variables for model input. Nevertheless, ecological niche modeling can be a useful tool for exploring and mapping the potential response of the tree species to climate change. The final models in this study may be used to identify potential distribution of the tree species based on the future climate scenarios, which can help forest managers to decide where to allocate effort in the management of forest ecosystem under climate change in Korea.

KSLS 개발사업에서의 PLM 시스템을 통한 형상통계 방안

이창배,조철훈,조병규,원유진,정의승,Lee, Chang-Bae,Jo, Cheol-Hun,Jo, Byeong-Gyu,Won, Yu-Jin,Jeong, Ui-Seung 한국시스템엔지니어링협회 2005 시스템엔지니어링워크숍 Vol.6 No.-

PMN-PZN-PZT 세라믹스를 이용한 적층형 압전변압기의 전기적 특성

이창배,류주현,백동수,강진규,조봉희,이성일,Lee, Chang-Bae,Yoo, Ju-Hyun,Paik, Dong-Soo,Kang, Jin-Kyu,Cho, Hong-Hee,Lee, Sung-Ill 한국전기전자재료학회 2006 전기전자재료학회논문지 Vol.19 No.7

Dielectric and piezoelectric properties of PMN-PZT ceramics with a high mechanical quality factor$(Q_m)$ and a low temperature sintering temperature were investigated as a function of PZN substitution in order to develop multilayer piezoelectric transformer for AC-DC converter. Multilayer piezoelectric transformers were subsequently manufactured using the PMN-PZN-PZT ceramic offering the optimal behavior and then the electrical performance were invetigated. At the sintering temperature of $940^{\circ}C$, density, electromechanical coupling factor$(k_p)$, mechanical qualify factor$(Q_m)$ and dielectric constant$(\varepsilon_r)$ of 8 mol% PZN substituted specimen were $7.73g/cm^3$, 0.524, 1573 and 1455, respectively. The PZN substitution caused a increase in the dielectric constant and the electromechnical coupling factor. The voltage step-up ratio of multilayer piezoelectric transformer showed the maximum value at near the resonant frequency of 76.55 kHz and increased according to the increase of load resistance. The multilayer piezoelectric transformer with the output impedance coincided with the load resistance showed the temperature increase of less than $20^{\circ}C$ at the output power of 10 W. Based on the results, the manufactured multilayer transformer using the low temperature sintered PMN-PZN-PZT ceramics can be stably driven for both step-up and down transformers.

경찰학 연구의 다양성 변화: 연구자 특성을 중심으로

이창배 ( Lee Chang Bae ) 한국경찰학회 2017 한국경찰학회보 Vol.19 No.6

경찰학 연구의 경향성을 분석한 기존의 연구들은 학문의 정체성 확보와 균형적 발전에 기여한 점은 분명하지만, 분석의 대상과 시간적 범위의 설정에 다소 한계를 내포하고 있다. 이 연구는 한국연구재단에 등록된 학술지 중에서 10개를 선정하고 이 학술지를 통해 2007년과 2016년에 발간된 논문들을 분석하여 경찰학 분야 연구자의 다양성을 검증하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구의 결과, 연구의 유형에서 공동연구가 증가하였고, 연구자의 특성에서는 여성연구자와 비수도권 기관 소속 연구자의 참여가 증가한 점을 발견하였다. 이에 반해 저자의 직위에 있어서는 교수가 절대적으로 높은 우위를 점하고 있었다. 다만, 학생의 참여가 다소 증가한 점은 긍정적으로 판단된다. 이러한 양적 성장과 다양성의 변화는 고무적인 현상으로 보일 수 있으나, 연구 논문의 질적 수준에 대한 후속 연구를 통해 경찰학 연구의 경향성에 대한 체계적인 분석이 지속적으로 전개되어야 할 것이다. Prior studies on trends in police science research played a significant role in establishing academic identity and developing the balance in the area, but limitations exist in terms of limited targets of the analysis and the research design regarding time dimension. This study selected ten journals in the area, registered in the Korean Research Foundation and analyzed the articles published in 2007 and 2016 in order to examine changes in the diversity of author characteristics. As a result, it was found that the proportion of multiple- authored articles and female author articles had increased. In addition, scholars from regional institutions participated more while full-time professors were the most active participants compared to others including students, instructors, and nonacademic authors. This study found that research in this area had made significant improvements in diversity and quantitative aspects in police science research. However, further research are needed for the investigation of the qualitative changes in the area, and this will help developing systematic analyses of research trends in police science.

BO-105 헬리콥터 복합재 로터 블레이드 역설계

이창배(Chang-Bae Lee),장기주(KiJoo Jang),임병욱(Byeong-Uk Im),신상준(SangJoon Shin) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.7

회전익 항공기의 로터 블레이드는 공기역학, 구조적 유연성, 제어 가능성 등의 상호작용 효과를 고려한 설계가 필요하다. 역설계는 형상정보 및 실험결과를 통해 공통된 특성을 갖는 구성품을 설계할 때 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 BO-105 헬리콥터의 복합재 로터 블레이드를 선정하여 공통된 특성을 갖도록 역설계하고자 하였다. 이를 위해 로터 블레이드를 여러 구간으로 나누어 복합재료가 단면에 따라 연속적으로 적층될 수 있도록 역설계를 수행하였다. 각 구간에 대해서는 variational asymptotic beam sectional analysis (VABS) 단면해석 프로그램을 사용하여 설계안의 플랩 방향, 래그 방향 및 비틀림 강성값이 실험 결과와 일정 수준 이하의 차이를 갖도록 하였다. 최종으로 CAMRAD II를 통해 특정 비행 조건에서 로터 블레이드에 작용하는 하중을 예측한 후 설계된 블레이드가 구조적으로 유효한지 확인하였다. Helicopter rotor blade is required to be designed by considering the interacting effects among aerodynamics, flexibility, and controllability. The reverse design allows the structural components to have common characteristics by using the configuration numerics and experimental results. This paper aims to design the composite rotor blade which will feature common characteristics with that of BO-105. The present engineering design procedure is done by dividing the rotor blade into a few sections and composite laminates across the cross section. For each section, variational asymptotic beam sectional analysis (VABS) program is used to evaluate its flapwise, lagwise, and torsion stiffnesses to have discrepancy smaller than certain tolerance. Finally, CAMRAD II is used to predict the stress acting on the rotor blade during the specific flight condition and to check whether the present deign is structurally valid.

인간동력항공기의 붙임각 변화에 따른 날개 끝단 굽힘변위 최소화 연구

이창배(Chang-Bae Lee),임병욱(Byeong-Uk Im),주현식(Hyun-Shik Joo),신상준(Sang-Joon Shin) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.2

인간동력항공기의 날개는 고세장비의 형상을 가지고 있어 큰 굽힘변위가 발생한다. 본 논문에서는 고세장비 형상의 날개가 가지는 구조적인 한계를 붙임각을 변경함으로써 개선하고자 하였다. 날개의 익형 및 단면형상을 고정시킨 후 동일 수준의 양력 발생을 만족시킨다는 전제하에 붙임각의 변경에 따른 날개 끝단의 굽힘변위 변화 경향을 관측하였다. 이를 위해 유한날개의 양력, 항력, 모멘트 하중을 날개의 각 섹션에 분포시켰다. 그리고 EDISON의 “geometrically exact beam (GEB)” 프로그램과 “Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis (VABS)” 단면해석 프로그램을 사용하여 변경된 설계안의 구조 안전도를 평가하였다. 또한, 다물체 동역학 해석 프로그램 DYMORE를 이용하여 본 논문에서 예측한 날개의 끝단 변위 예측값을 비교 검증하였다. Human-powered aircraft has wings with a shape of high aspect ratio which results in large bending displacement. This paper aims to improve the structural limitation by changing an incidence angle of the wings. The tendency change of bending displacement at the wing tip is observed assuming that airfoil and cross-sectional shape of the wing is fixed, and amount of the total lift generated is satisfied. Quasi-steady lift, drag and the aerodynamic moment are distributed with regard to sections of the wing. Those are analyzed using a numerical nonlinear lifting-line method and ‘geometrically exact beam’ (GEB) program in EDISON. ‘Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis’ (VABS) program is used to check if the present wing is structurally solid. Furthermore, the predicted tip deflections are verified by comparing with DYMORE.