우리나라 대학에서 응용생태공학 교육의 현황과 개선

박제량,정진호,남경필,이애란,조강현,Park, Jeryang,Jung, Jinho,Nam, Kyoungphile,Lee, Ai-Ran,Cho, Kang-Hyun 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.1

국가 경제력이 성장함에 따라서 사회기반시설에 대한 국토의 환경역량을 제고하려는 요구가 크게 증가하였고 이에 부응하여 생태공학 기술의 수요가 증가하고 있다. 우리나라에서는 이러한 사회적 요구에 부응하기 위하여 2013년에 응용생태공학회가 창립되어 생태공학 분야의 기술 발전에 기여하고 있다. 하지만 이러한 사회적 수요에도 불구하고 생태공학 분야 인력양성 체계가 아직 정착되지 못하고 있는 실정이며, 생태학적 원리와 기능을 충족시킴과 동시에 생태계 서비스를 확보할 수 있는 생태계 보전, 복원, 창조 기술을 갖춘 유능한 인력을 배출할 수 있는 교육 프로그램이 시급히 요구되고 있다고 판단된다. 이러한 노력의 일환으로서 응용생태공학회에서는 "2015 응용생태공학 포럼 - 생태교육의 터잡기"를 개최하여 대학에서 생태공학 교육체계를 정립하기 위한 논의를 하였다. 본 고에서는 포럼에서 토론되고 제안된 내용을 중심으로, 우리나라 대학에서 토목과 건설, 생물과 환경 및 조경과 계획의 다양한 분야에서 생태공학 관련 교육의 실태를 파악하고, 국외의 우수한 교육 사례를 바탕으로 국내 대학에서 생태공학 교육을 개선하여 정립할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 전반적으로 아직까지는 생태 및 각 응용분야 교과목들이 단편적인 교과목과 영역별 교육으로 한정되어 있어 향후 융합교육, 기후변화의 생태적 대응, 연구대상의 확대에 초점을 맞춘 새로운 교육전략과 체계적인 생태융합적 커리큘럼의 개발이 요구된다. Social demand for ecological engineering and technology has increased in tandem with national economic growth in order to improve the environmental capacity of civil infrastructures. To meet this demand, the Korean Society of Ecology and Infrastructure Engineering (KSEIE) was established in January 2013 and has contributed to the development of ecological engineering technologies. However, the establishment of an educational system for human resources training in ecological engineering is still at an early stage, and it is imperative to develop a curriculum for producing the human resources that can understand and apply ecological principles and functions and that is equipped with the abilities required for ecological conservation, restoration, and creation. As part effort, the KSEIE held a forum, entitled Founding the Education for Ecological Engineering, to discuss the establishment of the education system for ecological engineering in Korea. In this paper, based on the discussions and suggestions made during the forum, we analyzed the current status of ecological engineering education in various disciplines - civil and construction engineering, biology and environment, and landscape planning - in domestic universities, and attempted to seek possible solutions based on the cases of foreign universities. Generally, ecology and other application curricula are taught as fragmented subjects and fields in domestic universities. The development of new education strategies and systematic curricula for multidisciplinary education, ecological response to climate change, and the expansion of research fields is required.

CELeN 현장견학 외

박제량(Jeryang Park),Dang Ngo Son,한진태 대한토목학회 2019 대한토목학회지 Vol.67 No.10

FOA를 이용한 홍수범람도 구축에서 불확실성 요소의 민감도 분석

정영훈,박제량,여규동,이승오,Jung, Younghun,Park, Jeryang,Yeo, Kyu Dong,Lee, Seung Oh 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.6

홍수위험관리에서 홍수범람도는 가장 기본적인 자료로 사용되고 있다. 그러나 홍수범람도 구축과정에서 다양한 형태로 불확실성이 발생하기 때문에 이는 정확한 홍수 방재계획 수립에 걸림돌로 작용할 수 있다. 그러므로 불확실성 요소를 제거하거나 개선하여 홍수범람도의 정확성을 향상시키는 것이 필요하나, 모든 불확실성을 완벽하게 제거하는 것은 경제적 타당성과 홍수에 대한 지식의 한계 때문에 불가능하며 매우 비효율적일 수 있다. 또한, 홍수범람도에 전달되는 불확실성 요소의 영향은 다른 환경변수에 따라 다를 수 있기 때문에 다양한 주변 환경의 조건을 고려한 불확실성 요소에 대한 민감도 분석이 필요하다. 이를 통하여 제거해야하거나 개선시켜야할 불확실성 요소의 우선순위를 정함으로써 전략적이면서도 효율적인 홍수위험관리를 유도할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 주변 환경의 조건에 따라 홍수범람도에 미치는 불확실성 요소의 민감도를 FOA방법을 이용하여 분석하고, 이를 미국 Indiana주 Columbus시 근처의 Flatrock 강에 적용하여 홍수범람도에 가장 큰 불확실성을 전달하는 요소를 선별하였다. 본 연구결과는 하나의 불확실성 요소가 다른 입력변수나 매개변수와 같은 주변 환경에 의해 홍수범람도에 다르게 영향을 준다는 것을 확인하였으며 또한, 대상유역의 홍수범람도 구축과정에서 가장 큰 불확실성 요소는 지형자료로 판명되었다. Flood inundation map has been used as a fundamental information in flood risk management. However, there are various sources of uncertainty in flood inundation mapping, which can be another risk in preventing damage from flood. Therefore, it is necessary to remove or reduce uncertainty sources to improve the accuracy of flood inundation maps. However, the entire removal of uncertainty source may be impossible and inefficient due to limitations of knowledge and finance. Sensitivity analysis of uncertainty sources allows an efficient flood risk management by considering various conditions in flood inundation mapping because an uncertainty source under different conditions may propagate in different ways. The objectives of this study are (1) to perform sensitivity analysis of uncertainty sources by different conditions on flood inundation map using the FOA method and (2) to find a major contributor to a propagated uncertainty in the flood inundation map in Flatrock at Columbus, U.S.A. Result of this study illustrates that an uncertainty in a variable is differently propagated to flood inundation map by combination with other uncertainty sources. Moreover, elevation error was found to be the most sensitive to uncertainty in the flood inundation map of the study reach.

네트워크 효율성과 회복탄력성 사이의 균형을 통한 상수도관망 최적 설계

이효정(Hyojeong Lee),박제량(Jeryang Park) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

City Blueprint Network를 이용한 지속가능한 해안지하수 관리 방안 모색

이가원(Khawon Lee),박제량(Jeryang Park),장선우(Sun Woo Chang),김빈(Bin Kim) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

랜덤 네트워크 모델을 활용한 상수도관망 위상적 특성 및 취약성 평가

이효정(Lee, Hyo Jeong),박제량(Park, Jeryang) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

토지이용변화에 따른 거시적 습지경관에서의 생태네트워크의 구조 및 기능적 변화 평가

김빈(Bin Kim),박제량(Jeryang Park) 응용생태공학회 2020 Ecology and resilient infrastructure Vol.7 No.3

다양한 생태계 서비스를 제공할 수 있는 습지는 지속가능한 수질 개선 및 기후변화로 인한 영향의 완충작용 등 중요한 자연기반해법기술로 간주되어 왔다. 특히 토지이용 변화, 기후 변화 및 수문 변화에 따른 영향 저감을 위한 습지 보전의 중요성은 부각되었으나 경관규모에서의 거시적 자연기반해법기술 가능성의 검토가 미비하였다. 이에 본 연구에서는 생태 네트워크 분석을 통한 공학적 솔루션 제공 가능성을 검토하기 위해 습지경관 가상 서식종의 이동모델을 기반으로 형성된 습지 생태네트워크를 이용하여 토지이용변화에 따른 생태네트워크의 구조적, 기능적 특성 (연결성, 이동 효율성 및 집단화 계수)이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 이를 위해 습지 밀도가 다른 네 구역의 토지이용변화를 가정하여 두 가지의 초기 면적조건에 대한 각 구역의 동시다발적 토지이용변화를 통해 생태 네트워크 특성의 변화를 분석하였다. 모든 분석결과에서 습지밀도가 높은 구역이 파괴된 경우 생태네트워크의 평균 연결성과 이동 효율성이 크게 감소하였으며, 특히 허브 (매우 높은 연결성을 지니는 노드)가 포함된 구역의 습지가 제거될 때 급격한 감소가 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 집단화 계수는 증가하는 것으로 관찰되었다. 이를 통해 토지이용변화에 따른 생태네트워크에 대한 영향을 평가할 수 있으며 특히 향후 매개중심성 분석을 추가하여 적합한 대체습지를 조성할 수 있는 자연기반의 공학적 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. Wetlands, which provide various ecological services, have been regarded as an important nature-based solution for, for example, sustainable water quality improvement and buffering of impacts from climate change. Although the importance of conserving wetlands to reduce the impacts of various perturbations (e.g., changes of land use, climate, and hydrology) has been acknowledged, the possibility of applying these efforts as a nature-based solution in a macro-scale (e.g., landscape) has been insufficient. In this study, we examine the possibility of ecological network analysis that provides an engineering solution as a nature-based solution. Specifically, we analyzed how land use change affects the structural and functional characteristics (connectivity, network efficiency, and clustering coefficient) of the ecological networks by using the ecological networks generated by multiple dispersal models of the hypothetical inhabiting species in wetlandscape. Changes in ecological network characteristics were analyzed through simultaneously removing wetlands, with two initial conditions for surface area, in the zones where land use change occurs. We set a total number of four zones of land use change with different wetland densities. All analyses showed that mean degree and network efficiency were significantly reduced when wetlands in the zones with high wetland density were removed, and this phenomenon was intensified especially when zones contained hubs (nodes with high degree). On the other hand, we observed the clustering coefficient to increase. We suggest our approach for assessing the impacts of land use change on ecological networks, and with additional analysis on betweenness centrality, we expect it can provide a nature-based engineering solution for creating alternative wetlands.

이원화 기법을 활용한 상수관망의 위상학적 개선 모델 도출

이효정(Lee, Hyo Jeong),박제량(Park, Jeryang) 대한토목학회 2022 대한토목학회 학술대회 Vol.2022 No.10

대한민국 지역별 물발자국 및 국내 지역간 가상수 교역

이가원 ( Lee Khawon ),박제량 ( Park Jeryang ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

인구수 증가, 급격한 산업화 및 도시화 등에 의해 꾸준히 증가하는 물의 수요량에 따라 지하수 및 지표수와 같은 담수자원의 부족과 고갈에 대한 문제는 현대에 해결해야 하는 큰 과제들 중 하나로 자리 잡고 있다. 한정적인 담수의 총량을 효율적이고 계획적으로 사용하기 위하여 대한민국 또한 다양한 물관리정책 및 framework를 도입하여 물관리를 하고 있지만, 무역과 운송방법의 다양성과 발달에 의해 지역간 제품 이동이 많아짐에 따라 한 지역 내에서의 물의 사용에 대한 관리뿐만 아니라 각 지방 간의 수입·수출되는 물 또한 고려하여야 보다 세밀한 계획 수립이 가능하다. 본 연구에서는 가상수와 물 발자국 개념을 도입하여 대한민국의 지역별 물 취수량과 소비량을 통해 가상수 취수량과 소비량을 산정하여 지역별 가상수 교역 흐름을 나타내고자 한다. 대한민국 내 각 시·도 지역간의 물발자국과 가상수 거래를 정량화 하여 가상수의 수입·수출을 파악할 수 있으며 농산물, 가정용수 등 항목별 가상수 취수량 및 소비량의 비율을 파악할 수 있다. 지역별 취수량 및 소비량을 통한 물발자국 계산 결과 물 발자국의 경우, GDP와 연관성을 보이며 최종 제품의 1인당 소비량이 높은 도시가물발자국이 높은 모습을 보인다. 지역간 가상수 이동을 통하여 국가 내 지역별 수자원 사용량 및 타지역에 대한 수자원 의존도를 파악하여 각 지역별 또는 국가 차원에서의 물 취수 한도 등의 설정을 통해 물 이용 효율성을 높이는 등의 새로운 물관리정책 framework에 지표로서 평가 방법을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

복잡계 네트워크 기법 기반의 상수관망 위상학적 성능 개선 모델 도출 - 네트워크 효율성과 취약성을 중심으로

이효정 ( Hyojeong Lee ),박제량 ( Jeryang Park ) 한국물환경학회 2022 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2022 No.-