Ecosystem modeling for resources management

생태계 기반관리 개념은 여러 가지 측면에서의 패러다임 전환을 의미한다. 무엇보다 개별 종에서 생태계로, 작은 공간규모에서 다중적인 규모로, 단기적 관점에서 장기적 관점으로의 전환을 의미한다 (Sherman, 2005). 생태계 기반관리나 생태계-접근 (ecosystem-approach)에서는 생태계를 하나의 작동단위로 규정한다. 여기서 수산자원은 생태계의 구성요소로 인식된다. 물론 수산자원이 생태계의 일부임은 누구나 알고 있는 사실이나 현실의 수산자원연구에서는 생태계를 실제적인 측면에서명시적인 연구대상으로 규정하지 않았다. 생태계 연구는 반면에 수산자원연구를 인위적 공간에 속하는 것으로 암암리에 간주하고 연구대상에서 제외하여 왔다. 이러한 인위적 이분법은 육상과 달리 수권생태계의 연구에 있어 큰 문제를 야기할 수 밖에 없다. 생태계-기반관리는 이분법적 사고가 가져온 장벽을 극복하기 위한 통합적 노력이라고 할 수 있다. 여기서는 생태계 모델과 수산자원 모델을 결합할 때 플어야 할 문제를 소개하고 대안을 제시하고자 한다.2

Comparative analysis of chlorophyll variability in the north Pacific

The climate regime of the North Pacific is known to have changed during the past 30 years. The changes are manifest in the spatial pattern of atmospheric pressure systems over the North Pacific and have affected the winds and the tracks of storms across the North Pacific. The new climate pattern has brought different conditions in the various ecosystems in the North Pacific. Added to this variability is the influence of the strong La Niña of 1998-1999 and moderate El Niño of 2002. What will be the consequences of such change in the marine ecosystems? PICES (North Pacific Marine Science Organization) has been making efforts in conjunction with the Census of Marine Life to document the ecosystem changes from physics and lower trophic level up to top predator level among the ten ecosystems in the North Pacific. The ten ecosystems are located north to 30˚ N and include the followings: 1) Yellow Sea-East China Sea, 2) JES, 3) Kuroshio/Oyashio region, 4) Okhotsk Sea, 5) West Subarctic Pacific region, 6) Bering Sea, 7) Gulf of Alaska, 8) California Current region, 9) Baja California, and 10) Transitional Zone. This endeavor, called NPESR (North Pacific Ecosystem Status Report), is an on-going project. As a part of NPESR efforts, inter-annual variation of chlorophyll in the ten ecosystems in the North Pacific is being analyzed using Level-3 8-day time series of SeaWiFS in 1998-2003. In all the ten ecosystems, seasonal cycles were evident although the amplitude of the cycles was quite variable. Here, year-to-year variability in the seasonal cycles in the ten ecosystems is analyzed.1

The structure of the upper layer after to the spring bloom in the Yellow Sea in 2000

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IMBER-related activities in Korea

Although more Korean scientists are becoming interested in IMBER, there is no IMBER project in Korea at the moment. The Korean GLOBEC/IMBER committee is seeking funding opportunities for Korean IMBER projects from the relevant ministries and agencies. The following research proposals will be submitted for funding consideration. ？ Forecasting long-term ecosystem changes in the southwestern East Sea: This research will focus on coastal upwelling and stratification processes. Changes of the monsoon will possibly decrease coastal upwelling and hence could alter biogeochemical cycles in the region. Modeling the changes in the food web structure and productivity due to the changes in the coastal upwelling and stratification is the theme.？ Changes in the East China Sea Shelf ecosystem: During the last three decades, the warming trend has been pronounced in the Yellow Sea and East China Sea. The Three Gorges Dam has also changed the hydrological and nutrient cycles of the region. The study will focus on the interactive impacts of anthropogenic and climate change on the ecosystem. PICES/FUTURE is one of the contributing projects to IMBER and therefore relevant to IMBER activities in Korea. Korean FUTURE project plans have been developed and now under evaluation of the funding agencies. These include:？ The responses of the East Sea Ecosystem to climate change: Monitoring of the north-south transects using sea gliders and other platforms will be conducted. How the circulation processes such as formation of the intermediate water are changing and how it will affect the biogeochemical cycles are the key issues. ？ Interactions in the coastal ecosystems. This theme corresponds with FUTURE/AICE and will attempt to assess the human impacts on the coastal ecosystems. It will also assess the feedback impact on human societies. This study will utilize ecological risk analysis, ecosystem statue assessment and socio-economic analysis among others.1

기후변화와 해양생태계

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인공신경망을 이용한 적조탐지 알고리듬

이 연구는 한국 연안에서 20년 이상 환경·사회·경제적 문제를 일으켜온 Cocchlodinium polykrikoides적조를 광학적으로 탐지할 수 있는 알고리듬에 대한 것이다. 그동안 여러 종류의 적조 탐지알고리듬이 제안되었으나 대부분 경험적 알고리듬으로 현장의 환경적 특성에 따라 정확도가 크게 달라져 현장 적용에 한계가 있었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 C. polykrikoides적조의 광학적 특성에 근거하여 광학 모델을 활용한 알고리듬을 개발하고 있다. IOCCG 데이터베이스와 측정자료에 기반한 반사도 시뮬레이션을 통해 다양한 광 조건에서의 반사도 스펙트럼을 모사하였다. 약 2,200여개의 반사도 스펙트럼을 분석한 결과 C. polykrikoides적조와 적조가 아닌 경우의 반사도는 청-녹 파장대에서 매우 다른 특성을 보였으며 Rrs(555)/Rrs(531), Rrs(488)/Rrs(443), 두 개의 밴드 공간에서 분리가 가능했다. 이 정보를 이용하여 다양한 자연 환경과 밀도 하에서 판별이 가능하도록 3-layer backpropagation neural network 알고리듬을 개발하고 있다. 위성자료에 적용할 수 있도록 유사한 알고리듬을 개발하고 있으며 궁극적으로 KISTI와 공동개발 중인 적조 빅데이터에 적용하여 Cocchlodinium 적조의 장기적 분포 변화 자료를 생산할 예정이다.환경적 특성에 따라 정확도가 크게 달라져 현장 적용에 한계가 있었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 C. polykrikoides적조의 광학적 특성에 근거하여 광학 모델을 활용한 알고리듬을 개발하고 있다. IOCCG 데이터베이스와 측정자료에 기반한 반사도 시뮬레이션을 통해 다양한 광 조건에서의 반사도 스펙트럼을 모사하였다. 약 2,200여개의 반사도 스펙트럼을 분석한 결과 C. polykrikoides적조와 적조가 아닌 경우의 반사도는 청-녹 파장대에서 매우 다른 특성을 보였으며 Rrs(555)/Rrs(531), Rrs(488)/Rrs(443), 두 개의 밴드 공간에서 분리가 가능했다. 이 정보를 이용하여 다양한 자연 환경과 밀도 하에서 판별이 가능하도록 3-layer backpropagation neural network 알고리듬을 개발하고 있다. 위성자료에 적용할 수 있도록 유사한 알고리듬을 개발하고 있으며 궁극적으로 KISTI와 공동개발 중인 적조 빅데이터에 적용하여 Cocchlodinium 적조의 장기적 분포 변화 자료를 생산할 예정이다.2

비정규 구조 문서에 대하여 구조적 근접도에 기반한 XML 문서 검색 모델

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :전기·컴퓨터공학부,2002.Maste

Impacts of climate change on marine ecosystems

기후는 인간의 영향이 있기 전에도 여러 가지 원인에 의해 변하여 왔으며 지질적 연대규모에서 냉각화와 온난화를 반복하여 왔다. 금세기에 들어와 온실가스의 증가가 자연적인 변동에 덧붙여 기후변화 양상을 복잡하게 만들고 있다. 온난화의 가능성이 본격적으로 제기된 80년대나 작금에 있어서도 온난화가 장기적으로 어떤 형태로 진행될 것인지에 대해서 전문가들의 견해는 엇갈려 왔다. 해양환경의 변화는 여러 가지 직간접적 경로를 통하여 생태계에 영향을 미치게 된다. 이러한 경로를 이해하기 위해서는 해양생태계가 어떻게 구성되고 작동되는지를 이해할 필요가 있다.22othe

Perspectives on the Application of Remote Sensing for Observation of Ocean Environments

본 소고의 목적은 광범위한 시·공간적인 규모에서 일어나는 해양환경의 변화를 관측하기 위한 원격탐사기술의 활용을 전망하는 것이다. 현재 적용되고 있는 해양원격탐사의 기술과 발전방향을 고찰하여 바람직한 해양원격탐사의 활용방안을 제시하였다. 해양원격탐사의 효율적인 활용을 위해서는 현안문제 해결과 수요자 위주의 관점에서 종합적 계획을 세워 추진하는 것이 바람직하다. 해양환경변화는 그 변화과정이 가지는 시간적 또는 공간적 규모에 맞추어 관측이 되어야 한다. 해양과 연안해역의 다양한 환경변화를 적절히 관측하고, 모니터링하기 위해서는 이용 가능한 센서의 활용을 확대하여야 한다. 또한, 조사목적에 적합한 관측주기와 관측범위를 다양화하기 위하여 탑재대(platform)의 종류도 다양화되어야 할 것이다. 현장관측치에 의한 보정과 검증 과정은 해양원격탐사 자료의 바른 해석을 위해 반드시 요구되는 단계로 부이 시스템이나 기회성 선박을 적극 활용하는 종합관측망의 일부로 개발되어야 한다. The aim of this review is to provide perspectives on the application of remote sensing techniques for observation of marine environmental changes on various spatia-temporal scales. Currently available remote sensing technologies are reviewed and future direction is suggested. For better utilization of remote sensing, a comprehensive plan should be developed by a demand-side and problem-solving approach. Marine environmental changes should be observed on proper spatio-temporal scales where the processes occur. For appropriate observation and monitoring of various environmental changes in coastal regions, more sensors must be utilized. Platforms other than satellites should also be utilized to expand the spatio-temporal scales of observation. Calibration/validation activities, required for accurate interpretation of remotely sensed data, could utilize buoys and ship-of-opportunity sensors. It is desirable that such systems be developed as a part of an integrated monitoring network.22Nothe

다목적 실용위성관측을 위한 황해의 생물학적·광학적 특성

A bio-optic survey was made in the Yellow Sea in May, 1998 for OSMI cal/val and application project. Optical measurements were made in nine stations. From these measurements, apparent and inherent optical properties such as Kd, R, a, and b(b) were estimated. The patterns of reflectance indicated that all three major constituents, namely, chlorophyll-a, suspended sediments, and CDOM were active in determining the optical properties in the Yellow Sea. Their relative contribution was different among the stations. All the stations had high backscattering and their values fell in Case 2 category. Although the total absorption was very high, it could not be explained by the level of CDOM concentration. It is suggested that the suspended sediment might be highly absorptive and further study is needed to investigate the optical properties of the suspended sediments.b) were estimated. The patterns of reflectance indicated that all three major constituents, namely, chlorophyll-a, suspended sediments, and CDOM were active in determining the optical properties in the Yellow Sea. Their relative contribution was different among the stations. All the stations had high backscattering and their values fell in Case 2 category. Although the total absorption was very high, it could not be explained by the level of CDOM concentration. It is suggested that the suspended sediment might be highly absorptive and further study is needed to investigate the optical properties of the suspended sediments.22Nothe