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육지 생태계 시스템과 대기 과정의 종합 연구(Integrated Land Ecosystem-Atmosphere Processes Study, iLEAPS)는 국제 지질 생물권 계획(IGBP)에서 실시하는10년 육지-대기 핵심 연구 계획이다. 2005년 12월,IGBP 총무부에서 iLEAPS의 과학 계획과 실시 전략을 공개하고 시작했다. 1.iLEAPS 과학계획의 주요내용 1)연구초점 1: 활성화합물 및 장수(長壽)화합물의 육지-대기 교환 : 지구 시스템 중의 핵심적인 상호작용과 피드백으로 대량의 물질이 육지와 대기 교환 과정는 밀접한 관련이 있으며 기후 변화에 민감하고 대류층 화학과 방사 량에 대한 영향을 통해 기후의 변화를 강제적으로 일으킨다. 긴 수명의 기체화합물(이산화탄소, 메탄, 질산화물 등), 활성 휘발성 유기물과 질산화물은 모두 C와 N의 지구 화학순환과 밀접하게 관련된다. 이런 물질의 발생,운송,전환,침적 등 과정들 사이의 상호 작용이 고도의 관련성을 갖는다. 생물학,물리학,화학과와 관련이 있다. 2)연구초점 2: 기후시스템 중에 육지생물,기체용해성젤(氣溶膠)과 대기 성분의 피드백을 생각한 것으로 생물 혹은 인위적으로 생긴 기체용해성젤 과립과 기후시스템의 상호작용 및 생물 과정 그리고 수문(水文)과정과 대기의 자체정화(自我淨化)메카니즘과의 상호 결합 작용이 핵심이다. 주로 열대 지역의 자연과 인위적으로 생긴 기용성젤의 직접적인 배출과 2차생 기용성젤의 형성과 구름응결핵의 생성 등을 연구한다.이런 연구는 기체용해성젤(흙 먼지,생물체 연소에서 생기는 연기 및 생물로 인해 생기는 미립 등이 포함)이 방사량 및 구름의 생성과 강수과정의 직접 혹은 간접적인 영향 등을 더욱 깊이 연구하는데 유리하다. 지표-대기 교환과정은 수산기(대기 중 물질의 화학청결속도를 결정하는 주요 산화제 중 하나)의 농도를 결정하는데 매우 중요하며 토지이용과 토지커버 변화는 직 간접적으로 대기의 산화능력과 지표의 청결과정에 영향을 준다. 이 때문에 지표-대기의 교환과정 및 혼합과 운송은 화학전이과정을 조절하는데 핵심역할을 한다. 기상(氣相) 화학 변화도 기체용해성젤의 형성과 증가 과정에 영향을 준다. 식물은 방출된 휘발성의 유기 화합물(VOCs)의 산화와 구름의 형성이 증발에 대한 공동 조절을 통해 젤의 형성을 촉진한다. 3)연구초점3 :지표-식물-물-대기 시스템의 피드백과 관련하여 각종 화합물의 교환양의 크기 및 육지-대기 상호작용 과정이 이런 유량에 대한 제어성 영향을 확정하기 위하여 반드시 물순환과 생물 지구 화학의 순환을 결합하여 연구를 해야 한다. 이런 연구는 작은 유역으로부터 대륙 분지까지 확장해야 한다. 고위도 지역의 현재 및 미래 빠른 기후 변화 및 대기의 메탄과 이산화탄소 농도의 잠재적인 강력한 피드백으로 인해 이런 지역의 생태계 시스템은 매우 중요하다. 인류 활동이 일으킨 환경 변화는 열량, 수분과 에너지의 공간 재분포의 대폭 변화를 초래할 것이다. 동시에 기후의 시스템의 다중(多重)균형과 변화의 한계 및 돌연변이를 연구해야 한다. 4)연구초점4: 토양,식물층 및 변경(邊界)층 시스템의 물질과 에너지의 전송 측량과 모의 분야는 위의 각종 과정, 상호작용과 피드백을 연구하는데 필요한 측량의 유형을 연구한다. 각 과정 사이의 상호작용의 복잡성으로 인해 측량과 모의 연구는 섬세하게 진행되어야 한다. 측량방법은 표면 유량의 측정, 변경층 수지, 비행장치에 의한 측량과 원격 탐지 기술 등이 포함된다. 각종 관측과 모의 집적정도는 작은 척도의 관측으로부터 지역의 교환 추산, 진정한 지표-대기 결합 모형에 근거한 민감성 검증 등이 포함된다. 2.iLEAPS의 실시 전략 iLEAPS의 실시의 전략은 측량활동과 야외연구의 대표적인 지점의 전략 모의 및 매개 변수의 민감성 연구에 초점을 둔다. 지리 변경에 의해 연구 임무를 선택하여 지역 문제를 해명하거나 보편적인 환경 문제에 근거하여 과학적 불확실성문제의 핵심연구를 확정한다. 동시에 육지-대기 시스템 핵심과정과 현상에 근거하여 iLEAPS의 연구 주제를 선택한다.iLEAPS는 기타 관련 연구 계획과 밀접하게 협력하여 '국제전세계대기화학계획(IGAC)','상층 해양과 하층 대기 연구계획(SOLAS)','전세계토지계획”( GLP), “ 지구시스템의 분석 , 집성과 모의”( AIMES) 및 “ 전세계 에너지와 물순환 실험(GEWEX)' 등을 연구할 것이다. iLEAPS의 연구 활동은 iLEAPS의 특정 과학 문제을 밝힌 과정 연구의 네트워크, 야외관찰, 모의(공구개발,시험 증명,상호비교 등), 장기간 야외 종합연구,국제 학과의 주요 협력 활동, 종합연구, 데이타베이스 및 특정 과학 문제의 세미나와 종합성 회의 을 포함한다. |
