Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers (한국농공학회지)

The Korean Society of Agricultural Engineers (한국농공학회)
권호 표지

Optimum Sample Size for Development of Reaeration Coefficient Equation in Stream Water Quality Modeling

강물의 수질오염 modeling에 사용되는 재포기계수공식 개발을 위한 적정규모의 표본의 크기

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  • Charles S. Melching (Hydraulic Engineer, U. S. Geological Survey, Illinois District, 102 E. Main St., 4th Floor, Urbana, IL 61801 U.S.A.)
  • Published : 1996.12.01
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Abstract

동일한 하천의 용전산소량(DO)을 예측하는 경우에도 사용하는 재포기계수$(K^2)$는 계산하는 공식에 따라 커다란 차이를 나타매며, 부적합한 공식의 사용에 의한 $(K^2)$의 계산은 하천의 수질관리 정책결정에 지장을 초래하므로 현장사정에 적합한 공식의 개발이 필요하다. 이러한 공식의 개발은 많은 현장측정 자료를 사용하도록 신뢰성이 높으나 현장측정은 소요되는 비용에 제약을 받기 때문에 신뢰성과 경제성을 동시에 고려한 표본의 크기의 적정규모를 산정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 Monte Carlo 방법에 의해 통계적으로 수출된 $(K^2)$를 사용해서, 주어진 자료에 의해 개발된 공식을 사용할 때 야기되는 오차가 $(K^2)$개수의 증가에 따라 얼마나 감소하는지를 널리 사용되는 공식 중에 Owen공식과 Churchill공식을 New Jersey에 있는 Passaic River에 적용시켜 검토하였다. 표본의 크기가 10에서 20으로 증가할 때 오차가 크게 감소하였으며 20을 넘어 증가시켰을 때에는 오차의 감소폭이 미미하였다. 초차의 감호형태와 단위측정당 소요되는 비용을 고려할 때 약 20정도의 표본의 크기가 적정수준의 규모에 판단된다. 이러한 적용사례의 결과는 회귀모델의 이론적 계산결과에 의한 오차 감소와 흡사하여 본 연구결과는 여러 가지(K2)공식과 광범위한 하천의 조건에 적용이 가능할 것이며, 본 연구에서 사용한 적정표본의 크기 산정방법은 회귀분석에 의해 실험식을 개발하는 다른 분야에도 적용이 가능하다.

Keywords

References

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