• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.270-270
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• 2015

소수력은 물이 가지는 위치 에너지나 운동 에너지를 동력으로서 이용하는 것 또는 그렇게 얻을 수 있는 에너지로 소수력발전에 의해 생산되는 에너지는 부존자원이 풍부하여 다른 신재생에너지에 비해 높은 잠재력을 가지고 있어 개발가치가 충분한 부존자원이다. 또한, 친환경적인 청정에너지 중 하나로 대체 에너지원에 비해 높은 에너지를 가지고 있어 개발가치가 큰 부존자원으로 평가되고 있으며, 초기투자비에 비해 유지관리비용이 낮은 편이다. 이러한 개발가치가 있는 잠재 소수력 에너지를 알아보기 위해 한강권역의 표준유역인 안양천을 대상으로 산정해 보았다. 안양천의 잠재 소수력 에너지 산정을 위해 2004년 1월 1일부터 2013년 12월 31일까지의 구로 강우관측소의 일강우자료와 신정수문관측소의 일수위자료 및 유량자료를 수집하였으며, 하상정보를 파악하였다. 낙차는 수차발전기를 회전시켜 전기를 생산하여 상용발전이 가능하며 소수력 발전을 최대치로 생산할 수 있는 조건의 낙차인 2m로 선정하여 소수력 산정공식에 적용하였다. 이에 본 연구에서는 여름인 7월에 1,421.1Kw로 최대값으로 나타났으며, 겨울인 12월에 최소값인 141.9Kw로 나타나 안양천에는 월간 최소 100Kw이상의 전력을 생산할 수 있는 잠재 소수력 에너지를 보유하고 있는 것으로 판단된다. 추후, 국토교통부와의 협력을 통해 관측되는 수문자료(강우, 수위, 유량)를 실시간으로 제공받아 일단위, 월단위, 년단위, 계절단위의 잠재 소수력 에너지를 실시간으로 산정할 수 있는 환경을 구축하여 지속적으로 잠재 소수력 에너지를 평가하고 재생에너지 확보를 통해 추구할 수 있는 경제적 이익 또한 분석되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.33 no.5
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• pp.603-610
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• 2000

Climate factors such as rainfall, temperature, wind, humidity, and solar radiant heat affect soil erosion. Among those factors, rainfall influences soil erosion to the most extent. The kinetic energy of rainfall breaks away soil particles and the water flow caused by the rainfall entrains and transport them downstream. In order to estimate soil erosion, therefore, it is important to determine the rainfall erosivity. In this study, the annual average Rainfall Erosivity(R) in Korea, an important factor of the Universal Soil Loss Equation(USLE) and Revised Equation(RUSLE), has been estimated using the nationwide rainfall data from 1973 to 1996. For this estimation, hourly rainfall data at 53 meterological stations managed by the Meterological Agency was used. It has been found from this study that the newly computed values for R are slightly larger than the existing ones. It would be because this study is based on the range of rainfall data that is longer in period and denser in the number of gauging stations than what the existing result used. The final result of this study is shown in the form the isoerodent map of Korea.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.3
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• pp.543-552
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• 2020

This study is aimed at determining an algorithm capable of estimating the erosion index of rainfall for the region of Maceió-Alagoas in the northeast of Brazil. The sample of the truncated data from 2003 to 2006 counts 26,889 droplet size distributions integrated per minute, with 680 rain events with duration longer than 10 minutes. The equation proposed to estimate erosion index used as a dependent variable and independent variable, presenting a coefficient of determination of 99%. The statistical significance validated the relation between minimum rainfall intensity and erosion.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.604-604
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• 2012

국지성 집중호우에 따른 도심지 내수 침수 피해의 주원인으로 하수관거의 설계기준을 초과하는 강우가 침수피해의 주요 원인이며, 도심화로 인해 불투수 면적이 증가함에 따라 유출되는 시간이 짧아 저지대의 피해는 불가피하다. 2010년과 2011년에 100년 이상의 강우사상이 서울시에 연이어 나타나면서 집중호우로 인한 피해지역이 유사하게 나타났으며, 광화문 거리의 연이은 침수는 현재 서울시의 하수관거의 용량과 빗물펌프장 및 저류조 시설로 구성된 기존 수방대책의 한계점을 보이고 있다. 이에 서울시는 광화문 일대의 배수능력을 향상시키기 위하여 효자배수분구 빗물배수터널을 계획하고 있다. 일본, 미국 및 유럽 등지에서는 대심도 지하수로 시설에 대한 수리실험 및 수치 연구를 바탕으로 다양한 지하방수로가 건설되어 국지성 집중 강우에 대해 적절히 대응하고 있으나, 국내의 경우에는 대심도 지하방수로 시설에 대한 연구가 미비하여 지하방수로 설계 지침 및 기술적 자료가 부족한 실정이다. 그러므로 대심도 빗물배수터널 시설에서의 흐름특성 분석에 관한 수리실험 및 수치해석 등의 구체적인 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 수리모형 실험의 물질적 및 시간적 한계를 극복하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 Fluent 6.3 모형을 이용하여 대심도 빗물배수터널 시설의 접선식 유입구에 대한 흐름특성을 수치모의 하였다. 접선식 유입구 및 수직갱(drop shaft)에 대한 기하 모형의 격자망은 수치해석의 안정성 확보를 위하여 그림 1과 같이 6면체 격자로 구성하였다. 맨홀 내의 다상유동을 고려하기 위하여 VOF(Volume of Fluid) Scheme을 적용하였으며, 수치해석 방법으로는 비정상류, 1st order implicit method를 사용하였다. Fluent에서의 난류 흐름을 계산하는 방법에는 난류 운동에너지와 난류 에너지 소산율 $\epsilon$의 전달 방정식을 도입한 k-$\epsilon$ 난류 모형을 채택하였다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.44 no.6
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• pp.977-982
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• 2011

This study was conducted to redetermine the rainfall erosion factor (R factor) in USLE for the estimation of soil loss at Korea. The redetermined R factor may be applied more precisely to interpret the changes of regional/yearly/seasonal patterns, including the amount of rainfall and the kinetic energy of rainfall, in Korea. This study calculated the R factors based on 60-minute precipitation data from 60 sites covering the whole country for 30 years from 1981 to 2010. As a result, the annual mean rainfall was $4,147MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$ in Korea. Coastal regions of Jeonnam and Gyeongnam, northwest regions of Gyeonggi, and Seoul had the greater values of R factor compared to other regions. The annual mean R factors for every decade were 3,988, 4,085, and $4,370MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$ in 1981~1990, 1991~2000, and 2001~2010, respectively. Generally, the R factors had an increasing tendency over and over pest decades. The ratios of summer R factor to total annual mean R factor were 69.8% (1981~1990), 73.7% (1991~2000), and 74.2% (2001~2010). We found that the absolute values and the relative ratios of summer rainfall are gradually increased.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.44 no.3
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• pp.337-343
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• 2011

A particular empirical equation for rainfall kinetic energy is needed to compute rainfall erosivity, calculated by the annual sum of the product of total rainfall energy and maximum 30-min rainfall intensity. If rainfall kinetic energy equation was different, rainfall erosivity will be produced differently. However, the previous studies in Korea had little concern about rainfall kinetic energy equation and it was not clear which rainfall kinetic energy is suitable for Korea. The purpose of this study is to analyze and evaluate the difference of the rainfall erosivity based on different rainfall kinetic energy equations obtained from previous studies. This study introduced new rainfall erosivity factors based on rainfall kinetic energy equation of Noe and Kwon (1984) that is only regression model developed in Korea. Data of annual rainfall erosivity for 21 weather stations in 1980~1999 were used in this study. The result showed that rainfall erosivity factors by the previous equations had been about 10~20% overestimated than rainfall erosivity by Noe and Kwon (1984)'s equation in Korea.

• Journal of Wetlands Research
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• v.23 no.1
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• pp.85-93
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• 2021

Sewage separation which often involves installing a new pipe to separate wastewater flow from stormwater runoff flow can be costly and depends highly on its feasibility in a site. To be able to develop a potentially more economical alternative that can also lessen major road traffic disturbance during this process, a different approach where a smaller sewage separator pipe is installed inside an existing combined sewer pipe was investigated. A small-scale of a box sewer and the proposed sewage separator pipe was constructed in the laboratory to observe and compare the deposition of solids and other solid-associated major pollutants at different flow rates. In addition, three-dimensional flow simulations considering five different scenarios were conducted using Ansys Fluent to observe the effect of the proposed sewage separator pipe to the hydraulic flow if installed inside the combined sewer pipe. Results revealed that the deposition of TSS, TCOD, TN, and TP were reduced by at least 60% when the wastewater was conveyed by the sewage separator pipe instead of the combined sewer pipe. Moreover, the flow simulations conducted showed that there was little to no major disturbance in hydraulic flow and velocity distribution when the sewage separator was installed inside a straight pipe and even at pipe transitions such as intersections, turns, and drop in elevation. Considering the pipe dimensions and the results of the study, the proposed approach can be promising in terms of reduction in pollutant deposition without a major effect on the hydraulic flow. Further investigation and cost-analysis should be done in the future to support these preliminary findings and help alleviate the problems caused by combined sewer overflows by introducing an alternative approach.