• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.112-112
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• 2017

하천은 크게 하도와 홍수터 그리고 제방으로 나눌 수 있으며, 최근 대하천 및 중 소규모 하천의 홍수터 공간을 활용하여 인공습지, 체육시설 및 공원 등과 같은 다양한 친수시설들을 조성하여 활용하고 있다. 이러한 홍수터는 여름철 태풍이나 집중호우로 인해 침수되다가, 강우 사상이 종료된 이후에는 유사가 퇴적되어 복구비용이 반복적으로 발생하고 있다. 홍수시 홍수터에서의 수리적 안정성을 평가하기 위해서는 홍수터를 포함한 복단면에서의 흐름해석이 선행되어야 하며, 계산된 수리적 인자들을 이용하여 홍수터에서의 수리적 안정성을 평가할 수 있다. 국외에서는 국내와 다르게 하천 홍수터 공간을 거의 활용하지 않기 때문에 홍수터에서의 수리적 안정성 평가에 대한 연구사례는 드문 실정이며, 도시침수로 인한 제내지 홍수위험도 평가에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 하지만 기존에 사용되고 있는 제내지 홍수위험도 지수를 국내 홍수터에 도입하여 수리적 안정성을 평가하기에는 침식 및 퇴적을 올바르게 고려할 수 없는 한계점이 있기 때문에 본 연구에서는 홍수시 홍수터 내에서 침식과 퇴적을 고려할 수 있는 홍수터 수리적 안정성 지수를 산정하고 과거 연구된 실내 수리실험 자료와 비교하여 적용성을 분석하고자 한다. 또한 자연하천에서의 실제 태풍 사상에 의한 침식 및 퇴적의 상대적 공간분포를 산정하여 홍수터에서의 수리적 안정성을 평가하고자 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4B호
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• pp.393-403
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• 2008

양양 산불 피해 지역 당해년도의 극심한 지표 변화에 따른 지표유출 및 토양침식을 분석하기 위해 산불 산지사면에 10개의 소규모 조사구를 설치하여, 지형, 토양, 식생, 강우사상별 유출 및 토양침식량을 측정하였다. 조사는 총 15개 단일강우사상을 기준하여 이루어졌다. 산불이후 식생회복이 빠른 지역과 그렇지 않은 사면의 유출 및 토양침식량은 매우 큰 차이를 보였다. 식생회복이 빠른 조사구들은 대조구보다 약 2배 많은 평균 유출량 및 토양침식량을 나타냈으나, 나지상태 조사구들에서는 대조구의 약 10배 이내의 유출 및 토양침식이 발생되었다. 지표유출 및 토양침식에 대한 주요 인자들과의 상관분석에 의하면 강우인자 및 식생인자는 유출과 토양침식에 상당한 영향을 미쳤다. 유출 및 토양침식 민감도는 식생지수들과 높은 상관성을 보였다. 산불에 의해 교란된 지표식생이 시간이 경과함에 따라 회복되고, 산불초기에 다량의 토사유출이 발생된 이후 사면 토양의 안정화에 따라 전반적으로 유출 및 토양침식량이 감소하였다. 그러나 식생회복이 안되거나, 식생회복이 더딘 지역은 지속적으로 유출 및 토양침식이 발생하기 때문에 산불 지역별로 차별화된 대응전략 수립이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.628-628
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• 2015

유역의 형상은 강우, 산사태 등과 같은 지배적인 침식작용과 더불어 지형 지질학적 요인들에 의해 결정되어 진다. 그러므로 유역형상에 대한 공간특성 분석을 위해서는 지형학적 요인과 다양한 침식작용에 대한 분석이 필요하다. 국내 외 많은 연구결과에 의하면 지형학적 인자에 의한 침식 형태는 국부경사와 집수면적의 크기에 의해 다양한 구간으로 나뉘며, 그 특성에 따라 지표침식, 세굴, 산사태 등으로 구분되는 것으로 연구된 바 있다. 일례로 유역 내 세굴과 관련된 지배인자는 집수면적보다는 국부경사에 반대로 지표침식, 산사태는 국부경사보다는 집수면적의 크기에 따라 영향을 받는다. 따라서 지형학적 인자(국부경사, 집수면적)의 임계치(threshold) 산출을 통해 침식특성(불안정지역)을 검토할 수 있으며, 이에 대한 물리적 검증은 여러 연구를 통해 물질플럭스(유량, 에너지)에 대한 Power Law로써 검증된바 있다. 본 연구에서는 이러한 지형학적 침식특성 분석을 위하여 2006년 집중호우에 의해 광역적 산사태가 발생한 강원도 평창군 진부면 일대의 $10m{\times}10m$ DEM로부터 국부경사, 집수면적을 산출하고 경사-면적한계곡선(Slope-Area Threshold Curve, SATC), 배수면적 확률분포곡선(Probability distribution of Drain Areas Curve, PDAC), 에너지지수 확률분포곡선(Probability distribution of Energy Index Curve, PEIC)를 실제 산사태지점과 중첩하여 도시하였다. 그 결과, 특정 임계구간(Threshold Area, Unstable area, 2~3권역)내에서 산사태 발생지점이 분포하는 것으로 분석되었다. 이를 통해 지형학적 인자만을 고려하여 미계측 유역에 대한 잠재적 불안정지역의 판별이 가능할 것으로 판단되며, 추후 광역적 사면안정해석에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.153-160
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• 2020

Brazil Alagoas 주의 동부 지역에서 우적 크기를 측정하는 디즈드로미터(disdrometer)로 산출한 강우량과 강우율의 관계로 우적의 역학 에너지가 예측되었다. 강우의 시작과 끝에서 측정되는 약한 강우 강도에서는 지수 형태의 방정식이 큰 우적의 영향을 억제하였다. 빗방울의 역학 에너지는 거의 모든 강우 강도 범위에서 과소평가 되었다. 결정 계수, 평균 절대 오차, 상대 오차 비율, 평균 절대 오차, 평균 제곱 오차, Willmott의 일치 지수 및 신뢰 지수와 같은 성과 지표에 기반을 두어 예측된 강우 역학 에너지가 유용한 결과로 평가되었다.

• 한국지형학회지
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• 제19권2호
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• pp.133-143
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• 2012

한국 중부지방의 강우에너지 특성에 대한 평가를 수행하기 위해, 대전광역시 한국지질자원연구원에 레이저-옵티컬 디스드로미터를 설치하여 2010년 1월에서 9월까지 강우입자의 크기분포와 속도분포를 측정하였다. 약 142mm/h 이하에서 측정된 강우강도 (I)와 운동에너지 함유량 (KE)의 관계를 대수모형과 지수모형으로 각각 나타내었다. 그 결과, 대수모형과는 달리 KE 값에 상한치가 존재하며, 50mm/h 이상의 상대적으로 높은 강우강도에서 과소 추정 경향이 덜한 지수모형이 KE-I의 관계를 더 잘 설명한 것으로 나타났다. 한편, 강우사상 별 총 강우량과 총 강우에너지의 관계에서는 유사한 총 강우량을 갖는 강우사상일지라도 총 강우에너지가 다르게 나타날 수 있음을 보였다. 그리고 도출된 강우강도와 운동에너지 사이의 관계식은 온대기후 지역의 관계식에 가깝지만, 높은 강우강도에서의 KE 값은 다른 온대기후에서의 추정치보다 상대적으로 낮았다. 결국, 강우사상 별, 지역 별로 나타나는 강우에너지의 차이는 강우사상 내에서의 강우강도의 차이에 의해 기인함을 내포한다.

• 한국농공학회지
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• 제36권1호
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• pp.73-82
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• 1994

This paper presents the experimental results of runoff and soil losses from sloping runoff plots under three cropping practices. Twenty-nine runoff plots having slopes of 10, 20, and 30 percent in gradient, and lengths of 10, 20 and 30 meter, respectively, were cultivated with soybean, alfalfa, and fallow conditions during 1989~1990 seasons. Crop stages were grouped based on crop canopy conditions and the cropping management factors of the Univer- sal Soil Loss Equation were derived as ratios of the soil losses to fallow conditions. The results from this study are summarized as follows : 1. Annual rainfall erosivity factor at Ichun station varied from 127 to 1336, averaging 472 and 200 in 1989. The month variations reach the peak in July, being 19& 2. Canopy cover percent for soybean that was taken by a photographic method increased sharply during 30 to 80 days after seeding and the results were used to identify periods for the six crop stages. 3. Annual average runoff rates from soybean and alfalfa plots were 35 and 16 percent of those from fallow ones, respectively. The runoff rates decreased as the crops grew. 4. Soil losses from soybean and alfalfa plots were 14 and 16 percent of those from fallow plots. And the crop coefficients were proposed for different crop stages.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.119-124
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• 2009

본 연구에서는 토양침식성 인자, 사면경사길이 인자, 피복관리 인자 등 RUSLE 모형의 각종 인자들의 산정방법의 특성을 검토하고 산정방법간의 오차를 분석하고자 하였다. 또한, 42개의 강우사상에 대해 RUSLE모형을 강원 토사유출 시험유역에 적용하여 토사유출량을 산정하고 그 결과를 관측 토사유출량과 비교함으로써 모형의 적용성을 검토하였다. RUSLE모형의 각종 인자들에 대한 분석결과 피복관리 인자가 가장 민감한 것으로 나타났으며, 산지유역에 RUSLE를 적용하는 경우 식생의 영향을 반드시 고려할 필요가 있다. 또한 국립농업과학원 토양정보시스템의 토양통 자료를 이용하는 경우 현장토양 특성을 반영하지 못해 큰 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 강우에너지 산정방법에 따라서는 최대 22.7%의 오차가 발생하는 것으로 나타났으며, 향후 보다 많은 자료를 이용하여 각 인자들을 검증할 필요가 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1004-1009
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• 2011

Soil erosion in North Korea has been continued to accelerate by deterioration of topographical conditions. However, few studies have been conducted to predict the amount of soil loss in North Korea due to limited data so far. Rainfall erosivity is an important factor to predict the amount of long-term annual soil loss by USLE (universal soil loss equation). The purpose of this study is to investigate rainfall erosivity, which presented the potential risk of soil erosion by water, in North Korea. Annual rainfall erosivities for 27 stations in North Korea for 1983~2010 were calculated using regression models based on modified Institute of Agricultural Sciences (IAS) index in this study. The result showed that annual average rainfall erosivity in North Korea ranged from 2,249 to 7,526 and averaged value was $4,947MJmm\;ha^{-1}\;hr^{-1}\;yr^{-1}$, which corresponded to about 70% of annual average rainfall erosivity in South Korea. The finding was that the potential risk of soil erosion in North Korea has been accelerated by the increase of rainfall erosivity since the late 1990s.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.47-60
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• 2021

최근 기후변동성으로 인하여 집중호우의 발생빈도 및 강우강도 증가로 노후화된 여수로 바닥슬래브 표면에서의 손상이 발생하여 잦은 보수·보강이 필요한 실정이다. 이를 위해 현장조사, 수리모형 실험 및 수치모형 실험을 통하여 여수로 방류에 따른 손상발생 원인 검토에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 일반적으로 여수로의 흐름특성 및 압력분포에 대한 검토를 수행하였을 뿐 손상의 근본적인 발생원인 규명에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 여수로 바닥슬래브 손상발생 원인을 도출하기 위해 공동침식 및 수력잭킹(hydraulic jacking)으로 인한 콘크리트 탈락관점에서 3차원 수치모형인 FLOW-3D와 COMSOL Multiphysics를 사용하여 검토하였다. 또한 공동지수를 산정하고 압력분포로 인하여 구조물이 받는 응력과 콘크리트의 인장·굽힘강도를 비교하여 공동침식 및 수력잭킹으로 인한 콘크리트 탈락 발생 가능성을 확인하였다. 수문 완전개도 조건에서 여수로 방류에 따른 공동침식 및 수력잭킹에 대하여 수치모의를 수행한 결과, 여수로 하류부에서 공동지수가 0.3 미만으로 공동침식 발생 가능성을 확인하였고, 공동부 및 균열부에서 압력분포에 따라 콘크리트가 받는 응력은 4.6~5.0 MPa로 콘크리트 인장강도와 굽힘강도와 비교를 통하여 지속적인 압력변동으로 인한 콘크리트의 피로파괴 또는 휨파괴 가능성을 확인하였다. 따라서 여수로 고유속 흐름에 의한 공동 현상 및 수력잭킹이 여수로 바닥슬래브 손상발생의 다양한 원인 중 하나로 판단하였다. 그러나 본 연구는 다양한 형상 조건 및 방류 시나리오를 적용하고 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행하지 못하였다는 한계점이 있다. 이에 향후에는 한계점을 보완하여 검토한다면 보다 효율적이고 효과적인 여수로 유지관리 방안 도출이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 1993

단감과원의 경사방향(傾斜方向)에 따른 토양특성(土壤特性)을 비교(比較), 분석(分析)하여 경사지 과원(果園)의 합리적 토양관리(土壤管理) 방안(方案)을 제시(提示)코자 반암(斑岩)에서 유래(由來)한 구릉지(丘陵地) 토양에 대해 경사방향별 토양발달(土壤發達) 및 토양수분(土壤水分) 변화양상(變化樣相) 등을 조사(調査)한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 조사토양의 토성은 미사질양토 내지 양토이었고 북사면(北斜面) 토양이 타(他) 경사면(傾斜面)에 비해 토양발달 정도가 양호하였으며 유효토심은 북>남>동>서향의 순으로 깊었음. 2. pH와 칼리를 제외한 치환성 양이온은 전반적으로 낮았으며 토양유기물함량은 정상부(頂上部)와 남향(南向)에서 낮았고 층위별(層位別) 산화철(酸化鐵)과 가용성(可容性)Al 함량은 표토(表土)에 비해 심토(心土)에서 높은 경향이었음. 3. B층발달의 상대적(相對的) 지표(指標)인 Fe, Al, Clay 지수(指數)는 산정(山頂)이 산복(山腹)에 비해 낮았고 서, 북사면이 동, 남사면에 비해 높은 경향이었으며 진토층(眞土層)/B층(層)의 비(比)는 B층 발달이 미약(微弱)한 산정(山頂)과 서향(西向)에서 높았음. 4. 경사방향별 가뭄때의 포장수분은 북, 서향에서 높았고 강우직후(降雨直後)의 포장 수분함량과 가뭄때의 수분함량 차이도 서(西), 북사면(北斜面)의 토양에서 낮아 년중(年中) 변화폭(變化幅)이 적으며 간주(幹周)도 큰 편이였음. 5. 따라서 침식(浸蝕)을 덜받아 B층(層)이 깊은 북사면(北斜面)에 비하여 침식이 심한 정상부(頂上部), 동(東), 남향(南向)은 보다 적극적(積極的)인 침식방지책(浸蝕防止策)이 요구(要求)되며 가뭄시 경사지(傾斜地) 과원(果園)에 대한 토양수분 관리방법(管理方法)도 경사방향(傾斜方向)에 따라 달라져야 할 것으로 보였음.