• 한국농공학회논문집
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• 제58권4호
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• pp.9-19
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• 2016

The objective of this study was to evaluate the applicability of SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model for runoff estimation in the Nam river dam watershed. Input data for the SWAT model were established using spatial data (land use, soil, digital elevation map) and weather data. The SWAT model was calibrated and validated using observed runoff data from 2003 to 2014 for three stations (Sancheong, Shinan, Changchon) within the study watershed. The $R^2$ (Determination Coefficient), RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient), and RMAE (Relative Mean Absolute Error) were used to evaluate the model performance. Parameters for runoff calibration were selected based on user's manual and references and trial and error method was applied for parameter calibration. Calibration results showed that annual mean runoff were within ${\pm}5%$ error compared to observed. $R^2$ were ranged 0.64 ~ 0.75, RMSE were 2.51 ~ 4.97 mm/day, NSE were 0.48 ~ 0.65, and RMAE were 0.34 ~ 0.63 mm/day for daily runoff, respectively. The runoff comparison for three stations showed that annual runoff was higher in Changchon especially summer and winter seasons. The flow exceedance graph showed that Sancheong and Shinan stations were similar while Changchon was higher in entire fraction.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.282-284
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• 2007

연구 해역의 양식 굴 폐사는 여름철을 지나 수온이 하강하기 시작하는 9월 초순에서 중순경부터 시작되었으며, 강진만 중앙부분 양식장의 경우 조사당시에도 상당수 굴의 폐사가 진행되고 있었다. 병리학적 조사 결과, 각 조사정점별 채집한 굴에서 비브리오 속 세균들이 검출되었으나, 이들 세균은 해수 중에 상존하는 종류로 알려저 있으며, 기생충은 검출되지 않았다. 강진만과 인근한 남해와 산청기상관측소에서 측정된 기온(8${\sim}$9월)은 남해는 2005년에 전반적으로 낮았으며, 산청은 전년비 $2{\sim}5^{\circ}C$ 높은 상태를 유지하였으며, 강수량은 강진만에 유입되는 담수의 대부분을 차지하는 남강댐 수위에 영향을 미칠 것으로 예상되는 산청지방의 2005년 여름철(7${\sim}$9월) 일별 강수량은 집중호우의 특성을 보이지 않았으며, 굴 폐사가 발생한 9월의 강수량은 남해와 산청지방에서 전년과 평년비 $99.9{\sim}188.0mm$나 적은 양을 보였다. 해양환경측정망(St. 2, 강진만) 자료에 2005년 하계 수온이 2004년에 비해 $2^{\circ}C$, 2003년에 비해 $2.6^{\circ}C$ 높은 값을 보였으며, 양식 굴의 먹이생물과 직접적으로 연관이 있는 Ch1-a 농도는 2005년에는 대단히 낮은 값(2.15ug/L)을 보였으며, SS 농도도 낮은 값(4.6mg/L)을 보였다. 조사당시 수질환경은 양식 굴의 폐사에 직접적인 영향을 미칠만한 요인은 관찰되지 않았으나, 조사정점 1(지족)의 저층에서 2.87mg/L의 낮은 용존산소가 관찰되었으며, 2005년 8월 15일 관찰된 강진만의 남-북방향 수직분포도 저층을 따라서 3mg/L이하의 빈산소 수괴가 관찰되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-79
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• 2009

본 연구에서는 격자강우량과 격자기반의 GIS수문 매개변수와 연계하여 홍수기 유출량의 시공간적 분포를 파악할 수 있도록 물리적인 운동파 이론에 근거한 분포형 강우-유출모형인 K-DRUM을 자체 개발하였다. 이 모형은 홍수 기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있으며, 전처리과정으로서 ArcView 를 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였으며 TecPlot 을 이용하여 유출량을 에니메이션으로 표현하였다. 또한, 유출량에 가장 큰 영향을 미치는 초기토양함수 상태에 대한 자동보정기법을 추가 개발하였으며, 남강댐유역을 대상으로 기저유출해석을 수행하여 개발된 자동보정기법의 활용가능성을 검토하였다. K-DRUM모형의 초기토양함수조건을 설정하는데 있어서 자동보정기법을 적용함으로써 기존의 시행착오법으로 인해 소요되는 시간과 부정확한 설정으로 발생될 수 있는 문제점을 해결할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.67-75
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• 2004

본 연구에서는 홍수시 다목적댐의 효율적 운영을 위하여 상류로부터 유입되는 홍수유입량을 실시간으로 예측하기 위해 역전파 신경망 모형을 사용하여 댐유입량 예측모형(Neural Dam Inflow Forecasting Model; NDIFM)을 개발하였다. NDIFM은 다목적댐에 의한 하류의 홍수조절 비중이 큰 낙동강의 남강댐 유역에 적용하였으며, 입력자료로는 댐유역 평균강우량, 실측 댐유입량, 예측 댐유입량 통을 사용하여 실시간 댐유입량 예측의 가능성을 검토하였다. 실측치와 예측치를 비교ㆍ검토한 결과 제시한 세 가지 모형 중 NDIFM-I이 가장 우수한 결과를 나타내었으며, NDIFM-II 및 NDIFM-III 또한 다양한 예측가능성을 보여주었다. 따라서, 강우-유출의 비선형시스템 모의를 위하여 물리적 매개변수가 복잡한 개념적 모형보다는 양질의 수문관측 자료만 축적된다면 블랙박스 모형인 신경망 모형이 실시간 홍수예측에 효율적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.328-338
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• 2018

The objective of this study was to evaluate the applicability of a HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) model for runoff estimation in the Namgang dam watershed. Spatial data, such as watershed, stream, land use, and a digital elevation map, were used as input for the HSPF model, which was calibrated and validated using observed runoff data from 2004 to 2015 for three stations (Sancheong, Shinan, Changchon) in the study watershed. Parameters for runoff calibration were selected based on the user's manual and references, and parameter calibration was done by trial and error. The $R^2$ (determination coefficient), RMSE (root-mean-square error), NSE (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient), and RMAE (relative mean absolute error) were used to evaluate the model's performance. Calibration and validation results showed that annual mean runoff was within a ${\pm}5%$ error in Sancheong and Shinan, whereas there was a14% error in Changchon. The model performance criteria for calibration and validation showed that $R^2$ ranged from 0.80 to 0.92, RMSE was 2.33 to 2.39 mm/day, NSE was 0.71 to 0.85, and RMAE was 0.37 to 0.57 mm/day for daily runoff. Visual inspection showed that the simulated daily flow, monthly flow, and flow exceedance graph agreed well with observations for the Sancheong and Shinan stations, whereas the simulated flow was higher than observed at the Changchon station.

• 한국물환경학회지
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• 제30권1호
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• pp.44-59
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• 2014

Despite the implementation of TMDL, the water quality in lower watershed of Nam river dam has worsened continuously since 2005. Multifarious pollution sources such as cities and industrial districts are scattered around it. Nam river downstream bed slope is very gentle towards the downstream water flow of slows it down even more, depending on the water quality deterioration is accelerated eutrophication occurs. In this study, the mainstream in lower watershed of Nam river dam region to target aquatic organic matter by phytoplankton growth contribution was evaluated by statistical analysis. and statistical evaluation of water quality and the accuracy of forecasting, model calibration and verification procedures by completing QUALKO2 it's eutrophic phenomena that occur frequently in the dam outflow through scenarios predict an increase in water quality management plans to present the best should.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권2호
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• pp.183-193
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• 2013

수자원시스템의 설계공급량을 결정하기 위한 평가지표의 선택은 수자원기술자가 직면한 중요한 문제이다. 대부분 신뢰도, 회복도 그리고 취약도를 대상으로 평가하게 된다. 그러나 각 지표 간에는 중복성이 있고 회복도와 취약도는 용수공급 여건이 나빠져도 개선되는 증감현상이 나타날 수 있다. 실제 적용에서는 이와 같은 문제점을 인지하지 못하고 한번 계산된 추정치로 판단하는 경우가 대부분이다. 이런 현상에 대한 원인은 수자원시스템의 다양한 특성에 의해 나타나고 있는데 수문 및 수요의 계절적 변동성이 대표적이다. 본 연구에서는 우리나라 댐 설계시 일반적으로 적용하고 있는 신뢰도 지표에 추가하여 다기준 적용을 위한 회복도 및 취약도의 적용성을 분석하였다. 분석방법은 계절적 변동성이 큰 농업용수의 구성비율을 기준으로 7개댐을 선정하여 각 지표 간 상관성과 증감현상을 분석하였다. 분석 결과, 연중 일정량을 공급하는 용담댐은 일반적 추세를 보였으나 농업용수를 공급하는 충주, 안동 및 남강댐 등은 회복도와 취약도에서 증감현상이 뚜렷이 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.455-462
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• 2008

본 연구에서는 격자강우량과 격자기반의 수문정보와 연계하여 홍수기 유출량의 시공간적 분포를 파악할 수 있도록 물리적인 운동파(kinematic wave)이론에 근거한 분포형 강우-유출모형을 개발하였다. 이 모형은 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 개발된 모형의 적용가능성을 검토하기 위하여 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권3호
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• pp.259-270
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• 2009

본 연구에서는 다방향 흐름 분배 알고리듬과 실시간 유출 보정 알고리듬을 이용하여 개발한 분포형 강우 유출모형의 실제 유역에 대한 적용성을 평가하였다. 안동댐과 남강댐 유역에 대해 각각 우량계 관측자료와 레이더 관측 우량자료를 이용하여 분포형 강우-유출 모의를 수행하였다. 이전의 호우사상에 대한 유역 매개변수 보정 실시 후 보정된 매개변수를 이용하여 다른 호우사상에 대해 모형을 적용하였다. 안동댐 유역에 대해 흐름 군집화 결과를 제시함으로써 다방향 흐름 분배 알고리듬의 흐름추적에 대한 물리적 타당성을 입증하였다. 다방향 흐름 분배 알고리듬을 이용하여 정확도를 유지하면서 계산소요시간 단축이 이루어졌으며 실시간 유출 보정 알고리듬의 적용을 통해 좀 더 향상된 정확도를 갖는 결과가 도출되었다. 본 연구에서 개선된 유역 홍수관리를 위한 분포형 강우 유출 모형의 활용가능성을 제시하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.9-18
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• 2017

The objective of this study was to estimate the climate change impact on inflow to Namgang Dam using SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model. The SWAT model was calibrated and validated using observed flow data from 2003 to 2014 for the study watershed. The $R^2$ (Determination Coefficient), RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient), and RMAE (Relative Mean Absolute Error) were used to evaluate the model performance. Calibration results showed that the annual mean inflow were within ${\pm}5%$ error compared to the observed. $R^2$ were ranged 0.61~0.87, RMSE were 1.37~7.00 mm/day, NSE were 0.47~0.83, and RMAE were 0.25~0.73 mm/day for daily runoff, respectively. Climate change scenarios were obtained from the HadGEM3-RA. The quantile mapping method was adopted to correct bias that is inherent in the climate change scenarios. Based on the climate change scenarios, calibrated SWAT model simulates the future inflow and evapotranspiration for the study watershed. The expected future inflow to Namgang dam using RCP 4.5 is increasing by 4.8 % and RCP 8.5 is increasing by 19.0 %, respectively. The expected future evapotranspiration for Namgang dam watershed using RCP 4.5 is decreasing by 6.7 % and RCP 8.5 is decreasing by 0.7 %, respectively.