• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.103-112
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• 2011

본 연구에서는 분포형 강우-유사-유출 모형을 이용하여 격자기반의 유역침식 및 퇴적 공간분포 정보를 획득하고, 유역의 지형학적, 수문기상학적 특성인자가 유역의 침식 및 퇴적에 미치는 영향을 평가한다. 유역의 지형학적 특성을 대표하는 인자로는 유역면적, 지표흐름 이동거리, 국부경사를 선택하였으며, 격자기반의 누적강우량을 수문기상학적 인자로 활용하여 대상유역에서의 침식 및 퇴적의 변동성을 분석한다. 유역면적에 따른 침식 및 퇴적의 변화양상을 분석하기 위해 대상유역은 Strahler 하천 차수법칙에 의해 다수의 소유역으로 구분되었으며, 면적에 따른 변동성을 분석한 결과, 침식 및 퇴적 모두 면적이 커짐에 따라 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 지표흐름의 이동거리 및 국부경사에 따른 침식 및 퇴적양상의 분석 결과, 침식은 유역전반에 걸쳐 비교적 균등하게 발생하였으나 퇴적의 경우 짧은 지표흐름 이동거리 및 완만한 경사를 갖는 하천선 인접 격자에서 집중적으로 발생하였다. 또한 격자별 누적 강우량에 따른 침식 및 퇴적 변동성 분석결과, 강우량이 증가함에 따라 침식은 점진적으로 증가하는 반면 퇴적은 강우량 증감에 따라 불규칙적인 변동성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 선택된 지형학적 인자들은 퇴적과정에 밀접한 관련이 있으며, 강우량은 유역의 침식에 영향을 미치는 매우 중요한 인자임을 확인하였다.

• 물과 미래
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• 제13권2호
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• pp.35-47
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• 1980

본 연구는 유역을 폐선형계로 본 강우와 유출간의 해석으로부터 1시간대표단위유량도를 유도하기 위한 알고리즘을 개발한 것이다. 단위도 유도에 필요한 기저유출과 직접유출의 분리는 본 연구에서 개발된 다변굴곡법에 의하였으며, 종래의 방법들에 비해 비교적 좋은 결과를 주었다. 초과우량의 산정을 위해서는 $\Phi$ index 법의 개념을 각 시간별로 적용하는 수정 $\Phi$ index 법을 개발 적용함으로써 종래의 $\Phi$ index 법의 약점을 보완할 수 있었다. 이와 같은 방법으로 직접유출과 이에 상응하는 초과우량을 결정한 후 각 호우집단별로 1시간단위도의 시간별 종거를 시산에 의해 결정하되 관측수문곡선을 재연토록 함으로써 구간별 지수함수형의 단위도를 유도하였다. 본 연구의 타당성 검정을 위하여 낙동강의 남하 및 동촌 지점과 금강의 용 담 지점의 1시간대표단위도를 유도하고 그 결과를 합성단위도법 및 Nakayasu 방법에 의한 결과와 비교 검토하였으며, 단위도의 유도에 사용하지 않은 호우사상에 대하여 유도된 1시간 대표단위도를 적용함으로써 관측치와 산정치를 비교하였다. 본 해석의 일반화를 위하여 주 프로그램과 3개의 부 프로그램(초과우량 산정, 회선누적, 크기배열)으로 구성되어진 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, 이 프로그램은 타 유역에 그대로 적용이 가능토록 되어 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권2호
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• pp.126-135
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• 2015

도시지역의 소하천은 불투수 면적의 증가 및 우수관거의 발달로 인해 유역의 오염물질 및 강우 유출수의 유달률이 증가한 반면 비강우시에 현저하게 유량이 감소되어 하천환경에 심각한 문제를 나타내고 있다. 본 연구에서는 도시 하천의 유량과 수질 문제를 저감하기 위해 개발된 초기강우 저류 및 처리시설을 효율적으로 운영하기 위해 SWMM 도시유역모델 적용 결과와 자동모니터링 시스템을 이용하는 종합관리시스템을 개발하였다. 본 연구의 대상 지역인 관평천 유역의 대부분의 강우사상에서 오염물질은 초기 4시간의 강우 유출수에 집중되어 있는 것으로 관찰되었으며 이는 처리시설의 용량 결정에 있어 가장 중요한 인자로 작용한다. 본 시험 유역에서 유역모델인 SWMM을 이용하여 계산한 결과 처리시설에서 수용할 수 있는 초기우수 유출량은 약 6 mm의 누적강우량으로 산정되었으며 이는 대상지역에서 발생하는 대부분의 소규모 강우에 대해 처리가 가능하다는 것을 의미한다. 본 연구 결과는 강우-유출 모델과 연계한 초기우수 처리시설 운영을 위한 가이드라인을 제시하고 있으며, 하천 수질 모델과 연결할 경우 유입하천에 미치는 영향을 사전에 예측할 수 있으며, 유역의 조건과 연계하여 도시하천의 유역연계 종합 수질관리를 위한 중요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.393-399
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• 2020

본 연구에서는 터널 굴진 시 조우한 석회공동의 지하수 유출에 따른 지반침하 거동을 수치해석을 바탕으로 정량화하고 영향정도를 분석하였다. 현장에서 조사된 지하수위 및 지표면 침하량 등을 토대로 수치해석 기법을 적용하여 지질취약대 터널통과에 따른 지반침하거동의 특성을 분석하였다. 지하수 침투-응력연계해석결과, 수치해석결과는 실제 지반침하거동을 잘 반영하는 것으로 분석되었다. 연구결과, 지질취약대인 석회암 공동구간의 터널 굴착에 따른 지반 침하는 급격한 지하수위 하강이 주요 원인인 것으로 분석되었다. 수치해석결과, 지하수위 강하에 의한 토사층 체적감소로 인해 지하수 유출된 이후의 장기적인 아스팔트 지표면 장기 누적침하량은 76~118mm인 것으로 분석되었으며 침하량은 토사층 깊이가 깊을수록 증가하는 양상을 나타냈다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.132-136
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• 2007

최근 지구온난화로 인한 이상기후의 영향으로 강우일수는 줄고 있으나 강수량은 예년과 비슷한 수준을 보이고 있다. 이로 인해 갈수기의 용수부족 현상은 더욱 심해지고. 장마철의 홍수피해와 게릴라성 집중호우로 인한 피해가 커지는 등 해가 갈수록 홍수 예경보의 중요성은 더욱 높아지고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 홍수 예경보 체계는 몇 가지 문제를 가지고 있다. 기존 예경보 체계의 경우 한 번의 예측을 수행하기 위해 수반되는 전처리과정과 주계산과정을 거치는 동안 각 과정에서 발생한 오차들이 반복, 누적되어 최종 결과물(예측된 유출량) 속에 모두 포함된다. 또한 기존 체계에서는 유출모형을 적용하기 위해서 토양형. 피복상태 등에 관련된 매개변수들이 필요한데. 이러한 매개변수의 결정에 어려움이 있고. 불확실성을 갖고 있다. 본 연구에서는 불확실성을 적극적으로 인정하고 수학적으로 해석하려는 fuzzy 이론을 신경망 이론에 도입하여 홍수 예경보 시스템의 운영과정에서 발생하는 불확실성의 문제를 해결하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)은 data driven model(자료에 기반을 둔 모형)의 하나로 다음과 같은 장점을 가진다. 우선 data driven model은 유역의 물리적, 지형적 특성을 고려하지 않고(매개변수설정에서 발생하는 문제 해결 가능), 입력자료와 출력자료만을 고려하여 구축되는 모형이므로, 유역의 물리적 자료나 지형 자료와 같은 방대한 양의 자료 수집이 필요 없고, 일단 모형이 구축되면 자료의 입력만으로도 신뢰성 높은 결과를 단시간 내에 효율적으로 획득할 수 있다. 그리고 유역 내의 상황이 변화하더라도, 이들의 영향을 고려하여 쉽게 모형을 갱신할 수 있다. 마지막으로 모형의 구축 과정이 물리적 모형에 비해 비교적 간편하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 ANFIS를 통해 탄천유역의 강수량 자료와 대곡교의 수위자료를 입력자료로 사용하여 대곡교의 수위를 예측하였다. 입력 자료는 시간차 계열의 강우량과 수위 자료를 사용하였으며 모형을 통하여 t+1, t+2, t+3 시간 후의 수위를 예측하였다.

• 한국습지학회지
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• 제11권1호
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• pp.15-27
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• 2009

람사르 습지로 지정된 오대산 습지 중 소황병산늪의 보존가치를 찾기 위해 생태특성을 조사하였다. 소황병산늪의 퇴적토 깊이는 최대 86cm이었으며 중간부에서 평균 53cm로 나타났다. 물의 pH는 평균 5.8로 산성이 탄습지와 이탄습지의 중간정도를 나타내었다. 전기전도도는 $11{\mu}S$/cm로 우리나라 습지 중 가장 낮게 나타났으며, 양이온, 질산, 암모니아, 인산 분석 결과 수질은 매우 양호하였다. 유출수량은 3일간 누적 강수량과 양의 상관관계를 보였으며 연중 지속적으로 물이 유출되었다. 주변토양은 사양토로 토양 양분은 매우 적었으며, 산성도는 높았다. 유관속 식물은 45과 95속 121종, 2아종, 16변종, 4품종으로 총 121종류로 조사되었으며, 하부의 물이끼를 바탕으로 삿갓사초, 꿩고비, 산사초 군락이 넓게 분포하였다. 조사결과 소황병산늪은 우리나라에서 가장 온전한 이탄습지로 그 보존 가치가 뛰어나며, 수질, 토양 분석 결과 빈영양상태를 나타내고 위협요인 또한 거의 없으므로 이탄습지가 지속적으로 발달할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권1호
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• pp.19-26
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• 2001

사고시 대기확산을 평가하기 위해서 USNRC Reg. Guide 1.145에 기초하여 개발된 PAVAN과 XOQAR 코드는 X/Q 값을 계산할 때, 누적빈도에 대하여 X/Q 값이 log-normal 용지에 그려진다. 이 그래프에서 가장 높은 X/Q 값으로부터 시작하여 이 점으로부터 10개의 X/Q을 포함하는 영역내의 모든 다른 점 사이의 경사를 비교하여 가장 작은 음의 경사를 갖는 선을 생성하는 계수들이 저장되며, 이 선의 끝점이 다음 영역의 시작점으로 이용되어 반복적으로 선이 그려진다. 이와 같이 그려진 선을 이용하여 누적빈도 0.5%, 5% 혹은 50%에 상응하는 X/Q 값이 계산되어, 사고 후 $0{\sim}2$ 시간의 X/Q 값으로 이용되며 매우 보수적인 경향을 갖게 된다. 본 논문에서는 퍼지 논리 추론계통을 이용하여 누적빈도에 대한 X/Q 값의 비선형 보간을 수행하였다. 퍼지 논리 추론계통은 비선형 보간을 위해 탁월한 방법으로 알려져 있다. 제안된 방법을 영광 원자력발전소의 잠재적 방사성물질 누출에 적용한 결과, 좀 더 현실적인 값을 제공하는 것으로 확인되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권8호
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• pp.509-520
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• 2023

가뭄은 강수량, 토양수분 그리고 유출량 등 여러 가지 요인으로부터 영향을 받으며, 가뭄의 상황 판단을 위하여 다양한 가뭄지수가 널리 활용되고 있다. 가뭄지수의 산정에 활용되는 수문기상학적 자료와 가뭄지수 산정공식에 따라서 지수값은 달라지며, 가뭄 상황에 대한 판단에도 차이가 발생 할 수 있다. 본 연구에서는 국내외에서 널리 활용되는 표준강수지수(SPI)의 산정과정에서 결정해야 하는 강수량의 자료길이, 누적기간, 확률분포 모형, 매개변수 추정기법 등을 불확실성 영향 요인으로 가정하고, 각각의 조합에 대한 불확실성을 평균제곱근오차와 선형혼합모형(LMM)을 활용하여 평가하였다. 평균제곱오차는 SPI 산정과정에 발생되는 전반적인 오차를 추정하며, LMM은 영향 요인들의 상대적인 불확설성을 평가하는데 활용되었다. 그 결과, SPI 산정에 활용된 자료의 기간과 누적기간이 길어질수록 평균제곱오차가 감소하였다. LMM을 통하여 불확실성 영향요인들의 기여도를 비교한 결과, SPI의 불확실성에는 자료기간의 영향이 가장 크게 나타났다. 또한, 자료기간이 증가하면, 자료기간에 의한 불확실성은 감소하고 누적기간과 매개변수 추정기법에 의한 불확실성이 상대적으로 증가하였다. 본 연구 결과, SPI 산정과정에서 발생되는 불확실성을 줄이기 위해서는 장기간의 자료 확보가 우선이며, 자료의 특성을 적절히 반영하는 확률분포모형과 매개변수 추정기법이 적용되어야 한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권7호
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• pp.660-667
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• 1998

배경: 이 연구는 폐동맥 유출로 협착을 가진 다양한 복잡 심기형 환아에서 시행한 Lecompte 술식의 효과와 임상 적용에 관한 검증을 위한 것이다. 방법: 1988년 7월부터 1997년 12월까지 서울대학교 어린이 병원 흉부외과에서는 44명의 환아에 대하여 상기 술식을 시행하였다. 남녀비는 24대20이었으며 연령분포는 3개월에서 83개월까지로 평균 29.2개월이었다. 이 중, 심실 중격 결손과 폐동맥 협착(또는 폐쇄)을 동반한 대혈관 전위가 28명으로 가장 많았고(63.6%), 그 외 14명(31.8%)의 폐동맥 협착(또는 폐쇄)을 동반한 양 대혈관 우심실 기시 등이 있었다. 술식의 기본 원칙은 1)심실 중격 결손 부위의 확장 또는 누두부 중격 절제, 2)좌심실-대동맥 간의 심장내 도관 형성, 3)인공 심장외 도관을 사용하지 않는 폐동맥 간과 우심실의 직접 문합 등이었다. 결과: 대상 환자 중 3명에서 병원 내 사망이 있었으며 사인은 지속성 저산소증, 심근 부전, 패혈증으로 각각 판단되었다. 만기 사망 1명은 술 후 3개월에 패혈증에 의한 것이었다. 재수술은 6명에서 시행되었고, 폐동맥 유출로 협착 4명, 잔존한 근육성 심실 중격 결손 1명, 재발성 패혈성 식균증 1명 등이었다. Kaplan-Meier 법에 의한 누적 생존률은 1년, 2년, 4년 이후에 모두 92.7%였고, 재수술 없는 누적 생존률은 1년, 3년, 5년 이후에 각각 92.7%, 92.7%, 70.2%였다. 사망 위험 인자 분석 결과 대동맥 차단 시간이 통계적으로 의미가 있었고(p<0.05), 재발성 폐동맥 협착의 위험 인자인 연령, 폐동맥 지수, 유출로 재건에 사용된 재질 등은 모두 통계적으로 의미가 없었다(p>0.05). 결론: 이상의 연구에서 Lecompte 술식은 폐동맥 유출로 협착을 가진 다양한 복잡 심기형 환아에서 시행할 수 있는 효과적인 치료 술식이라는 결론을 얻었으며, 비교적 어린 나이에 완전 교정이 가능하고 사망률, 이환율 또한 수용 가능한 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.23-26
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• 2009

효과적인 저수지 운영을 위해 가장 중요한 절차는 저수지 유입량을 적절하게 모의하는 것이다. 실시간 저수지 운영의 경우 기존의 물리적인 강우-유출현상에 기초한 수학적인 모형을 이용해서 유입량을 예측하는데 한계가 있으므로 인공신경망과 같이 자료의 특성에 기반한 모형이 효율적인 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 인공신경망(Artificial neural network, ANN)을 이용하여 실시간 저수지 운영을 위해 현재시간을 기준으로 3시간 후, 6시간 후, 9시간 후, 12시간 후의 유입량을 예측하였다. 본 연구의 대상지역은 한강수계의 화천댐 유역으로 기상청 수치예보자료인 RDAPS(Regional Data Assimilation and Prediction System)자료 중에서 강우예측자료를 사용하였다. RDAPS 강우예측자료를 이용한 예측값 결과와 비교하기 위해 지점 강우자료를 사용하였으며, 이 지점 강우자료는 화천댐 유역에 있는 AWS, 기상청, 국토해양부의 지점자료을 이용하였다. RDAPS 강우예측값만을 이용한 유입량 예측결과가 과거 12시간 강우 누적값을 이용한 유입량 예측값과 비슷한 정확도를 가지는 것을 알 수 있었으며, 자료의 효율적인 취득을 고려해야만 하는 실시간 운영의 경우, RDAPS 강우예측자료와 인공신경망을 이용한 모형이 충분히 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있다.