• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.4
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• pp.76-90
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• 2000

The estimation of material cycle of pollutants is necessary for the environment management in coastal zone. Model for material budgets are useful tools to understand the phenomena of natural system and to provide an insight into the complex processes including physical, chemical and biological processes occuring in natural system. Budgets of fresh water, salt and nutrients were estimated in order to clarify the characteristics of seasonal material cycle in Keum river estuary. Inflow volumes of freshwater into system was approximately 1.014×10/sup 8/～12.565×10/sup 8/m³/month and discharge in Keum river has occupied 99.7% of total freshwater. Seasonal variations of freshwater volume in the system were found to be very high in the range of about 4 ～ 14 times due to rainfall in summer season. Existing water mass of freshwater in system calculated by salt budget was approximately 0.339×10/sup 8/～0.652×10/sup 8/m³. Mean residence time of freshwater was calculated to be about 1.6～10.0day, and exchange time was calculated to be about 2.2～11.9day. Mean residence time was short as 1.6day in summer due to precipitation, and long as 10.1day in winter due to a drought. Inflow masses of DIP and DIN were approximately 5.57～32.68ton/month and 234.93～2,373.39ton/month, respectively. Seasonal inflow mass of DIP was larger than the outflow mass except for summer season. Thus, we postulate that accumulation of DIP in the system will happen. Residence times of DIP and DIN were calculated to be 1.1～6.4day and 1.8～10.9day, respectively. The ratio of water residence time versus DIP, DIN residence time was calculated to be 0.39～2.31 times and 0.83～1.13 times, respectively.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.12 no.4
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• pp.248-254
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• 2009

Budgets of fresh water, salt, DIP and DIN in the Youngsan river estuary were estimated seasonally in order to clarify the characteristics of material cycling and flux of nutrients with a simple box model. Inflow volumes of freshwater into system was approximately $36.481{\times}10^6{\sim}663.634{\times}10^6m^3/month$ and existing water mass of freshwater in system calculated by salt budget was approximately $2.515{\times}10^6{\sim}5.812{\times}10^6m^3$. Mean residence time of freshwater was calculated to be about 0.26~2.03 day. water exchange $1,248{\times}10^6{\sim}9,489{\times}10^6m^3/month$ assumed with salinity between estuary and adjacent ocean. Inflow mass of DIN and DIN were approximately 76.63~1,149.91 ton/month and 2.91~61.22 ton/month, respectively. Residence times of DIP and DIN were calculated to be 0.45~1.10 day and 0.28~1.92 day, respectively. The ratio of water residence time versus DIP, DIN residence time was calculated that freshwater residence time was longer than DIP, DIN residence time except for summer season. Thus, We assume that circulation of Nutrients in the system will happen rapidly except for summer season. Specially DIP in Winter could assume to outer input source existence because of seawater inflow in system and high DIP concentration in open sea.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.17 no.4
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• pp.339-343
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• 2011

This study is to examine the effect of freshwater influx on residence time to understand a long-term material transportation in enclosed bay. To predict the residence times of the coastal water in Masan bay, we were carried out the numerical simulations by using a EFDC model to simulate seawater circulation and particle tracking. The average residence times of Masan bay obtained from the particle release simulations under the condition to neglect a freshwater influx were estimated to be about 110 days in northern part of the bay to near Dotseom, 40 days in around Modo and 20 days in Budo to open sea. However, the average residence times under the condition consider with freshwater influx decreased about 81 days in both Region 1(northen Masan bay to near Dotseom) and Region II (Dotseom to Modo), but the Region III(Modo to Budo) and Region IV(Budo to open sea) incresed about 58 days and 17 days, respectively.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.27 no.3
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• pp.170-177
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• 1991

This paper presents the seasonal variation of distribution and flushing time of the fresh water in Suyoung Bay based on the monthly observation from May 1989 through April 1990 and Pusan City Report of Suyoung Bay. Most of Suyoung river water was trapped inside of the bay west of the Dong-Baek Island located. Low salinity water lies dominantly on the right hand side of the Suyong river. Salinity structure of the bay is the well mixed type in summer and the partially mixed type in other season. The fresh water fraction varied in an exponetial manner from unity at the head of bay toward a value of zero at the its mouth. The calculated average flushing time during a year was about 10-15days. About 1.5 days was in summer because the strong fresh water discharge from the river was dominated in the bay.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.9
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• pp.246-253
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• 2011

Several problems occurred due to the use of the wrong water cycle system in the watershed. This was caused by a dry stream in the lower parts of the tributaries and the deterioration in value of usage by water pollution in accordance with water storage. This was maintained for a long period of time in the reservoir which secured the agricultural water. As a result of the operational status in the agricultural reservoirs focused on Chungcheongnam-do and Daejeon metropolitan city, a dry stream appeared because hydraulic retention time(HRT) in the majority of reservoirs was maintained for 8 months of the year. The water quality in the agricultural reservoir was fairly related to the water cycle system due to rainfall and input of pollutants from the population and livestock in the watershed. Consequently, the storage water volume and the time period of the water in the reservoir should be controlled by the reduction of the pollution load in the water and the prevention of a dry stream. Also, the water cycle system in the watershed should be improved by maintaining a short HRT of the reservoir.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.67-67
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• 2021

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.231-231
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• 2022

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류시간과 집적 위치를 평가하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.14 no.4
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• pp.257-263
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• 2011

The budgets of fresh water, salt and nutrients were estimated in order to clarify the characteristics of material cycle in the Gamak Bay in 2006 with Simple Box budget Model. Outflow volume of freshwater into system was approximately $-174.2{\sim}72.5{\times}10^3m^3/day$. Inflow masses of DIP and DIN were approximately 397.0~1158 mole/day and 1750~8328 mole/day, respectively. The Source or sink of DIP was under the control of the variation of fresh water budget in the system. the mass balance and NEM was largely determined by flushing time of material.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.6
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• pp.1453-1463
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• 1994

The SCS Curve Number(CN) method has become widely accepted as a procedure of estimating stormflow volumes for design and natural events in small watersheds. The applicability of this method for calculating the flushing time was evaluated as compared with the net volume transport(NVT) method in Masan Bay, Korea. It is shown that the flushing time using the CN method ranged from 10.9 to 15.3 days under the well mixed condition, that the time using the NVT method was 13.9 days averaged over 6 days of field data. These results were revealed that two methods calculated the approximate times as shown above. The relationships between the run-off, Qr, and the flushing time, t, are expressed as the following forms. $t_1=228.79Q_r^{-0.9996}$ in case of well mixed condition, (1) $t_2=131.06Q_r^{-1.0}$ in case of two layered model. (2) Those empirical expressions are represented that the relationships between Q and t are nonlinear as those as Bumpus obtained in Boston Inner Harbour. Therefore, the CN method will permit calculation of the flushing time for any given bay to be unexpected as water balance under the condition of short-time (0.5 day) data, instead of NVT method based on the long-time (at least 3 days over) data.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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• 1994.05a
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• pp.51-53
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• 1994

담수는 인간의 생존에 필수적인 요소이다. 우리는 매일 일정량의 물을 섭취하고 있으며, 일상에서 직접, 간접적으로 물과 관련되지 않고서는 생활할 수 없다. 지구 표면의 약 70%가 물로서 덮여 있다고는 하지만 인간의 생활에 직접적인 이용가치가 있는 담수(지표수)는 전체 물의 용적의 2%에 지나지 않는다. 한국의 연평균 강수량은 1,274mm로서 세계 연평균 강수량인 970mm보다 많은 편이나 인구 1인당 연간 강수량은 약 3,000m3으로서 세계 평균인 34,000m3의 11분의 1에 지나지 않는다. 수자원총량중 지하침투와 증발에 의해 손실되는 양을 제외한 하천유출량은 전체의 55%인 697억m3으로서 이것이 곧 가용수자원량이다. 그러나 하절기 강우집중도가 높은 우리나라 실정에서는 가용수자뭔량중 수자원총량의 37%가 홍수시 유출되고 실제 이용량은 수자원총량의 18%인 230억m3에 불과하여 인구증가와 함께 수자원의 가치가 더욱 증대하고 있는 실정이다. 더우기 지하수 이용량은 19억m3에 불과함에 따라 우리나라는 실제 이응수자 원량의 90% 이상을 지표수에 의존하고 있으며, 그 중 약 40%가 호소수로 구성되어 있다. 이러한 수자원 이용효율의 취약성으로 인해 제한된 수자원 용량과 생활 및 농공용수의 과수요에 따른 불균형으로 근래 많은 하천이 갈수기나 평수기시 친천화되어 가고 있어 수중생태계에 큰 위협을 주고 있다. 또한 이에 더하여 산업발달과 함께 수질오염원은 양적으로는 물론 질적으로도 증가일로에 있어 기존의 유기 및 중금속 오염물질을 포함해 수많은 신생 유기화합물질이 수계에 유출되고 있으며, 이에 더해 질소 및 인으로 대표되는 영양물질의 유입과다로 국내 대다수의 호수가 부영양화의 새로운 위협에 직 면해 있다. 우리나라에는 적은 유입유량에 큰 저수용량 및 긴 체류시간으로 대표되는 대규모 자연호는 없으며, 대부분이 매단위 강을 막아 형성된 체류시간 1년 이하의 인공호로서 그 중 안동호, 충주호, 대청호 등은 비교적 체류시간이 긴 호소형 인공호로, 팔당호나 기타 대부분의 호수는 체류시간이 짧은 하천형 인공호로 대별된다(Table 1). 이처럼 국내 호소는 국외의 자연 호와는 다른 구조적 특성을 가짐에 따라 부영양화 특성 역시 매우 상이하고, 호소형 인공호와 하천형 인공호간의 차이 역시 현저하여 일률적인 관리대책을 설정하기가 어려운 실정에 있다. 또한 각 호수의 유역특성이 상이함에 따라 호수별로 유역 오염원의 오염부하율이 현저히 달라(Table 2) 호수에 따른 특성적인 유역관리(Lake-specific management)가 요구되고 있다 정상상태(Steady state)가 아닌 국내 호소에 대해 국외 자연호의 인단순모델 (Simple phosphorus budget model)을 그대로 적용하는 것에 다소 무리한 점이 따르나, 평균적인 개념으로 OECD의 유역부하량 및 호소특성에 따른 부영양화 판정모델을 적용한다면, 국내 주요 호수는 모두 부영양 수준에 있다. 또 각 호수별로 부영양화 제어를 위해 요구되는 인의 삭감부하량은 상당량이 되어 현실적으로 관리가 이미 어려운 실정에 와 있다. 호수의 부영양화는 조류 발생으로 이어지며, 그에 따른 폐해는 각종 형태로 나타나는데 대표적으로 이취미 발생이나 유해조류에 의한 독성물질의 배출, 정수처리 과정의 THM 발생등이 주로 문제가 되고 있다. 따라서 국내 호수의 구조적 특성별 부영양화 실태를 파악하고 그에 따른 영향 및 관리방안에 관한 종합적 고찰이 차후 수질관리를 위해 요구되고 있으며, 특히 납조류로 대표되는 유해조류의 독성영향에 관한 연구는 시급한 실정에 있다.