• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.7-18
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• 2008

The objective of this study was to develop and apply a water quality simulation model for the evaluation of ungaged watershed. The Modified WASP5 consisted of three sub-models, LOAD-M, DYN-M, and EUT-M. LOAD-M, an empirical model, estimates runoff loadings using point and non-point source data of villages. Daecheong Dam watershed was selected for the research to calibrate, verify and application of Modified-WASP5. LOAD-M model was established using field data collected from all items of water quality and water quantity gaging stations of the watersheds, and was applied to the ungauged watersheds, taking the watershed properties under consideration. The result of water quality simulation using ModifiedWASP5 shows that the observed BOD data of Yongpo and Daechong Dam in 1999 were 0.8 mg/L and 1.0 mg/L, and simulated data were 0.9 mg/L and 0.9 mg/L, respectively. In case of 1999, average BOD concentrations were 0.8 mg/L and 1.0 mg/L. Simulated concentration showed 1.1 mg/L and 1.5 mg/L, respectively. Generally, the simulation results were in good agreement with the observed data. This study was focused on formulating an integrated model for evaluating ungauged watersheds. Even though simulation results varied slightly due to limited availability of data, the model developed in this study would be a useful tool for the assessment and management of ungauged watersheds.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.133-144
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• 2004

토양수분 저류구조를 갖는 4단 탱크모형에 SCE-UA전역최적화 기법을 사용하여 목적함수에 따라 보정자료 기간을 달리하여 대청댐 유역에 332회, 소양강댐 유역에 대해 472회의 보정 및 검증을 수행하였다. 그리고 증발산량 산정방법에 따른 매개변수 추정 영향을 검토하기 위해 소형 증발계 증발량, 1963 Penman, FAO-24 Penman-Monteith, FAO-56 Penman-Monteith 방법을 사용하였다. 토양수분 저류구조를 갖는 탱크모형은 표준 4단 모형보다 우수한 결과를 나타내었다. 토양수분 저류구조를 갖는 탱크모형의 매개변수 추정에 적합한 목적함수 두 가지를 확인하였다. 매개변수 추정을 위해 적절한 자료기간은 3년 정도이었으며, 평균강수량 이상인 해와 가물었던 해를 포함하는 것이좋은 결과를 보였다. 그리고 유출률이 적절하지 않은 해를 포함하는 경우에는 8년 이상으로 하는 것이 적절하다고 판단된다. 4가지 증발산량 산정 방법에 의해 추정된 증발산량을 입력으로 모형을 보정한 결과 유사한 매개변수를 나타내었으며, 1963 Penman 방법만이 근소하게 열등하였다.

• 환경생물
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• 제23권1호
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• pp.57-63
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• 2005

2001, 2003년의 7월부터 10월까지 대청호에 위치한 댐 지역에서 식물플랑크톤 군집, 환경요인 및 강우량을 조사하였다. 조사 기간동안의 월평균 강우량은 2001, 2003년 각각 91.3, 265.3mm로 조사되었다. 최대 Chl. a의 농도는 2001, 2003년 각각 45.4, 131.5 ㎍ L/sup -1/로 조사되었다. 남조류 세포수는 2003년 최대 49,000 cells mL/sup -1/로 조사되었고, 2001년은 최대 200,000 cells mL/sup -1/ 이상으로 조사되었다. 그리고 식물플랑크톤 군집에서 남조류의 상대 풍부도는 2001년 97%, 2003년 74%였다. 2001년은 Microcystis spp.가 조사기간동안 우점종으로 조사되었고, 2003년은 Oscillatoria spp., Phormidium spp. Chroococcus spp. 그리고 Microcystis spp. 순으로 우점종의 변화를 보여줬다. 결론적으로 강우량은 식물플랑크톤의 종 다양성 및 수화현상을 일으키는 남조류 세포 밀도에 영향을 주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.505-515
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• 2005

본 논문에서는 두 가지 대표적인 하천수질모형을 비교${\cdot}$분석하였다. 정상상태 모형으로는 QUAL2E, 비정상상태 모형으로는 CE-QUAL-RIV1을 선택하여 동일한 반응계수 및 경계조건 하에서 두 모형의 계산결과를 서로 비교해 보았다. 각 모형에 대하여 수질변동을 계산하기 위해 적용된 방정식을 서로 비교하였으며, 두 가지 수질모형을 이용하여 대청댐 이하 금강본류의 수질을 모의하였다. 두 모형은 기본 알고리듬이 매우 유사하므로, 모형구축에 필요한 입력자료도 매우 비슷하였다. 정상상태로 모의한 경우에 대하여 두 모형의 결과값은 BOD와 DO, 및 $NH_3-N$의 경우에 대하여서는 매우 일치도가 높았다. 그러나 용존인과 같은 특정한 수질인자 항목은 상당한 차이가 있음을 확인하였다. 이러한 모의결과를 바탕으로 두 모형의 민감도 분석을 실시하였으며, 각 수질항목에 대해 지배적으로 작용하는 매개변수를 도표화하여 정리하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.431-439
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• 1997

본 연구의 목적은 다목적 조수지의 홍수조절능력을 극대화하기 위한 홍수시 실시간 저수지운영 의사결정 지원 시스템을 개발하는 것이다. 본 연구를 통해 개발된 의사결정 지원시스템은 모델베이스와 실시간 자료처리 부시스템, 사용자 인터페이스로 구성되어 있으며, 사용자 인터페이스는 모형에 의해 예측된 홍수조절지점의 수문곡선과 저수지의 저수위 그래프르 그래픽 형태로 보여줄 수 있도록 개발되었다. 개발된 시스템의 적용성을 검증하기 위하여 금강유역의 1987년 7월 및 1995년 8월의 과거 홍수 사상을 가상 실시간으로 대청댐 저수지 운영에 적용하여 의사결정과정을 수행하고, 당시의 운영 실적과 비교·검토하였다. 개발된 시스템의 의한 저수지 운영은 홍수유출모형에 의해 모의되었으며, 그 결과 본 시스템에 의한 저수지운영은 금강하류의 홍수조절에 기여할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.721-730
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• 1999

본 논문에서는 Morton(1983)의 보완관계식을 이용하여 증발산량의 시.공간적 분포 양상을 계산할 수 있는 격자기반의 일 증발산량 추정 모형을 개발하였다. 본 모형은 C 언어로 개발되었으며, ASCII 형태의 수치표고자료와 토지피복도가 입력자료로 이용되어 유역에 대한 일 증발산량을 계산하게 된다. 또한, 증발산량에 대한 시간적 변화 양상과 공간적 분포 양상을 GRASS에서 나타낼 수 있도록 구성하였다. 모형의 적용성 검증을 위해서 대청댐 상류지역에 위치한 보청천의 일부 지역(76.5$\textrm{km}^2$)에 대해서 적용하였다. 적용결과, 보청천 유역의 이평교 지점에서 1995년도 증발산랑은 766.1mm로 나타났으며, 경사면과 면적에 대한 일사량 보정 후 약22%가 증가 하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.266-266
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• 2019

금강의 주요 지류인 미호천과 갑천은 대전광역시와 청주시가 위치하고 있으며, 두 도시지역에서 유입되는 오염물질로 인하여 금강 본류에 높은 오염부하를 제공하고 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 수리동역학 모델인 EFDC 모델을 사용하여 미호천과 갑천의 수질개선이 금강의 수질에 미치는 효과를 분석하였다. 대상유역은 대청댐부터 백제보 까지 70km 구간이며, 모델의 격자는 Curvilinear-Orthogonal Coordinate를 사용하였으며 횡단방향 8개로 분할하여 총 6,698개의 격자로 구성하였다. 경계조건구성 및 모델의 보정은 국가정보 포털인 수자원관리종합정보시스템(WAMIS), 물환경정보시스템(WEIS), 국가기후데이터센터(data,kma,go,kr) 등에서 제공하는 유량, 수질, 기상 등 데이터를 활용하였으며, 모의 기간은 2017년이다. 수질의 보정은 대상유역 내 6곳의 수질 측정 지점에서 수행되었으며, 적합성 평가를 위해 R-square와 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency) 두 가지의 통계 지표를 활용하였다. 수질의 경우 TN, TP, TOC, Chl-a 순으로 평균 R-square값은 0.75, 0.51, 0.36, 0.57이고 평균 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency)값은 0.59, -0.18, -1.10, 0.27으로 모의 값과 실측값 사이의 상관관계는 TN에서 가장 높았으며 반대로 TOC는 가장 낮았다. 모의결과가 실측값을 정확히 반영하지는 못했지만, 수질의 평균적인 현상은 반영한 것으로 판단된다. 두 주요 지류의 수질이 동시에 15% 또는 30% 개선되었을 경우를 모의하여 금강 본류의 수질변화를 6곳의 수질 측정 지점에서의 실측값과 비교하여 분석하였다. 두 지류가 동시에 15%의 수질 개선 시에는 금강 본류 수질은 TN, TP, TOC, Chl-a 순으로 평균 11.80%, 7.90%, 8.63%, 7.04%의 개선되었으며, 30% 수질 개선 시에는 평균 23.66%, 15.92%, 17.36%, 14.26%의 개선되었다. 각 지점에서 고른 개선이 확인되었으며, 개선 효과는 TN이 가장 컸고, 반대로 Chl-a가 가장 적었다. 갑천과 미호천의 수질이 별개로 개선되었을 경우를 모의한 결과, 미호천의 개선이 갑천에 비해 금강의 수질 개선에 영향이 컸다. 이는 두 지류의 수질 농도는 비슷하나 갑천에 비해 유량이 많은 미호천의 오염 부하량이 높은 것으로 분석된다. 연구 결과 금강의 수질을 개선하기 위해서는 두 지류의 수질 개선이 필수적인 것으로 판단된다. 금강의 TN 농도는 두 지류의 영향이 가장 컸으며, 개선 효과는 Chl-a에서 가장 적었다. 또한 갑천에 비해 미호천이 금강 수질에 영향이 큼을 확인하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권2호
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• pp.85-102
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• 2021

Phytosociological characteristics on Quercus acutissima forests distribution in Daechong-dam basin survey has been carried out using Z.-M. School's methodology and numerical-classification analyses. A total of 43 phytosociological relevés were sampled. Syntaxa were described as Oplismenus undulatifolius-Quercus acutissima community(typicum subcommunity, Phryma leptostachya var. asiatica subcommunity, Ulmus davidiana var. japonica subcommunity), Quercus acutissima community and Quercus variabilis-Quercus acutissima community (typicum subcommunity, Castanea crenata subcommunity). The above three plant communities were classified with species composition reflecting local environmental characteristics of mountain topographies, inclination degrees, and rock exposure rates. Conclusively, those communities were recognized as secondary vegetation affected by high intensity and frequency of human impacts as they inhabited in southward hill lands and low lying grounds in mountains adjacent to human settlements and arable lands. Quercus acutissima community was classified as rural type syntax based on their inlandward distribution and species composition differences from urban forests. Afforest process and natural succession were discussed in relation with habitat environmental elements of Quercus acutissima forest in the survey area.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.39-53
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• 2022

The purpose of this study is to find out the applicability of LANDIS-II model to Korea. The case study was carried out in Daecheong Dam basin. In order to operate the model, a total of 63,107 cells of 100x100m unit were constructed, each cell consists of ecoregion map, initial communities map, plant physiological data, and climate change prediction data using SSP2-4.5 scenario. Forest distributions of year 2050 and 2100 were predicted by distribution intensity and interference among trees based on field surveys of 147 points in 2020. As a result, trees of decreased distribution area in the future are in the order of Quercus mongolica, Pinus rigida, Pinus densiflora and Robinia pseudoacacia, which characterized vulnerable to the effects of climate change or artificially planted trees. While warm climate trees of Quercus variabilis, Quercus serrata, Quercus acutissima and Quercus aliana are predicted to increase their distribution area in the order. These results analyzed using the LANDIS-II model are consistent with the studies on potential natural vegetation and succession tendency in Korea. In conclusion, the applicability of LANDIS-II model in Korea is highly effective and it is also expected to serve as a scientific basis for determining forest policies on afforestation and restoration.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권4호
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• pp.41-54
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• 2021

수자원 관리와 수재해 피해 분석 및 예측 등을 위해 원격탐사를 활용한 수체면적을 추정하는 것은 매우 필수적이다. 위성을 활용한 수체탐지는 주로 광학 및 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 센서를 탑재한 대형(무게 1,000kg 이상) 위성을 중심으로 수행되어왔다. 그러나 긴 재방문주기(repeat cycle)로 인해 재난/재해 시 적시 활용이 불가능한 한계가 존재한다. 최근 초소형위성(무게 100kg 미만) 개발이 활발히 이루어짐에 따라 기존 대형위성 중심의 시간해상도 한계를 극복할 수 있는 계기가 되었다. 현재 활발히 운용중인 초소형 SAR 위성은 핀란드의 ICEYE와 미국의 Capella 위성으로, 지구관측을 목적으로 군집(constellation) 형태로 운용되고 있다. 군집화 운용으로 인해 짧은 재방문주기(현재 0.8회/1일) 및 고해상도(Spot(0.5m))를 가지며, SAR센서 탑재로 기상 및 주야 무관하게 관측이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 초소형위성의 운영 현황 및 특징에 대해서 기술하였으며, 초소형 SAR 위성 영상에 최적화된 수체면적 추정기술을 한반도 대청댐 유역에 적용해 보았다. 또한 광학 위성인 Sentinel-2 위성으로부터 생성된 수체를 참조값(reference)으로 하여 초소형위성 2기와 대형위성인 Sentinel-1위성과의 면적, 상관성 분석을 수행하였다. Capella 위성의 경우 가장 적은 면적의 차를 보였으며, 세 영상 모두 높은 상관관계를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 초소형 SAR 위성의 낮은 NESZ(Noise Equivalent Sigma Zero)에도 불구하고 수체면적 추정이 가능함을 확인하였으며, 기존 대형 SAR 위성을 활용한 수자원/수재해 감시 활용의 한계를 극복할 수 있을 것으로 사료된다.