• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.174-174
• /
• 2021

지표면에서 소규모의 요철로 이루어진 미세지형 (Micro Topography)은 자연 지형의 일반적인 특징이다. 지표면에서의 흐름해석 시 이러한 미세지형에 의한 효과를 정확히 고려하기 위해서는 고해상도의 지형격자를 사용하여야 하나, 대부분의 지표유출모델은 미세지형이 존재하지 않는 저해상도의 거친 표면으로 간주함으로써 바닥 마찰 효과를 증가시켜 미세지형에 의한 영향을 대략적으로만 반영한다. 본 연구에서는 보다 정확한 강우-유출 및 유사-유출 해석을 목적으로 고해상도의 지형격자를 사용하여 미세지형을 포함한 건조 및 반건조 지대에서의 흐름을 수치적으로 모의하였다. 미세지형의 형태는 마루와 골 사이가 직선으로 이루어진 파동의 형태로 이상화 하였으며, 파동의 진폭과 파장을 조절하여 다양한 형태의 미세지형을 고려하였다. 수치모형은 흐름의 움직임에 대한 Saint-Venant 방정식과 침식 및 유사이송에 대한 Hairsine-Rose 방정식을 함께 계산하는 통합모형인 tRIBS-FEaST를 사용하였다. 수치 모의 결과에서 나타난 미세지형의 핵심 영향은 최대 유량 및 유사량 도달시간의 지연, 유사 입자 크기별 유사-유출량 증감, 그리고 하천 유출(stream flow)의 생성이었다. 또한, 미세지형의 형태에 따라 미세지형과 강우-유출 및 유사-유출 사이에 비례 혹은 반비례 관계가 성립함을 보였다. 수치 모의 결과를 종합적으로 검토하여 미세지형이 강우-유출과 유사-유출에 미치는 영향에 대해 논의하였으며, 기존 Manning 거칠기 계수를 통한 해석 방법의 적부를 판단하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.199-199
• /
• 2022

선행 연구들을 통해 미세지형이 유역에서의 유사 유출량에 영향을 끼침을 알 수 있다. 그러나 여전히 유사-유출에 대한 미세지형의 영향이 불분명하여 유역 내 토양 침식 과정에서 미세지형적 거칠기를 고려할 때 혼란이 야기될 수 있다. 따라서, 유사유출량과 토양침식량에 대한 보다 정확한 예측 및 산정을 위해 미세지형이 토양 침식에 미치는 영향을 명확하게 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 Hairsine-Rose 침식 모형과 동역학파(Dynamic wave) 모형을 사용하여 강우-유출에 따른 미세지형의 유사-유출 과정을 수치적으로 모의하였다. 모의 결과에 따르면, 미세지형은 동일 강우 및 유출 조건에서도 유역 내 유사 유출량을 변화시켰다. 또한, 본 연구의 모의조건 하에서 지반이 비교적 미세토사로 구성된 경우 미세지형이 거칠수록 침식률이 증가하는 반면 지반의 토사가 대부분 굵은 입경을 가질 때는 매끄러운 지형보다 거친 미세지형에서 토양 침식률이 감소함을 확인하였다. 따라서, 지형의 미세지형 변동 정도와 토양침식률 사이에 비례 또는 반비례 관계가 형성됨을 보이고, 이러한 관계를 형성하는 과정에 입경 분포가 미치는 영향을 제시하였다. 마지막으로, 본 연구 결과를 통해 장갑화(armoring) 과정이 입경 분포뿐만 아니라 미세지형의 거칠기에 따라 유역별로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 유사-유출에 대한 미세지형의 영향을 적절하게 고려하기 위해 부상(Pick-up), 이류 및 퇴적 등 입경 별 퇴적물 이동이 다중 물리적으로 고려되어야 한다는 점을 강조한다. 본 연구를 통해 지표면의 미세지형적 거칠기 및 토양 입경에 대한 정확한 정보가 필요함을 알 수 있으며, 이를 충분히 고려한다면 강우 유출에 의한 토양 침식 메커니즘에 대한 이해도와 토양침식량에 대한 정량적 예측의 정확도가 향상될 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.216-216
• /
• 2023

가속적인 토양침식은 토지의 환경 및 생태계의 지속성에 부정적 영향을 미치므로, 그 양을 예측하여 토양침식을 방지하는 것은 중요하다. 이에 따라 식생, 지형, 토양의 입도분포 등과 같은 토양침식에 영향을 미치는 인자에 관한 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 특히 자연 지형에서 보편적으로 나타나는 'cm' 규모의 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 분석한 기존 연구 결과를 살펴보면, 유역 출구 지점에서 관측된 총 유사유출량에만 근거하고 있을 뿐 아니라 토양침식에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 결과가 혼재하고 있다. 이는 유역의 토양침식과정에 대한 이해도와 토양침식량에 대한 예측 정확도를 저하시킬 우려가 있으므로 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 유역 전반에 걸쳐 살펴본 후, 명확하게 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 동역학파 모형에 기반한 침식 모형을 이용하여 미세지형에서의 강우-유출 및 토사 입자별 침식 및 유출 현상을 수치적으로 모의하였다. 모의 결과에 따르면, 동일한 강우-유출 조건에서도 미세지형의 거칠기에 따라 유역의 토양침식량 및 침식 특성이 달라질 수 있으며, 토양 입경이 미세지형의 거칠기에 따른 유사유출량의 증감 현상을 결정하는 데에 있어 중요한 요소로 작용함을 제시하였다. 미세지형이 거칠어짐에 따라 비교적 굵은 입자인 모래 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 감소하였으나 이와 대조적으로 미세토사 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 증가하였다. 이는 미세지형이 유역 전반에 걸쳐 입경에 따른 토사의 부상, 이류 및 퇴적 특성에 영향을 미쳐, 유역의 유사 분급 및 장갑화 현상에 깊게 관여하였기 때문이다. 본 연구를 통해 토양유실에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 연구 결과를 미세지형과 토양 입경분포의 상호작용으로 설명할 수 있다. 따라서, 본 연구는 유역 내 미세지형적 거칠기 입경분포에 대한 정확한 정보에 기반하여 토양의 유실량 및 침식량을 산정해야 함을 강조한다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
• /
• v.108 no.1
• /
• pp.50-58
• /
• 2019

This study was carried out to analysis the landform characteristics of land creep areas in south Korea. Aspect ratio in 17 areas (approximately 46.0 %) among total land creep areas (37 areas) was ranged from 0.37 to 0.92. Also, aspect ratio in 36 areas (approximately 97.0 %) was less than 2. Longitudinal section form ratio of 15 areas (approximately 41.0 %) was less than 1.0, whereas 22 areas (approximately 59.0 %) were more than 1.0. Horseshoe hoof form in land creep areas were mostly appeared to flat land types, whereas convex terrain ground form was prevailed to micro-topography. Mean contour intervals were higher in micro-topography (mean 29.4 m, range 9.5 m ~ 83.2 m) than in except micro-topography (mean 24.3 m, range: 14.4 m ~ 59.4 m) in land creep areas. The contour intervals were slightly wider in micro-topography (mean 5.1 m, range: 4.9 m ~ 23.8 m) than in except micro-topography in land creep areas. The results indicate that contour intervals were significantly different (P < 0.05) between micro-topography and except micro-topography in land creep areas.

• Applied Microscopy
• /
• v.42 no.1
• /
• pp.35-42
• /
• 2012

The skin is the largest organ of the integument system whose surface is closely related to many physiological and pathological conditions. The skin surface is closely related to functional status of the epidermis and dermis. The outermost surface of the skin shows characteristic pattern defined by small furrows are called micro-relief. The micro-relief change is according to physiological and pathological conditions of the skin. But, there is no data on health Korean skin micro-relief yet. This study presents some aspect of health Korean skin micro-relief from the twenties. The silicon replicas obtained from forearm, dorsum hand and finger were analyzed by profiles were accessed by stereoscopy. We measured density of furrow, width of furrow, and depth of furrow in micro-relief with sectioned silicon replica sample using stereoscope. Stereoscopic analysis showed that male group has a larger density of furrow and depth furrow in finger significantly. The densities of furrow were shown different not only between forearm and finger but also between finger and hand in male with female group. In conclusion, there were differences results between sex different and regional difference in skin replica profile. These quantitative data can be used for basis of further skin research for Korean.

• Air Cleaning Technology
• /
• v.15 no.1 s.56
• /
• pp.54-66
• /
• 2002

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.43 no.1
• /
• pp.21-32
• /
• 2023

Interrill erosion dominates in forest areas, and the erosion rate in surface-disturbed areas is significantly increased by the development and expansion of rill. In this study, soil erosion experiments using simulated rainfall and inflow were performed to understand the development and the micromorphological changes of rill on steep slopes. The characteristic factors of the micromorphology, such as the rill cross section, rill volume, rill density, rill order, and rill sharpness, were analyzed according to steepness and location (upper or lower) of slope. The head-cut of the simultaneous incised rills by rainfall simulation moved rapidly upslope, and the randomly developed rills expanded deeply and widely with their connection. The rill cross section evolved to downslope gradually increased. The rill volume occupied about 78 % of the sediment volume, confirming that the contribution of the sediment from the rill erosion is greater than that of the interrill erosion. Although the rate of increase in rill order slowed as the slope increased, the total length and density of the rill generally increased. As the slope increased from 15° to 20°, the bed incision of rills became larger than the sidewall expansion, and the rill sharpness increased by 1.6 times. The runoff coefficient on the lower slope decreased by 12.3 % than that on the upper slope. It was evaluated that the subsoil exposures and formation changes by the rill expansion increased the infiltration rate. Although the sediment accompanying the rills generally increased with slope increase, it was directly influenced by the hydraulic velocity of enhanced rill with the local convergence and expansion in the process of the rill evolution.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.52 no.11
• /
• pp.917-929
• /
• 2019

Denitrification in streams is of great importance because it is essential for amelioration of water quality and accurate estimation of $N_2O$ budgets. Denitrification is a major biological source or sink of $N_2O$, an important greenhouse gas, which is a multi-step respiratory process that converts nitrate ($NO_3{^-}$) to gaseous forms of nitrogen ($N_2$ or $N_2O$). In aquatic ecosystems, the complex interactions of water flooding condition, substrate supply, hydrodynamic and biogeochemical properties modulate the extent of multi-step reactions required for $N_2O$ flux. Although water flow in streambed and residence time affect reaction output, effects of a complex interaction of hydrodynamic, geomorphology and biogeochemical controls on the magnitude of denitrification in streams are still illusive. In this work, we built a two-dimensional water flow channel and measured $N_2O$ flux from channel sediment with different bed geomorphology by using static closed chambers. Two independent experiments were conducted with identical flume and geomorphology but sediment with differences in dissolved organic carbon (DOC). The experiment flume was a circulation channel through which the effluent flows back, and the size of it was $37m{\times}1.2m{\times}1m$. Five days before the experiment began, urea fertilizer (46% N) was added to sediment with the rate of $0.5kg\;N/m^2$. A sand dune (1 m length and 0.15 m height) was made at the middle of channel to simulate variations in microtopography. In high- DOC experiment, $N_2O$ flux increases in the direction of flow, while the highest flux ($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$) was measured in the slope on the back side of the sand dune. followed by decreases afterward. In contrast, low DOC sediment did not show the geomorphological variations. We found that even though topographic variation influenced $N_2O$ flux and chemical properties, this effect is highly constrained by carbon availability.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2021.11a
• /
• pp.148-151
• /
• 2021

본 논문은 oneM2M을 활용하여 스마트시티의 일환으로 사회적 이슈가 되고 있는 미세먼지(PM10, PM2.5) 측정 플랫폼을 설계하였다. 미세먼지 측정 디바이스를 이동식 차량에 부착하여 미세먼지가 측정이 되고 있지 않은 사각지대까지 범위를 넓혀 측정하였다. 또한 미세먼지뿐만 아니라 일상생활과 연관된 온도, 습도, 대기압, 휘발성 유기화합물(VOC), 일산화탄소(CO), 아황산가스(SO₂), 이산화질소(NO₂), 소음을 센서의 응답 시간에 따라 최소 10초 간격으로 수집하였다. 수집된 정보들은 미세먼지 측정 디바이스 기준으로 반경 1km내 격자모양으로 지형 화면에 실시간으로 표시하고 모니터링함으로서 동작성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
• /
• 1996.10a
• /
• pp.102-108
• /
• 1996

연안매립 및 신항만 건설, 해안선 정비사업 등과 같은 대규모 공사는 인근 해역에서의 해수유동의 변화와 해수의 혼탁도 증가 및 퇴적물의 침식과 퇴적에 의한 해저 지형의 변형을 초래하고, 이로 인해 기존 항로의 매몰과 해양생물 생태계 변화 등과 같은 문제점을 유발한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 특히 한국의 서해연안 대부분과 남해연안 일부에 분포되어 있는 미세-점착성 퇴적물은 사질성 퇴적물과는 달리 퇴적물에서 부유된 토사 입자의 침강 속도가 아주 작아서, 파랑과 조류 등과 같은 해수유동에서 의해 쉽게 이동되어 현저한 해저 지형의 변형을 초래한다. (중략)