• Title/Summary/Keyword: 부유사 관측

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A Two-dimensional Numerical Simulation of Cohesive Sediment Transport in the Mokpo Coastal Zone (목포해역의 점착성 퇴적물 이동에 관한 2차원 수치모의)

  • Choi, Jong-Hwa;Jung, Tae-Sung
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.24 no.4
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    • pp.287-294
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    • 2012
  • Sedimentary environment in coastal zone has been changing due to a large number of coastal structures and continuous coastal development. As a result, the environment has been changing. In particular, the economic and environmental damage can occur due to cohesive sediment transport closely related with the fate of pollutants. Due to large sea wall construction the ebb dominance in the Mokpo coastal waters has been clearer. Cohesive sediment transport was simulated by the EFDC model. The simulated SS showed good agreements with the observed SS. From the sensitivity analysis of sediment parameters, we found out that the erosion rate, the critical shear stresses for erosion and deposition, and the settling velocity are important factors in cohesive sediment transport modeling.

Development of Integrated Turbidity model for Deacheong Reservoir and Downstream river. (대청호와 하류하천 통합 탁수 예측 모델 개발)

  • Jung, Yong-Rak;Chung, Se-Woong;Shin, Sang-Il
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1393-1397
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 대청호와 하류 하천을 연계하여 연속적으로 부유물질의 이송, 확산, 침강과정을 해석 할 수 있는 통합 탁수 모델을 구축하는데 있다. 저수지와 하천을 연속적으로 모의하기 위해서 횡방향 평균 2차원 수리 수질 모델인 CE-QUAL-W2 (W2)를 사용하였다. 그러나 W2모델은 탁도를 모의 할 수 있는 알고리즘이 없기 때문에 모델 경계지점에서의 탁도-부유사(SS) 농도 상관관계를 조사하여 연속 측정된 탁도를 SS로 변환하였고, SS를 입자크기에 따라 3개의 그룹으로 나누어 각각의 침강속도가 다르게 모의하였다. 모의된 SS는 다시 저수지내 관측지점의 탁도-SS 상관관계를 이용해 탁도로 변환하여 실측값과 비교하였고, 하류 하천에서 취수하는 부여 취수장의 탁도-SS 상관관계를 이용하여 취수 원수의 탁도와 모의값을 비교하였다. 하천의 탁도는 실측값이 없는 관계로 모의된 SS를 그대로 하천의 SS 실측값과 비교하였다. 연구결과 통합모델은 저수지내에서 탁도의 수심별 농도를 잘 예측하였고 입자 크기별 침강속도를 고려한 결과 기존의 단일 SS 침강속도 모델에 비해 탁도 예측 성능이 향상되었다. 모델은 강우시 하천에서 급증하는 SS의 농도 변화를 잘 예측하였고, 금강 하류에 위치한 부여 취수장의 일별 취수 원수의 탁도 시계열 변화와도 비교적 잘 일치하였다.

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Topographical Change Monitoring of the Sandbar and Estimation of Suspended Solid Flux in the Nakdong River Estuary - Focused on Jinudo - (낙동강 하구역 사주지형 변동과 부유사(SS) 수송량 산정 - 진우도를 중심으로 -)

  • Lee, I.C.;Lim, S.P.;Yoon, H.S.;Kim, H.T.
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.11 no.2
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    • pp.70-77
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    • 2008
  • In this study, to establish countermeasure from marine casualties as a basic study fur long-term prediction of topographical change around Jinudo in the Nakdong river estuary, spatio-temporal topographical change monitoring was carried out. Also, in order to estimate the deposition variations concerning SS (Suspended Solid) flux which moved at St.S1 during neap and spring tide, respectively. From the topographical monitoring, it was found that the annual mean ground level and deposition rate were 141 mm and 0.36 mm/day and all parts except the northern part of Jinudo had the active topographical changes and a tendency to annually deposit. From vertical distribution of SS net fluxes, $SS_{LH}$ (latitudinal SS net flux) during spring tide overall flows average 28 $kg/m^2/hr$ (eastward), and $SS_{LV}$ (longitudinal SS net flux) flows average 11.1 $kg/m^2/hr$ (northward). And, $SS_{LH}$ overall flows average 4.8 $kg/m^2/hr$ (eastward), and $SS_{LV}$ flows average 1.5 $kg/m^2/hr$ (northward) during neap tide similar with spring tide. The depth averaged values of the latitudinal and longitudinal SS net fluxes during spring tide were approximately 6 times higher than those during neap tide. As result of, it was considered that topographical change of southern part of Jinudo was affected by resuspension of bottom sediments due to strong current in bottom layer during flood flow.

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Satellite Remote Sensing to Monitor Seasonal Horizontal Distribution of Resuspended Sediments in the East China Sea (위성원격탐사에 의한 동중국해 재부상 부유사의 계절적 수평분포 특성)

  • Lee, Na-Kyung;Suh, Young-Sang;Kim, Young-Seup
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.6 no.3
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    • pp.151-161
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    • 2003
  • The spatiotemporal distribution of resuspended solid on the shelf of the southern Yellow Sea and the northern East China Sea was studied. The sea surface reflectance imageries obtained by remote sensing using satellite at channels of red (620~670nm), green(545~565nm) and blue(459~479nm) from Terra MODIS were used to explain the front of the high concentration suspended solid(SS) on the shelf in the East China Sea. The horizontal distribution of the resuspended solid was depended on the wind force, tidal current and stratification of water. The horizontal distribution areas of the resuspended solid in winter season during January~April, 2002 were three times wider than those in summer season during June~September, 2001.

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A Study on Sediment Transport Analysis and Long-term volatility of River Bed Analysis Using Hydraulic Geometry (수리기하 이론을 이용한 유사거동 분석 및 하상의 장기변동성 검토)

  • Kim, Hyeonseung;Yu, Hyeri;Kim, Dae-Hong;Paik, Kyungrock
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.204-204
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    • 2022
  • 하천 내에서 하상변동은 치수나 생태계에 직간접적인 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 하상변동의 예측을 위한 여러 가지 모델들이 존재하지만 하상변동의 양상을 직관적으로 파악하기에는 어려움이 있다. 최근 수행된 연구 결과에 따르면 하천의 수리 기하학적 형상이 부유사 농도와 유량과의 관계와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다(Kim et al., 2018). 본 연구에서는 수리기하(Hydraulic Geometry) 이론을 이용하여 하천의 형상에 따른 유사거동과의 상관관계를 통해서 하상의 장기적 변동성을 직관적으로 유추할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 수리기하 이론에서의 수심과 폭을 나타내는 인자들을 이용하여 하천의 형상을 넓고 얕은 하천, 좁고 깊은 하천, 중간 정도의 하천으로 분류하였으며 흐름조건을 정상류와 부정류조건으로 분류하였다. 또한 하상경사와 하상재료의 입경 분포를 고려하여 자연하천에서 존재할 수 있는 다양한 하천형상에 대해 수치모의를 진행하였다. 기존의 Manning 공식에 수심, 유속만 고려한 것이 아닌 조도계수까지 고려하여 수리기하 이론을 접목시킴으로서 유속과 수심의 수리기하적 인자로 계산된 하상전단력의 수리기하적 인자가 수치모의를 통해 구한 값과 거의 일치하는 것을 확인하였다. 하천의 형상이 넓고 얕을수록 수리기하 관계로 표현한 하상전단력 인자가 작은 값을 나타냈으며 수리기하 관계로 표현한 부유사농도인자와 하상전단력 인자가 비슷한 양상을 띄는 것이 확인되었다. 이를 통해 하천이 기하학적 형상으로부터 하상의 변동성을 유추할 수 있었다. 실제 하천에 대한 검증은 금강 수계에 있는 미호천과 갑천을 대상으로 수행하였다. 수리기하적으로 표현하였을때 갑천은 미호천에 비해 넓고 얕은 하천에 속하는데 현재까지 관측된 자료를 이용하여 두 하천의 하상변동량을 비교해본 결과 갑천이 미호천에 비해 변동량이 적었으며 이는 위의 내용과 일치한 결과를 나타냈다.

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A Study on the Construction of Multipurpose Observatory for Integrated Measurement of Discharge, Sediment Discharge, and Water Quality (유량·유사량·수질 통합 계측을 위한 다목적 관측소 구축 연구)

  • Baek, Jongseok;Park, Yongwoon;Sung, Janghyun;Son, Geunsoo;Oh, Dongheon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.251-251
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    • 2022
  • 물관리 일원화로 인해 높아지는 국민의 관심과 기대에 따라 통합 물관리 기술의 제고가 필요하다. 환경부의 수문조사기본계획에서는 수량·수질·수생태 통합관리를 위한 기초정보 생산, 자동화를 확보하는 방향으로 측정·조사망 개선 및 통합 관리 등이 명시되어 있는데, 현재의 수량과 수질분야 계측은 기존의 관측망과 각 분야별 계측특성으로 인해 별도의 관측망과 관측 체계로 운영되고 있다. 이에 첨단 계측시스템의 구축을 통해 실시간 유량자료를 생산하고 있는 환경부의 자동유량측정시설 인프라를 이용하여 추가적인 수질 계측기의 설치와 자료전송시스템의 개선을 통해 유량·유사량·수질을 통합 계측할 수 있는 다목적 관측소 구축 연구를 수행하였다. 자동유량측정망과 수질측정망을 검토하여 중복측정이 되지 않도록 낙동강 본류의 구미시(구미대교) 지점을 선정하였고, 대상지점의 현장조사 및 하상단면 측량, 수질측정 등을 검토하여 기존의 자동유량측정시설에 다목적 측정이 가능하도록 인프라를 구축하였다. 유사량은 기존에 설치된 자동유량측정시설의 초음파 유속계에서 계측되는 초음파산란도와 부유사농도의 관계식 개발을 통해 실시간 유사량 자료를 생산할 수 있고, 수질자료는 자동수질측정망에서 활용하고 있는 다항목 수질측정기를 설치하여 수온, 전기전도도, 용존산소, 탁도, 수소이온농도 등의 자료를 생산할 수 있다. 다목적 관측소의 구축은 기존 인프라를 활용할 수 있어 항목별 개별적인 관측소 구축에 비해 저비용 설치가 가능하고, 자료의 통합 관리에 있어 효율적일 수 있다. 금년도 홍수기 이전 시스템의 구축이 완료될 예정이고, 추후 다목적 관측소의 운영을 통해 유량, 유사량, 수질자료의 통합 생산 및 처리과정의 개선을 수행하여 통합 물관리에 일조할 수 있을 것으로 기대한다.

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Characteristics of Sediments in the Kanghwa Tidal Flat on the west coast of Korea (한국 서해 강화 갯벌의 퇴적물 특성)

  • Woo, Han Jun;Bahk, Jang Jun;Lee, Yeon Gyu;Je, Jong Geel;Choi, Jae Ung
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.6 no.1
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    • pp.167-178
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    • 2004
  • The southern tidal flat of Kanghwa Island is one of the biggest flats on the west coast of Korea. Tide is typically a semidiurnal with maximum range of about 10m. The tidal flat receives large amount of sediments from Han River system. Surface sediments for sedimentary analyses were sampled at 83 stations in the study area in August 2003. The surface sediments consisted of five sedimentary facies. Generally, sandy mud sediments dominated in the southern tidal flat of Kanghwa Island, whereas sand sediments dominated in channel and subtidal zones of the western part of Kanghwa Island. The area of sandy mud sediment extended to eastward tidal flat compared to sedimentary facies in August 1997. Sedimentary facies analysis of three core sediments from the tidal flat to the south of the Kangwha Island revealed three sedimentary facies: trough-cross-bedded sand, laminated silt, and bioturbated silt. Distribution of the facies in the cores suggested that sedimentation rates has been generally high in the margin of main tidal channel, especially in the east of the Donggeum Island. Twelve-and-half-hour anchoring survey was carried out for measurements of hydrodynamic parameters at Yeomha channel near Choji Bridge(K1) and channel near Donggeum Island(K2) in June 2003. Residual flows indicated strong ebb-dominated tidal currents. Depth-integrated net suspended sediment loads for one tidal cycle were seaward movement with 309,217.9kg/m and 128,123.1kg/m at station K1 and K2, respectively. The higher value of net suspended sediment loads at station K1 suggested that lots of suspended sediments from Han River deposited in the eastern part of tidal flat.

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Study on bedload indirect measurement using Hydro-Geophone (Hydro-Geophone을 이용한 소류사 간접 측정에 관한 연구)

  • Choi, Jong Ho;Jun, Kye Won;Youn, Young Ho;Jang, Chang Deok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.181-181
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    • 2016
  • 우리나라의 유사량 조사는 각각의 수문조사기관에서 자료의 이용 목적에 따라 간헐적으로 수행되고 있을 뿐, 체계적이고 지속적인 조사가 이루어지지 않아 타 수문자료에 비해 측정자료 구축 현황은 상당히 미비한 상태에 있다. 측정 자료 또한 부유사 실측자료는 있으나 소류사 측정자료는 거의 전무한 상태이기 때문에 신뢰성 있는 총 유사량을 산정하기에는 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 현재 우리나라는 소류사량을 산정하기 위해 경험식에 의한 방법과 실측에 의한 방법을 이용하고 있다. 그러나 실측에 의한 방법은 측정 장비의 설치 및 운영에 따른 위험성이 동반되고 많은 인력, 경비, 시간이 소요되는 등 많은 문제점을 내포하고 있고, 경험식에 의한 방법 또한 대상 유역에 수많은 경험식 중 어떤 공식을 적용하는지에 따라 결과 값이 수십에서 수백 배 이상의 차이가 나기 때문에 실제 그 결과 값을 활용하기에는 신뢰의 정도가 떨어진다. 최근 국외에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 음향 및 진동의 원리를 이용하여 소류사량을 간접적으로 추정하는 관측기기인 Hydrophone 및 Geophone이 개발되어 실용화를 위한 검토가 이루어지고 있다. 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법은 기존의 직접측정 방법에 비해 측정이 간소화되고 지속적적인 관측이 가능하다는 점에서 유역의 소류사이동의 양과 질을 파악하는데 유효한 수단인 것으로 국외의 연구사례에서 언급하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 소류사 이동시 충돌에 의한 음향정보를 계측하여 소류사량을 연속적으로 측정할 수 있는 Hydro-Geophone을 활용하여 실내 실험을 구축하고, 소류사 이동에 따른 Hydro-Geophone의 충돌음향 계측 및 분석 등을 통해 현장에서 활용 가능한 소류사 추정 관계식을 개발하는 연구를 수행 하였다.

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A Study on the Sediment Deposition Height Computation at Gunsan Port Using EFDC (EFDC를 이용한 군산항의 유사 퇴적고 계산에 관한 연구)

  • Lee, Dong Joo;Park, Young Ki
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.46 no.5
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    • pp.531-545
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    • 2013
  • This paper was considered on the applicability of EFDC KUNSAN_SEDTRAN MODEL (2012) to calculate Gunsan Port sediment deposition height efficiently and to use for grasping its aspects quantitatively and providing its prevention measures reasonably based on well-known 3-dimensional EFDC sediment transport module. This model was calibrated and verified with various measured field data of A Report of Hydrological Variation on Kum River Estuary (2004). Due to the model calibration and relevant literature investigation for cohesive sediment parameters, settling velocity (WS), critical deposition stress (TD), reference surface erosion rate (RSE), critical erosion stress (TE) were identified as 2.2E-04m/s, 0.20 $N/m^2$, 0.003 $g/s{\cdot}m^2$, 0.40 $N/m^2$ respectivly on this model. In order to examine the applicability and precision of the model computation, the calculated model data of sediment deposition height at 13 stations for 71 days and suspended-sediment concentration at 2 stations, inner port and outer port for 15 days were compared and analyzed with the measured field data. As a result, the model applicability for sediment deposition height simulation was evaluated as NSE coefficient 0.86 and the precision for suspended-sediment concentration computation was evaluated as time averaged relative error (RE) 23%.

Storm Surge Inundation Modelling Considering Interactions among Surge-Tide-Riverine Flow (해일-조석-하천 상호작용을 고려한 폭풍해일범람 모델링)

  • Lee, Chilwoo;Son, Sangyoung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.147-147
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.

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