• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.321-321
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• 2022

유역 모델링은 유역에 강우의 유출 과정을 재현할 수 있는 과정이다. 과거 유역 모델링은 1차원 수준에서 유출과정을 모의하는데 그쳤으나, 기술이 발전함에 있어 입력하는 매개변수 수가 증가함에 따라 모의값의 신뢰성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 다양한 매개변수 중 공간매개변수로써 널리 활용되고 있는 수치표고모델의 신뢰성과 범용성을 확인하고자 한다. 유역모델링 연구에 있어, 수치표고모델 정확성은 결과값의 신뢰성을 좌우하는 중요한 인자 중 하나이다. 수치표고모델이란 실제 지형이 나타내는 표고 정보를 수치화 하여 격자 안에 담은 형태의 파일로 대표적으로 DEM(Digital Elevation Models)과 DSM(Digital Surface Models)로 나눌 수 있다 DEM의 경우 해당 지형의 고도정보만을 담고있으며, DSM은 지표면 상의 나무, 건물 등 포함한 지표면의 고도를 담고 있다. 현재 NASA에서는 전 지구의 30m격자 크기로 SRTM-DSM을 제공하고 있으며, 우리나라 국토지리정보원에서도 90m 격자크기의 DEM을 제공하고 있다. 본 연구에서는 남한강 유역의 수치표고모델을 세 가지 Case로 나눠서 유출량 변화 검토를 진행하였다. 산지가 많은 남한강 유역의 10개의 소유역을 선정하였고, 다음과 같이 3개의 Case를 적용하였다. Case1, DEM 자료를 입력했을 경우, Case2, DSM 자료를 입력했을 경우, Case3 DSM+DEM 자료를 입력했을 경우, 각 Case에 대해 유출량을 산정하였고, 그 결과값을 분석하였다. 해당 유역에 세 가지 Case 모두 유출량의 변화량의 큰 차이를 보이지 않았으며, 공간매개변수 적용에 있어 타당성을 보였다. 따라서 본 연구는 인공위성을 통해 산출된 수치표고모델의 신뢰성을 확인 하였고, 활용가능성을 검토 하였다. 이에 따라 향후 연구에 수치표고모델 적용에 있어 미계측유역에도 활용가능한 연구로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.11
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• pp.985-997
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• 2020

SWAT (Soil and Water Assessment Tool)-MODFLOW (Modular Groundwater Flow) is a coupled model that linking semi-distributed watershed hydrology with fully-distributed groundwater behavior. In this study, the groundwater simulation results of SWAT and SWAT-MODFLOW were compared for Bokhacheon watershed in Namhan river basin. The models were calibrated and validated with 9 years (2009~2017) daily streamflow (Q) data of Heungcheon (HC) water level gauge station and the daily groundwater level observation data of Yulheon (YH). For SWAT, the groundwater parameters of GW_DELAY, GWQMN, and ALPHA_BF affecting baseflow and recession phase were treated. The SWAT results showed the coefficient of determination (R²) of 0.7 and Nash-Sutcliffe model efficiencies (NES_Q, NSE_inQ) for Q and 1/Q with 0.73 and -0.1 respectively. For SWAT-MODFLOW, the spatio-temporal aquifer hydraulic conductivity (K, m/day), specific storage (S_s, 1/m), and specific yield (S_y) were applied. The SWAT-MODFLOW showed R², NSE_Q, and NSE_inQ of 0.69, 0.74, and 0.51 respectively. The SWAT-MODFLOW considerably enhanced the low flow simulation with the help of aquifer physical information. The total streamflow of SWAT and SWAT-MODFLOW were 718.6 mm and 854.9 mm occupying baseflow of 342.9 mm and 423.5 mm respectively.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.3
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• pp.253-267
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• 1998

In this study, ILLUDAS and SWMM were applied for Dongsucheon basin, Incheon and Test basin, Cheongju. The main parameters (II, IA, IS, SI, SR, SS) which are included in those of each model depending on runoff results were determined, and sensitivity ratios were estimated in order to evaluate and compare the characteristics of each modEL. Total runoff ratio for almost parameters turned out to have a linear relation to the rainfall durations and the scale of basin area but have nothing to do with rainfall distributions. Sensitivity ratios turned out to have a linear relation for the infiltration and soil parameters of ILLUDAS as well as all parameters of SWMM. ronoff sensitivity ratios for almost parameters were smaller than 1.0 because the impacts of total runoff were bigger than those of peak runoff. And runoff sensitivity ratio was equal to 1.0 for the roughness coefficient of SWMM. Total runoff ratio, peak runoff ratio and runoff sensitivity ratio for the selected parameters of those models were presented asthe tables and figures according to the scale of basin area, rainfall durations such as 60, 120, and 180 minutes and Huff's 4th quartiles rainfall distributions. Keywords : ILLUDAS, SWMM, parameter, sensitivity analysis, sensitivity ratio.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.148-152
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• 2004

본 연구에서는 물순환의 재생이나 보전에 필수적인 유역 물순환의 정량화와 유역변화의 영향예측을 위해 개발된 WEP (Water and Energy Transfer Process) 모형의 국내 유역에 내한 적용성을 검토하고, 청계천 유역의 물순환 양상을 모의하였다. WEP 모형은 복잡한 토지이용이 이루어지고 있는 도시하천 유역에 내한 물순환의 정량화를 목적으로 일본의 토목연구소 (PWRI; Public Works Research Institute), 과학기술진흥사업단, Jia 박사 등에 의해 공동으로 개발되었으며 지표면 및 비포화 토양층의 물${\cdot}$열 플럭스 계산, 하도흐름의 추적계산 및 지하수 유동계산, 격자내 토지이용의 불균질성 반영 등이 가능한 물리적인 기반의 공간 분포형 모형 (Physically Based Spatially Distributed)이다. 모형을 적용한 청계천 유역 (유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96km^2$)은 전체 토지이용중 도시지역이 $75.9\%$를 차지하고, 유역내 인구가 120만명에 이르는 도시유역으로 높은 불투수 면적비율, 인공계 물순환 요소의 영향 등의 도시 유역 특성이 물순환의 구조 전반에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하였다. WEP 모형 적용 결과, 모의 기간 동안의 하천 유출량은 실측치에 근사한 값을 나타내었으며 유역의 물순환 양상을 모의할 수 있었다. 청계천 유역은 전형적인 도시 유역의 특성을 보여주었는데, 강우시의 직접유출이 크고, 강우의 유출에 대한 반응이 빠르며, 증발산의 경우는 산림지역보다 도시지역이 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 이번 연구를 통하여 WEP 모형이 유역 물순환 해석에 적절한 모형임을 확인할 수 있었으면, 향후 청계천 유역의 물리적 특성에 대한 매개변수와 인공계 물순환 자료의 보완을 통해 보다 향상된 모의가 가능할 것으로 판단된다. 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.ce area)는 수술 전100.8$\pm$25.6 mm/$m^{2}$에서 79.3$\pm$ 15.8 mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.1
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• pp.157-170
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• 2013

In this study, flood runoff characteristics is analyzed according to subbasin divisions by physically based rainfall-runoff model and appropriate number of subbasin divisions is suggested for midsize test basins. The Clark method, a lumped model in HEC-HMS, and the ModClark method, a semi-distributed model are used to simulate rainfall-runoff processes on Andong-reservoir basin, Imha-reservoir basin, and Pyeongchang river basin. The test basins were divided into nine subdivision cases by equal-area subdivision method such as single basin, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 12, and 15 subbasins, and compared the simulated and observed values in terms of the peak flow and the peak time. The simulation results indicated that the peak flows tended to increase and the peak time shifted earlier as the number of subdivisions increased and this tendency weakened after the certain number of subdivisions. In this research, the specific number of subdivision was defined as the minimum number of subdivision considering both peak flow and peak time. Consequently, the minimum number of subdivisions is determined as 5 for Andong and Imha reservoir basins and 7 for Pyeongchang river basin.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.49 no.4
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• pp.320-333
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• 2016

This study was carried out to elucidate the development of unprecedented water-bloom caused by a single species of colonial green algae Eudorina elegans in the upstream area of the Seungchon weir located in the Yeongsan River from late April to May 2013. The Yeongsan River is typically regulated system and the waterbody is seriously enriched by both external and internal sources of nutrients. Seasonal algal outbreaks were highly probable due to various potential factors, such as the excessive nutrients contained in treated wastewater, slow current, high irradiation and temperature, in diatom (winter), green algae (spring) and bluegreen algae (summer). Spring green-tide was attributed to E. elegans with level up to $1,000mg\;m^{-3}$(>$50{\times}10^4cells\;mL^{-1}$). The bloom was exploded in the initial period of the algal development and after then gradually diminished with transporting to the downstream by the intermittent rainfall, resulting in rapid expansion of the distribution range. Although the pulsed-flows by the weir manipulation was applied to control algal bloom, they were not the countermeasures to solve the underlying problem, but rather there still was a remaining problem related to the impact of pulsed-flows on the downstream. The green-tide of E. elegans in this particular region of the Yeongsan River revealed the blooming characteristics of a colonial motile microalga, and fate of vanishing away by the succeeding episodic events of mesoscale rainfall. We believe that the results of the present study contribute to limno-ecological understanding of the green-tide caused by blue-green algae in the four major rivers, Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.584-588
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• 2016

기후변화와 불투수지역의 증가로 인하여 하천 유량의 변동성은 점차 커지고 있다. 이에 따라 유량에 영향을 받는 하천환경과 다양한 생태계는 큰 영향을 받고 있음에 유량 관리가 매우 중요시 되어지고 있다. 하천 유량은 빗물이 지표면에 떨어져 직접하천으로 흐르는 지표유출과 지표면하의 암반층으로 침투되어 지하수가 되고 시간의 흐름에 따라 지표로 흘러나오는 기저유출로 구성되어 있다. 기저유출은 땅속에서 흐르기 때문에 흐름이 느리다. 이에 따라 강우가 발생하지 않을 시에 하천유량의 대부분을 차지하고 있다. 따라서 기저유출의 관리는 수자원의 관리에 매우 중요할 것이다. 국내외에서도 기저유출의 관리를 위한 연구가 필요하며 지표수-지하수의 연계관리를 위한 명확한 조명이 필요한 시기이다. 본 연구에서는 국내 기저유출의 분포와 지하수 의존형 수생태계가 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 기저유출의 분리는 최근 많은 연구가 수행되어져 왔고 다양한 방법이 개발되었다. 일반적으로 시계열 유량자료를 통해 기저유출을 산정한다. 기저유출의 산정을 위해 두 가지 유량 데이터를 이용하였다. 검보정된 수문모형을 통한 데이터와 국내에 존재하는 관측데이터를 이용하여 지표유출과 기저유출을 분리하여 유역의 기저유출지표를 산정하였다. 기저유출지표는 총 유출량과 기저유출과의 비로 산정되는 유역의 특성을 나타내는 지표이다. 기저유출과 수생태계의 관계를 분석하기 위해 환경부에서 수행하는 네 가지 수생태건강성지수와 기저유출지표와의 상관성을 분석하였다. 수생태건강성지수는 부착돌말류, 저서성 대형무척추동물, 어류, 서식 및 수변환경으로 구성되었다. 기저유출 산정과 수생태계와의 분석은 낙동강유역을 대상으로 수행하였다. 낙동강유역의 기저유출을 산정하여 기저유출지표를 산정한 결과 0.4이상의 값을 나타냈다. 이는 하천의 유량 중 약 40%가 기저유출에 의존한다는 의미이다. 또한 월별 기저유출지표를 산정한 결과 강수가 적은 봄과 겨울철의 경우 0.7이상을 나타냈다. 특히 1월달의 경우 0.9이상을 나타내 겨울철 대부분의 하천 유량은 기저유출에 의존한다. 산정된 기저유출지표와 네 가지 수생태건강성지수의 상관성 분석을 수행하였다. 분석결과 저서성 대형무척추동물과의 상관성을 나타냈고 나머지에서는 상관성을 나타내고 있지 않았다. 하지만 이는 아직 국내에서 수생태계의 건강성 조사와 평가가 이루어진지 얼마 되지 않았기 때문으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 기저유출관리 방안의 정책적인 도입과 연구의 시발점이 될 것이다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.51 no.4
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• pp.287-298
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• 2018

The zooplankton community and environmental factor were investigated on a weekly basis from March to November 2015 in Lake Paldang, Korea. The seasonal succession of zooplankton community structure was influenced by hydraulic and hydrological factors such as inflow, outflow and rainfall. However, the hydraulic retention time in 2015 (16.3 day) was affected by the periods of water shortage that had continued since 2014 and increased substantially compared to 2013 (7.3 day). Therefore, the inflow and outflow discharge were decreased, and the water quality (COD, BOD, TOC, TP, Chl-a) of Lake Paldang (St.1) was the same characteristics as the river type Bukhan river (St.3), compared with the lake type Namhan river (St.2) and Gyeongan stream (St.4). Zooplankton community dominated by rotifers (Keratella cochlearis, Synchaeta oblonga) in spring (March to May). However, Copepod (Nauplius) and Cladoceran (Bosmina longirostris) dominated in St.4. In summer (June to August), there was a few strong rainfall event and the highest number of individuals dominated by Keratella cochlearis (Rotifera) and Difflugia corona (Protozoa) were shown during the study period. In autumn (October to November), the water temperature was decreased with decrease in the total number of individuals showing Nauplius (Copepoda) as the dominant species. As a result of the statistical analysis about zooplankton variation in environmental factors, the continuous periods of water shortage increased the hydraulic retention time and showed different characteristic for each site. St.1, St.3 and St.2, St.4 are shown in the same group (p<0.05), showing the each characteristics of river type and lake type. Therefore, the water quality of catchment area and distribution of zooplankton community would be attributed to hydraulic and hydrological factors.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.16
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• pp.37-44
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• 1998

The estimation of PMP (Probable Maximum Precipitation) and the analysis of characteristics of PMF (Probable Maximum Flood) according to the types of time distribution of rainfall and variations of base flow for the determination of design flood of major hydraulic structures in the watershed area of Wi stream were analysed. The PMP was estimated by the hydro-meteorological method suggested by the guideline of the World Meteorological Organization(WMO). The Blocking method was cited to transpose from PMP to PMS (Probable Maximum Storm) with time distribution. The unit hydrograph, applied for the estimation of PMF was derived by Clark's method. The summaryzed results : (1) The 72 hrs duration PMP in the area is 477.3mm which is 80mm less than the PMP map in Korea and 134 mm lager than the maximum precipitation of 342.9mm in Taegu, near the Wi stream watershed. (2) According to the types of time distribution and variations of base flow, the ranges of PMF for advanced type, central type and delayed type are 3,145.3~3,348.3cms, 3,774.6~3,977.7cms and 3,814.6~4,017.3cms, respectively. Those mean that peak discharge of advanced type is 600cms less than the central type and delayed type. (3) Delayed type among three types by Blocking method has been estimated the largest PMF of 4,017.3cms, and the advanced type has been estimated the smallest PMF of 3,145.3cms. The mean value of the peak PMF of 3,653.6cms may probably be resonable PMF in the Wi stream watershed. The mean PMF could probably be 1.7 times lager than the result of Gajiyama's equation. It is equivalent to the flood of return period 1,000 to 10,000 yrs.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.4 no.1
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• pp.32-42
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• 1995

Cultivation using rain shelter is very popular in summer because rain shelter has a simple structure using less materials than any other regular greenhouse. Although it has a main advantage of easy construction in terms of labour, time and cost, it has some disadvantage of poor ventilation and rain fall inflow. Therefore, the rain shelters being able to overcome the problems, to some extent, are necessary to propagate for practical purpose. Three characteristic types of rain shelter were analyzed using measured and simulated environment data. Type 1 was a conventional type with an arched roof, and Type 2 and Type 3 were improved ones which were designed to have three arched roofs and three sawtooth like roofs with the openings for ventilation, respectively. The distribution of inside temperature measured was relatively uniform in Type 2 and 3 by the natural ventilation through the openings of the roof compared to Type 1 which had no openings. The relative light transmittance measured in Type 2 and 3 showed lower than that in Type 1, which suppressed the rise of inside temperature, For more accurate comparison, the differences between inside and outside temperatures to various wind speeds were calculated by the model. The difference in Type 1 was the greatest at lower wind speed below 1 ㎧, that is, the highest in inside temperature, but decreased rapidly as wind speed increased above 1 ㎧. Measured temperatures generally showed the same trends as calculated ones by the model. As a whole, the improved rain shelters(Type 2 and 3) showed better performance than the conventional one in ventilation as well as inside temperature.