• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.235-235
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• 2018

홍수 시의 산지하천 만곡부는 2차류 발생과 편수위 상승에 따른 하상세굴 및 홍수범람 위험이 크다. 만곡부 외측에 주로 설치되어 있는 콘크리트 옹벽호안은 표면이 매끄러워 홍수피해를 가중 시킨다. 이러한 피해를 저감시키기 위해 콘크리트 옹벽에 돌출줄눈을 설치하여 유속조감 및 설치효과를 분석한 바 있다. 본 연구에서는 기존에 제안된 직사각형 단면의 돌출줄눈보다 내구성을 추구한 사다리꼴 단면의 돌출줄눈을 제시하여 수리모형 실험을 수행하였다. 수리모형 실험은 개수로 직선수로에서 수로경사 0.0035 조건에서 수로 출구 게이트를 조절하면서 이루어졌다. 모형 돌출줄눈의 조도높이는 3cm로 하였으며, 사다리꼴 밑각은 $45^{\circ}$로 완만한 경우이다. 설치간격은 무차원 돌출줄눈 간격을 기준으로 ?형 조도인 6으로 하였다. 돌출줄눈의 설치 유무에 따라 유량에 따른 수위를 측정하고 유속을 산정하여, 마찰저항의 변화를 파악하였다. 공급유량에 따른 Froude 수는 0.168~0.359 범위였으며, 유량이 증가에 따라 Manning의 조도계수는 감소하였다. Froude 수가 0.25보다 큰 경우 돌출줄눈설치의 조도계수가 미설치보다 큰 것으로 파악되었다. 그러나 사다리꼴 돌출줄눈의 흐름저항효과는 직사각형 돌출줄눈에 비해 상대적으로 작았다. 수로 횡단면의 수위분포에 따르면, 돌출줄눈 설치 측벽 주변에서 흐름저항에 따른 유속감소와 수위상승 효과가 나타나는 것으로 파악되었다. 이번 사다리꼴 돌출줄눈은 흐름저항 효과가 크지 않았기 때문에 사다리꼴 밑각을 조정하여 새로운 단면에 대한 추가적인 실험이 필요할 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.340-340
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• 2020

본 연구는 산지-도심-해안으로 연결된 해안도시의 지역적인 특성으로 인해 해일과 같은 조위 상승 원인이 침수 및 홍수 위험을 증가시키는 복합재난에 대응하기 위하여 실시간 침수 위험정보 확인 및 대응, 대시민 상황전파 등이 가능하도록 IoT 융합 침수 대응시스템을 개발하는 것이다. 또한, 침수 및 홍수방어벽 등의 구조적대책을 검토하여 실시간 IoT 융합 침수 대응시스템과 연계운영함으로써 해안도시의 시설 및 재산을 보호하고 시민의 안전을 확보하는데 기여할 수 있는 실증연구를 수행하는 것을 목표로 한다. 침수 대응을 위한 구조적 대책은 양산형 IoT 침수 및 하천수위 감지 장비, 센서 연동 침수 및 홍수방어벽, 복합재난알림 디스플레이 등의 개발이며, 비구조적 대책은 강우-하천수위-조위 실측자료기반의 머신러닝 침수위험 분석 모듈 개발, 수치모의에 의한 예상 침수심 및 침수위험지도 작성, 재난상황 전파 알림서비스 등이 있으며 개발된 시제품과 기술을 테스트베드에 적용하고 부산광역시에서 운영하는 재난상황관리시스템인 스마트빅보드(SBB, Smart Big Board)에 연계 및 탑재함으로써 향상된 침수대응 및 대시민 서비스가 가능한 시스템을 구축 및 실증하고자 한다. 센서, 통신, 자료연계 및 분석에 대한 IoT 융합 기술을 침수 대응 기술개발에 적극 활용하여 실측자료와 수치모의 분석 결과가 연계된 침수위험정보를 생산하고 실시간 대응이 가능한 효율적이고 실질적으로 피해를 저감 할 수 있는 기술을 개발하고 적용성을 입증한다면 국내외 해안도시에 확대 보급이 가능해져 침수 피해로부터 효과적으로 국민의 재산과 생명 보호할 수 있다. 또한, IoT 기술을 연계한 재난 모니터링 시스템의 확산으로 복합재난 대응 연구에 기여할 수 있고 상대적으로 실측자료 수집, 연구에 소외되어 온 소하천 등에도 적용이 가능하여 재난으로 인한 사회적 비용을 경감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.264-264
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• 2020

최근 기후변화로 우리나라는 과거에 비해 태풍이나 국지성 집중호우 및 가뭄 등 극심한 수문현상이 빈번하게 발생하고 그 피해가 더욱 커지고 있는 추세이다. 특히 우리나라의 경우 산지가 많으며 대부분의 하천이 유역면적이 작고 유로연장이 짧아 단시간에 유출이 발생하며 수문학적 특성이 연중 큰 편차를 보이고 있다. 이러한 이상기후에 따른 수문현상 파악 및 피해 경감을 위해 신뢰성 있는 수문자료는 매우 중요하다. 따라서 수문자료에 대한 품질관리는 필수적이지만 자료 결측 및 오측에 대한 신뢰성 높은 품질관리가 이뤄지지 못하고 있는 실정이다. 현재 수위자료의 결측이 발생한 경우 해당 관측소의 수위 자료를 사용해 선형보간 및 운형자법으로 수정하거나 상·하류 관측소의 관계를 이용하여 회귀분석을 통해 자료 결측의 수정 및 보완을 수행하는 등 담당자의 주관적 판단에 의존하고 있다. 본 논문에서는 신뢰성 높은 수문자료의 결측치 보완 및 예측을 위한 방안을 제시하고자 상류의 관측소의 수문자료를 이용한 하류의 단시간 수문 자료예측에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 자료지향형 모델인 적응형 뉴로-퍼지 기법(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)을 이용한 모형을 적용하였다. 기존의 연구에서 가장 일반적으로 사용되는 물리적 모형은 수문자료를 활용하여 수위 및 유출을 산정함에 있어 매개변수의 결정이 어렵고 많은 오차들을 내포하고 있다. 본 연구에서 사용한 ANFIS는 입력자료와 출력자료만을 고려하여 구축할 수 있기 때문에 자료 수집단계에서 유역의 물리적 자료 및 지형 자료와 같은 방대한 양의 자료 수집이 필요가 없다. 이후 모형이 구축이 된다면 입·출력 자료만을 이용하여 신뢰성 높은 결과를 획득할 수 있지만 입력 자료의 품질에 따라 결과가 좌우되기 때문에 자료의 구성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 ANFIS를 통해 무주남대천 유역의 무주군(여의교) 관측소의 수위자료를 입력자료를 사용하여 하류에 위치한 무주군(취수장) 관측소의 수문자료의 결측 보완 및 예측하는 모형을 구축하고 모형의 구조 변화를 통해 가장 정확도 높은 모형을 결정하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권1호
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• pp.69-79
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• 1997

유목(流木) 대책(對策)에 필요한 기초 자료를 얻기 위해 산지급류소하천(山地急流小河川)에 있어서 유목(流木)의 발생, 이동 및 체류(滯留)에 영향을 미치는 하상미지형(河床微地形)의 특성과 유목(流木)의 본수, 크기, 형태, 부후도(腐朽度), 체류(滯留) 방향(方向) 및 종류 등의 유목(流木) 특성(特性)을 파악하였다. 1. 유목(流木)의 체류(滯留) 본수(本數)는 하폭(河幅)에 비례하여 증가하는 경향이 나타났으나 하천의 종단 물매에는 크게 영향을 받지 않았다. 특히 확폭부(擴幅部)에서도 복수(複數) 유로(流路)가 발달된 구간을 중심으로 다량의 유목(流木)이 체류(滯留)하고 있었으며, 현유로(現流路)보다는 하상퇴적지(河床堆積地)에 주로 체류(滯留)하고 있었다. 2. 조사 대상인 직경 10cm 이상, 길이 2m 이상의 유목(流木)은 총 402개로 100m당 체류(滯留) 본수(本數)는 35.3개였다. 또한 유목(流木)의 평균 길이와 흉고직경은 각각 4.0m, 14.0cm였으며, 구간별 유목(流木)의 크기는 하류로 갈수록 길이가 짧아지고 직경이 커지는 경향이 나타났다. 3. 유목(流木)이 이동할 때에는 토석류(土石流)나 조도(粗度)가 큰 하상(河床) 재료(材料)와 접촉되기 때문에 하류(下流) 구간(區間)과 일부 상류(上流) 구간(區間)에서 뿌리가 없는 유목(流木)이 다수 발견되었으며, 상류(上流) 구간(區間)에서도 유목(流木)의 원형이 크게 손상된 경우가 많았다. 또한 유목(流木)의 부후도(腐朽度)는 하류로 갈수록 심했으며, 하류의 일부 구간에는 부후(腐朽)가 상당히 진행된 유목(流木)이 발견되어 이전에도 유목(流木)이 체류(滯留)하고 있었던 것이 확인되었다. 4. 유목(流木)의 체류(滯留) 방향(方向)은 유심(流心)에 평행하여 체류(滯留)하는 경우와 직각으로 체류(滯留)하는 경우가 각각 276 : 126으로 유심(流心)에 평행하여 체류(滯留)하는 경우가 많았다. 그러나 일부 구간에는 유심(流心)에 직각 방향으로 체류(滯留)하는 유목(流木)이 다수 분포하여 유목(流木) 자체가 불안정할 뿐 아니라 이동(移動) 토사(土砂)가 체류(滯留)되기 쉬우므로 이에 대한 대비책이 마련되어야 할 것이다. 5. 유목(流木)의 종류는 침엽수인 일본잎갈나무가 전체 유목(流木)중 약 2/3에 해당하는 256본을 차지하고 있었다. 그러나 일본잎갈나무의 경우 지상부에 비해 지하부가 빈약하기 때문에 하상(河床) 재료(材料)의 작은 충격이나 소규모의 하상변동(河床變動)에 의해서도 유출되기 쉬우므로 하안림(河岸林)의 수종으로 선택할 경우에는 신중을 기해야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.404-404
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• 2011

최근 기상변동성 증가와 극치수문사상의 발생빈도 증가로 인한 기상재해가 빈번하게 일어나고 있다. 이러한 기상현상으로 인한 재해의 예방을 위해서 사전에 위험을 인지하고 그 규모를 예측할 수 있는 여러 기법들이 기상레이더 또는 수치예보자료 등을 이용하여 개발 및 적용되고 있다. 이 과정에서 해결해야 할 여러 문제점들이 있는데, 우선 수치예보자료 또는 기상레이더자료를 종관기상관측소 및 자동기상관측지점의 지상관측 강수량과 연계하여 평가하는 과정이 필요하고, 현재시점에 형성되어 있는 강우장의 공간 이동 예측 기법이 확보되어야 할 것이다. 전북지역은 게릴라성 집중호우가 빈번한 산악형 강수와 산지유역의 급한 하천경사가 맞물려 인명 및 재산피해가 매년 발생하고 있으며, 과거 돌발홍수가 발생한 사례가 있어 이상기후 및 기후변화로 인한 홍수 위험도가 커질 것으로 전망되고 있다. 본 연구는 전라북도의 기상재해 예측모형 개발을 위한 사전 분석과정으로 전라북도지역에서 관측된 기존의 대규모 강수사상을 이용한 강수사상의 특성 분류 및 관측소간 공간상관성을 분석하는데 목적을 두고 있다. 강수사상의 특성분류를 통해 강수 발생형태에 따른 기상학적 영향인자, 강수의 발생량 및 이동특성 예측의 정도를 향상시킬 수 있으며, 분류 기법으로 SVM(support vector machine)을 이용한 자동분류를 적용한다. 또한 관측소간 공간상관성 분석을 위하여 각 관측소 강수량간의 조건부 확률을 이용한다. 예로써 부안관측소에 강수가 발 생했을 때, 부안관측소의 강수량 조건에 의한 전주관측소 강수량 확률을 다음과 같이 구성할 수 있다. �揚滑斂�수량�咀刮활�수량��. 공간상관성 분석과정에서 관측소간 강수 이동시간에 따른 강수 발생 시간의 차이 또한 고려하며, 과거 기상관측 자료의 분석을 통해 전라북도지역의 관측소간 강수발생의 공간적 상관성을 규명하고, 단기예측 모델 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. 또한, 기후변화시나리오에 의한 미래 강수량의 지역적 상세화 과정에도 본 연구를 통한 결과를 이용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 생태와환경
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• 제55권3호
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• pp.201-211
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• 2022

신갈지와 예당호, 주암호는 각각 소·중·대형호로 도시형 호소, 농업형 호소, 산지형 호소를 대변한다. 세 호소의 저서무척추동물 군집 조사 결과, 우점 저서무척추동물은 깔따구류로 조사되었고 실지렁이과가 아우점 생물로 나타났다. 저서무척추동물 군집 밀도는 호소의 호내부 저층보다 수변부에서 밀도가 높게 나타났다. 하지만 수변부의 저서무척추동물 군집 중 우점 생물인 깔따구류의 밀도는 수위가 높을 때는 낮게 나타났으며 수위가 낮을 때 밀도가 높은 것으로 조사되었다. 신갈지의 중앙 지점의 수변부에서는 수위가 높은 4월에는 깔따구의 밀도가 1,208 ind. m^-2으로 조사되었으나 수위가 낮은 7월에는 1,401 ind. m^-2으로 증가하였다. 예당호의 중앙 지점 수변부의 수위가 낮았던 7월에는 깔따구류의 밀도가 2,171 ind. m^-2으로 다른 시기보다 높게 나타났다. 수위가 낮았던 7월의 예당호 유출 지점 깔따구류 밀도는 1,990 ind. m^-2으로 조사되어 수위가 높았던 4월과 10월에 비해 깔따구류의 밀도가 높았다. 주암호의 수위는 4월에 100.2 EL.m로 9월의 103.7 EL.m로 조사되었으며 해당 기간 유입 지점 수변부 깔따구류 밀도는 4월에 1,340으로 9월의 236 ind. m^-2으로 조사되었다. 주암호 중앙 지점도 4월에는 2,294 ind. m^-2으로 9월에 비해 밀도가 높았으며 4월 유출 지점의 수변부 깔따구류 밀도는 1,620 ind. m-2으로 조사되었으나 수위가 올라간 9월에는 깔따구류가 출현하지 않았다. 따라서 차후 호소에서 저수무척추동물 군집 조사는 해당 호소의 수위를 고려하여 조사할 필요가 있을 것이다. 본 연구는 호소에서 저서무척추동물의 조사 및 평가 방법 개발에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.552-561
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• 2019

우리나라에서는 매년 태풍 혹은 국지성 집중호우로 유발되는 산지토사재해로 인한 피해가 발생하고 있다. 특히, 국립공원 지역은 대부분 산악지로 이루어져 있고 지형의 경사가 가파르고 토심이 얕아 많은 피해가 발생하고 있다. 본 연구는 산악형 국립공원(설악산, 소백산, 지리산)지역에서 발생한 산사태 발생지 446개소를 대상지로 선정하여 다양한 산림환경 인자별로 조사하고 산사태발생지 특성을 분석하였다. 산사태 발생 평균면적, 평균 침식량, 평균 길이, 폭은 각각 1,212 ㎡, 1,389 ㎥, 75 m, 12.9 m로 나타났다. 산림환경 인자가 산사태 발생 빈도에 미치는 영향을 분석한 결과, 사면경사도 (31~40°), 사면방위 N(북사면), 종단·횡단사면 오목(凹), 표고(401~800 m), 사면위치 산복, 하천차수 1차, 임상 혼효림, 모암 화강암, 토심 (46 cm 이상)에서 발생빈도가 높은 것으로 조사되었다. 산사태가 발생한 피해지에서의 침식량과 산림환경 인자와의 상관관계를 분석한 결과는, 종단사면(복합), 표고(1,201 m 이상), 토심(46 cm 이상)에서 1% 수준 내에서 정의상관관계를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권3호
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• pp.369-376
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• 1995

흑백 항공사진을 이용하여 산지급류하천(山地急流河川)의 하상변동(河床變動)을 파악한 결과, 다음과 같은 면에서 항공사진이 유효정보로 사용될 수 있다. 1. 항공사진 및 현지조사에 의한 하도폭(河道幅) 측정값의 직선회귀식은 Y=1.0+0.94X($r^2=0.98$)로, 두 인자간의 높은 상관관계가 확인되어 항공사진이 하도폭 해석에 유효하게 사용될 수 있다. 2. 항공사진 판독에 의해 하도내의 하상퇴적지(河床堆積地)와 유로(流路)의 평면적(平面的) 구분(區分)이 가능하였으며, 또한 하상퇴적지(河床堆積地)의 평면적(平面的) 분포(分布) 상황(狀況)과 유로(流路)의 규모(規模) 및 형성과정(形成過程)을 추정 할 수 있다. 3. 촬영시기가 상이한 항공사진을 판독하므로서 각 시기별 유로특성(流路特性)을 파악할 수 있었으며, 또한 이를 비교, 분석하므로서 하상변동(河床變動)에 강하게 영향하는 유로변동(流路變動) 과정(過程)을 추정할 수 있다. 4. 항공사진상의 하도폭(河道幅) 측정(測定), 하상(河床)의 평면형태(平面形狀) 해석(解析) 및 유로변동(流路變動) 파악(把握) 등에 의해 하상미지형도(河床微地形圖)를 작성할 수 있으며, 이를 기초로 하상퇴적지(河床堆積地)의 평면적(平面的) 해석(解析)이 가능하다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.355-367
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• 2005

국내에서는 자연 환경상태에서 발견되는 각종 지질 및 지형경관자원을 주대상으로 내재적 가치를 이해시키고 자연보존을 촉진하는 지질관광에 대한 체계적이고 일관된 연구가 크게 부족한 실정이다. 본 연구는 관광지질학 활성화를 목적으로 지질관광 대상지역의 다양성 제고를 촉진하고 국립공원관리공단에서 제공하는 자연해설 프로그램의 다양화를 배가하기 위하여, 내장산 국립공원에 부존하는 지질 및 지형경관자원의 유형 및 분포상황을 조사하여 활용방안을 제시하는데 있다. 조사대상지역인 내장산 국립공원을 구성하는 지질 및 지형경관자원의 개체수 및 유형을 살펴보면, 총 62개로서 풍화지형-하천지형-산지지형-구조지형의 순으로 분포되어 있음을 알 수 있다. 상기 조사 자료는 지질학 및 지형학 전문가로 구성된 전문가집단과의 심도 있는 선별과정을 거쳐 일반대중에게 흥미와 과학의 이해를 돕는 지질관광 대상지역으로서 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 아울러, 수요자 지향형의 지질관광대상지역 개발 활성화를 위해서는 지질관광지역 방문객의 인구통계적 특성, 지질관광 대상지역에서의 방문객 행동특성, 지질관광 대상지별$\cdot$방문객 성별에 따른 방문객 행동성향비교 및 지질관광 프로그램 및 이벤트 개발을 위한 분석 등의 모니터링이 수반되어양 할 것이다. 그리고 지질관광 대상물에 대한 풍화도 평가 및 보존기술개발 등 지질공학적인 부분과 환경과학적 측면이 병행된 연구 노력이 이루어질 때 관광지질학의 활성화가 결실을 거둘 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.540-551
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• 2019

이 연구는 우리나라에서 발생된 전국 37개소의 땅밀림지의 지질 및 토양특성을 분석하여 땅밀림지에 대한 유형을 구분하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 땅밀림지의 지질 시대는 백악기가 가장 많았으며, 경상누층군에서 가장 많이 발생하였다. 주된 구성암석은 퇴적암이 가장 많았다. 또한 땅밀림지 중 활락애가 명확하게 구분된 지역은 20개소(약 54.0%), 활락애가 모호하고 인장균열(균열)이 발생한 지역은 17개소(약 46.0%)이었다. 땅밀림지의 발생 형태(붕괴면의 형상)는 주저형 붕괴면이 20개소(약 54.0%)로 가장 많았다. 땅밀림 발생유형은 붕적토 땅밀림지가 25개소(약 68.0%)로 가장 많았다. 땅밀림의 직접적인 원인은 지질적인 원인에 더해 산각절취, 토석 및 토사채취, 산지개간 및 절취, 광산개발, 묘지조성 등 인위적인 개발사업에 근거하는 것으로 나타났다. 전국 37개소의 땅밀림지 중 인위적인 원인에 의한 땅밀림지는 27개소(약 73.0%)이었으며, 지진, 집중호우, 하천포락 등 자연적인 원인은 10개소(약 27.0%)이었다.