• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.173-173
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• 2016

토양유실은 수생태계에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 상수원과 수계를 오염시키는 대표적인 오염원으로 간주되고 있다. 이러한 토양유실에 대한 문제를 해결하기 위해서는 무엇보다 토양유실 발생 현황을 파악하는 것이 중요하다. 토양유실 발생 현황을 파악하기 위하여 SWAT, SATEEC, APEX 등 다양한 수문모형 모델들이 개발되어 왔다. 그러나 각각의 수문모형 모델에서 어떠한 토양유실 산정 공식을 사용하였는지에 따라 모의 결과에서 다소 차이를 보이게 된다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 필지나 유역을 대상으로 토양유실량을 산정함에 있어 어떠한 공식이 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 모의하는지 분석하여 적용하고자 하였다. 본 연구에서는 분지 특성의 유역으로, 유역 내 경작지가 집약적으로 모여 있어 토양유실 문제가 심각한 양구군 해안면 유역을 대상으로 시범 적용하였다. 토양유실량을 모의하기 위한 모델은 USLE, AOF, RUSLE, MUSLE, MUST, MUSS, MUSI의 공식 중에서 사용자가 지정한 공식에 따라 모의가 가능한 APEX 모델로 선정하였다. 본 연구에서는 양구군 해안면의 실측 유량자료를 기반으로 각 공식에 따른 토양유실량에 대하여 검정 작업을 진행하였으며, 이를 양구군 해안면의 토양유실 실측값과 비교 분석하여 해안면 유역에서 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 반영할 수 있는 공식이 무엇인지 확인하였다. 본 연구결과를 통해 양구군 해안면 유역에서 발생하는 토양유실량을 예측할 수 있는 최적의 공식을 확인함으로써 토양유실 관련 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구에서는 양구군 해안면 유역을 대상으로 최적의 토양유실 산정공식을 찾았지만, 타 유역의 토양유실량을 평가하기에는 한계가 있다. 따라서 APEX를 이용한 전국단위 토양유실량 평가를 통해 범용화 할 수 있는 공식을 찾는 추가적인 연구를 진행한다면 보다 정밀한 토양유실량 산정이 가능하게 되어 향후 우리나라 토양유실 관련 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.21 no.spc
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• pp.28-38
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• 2019

Climate change on the Korean peninsula is progressing faster than the global average. For example, typhoons, extreme rainfall, heavy snow, cold, and heatwave that are occurring frequently. North Korea is particularly vulnerable to climate change-related natural disasters such as flooding and flooding due to long-term food shortages, energy shortages, and reckless deforestation and development. In addition, North Korea is classified as an unmeasured area due to political and social influences, making it difficult to obtain sufficient hydrologic data for hydrological analysis. Also, as interest in climate change has increased, studies on climate change have been actively conducted on the Korean Peninsula in various repair facilities and disaster countermeasures, but there are no cases of research on North Korea. Therefore, this study selects watershed characteristic variables that are easy to acquire in order to apply localization model to North Korea where it is difficult to obtain observed hydrologic data and estimates parameters based on meteorological and topographical characteristics of 16 dam basins in South Korea. Was calculated. In addition, as a result of reviewing the applicability of the parameter estimation equations calculated for the fifty thousand, Gangneungnamdaecheon, Namgang dam, and Yeonggang basins, the applicability of the parameter estimation equations to North Korea was very high.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.1
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• pp.43-52
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• 2006

Numerical model tests are done in order to evaluate impact zone of low salinity water on outer region of the developing Saemankeum reservoir. Also saline mixing processes are investigated f3r the inner reservoir with consideration of Mankyoung and Donjin riverine flood discharges when sea water is passing freely through gate. In these analyses 2-d ADCIRC, 3-d TIDED3D and CE-QUAL-ICM models are used. Through models tests, it is found that inner reservoir mixing process caused by inflow of outer sea water occurs gradually. It takes at least one month for complete mixing on Mankyoung part and 6 month on Dongjin part of the reservoir. When Sinsi or Garyeok gates are opened to control inner reservoir level, discharging velocities decrease exponentially from the gates, but show very strong currents of 0.5m/sec to the 10Km region apart. These results imply that hydrodynamic circulation and ecosystem of frontal region of the Saemankeum dike might be affected in amount by gate operations, since low saline inner waters are discharged periodically at ebb tide according to tidal level.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.5 no.4
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• pp.276-284
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• 2018

In order to analyze sediment transport characteristics of knickpoint migration, sediment transport length, and sediment transport weight through the under-flow type vertical lift gate, the hydraulic model experiment and dimensional analysis were performed. The correlations between Froude number and sediment transport characteristics were schematized. The multiple regression formulae for sediment transport characteristics with non-dimensional parameters were suggested. The determination coefficients of multiple regression equations appeared high as 0.618 for knickpoint migration, 0.632 for sediment transport length, and 0.866 for sediment transport weight. In order to evaluate the applicability of the developed hydraulic characteristic equations, 95% prediction interval analysis was conducted on the measured and the calculated by multiple regression equations, and it was determined that NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), RMSE (root mean square), and MAPE (mean absolute percentage error) are appropriate, for the accuracy analysis related to the prediction on sediment transport characteristics of kickpoint migration, sediment transport length and weight.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.41 no.5
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• pp.483-489
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• 2008

Recently, we have a growing interest in the washland construction for the function of flood defense in flood season and also as an ecosystem in non flood season. Therefore this study performed the hydraulic and hydrologic analysis for washland construction plan as sustainable flood defense alternative in flood season and wetland application possibility. The study area is Topyoung-cheon basin in Changnyeong-gun, Gyeongnam. A Topyoung-cheon basin includes a Woopo wetland which is the largest nature wetland in Korea and a Topyoung-cheon is ond of the tributaries of Nakdong river. We assume that the artificial washland is constructed in upperstream and downstream of Woopo wetland, and In flood season, the hydraulic analysis for the investigation of the effectiveness of flood level mitigation is performed by HEC-RAS model. Simulation of model is performed from 7 scenarioes of washland construction. As the result in flood season, the flood level is reduced by maximum 0.56 meter as we construct the washlands by 7 scenarios. Also, we performed hydrologic analysis for the investigation of water balance in washland in non flood season using SWAT model. From the result of water balance analysis, we found that the minimum water level of washland was maintained in about 1.3 meter for one year.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.24 no.1
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• pp.99-106
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• 2008

With globally increasing interests in climate-soil-vegetation system, a new stochastic model of soil water and plant water stress is derived for better understanding of the soil water and plant water stress dynamics and their role in water-controlled ecosystem. The steady-state assumption is used for simplifying the equations. The derived model is simple yet realistic that it can account for the essential features of the system. The model represents the general characteristics of rainfall, soil, and vegetation; i.e. the soil moisture constitutes the decrease form of the steady-state and the plant water stress becomes increasing with the steady state when the rainfall is decreased. With this model, further deep study for the effects of soil water and plant water stress on the system will be accomplished.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2016.11a
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• pp.223-225
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• 2016

최근 기후변화 및 도시화의 영향으로 홍수와 가뭄과 같은 자연재난이 점점 심화되고 있다. 습지는 유속과 수위를 낮추는 홍수조절 효과가 있으며 가뭄시에는 물을 저장하는 역할을 하여, 인공습지의 조성은 심각해지는 홍수 및 가뭄에 해결방안으로 활용될 수 있다. 기존의 인공습지에 관한 연구는 식생과 수질정화기능과 종 다양성 등 생태적 기능에 관한 연구가 주로 이루어져왔으며, 인공습지의 홍수조절 효과에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 경안천 유역에 인공습지 조성에 따른 수문학적 홍수저감효과를 분석하였다. 이를 위해 수리모형인 HEC-RAS를 통하여 가상의 인공습지를 모형화 하여 인공습지 조성 전 후에 대한 홍수위를 비교 분석하였다. 또한 홍수범람을 모의하여 대상유역의 침수심 및 침수면적을 산정하고 이를 다차원홍수피해액산정법을 통하여 인공습지 조성 전 후에 대한 홍수피해액을 추정하였다. 본 연구결과를 바탕으로 인공습지 조성 사업 시 사업의 경제적 타당성을 평가하며, 인공습지 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.19 no.2
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• pp.128-135
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• 2007

In response to anthropogenic global warming due to a buildup greenhouse gas, the effect of the air temperature on water temperature has been noticed. Therefore, effects have been made to build an air/water temperature relationship at three study regions using the data collected by the Ministry of the Maritime Affairs and Fisheries (MOMAF). The air/water relationship varies with time-scale and weekly time-scale was chosen for the study. The data were fitted to the S-shaped non-linear relationship, and the parameters for the S-curve were derived using a single-criteria multi-parameter optimization scheme. Separate regression curves were fitted to consider seasonal hysteresis at the Masan site. The study results support the S-shaped non-linear relationship is the best fit for the air/water relationship at the Korean coastal zone. This study will contribute to determine the future policy regarding water quality and ecosystem for the decision-driving organization.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.9
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• pp.637-645
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• 2019

Among various ecosystem services provided by the basin, this study deals with water yield (WY) estimation in the Bagmati basin of Nepal. Maps of where water used for different facilities like water supply, irrigation, hydropower etc. are generated helps planning and management of facilities. These maps also help to avoid unintended impacts on provision and production of services. Several studies have focused on the provision of ecosystem services (ES) on the basin. Most of the studies have are primarily focused on carbon storage and drinking water supply. Meanwhile, none of the studies has specifically highlighted water yield distribution on sub-basin scale and as per land use types in the Bagmati basin of Nepal. Thus, this study was originated with an aim to compute the total WY of the basin along with computation on a sub-basin scale and to study the WY capacity of different landuse types of the basin. For the study, InVEST water yield model, a popular model for ecosystem service assessment based on Budyko hydrological method is used along with ArcGIS. The result shows water yield per hectare is highest on sub-basin 5 ($15216.32m^3/ha$) and lowest on sub-basin 6 ($10847.15m^3/ha$). Likewise, built-up landuse has highest WY capacity followed by grassland and agricultural area. The sub-basin wise and LULC specific WY estimations are expected to provide scenarios for development of interrelated services on local scales. Also, these estimations are expected to promote sustainable land use policies and interrelated water management services.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1787-1791
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• 2009

지표수의 유출과정을 설명하는 과정에서 중요인자이며, 생태수문학의 핵심변수이자 기상모형의 중요한 입력변수인 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 강우 및 지하수와 토양수분간의 순환 구조를 규명하는데 매우 중요하다. 가장 널리 쓰이는 토양 수분 측정 장비인 TDR 장비 매설에 앞서 대상유역 선정에 대한 여러 가지 고려사항을 검토하고 수치지형 분석 등을 통한 사전분석을 실시하였다. 대상유역을 선정하기 위해서는 대상유역의 자료획득의 용이함, 지정학적, 시스템 운영적 측면에서의 가용성, 그리고 정밀측량 및 부수적요인 등 여러 요소의 고려가 요구된다. 청미천 유역을 대상으로 약 21 개의 대상후보사면을 정밀조사 하였으며, 충청북도 음성군 수레의산 청소련 수련원내의 산지 사면을 측정대상 사면으로, 지정학적 위치, 식생분포, 지질구조 및 심도 등의 토양특성의 고려를 통해서 선정하였다. 또한 대상 사면에 흐름 발생 및 분포를 계산하기 위해서 대상사면의 지표 및 기반암 표고를 정밀 측량하였으며, 기반암 또는 풍화대까지의 깊이를 실측하여 지표면 및 지하면의 수치지형 모형을 구축하였다. 대상사면 및 지하면에 대하여 표고수치지형모형(Digital Elevation Model:DEM)으로 도식한 후 흐름 발생 공간 분포를 계산하였다. 다양한 흐름 발생 알고리즘으로 기여사면적과 지형습윤지수를 계산하였다. 분배알고리즘의 의해 도출된 지형인자들로 인한 흐름발생 공간적 분포특성을 비교하여 센서의 매설 위치를 결정하였다. 센서 매설 위치에 대한 토양시료를 채취하여 토성을 분석한 결과는 미국 농무성 기준에 의한 분류로는 사양토로, 국제토양학회의 분류기준에 따르면 양토로 분류되었다. 대상사면의 유효입력강우를 확보하기위해서 개방공간인 수레의산 청소년수련원과 대상산림의 Canopy하부에 각각 강수측정 시스템을 설치하였고 약 6개월간 성공적으로 자료를 획득하였다.