• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.55-62
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• 2023

내부 침식은 제방 손상 및 붕괴의 주요 원인 중 하나이며, 그 대표적인 유형으로 후퇴 침식 파이핑을 들 수 있다. 후퇴 침식 파이핑은 내부 침식 관련 제방 손상의 약 1/3 정도를 차지하며이를 예측하고 예방하는 것은 제방의 안전성 유지를 위해 중요하다. 본 연구에서는 추적자를 이용해 파이핑 현상을 예측하여 사전에 예방하는 것을 목적으로 실험을 실시하였다. 실험은 상류측과 하류측의 수두차, 유사의 크기, 차수벽의 유무 세 가지 조건을 변경하여 진행하였다. 추적자인 로다민은 실험을 시작할 때와 파이핑이 발생했다면 발생한 직후, 총 두 번 주입하였다. 실험을 진행하는 동안 파이핑 형성 과정을 영상으로 기록하였고 추적자의 농도와 유출구에서의 유량의 시계열을 측정하였다. 실험을 통해 본 연구에서는 유사의 종류에 따라 파이핑이 발생하는 수두차가 다르며 수두차가 클수록 파이핑이 쉽게 발생한다는 점을 관찰하였다. 또한 파이핑이 발생한 시점 직후에 추적자의 농도가 급격하게 증가하는 그래프의 양상을 확인했고 이를 통해 추적자의 농도 시계열 자료를 획득함으로써 파이핑의 발생 유무를 발견할 수 있다는 점을 확인하였다. 파이핑으로 인한 제방 손상 및 붕괴를 예방하는 데 있어서 본 연구의 활용도가 높으리라 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.67-67
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• 2022

국가 물관리 측면에서 증발산량과 토양수분량은 자연계 손실로서 국내 수자원 총량의 약43%(563억 m³/년)를 차지하며, 수자원의 계획과 개발, 물순환 과정 규명 및 다양한 수재해 분석 등을 위한 수문 요소이다. 정부는 2005년 「수문조사 선진화 5개년 계획」과 2008년 「제1차 수문조사기본계획(2010~2019년)」을 통해 2019년까지 증발산량과 토양수분량 관측소 확대(각각 25개 지점) 기반을 마련하였고 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」에 따라 매년 공인 수문 자료로 증발산량과 토양수분량을 측정하고 있다. 증발산량과 토양수분량은 댐 유역의 정밀한 물순환 해석에도 매우 중요한 정보로서 현재 K-water에서의 관측은 일부 시험유역(용담댐 유역)의 flux tower에 의한 에디공분산법(Eddy Covariance Method) 및 토양수분 센서(TDR, Time Domain Reflectometery)에 의한 지점 자료의 생산만 각각 이루어지고 있다. 본 연구에서는 K-water 댐 유역의 증발산량 및 토양수분량 관측 현황과 그간 관측된 자료의 특성을 각종 경향성 분석 등과 함께 소개하고자 한다, 증발산량의 경우는 2개소의 flux tower를운영(덕유산 지점 2011년 이후, 용담 지점 2017년 이후)하고 있으며, 토양수분량은 총 7개소(계북, 천천, 상전, 안천, 부귀, 주천 지점 2013년 이후, 장계 지점 2017년 이후)에 TDR센서를 설치, 계측 운영 중이다. 이렇게 관측된 자료는 매년 홍수통제소 주관 관련 전문가 공인심사를 통해 일자료 기준으로 한국수문조사연보에 수록되고 있으며, K-water에서도 연보를 통해 공개된 자료를 기준으로 공공데이터포털(data.go.kr) 등과 연계하여 온라인 자료 서비스 중이다. 한편, 최근 2020년 「제2차 수문조사 기본계획(2020~2029년)」에서는 수자원 위성 개발연구와 연계하여 위성을 활용한 증발산량과 토양수분량 산정 연구의 필요성이 강조되고 있다. 하지만 본 연구에서 살펴본 지점 자료만으로는 댐 유역을 포함한 광역단위의 시계열 공간정보를 생산하기 한계가 있으며, 댐 유역과 국내 전 지역의 공간 시계열 증발산량 및 토양수분량 자료 산정과 활용 방안에 대해 정립하고, 나아가 위성영상을 활용한 댐 유역 증발산량·토양수분량 관측 가이드라인 마련 등을 위해서는 국가적으로 많은 재원의 투입과 노력이 필요한 상황이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.219-224
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• 2007

광양만의 순환을 이해하기 위하여 2006년 봄철에 수심이 가장 깊은 두 지점을 선정하여 ADCP가 장착된 모니터링 부표 2대를 이용하여 유속관측을 하였다. 두 지점에서 공통적으로 북향류가 지배적인데, 이는 서쪽의 남향류를 동반하는 반시계 방향의 순환 이 있음을 뒷받침 하고 있다. 남쪽에서는 14 m 수심에서 유향이 반전되는 2층 구조가 뚜렷하며 저층의 북향류는 바닥에 가까운 36 m 수심까지 증가한다. 북쪽 지점에서는 북향류가 더욱 강해져서 북쪽의 단면적 감소에 따른 해류의 가속 효과가 있으며 상층부에서도 북향류가 우세하다. EOF 분석을 통한 연직구조에 있어서 첫 번째 모드는 북쪽 부표에서 전체 분산의 74%인데 비하여 남쪽 부표에서는 67%로 감소하고 상대적으로 2층 구조의 비중이 크다. 반시계 방향의 순환과 관련된 북향류의 전형적인 유속은 약 10 cm/s이다. 여기에 중첩되는 변동성으로서 국지적인 바람의 영향은 거의 받지 않는 반면에 동-서 방향의 바람에 의한 외해의 에크만 수송과 관련된 비국지적 영향은 주로 풍속이 강할 경우에 나타난다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.11-20
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• 2008

본 연구에서는 국내 중소규모 댐의 대부분을 차지하는 자연 월류형 여수로의 홍수배제능력 증대를 위해 여수로의 월류부 형상 개선에 따른 배제유량을 분석하였다. 대표적인 댐으로서 대수호지를 선정하였으며 여수로 배제유량 분석을 위해 3차원 수리해석 프로그램인 FLOW-3D를 적용하였다. 여수로 개축모형으로서 직선형 래버린스위어 및 곡선형 래버린스위어를 적용하여 각 모형별 월류양상 및 방류량을 현 상태인 선형 측수로식 여수로와 비교하였다. 수치해석 결과의 검증을 위해 Froude 상사법칙에 의해 1/40로 축소된 수리모형 실험 자료와 비교해 본 결과 측수로 내 흐름 및 월류양상이 서로 잘 일치하였으며 측벽 옹벽에서의 수위도 근사하였다. 설계홍수위 시 위어형상 별 측수로 내 월류양상을 비교해 보면 선형 측수로 여수로의 경우 위어를 통과한 측수로 내 흐름이 원활하였으나 직선형 및 곡선형 래버린스위어의 경우 방류량이 현 상태에 비해 40 cms 증가하여 위어를 월류한 흐름이 수면 위를 타고 반시계 방향으로 돌게 되며 잠류가 발생되는 것으로 나타났다. 저수지 수위-방류량 모의 결과 직선형 및 곡선형 래버린스위어 모두 현 상태인 선형 측수로식 위어에 비해 유효길이를 더 확보할 수 있어서 저수위에서는 최대 71%의 방류량 증가 효과를 보였지만 수위가 증가함에 따라 측수로 내 잠류가 발생하고 수맥간섭이 심해져 방류곡선의 경사가 점차 완만해졌다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권2호
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• pp.107-118
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• 2010

본 연구의 목적은 양양지역에 위치하는 오산사구 및 동호사구를 대상으로 사구지역의 범위를 설정하고, 항공사진을 이용하여 시계열적 토지피복의 변천 특성을 파악하는 것이다. 토양도의 특성을 이용하여 사구지역의 범위를 설정하였으며, 항공사진을 활용하여 시기별 토지피복도를 작성하였다. 토지피복의 분석결과, 오산사구 및 동호사구 모두 1974년 이래 해빈과 농경지의 면적이 계속해서 감소한 것으로 나타났으며, 산림지 면적은 상대적으로 증가하였는데 이는 해빈에서의 수목식재와 산림면적의 자연적인 증가에 기인한 것이었다. 한편, 시설지와 나지는 전 시기에 걸쳐 증가한 것으로 나타났으며, 특히 1992년 이후 크게 증가한 것으로 나타났다. 이러한 변화는 습지, 해빈 등의 감소로 이어져 사구생태계에 영향을 미친 것으로 분석되었다.

• 한국경제지리학회지
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• 제14권2호
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• pp.143-156
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• 2011

최근 심각한 사회문제가 되고 있는 도시환경 문제 해결을 위해, 이를 효과적으로 관리하는 방안이 활발히 연구되고 있다. 환경 지표는 환경을 정량적인 지표로 측정하는 수단으로서, 환경 정책 및 의사결정의 근거로 활용하고 있다. 이 중 대기질 지표는 대기오염 지수를 통해 공기가 얼마나 오염되어 있는지를 표준화하는 지수이다. 우리나라는 미국의 AQI를 국내 대기환경 기준으로 변환한 AEI를 개발하여 대기오염의 정도를 측정한다. 이에 본 연구는 우리나라의 대표 도시인 서울을 연구 지역으로 선정하고, 대기오염 지수와 도시공간구조 특성인 행정 동별 토지이용 및 교통 자료간의 상관성 분석을 시행하였다. 이를 위해 서울시 대기오염 자동 측정망을 통해 측정된 2007년 대기오염 측정 자료를 바탕으로 공간내삽법인 IDW에 의해 전체적인 경향면을 생성하고, 회귀분석, GWR 그리고 대기오염 물질별 시계열적 농도 변화를 분석하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.205-208
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• 2006

북방한계선 주변의 한강하구는 지난 60년 동안 개발 및 이용이 금지되었기 때문에, 자연하천의 모습을 간직하고 있다. 그러나 최근 들어 경인수로를 비롯한 민간 이용을 위한 논의가 이루어지고 있으나, 한강하구의 기본적인 특성에 관한 정보가 부족한 실정이다. 본 연구에서는, 인공위성 합성개구레이더 (SAR)를 이용한 하구역 퇴적상의 변동 조사를 실시하고, 퇴적상을 기반으로 한강하구 뱃길을 제안하고자 한다. 2000년부터 2005년까지의 Radarsat-1 영상을 이용하여 시계열해석한 결과에 따르면, 1) 한강 하구역은 집중호우등에 의해 부유사가 많이 발생하며, 2) 식생역 (vegetated area) 은 거의 안정화단계에 있으며, 3) 퇴적상(bar)의 월 변동성은 크지 않으나, 매년 발생하는 호우 등에 의해 퇴적상의 위치 변화는 상당히 컸다. 여기서 얻어진 퇴적상의 변동 특성을 기반으로, 북방한계선 이남의 한강 수역에 대한 뱃길의 설계 방향을 제시하였다. 향후, 장기간에 대한 위성 및 현장 조가를 바탕으로 자연하천의 특성을 훼손하지 않는 범위에서의 개발이 이루어져야한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제2권3호
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• pp.16-22
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• 1999

생물서식지의 다양한 공간구조는 생물의 종 다양성과 밀접한 관계를 가지고 있다. 인구의 증가, 농업의 발달, 그리고 도시의 발전은 최근에 다양한 경관의 변화를 가져왔다. 이러한 경관의 변화는 생태적 구성인자의 서식지 감소와 파편화(fragmentation)를 초래하였다. 본 연구에서는 Landsat TM을 이용하여 식생지수를 산출하고 이를 식생 패치의 경계길이 대 면적 (perimeter : area, P/A ratio), Shape Index(SI), 프렉탈 디멘죤(D)에 의해 추출한 파편화지수를 분석하였다. NDVI에 의한 경관파편화의 분석은 0.5~1의 구간 값을 이용하는 것이 가장 파편화를 용이하게 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 서울 경기지역의 식생 파편화는 프렉탈 디멘죤에 의해 구분할 때 가장 효과적으로 식생 패치의 파편화를 구분해 낼 수 있음을 알 수 있었다. 향후 동일지역에 대한 식생 패치의 시계열적인 분석과 다양한 토지이용에 대한 식생 파편화의 분석을 비교 연구하여 식생 보전과 생물다양성의 전략을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.319-328
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• 2006

1971~2002년까지의 지난 32년간 장기간 시계열 자료를 통하여 겨울철 남해의 방어 어획량 변동양상을 계절별로 구분하여 조사하고, 이와 더불어 겨울철 한국 남부의 기상상황 및 남해의 해황 변화도 조사하여 장기간의 환경변화와 방어의 어획량 변동 사이의 대응관계에 대해서 살펴보았다. 겨울철 우리나라 남부의 기상변동을 살펴본 결과 1990년대에 들어서 기온이 상승하고 상대습도는 낮아지며 풍속이 많이 약화되는 특징들을 보이는 등 전체적으로 온난화 경향을 나타내고 있었고, 겨울철 남해의 50 m 수층 수온도 이 시기부터 뚜렷이 상승하고 있었다. 이와 관련하여 남해의 방어 어획량 변동양상을 계절별로 구분하여 조사한 결과 타 계절에 비해 특히 겨울철 생산량이 1990년대에 들어서부터 점차 증가하고 있었으며 방어의 주먹이원의 하나인 멸치의 어획량도 이 시기부터 증가하고 있었다. 이번 연구에서 조사한 기상 요인들을 포함한 환경 요인들과 겨울철 남해 방어 어획량 자료를 이용하여 상관분석을 실시한 결과 겨울철 방어 어획량의 증가는 겨울철 기온과 수온의 증가 그리고 멸치 어획량의 증가와 매우 밀접하게 연관되어 있다는 것을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.57-60
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• 2007

북방한계선 주변의 한강하구는 지난 60년 동안 개발 및 이용이 금지되었기 때문에, 자연하천의 모습을 간직하고 있다. 그러나 최근 들어 경인수로를 비롯한 민간 이용을 위한 논의가 이루어지고 있으나, 한강하구의 기본적인 특성에 관한 정보가 부족한 실정이다. 본 연구에서는, 인공위성 합성개구레이더(SAR)를 이용한 하구역 퇴적상의 변동 조사를 실시하고, 퇴적상을 기반으로 한강하구 뱃길을 제안하고자 한다. 2000년부터 2005년까지의 Radarsat-1 영상을 이용하여 시계열해석한 결과에 따르면, 1) 한강 하구역은 집중호우등 에 의해 부유사가 많이 발생하며, 2) 식생역(vegetated area)은 거의 안정화단계에 있으며, 3) 퇴적상(bar)의 월 변동성은 크지 않으나, 매년 발생하는 호우 등에 의해 퇴적상의 위치 변화는 상당히 컸다. 여기서 얻어진 퇴적상의 변동 특성을 기반으로, 북방한계선 이남의 한강 수역에 대한 뱃길의 설계 방향을 제시하였다. 향후, 장기간에 대한 위성 및 현장 조가를 바탕으로 자연하천의 특성을 훼손하지 않는 범위에서의 개발이 이루어져야 한다.