• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.414-414
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• 2015

최근 지구온난화로 인한 기상변동성 증가로 인해 극한기후현상의 발생빈도가 점차 증가하고 있으며 유역단위의 수자원을 효율적으로 운영하는데 문제점을 해소하고자 다양한 측면에서 체계적인 수자원 운영을 위한 연구가 이루어지고 있다. 수공구조물을 설계하는데 있어서 가장 일반적인 가정 사항은 수문모형에 사용되는 강우의 빈도와 유출의 빈도가 동일하다는 가정에 근거한다. 즉, 유역의 초기함수조건, 강우강도, 강우의 시간적 분포와 관계없이 동일한 빈도로 고려되는 문제점이 있다. 이러한 점에서 비교적 장기간의 자료를 확보하고 있는 계측유역에 대해서 다변량 확률밀도함수를 적용하여 비선형관계를 고려한 수문빈도해석기법을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 이변량 분석기법(bivariate analysis) 중 전통적인 이변량 분포에 비해 주변분포형(marginal distribution)을 자유롭게 선택할 수 있는 장점이 있는 추계학적 Copula 모형을 활용하여 댐 및 저수지 상류유역의 강우량과 유입량을 대상으로 이변량 분석을 수행하고자 한다. 최종적으로 비선형 관계에 있는 강수량과 유출량 사이에 이변량 빈도해석 모형을 개발하고 기존 해석방법과의 종합적인 비교를 실시하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.2
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• pp.141-148
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• 2019

When simulating the daily rainfall amount by existing Markov Chain model, it is general to simulate the rainfall occurrence and to estimate the rainfall amount randomly from the distribution which is similar to the daily rainfall distribution characteristic using Monte Carlo simulation. At this time, there is a limitation that the characteristics of rainfall intensity and distribution by time according to the rainfall duration are not reflected in the results. In this study, 1-day, 2-day, 3-day, 4-day rainfall event are classified, and the rainfall amount is estimated by rainfall duration. In other words, the distributions of the total amount of rainfall event by the duration are set using the Kernel Density Estimation (KDE), the daily rainfall in each day are estimated from the distribution of each duration. Total rainfall amount determined for each event are divided into each daily rainfall considering the type of daily distribution of the rainfall event which has most similar rainfall amount of the observed rainfall using the k-Nearest Neighbor algorithm (KNN). This study is to develop the limitation of the existing rainfall estimation method, and it is expected that this results can use for the future rainfall estimation and as the primary data in water resource design.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.2
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• pp.161-172
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• 2024

A Copula approach has the advantage of providing structural dependencies for representing multivariate distributions for the hydrometeorological variable marginal distribution involved, however, copulas are inflexible for extending in high dimensions, and satisfy certain assumptions to make the dependency. In addition, since the process of estimating design rainfall under the future climate associated with durations given a return period is mainly analyzed by 24-hour annual maximum rainfalls, the dependency structure contains information only on the daily and sub-daily extreme precipitation. Methods based on bivariate copula do not provide information for other duration's dependencies, which causes the intensity to be reversed. The vine copula has been proposed to process the multivariate analysis as vines consisting of trees with nodes and edges connecting pair-copula construction. In this study, we aimed to downscale under climate change to produce sub-daily extreme precipitation data considering different durations based on vine copula.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.500-505
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• 2004

인천지역은 지형이 낮은 관계로 배수가 원활하지 못한 지역이 있고 또한 서해안 특유의 높은 조석간만의 차이로 인하여 만조시에는 배수가 어려워 침수가 발생하는 지역이 많다. 이에 대하여 매립된 인천교 주변 하수관거의 통수능을 수치해석을 통하여 분석하고 배수 체계 및 인천교 주변의 내수 배제에 대한 문제점을 파악하여 침수 개선방안을 제시하므로써 인천교 주변 매립지의 침수피해를 경감시키고자 하였다. 통수능 분석을 위한 수치해석 프로그램으로 SWMM모형이 선정되었으며 보다 정확한 해석을 위하여 대상 유역을 수십 개의 소유역으로 구분하여 소유역의 유출을 계산한 후에 관로 내 흐름에 대하여 해석을 실시하였다. 소유역에서의 보다 정확한 유출량 산정을 위하여 평균유출계수(C값)를 사용치 않고 소유역마다 산출된 별도의 유출계수를 이용하였다. 유출량 산정을 위한 강우강도는 기존의 인천대공식과 최근의 강우량을 감안한 해석결과를 비교하여 기존의 인천대 공식 사용이 가능함을 판단하고 이를 사용하여 20년, 30년 빈도의 확률강우강도를 산정하였다. 설계빈도에 대하여 유역 내 침수 피해를 경감시키는 4개의 대안을 선정하여 각각의 대안에 대한 해석을 실시하여 침수피해 개선효과를 비교하여 최적의 대안을 판단하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.4
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• pp.77-86
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• 1986

The purpose of this study is to estimate an optimum formula of rainfall intensity on basis of the characteristics for short period of rainfall duration in Kyungpook province for the design of urban sewerage and small basin drain system. Results studied are as follows; 1. The optimum method for Taegu and Pohang, Iwai's and Gumbel-Chow's method are recommended respectively. 2. The opotimum type of rainfall intensity for these area, $I=\frac{a}{\sqrt{t}+b}$ (Japanese type), is confirmed with 2.52~4.17 and 1.86~4.54 as a standard deviation for Taegu and Pohang respectively. The optimum formula of rainfall intensity are as follows. Taegu : T : 200 year - $I=\frac{824}{\sqrt{t}+1.5414}$ T : 100 year - $I=\frac{751}{\sqrt{t}+1.4902}$ T : 50 year - $I=\frac{678}{\sqrt{t}+1.4437}$ T : 30 year - $I=\frac{623}{\sqrt{t}+1.4017}$ T : 20 year - $I=\frac{580}{\sqrt{t}+1.3721}$ T : 10 year - $I=\frac{502}{\sqrt{t}+1.3145}$ T : 5 year - $I=\frac{418}{\sqrt{t}+1.2515}$ Pohang : T : 200 year - $I=\frac{468}{\sqrt{t}+1.1468}$ T : 100 year - $I=\frac{429}{\sqrt{t}+1.1605}$ T : 50 year - $I=\frac{391}{\sqrt{t}+1.1852}$ T : 30 year - $I=\frac{362}{\sqrt{t}+1.2033}$ T : 20 year - $I=\frac{339}{\sqrt{t}+1.2229}$ T : 10 year - $I=\frac{299}{\sqrt{t}+1.2578}$ T : 5 year - $I=\frac{257}{\sqrt{t}+1.3026}$ 3. Significant I.D.F. curves derived should be applied to estimate a suitable rainfall intensity and rainfall duration.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.103-104
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• 2022

본 논문은 레이더 유량계를 활용하여 영구저류지의 유입·유출량을 계측을 통해 영구저류지의 재해저감효과를 분석하였다. 2009년 이후 자연재해대책법 의거 개발사업에 대해 재해영향평가를 실시하고 개발 후 영구저류지를 설치토록 법제화하고 있다. 재해영향평가서 상 50년 빈도 강우량으로 영구저류지를 설계하고 있지만, 크기 및 형태에 대한 평가는 이루어지지 않고 있으며, 이상기후로 인해 강우강도가 높은 폭우가 지속적으로 증가하고 있어 이에 대한 평가가 필요한 상황이다. 영구저류지의 재해저감효과를 확인하기 위해 유입·유출구에 레이더 유량계를 설치하였고 24시간 강우사상 동안 발생한 유입·유출량을 확인하였다. 획득 데이터를 통해 사전재해영향검토서의 기대 저감효과 영구저류지의 실제 저감효과 비교 분석을 하였고,이를 바탕으로 저감효율을 계산하여 영구저류지의 재해저감효과에 대한 구체적 평가를 수행하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.1
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• pp.21-26
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• 2013

In recent study, infiltration analysis considering rainfall intensity is more economical and practical than existing analysis method. Revised construction slope design standard is also stated to full-fill infiltration analysis considering rainfall for practical stability review. Infiltration analysis considering rainfall for practical stability review. But, to infiltration analysis, the process is complicated by ground impermeability and rainfall intensity. In this study, we perform infiltration analysis to charge infiltration conditions, soil type and rainfall characteristics, for more pratical stability review. Using the result, we can suggest construable condition on the assumption that soil is saturated up to surface zone.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.3C
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• pp.167-178
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• 2008

Rainfall-induced slope failures were simulated by seepage and stability analyses for actual slopes of weathered soils. After undisturbed sampling and testing on a specimen of unsaturated conditions, a seepage analysis was performed under actual rainfall and it was found that the pore water pressure increased at the boundary of soil and rock layers. The safety factor of slope stability decreased below 1.0 and the failure of actual slope could be simulated. Under design rainfall intensity, the seepage analysis could not include the effects of the antecedent rainfall and the rainfall duration. Due to these limitations, the safety factor of slope stability resulted in above 1.0, since the hydraulic head of soil layers had not be affected significantly. In the analysis of another slope failure, the parameters of unsaturated conditions were evaluated using artificial neural network (ANN). In the analysis of seepage, the boundary of soil and rock was saturated sufficiently and then the safety factor could be calculated below 1.0. It was found that the failure of actual slope can be simulated by ANN-based estimation.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2008.10a
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• pp.296-296
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• 2008

국내 절토비탈면은 이상 기후 및 건설공사의 증대로 인해 증가하고 있는 추세이며 장마철 및 태풍으로 인해 비탈면의 붕괴로 많은 인명 및 재산피해가 발생되고 있는 실정이다. 국내에서 사용되고 있는 기존의 비탈면의 설계기준은 암반의 불연속면에 대한 조사를 실시하고는 있지만 주로 암반의 굴착난이도를 토층, 리핑암, 발파암으로 구분하여 각각의 비탈면 절취경사를 결정하여 사용하는 방법을 사용하였으며 이러한 기준은 단순히 암석의 강도를 기준으로 설정되어 있으므로 암석의 공학적 특성 즉, 암반내 불연속면 방향성, 연속성, 충진물질, 마찰각, 풍화속도 등의 영향으로 공용후 비탈면 구배의 재조정 및 보강이 빈번하다. 국내외 절토비탈면의 설계기준은 각 기관별로 산재되어 있었으며 비탈면에 대한 설계 및 시공 등에 관한 기준은 도로와 철도 설계기준에 일부 반영되어 있을 뿐 항만, 댐, 택지조성 등 기타 시설 설계기준에는 비탈면에 대한 기준이 마련되어 있지 않아 표준적인 비탈면 설계기준 및 유지관리지침이 등이 필요하였다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 2004년부터 2006까지 한국시설안전공단, 한국도로공사, 대한주택공사가 협동으로 연구한 건설공사 비탈면 설계 시공 및 유지관리에 관한 연구의 결과로 2006년도에 "건설공사 비탈면 설계기준"이 수립되었다. 이 설계기준은 건설공사에서의 기존 상이한 기준들을 정리하고 동일화하는 작업을 수행하였으며 지반의 조사에서부터 대책공까지를 막나하여 정리하였다. 그러나 최근에 급격한 기후변화로 인한 비탈면붕괴 빈번함에 따라 과거 적용되어 왔던 이들 기준을 적용하는 경우, 특히 상부 토층 및 풍화암 구간에서 많은 설계안전율을 만족하지 못해 많은 보강을 수반해야 하는 문제가 발생되고 있어 그 원인에 대한 분석을 수행하고자 하였다. 2006년도 정리된 기준은 과거에 적용하여 온 유기시의 안전율 조건을 Fs > 1.1~1.2을 적용하였던 것을 Fs > 1.2로 통일하였으며 지하수위 조건은 지표면에 위치하도록 하였다. 지하수위 조건은 풍화암 및 토층의 경우, 과거 지표면에 -3m를 적용한 시기가 있었으나 지표면에 지하수위를 적용하는 것이 일반적인 해석방법이다. 이러한 결과의 원인을 검토해 보면 다음과 같다. 첫째, 풍화암 및 토층에 적용되어 온 지반강도 정수가 과거 적용한 값보다 최근에는 작아지는 경향을 보이고 있다. 둘째, 지하수위 적용문제로 현재 지표면에 지하수위를 두어 안전율을 감소시키는 문제로 이는 최근 들어 많은 연구기관에서 강우시 간극수압의 증가에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 침투수 해석은 현행 기준에도 강우의 침투를 고려한 해석을 실시하는 경우 FS > 1.3 적용하는 것으로 되어 있으나 대부분의 해석에서는 적용이 되지 못하고 있는 실정이다. 셋째, 안전율이 과거에 주로 적용된 Fs > 1.1에서 Fs > 1.2로 상향 조정되어 우기시의 설계안전율 만족시키지 못하는 문제이다. 그러므로 이러한 문제점을 개선하기 위한 검토가 필요하며 장기적으로 이에 대한 합리적인 기준을 개정하는 작업이 추후에 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.7 no.4
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• pp.67-74
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• 2007

Rational method has been widely used to calculate peak runoff drainage design or small watershed because of simplicity and convenience. Runoff coefficient(C) is the most important parameter in the rational method which varies according to rainfall intensity, return period, rainfall duration time and soil characteristics. In practice, constant which is value of C in rational formula has been used from the table, originally based on ASCE. These table value does not consider the upper conditions of the depending factors, hence peak runoff calculation could be in correct. Therefore to calculate C in this paper we have devised an improved formula, considering relationship with rainfall duration, return period and CN of NRCS method. This formula is considered to be more reliable and helpful to the hydrologists and engineers to predict correct peak runoff.