• Title/Summary/Keyword: 소면적

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Long term discharge simulation using an Long Short-Term Memory(LSTM) and Multi Layer Perceptron(MLP) artificial neural networks: Forecasting on Oshipcheon watershed in Samcheok (장단기 메모리(LSTM) 및 다층퍼셉트론(MLP) 인공신경망 앙상블을 이용한 장기 강우유출모의: 삼척 오십천 유역을 대상으로)

  • Sung Wook An;Byng Sik Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.206-206
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    • 2023
  • 지구온난화로 인한 기후변화에 따라 평균강수량과 증발량이 증가하며 강우지역 집중화와 강우강도가 높아질 가능성이 크다. 우리나라의 경우 협소한 국토면적과 높은 인구밀도로 기후변동의 영향이 크기 때문에 한반도에 적합한 유역규모의 수자원 예측과 대응방안을 마련해야 한다. 이를 위한 수자원 관리를 위해서는 유역에서 강수량, 유출량, 증발량 등의 장기적인 자료가 필요하며 경험식, 물리적 강우-유출 모형 등이 사용되었고, 최근들어 연구의 확장성과 비 선형성 등을 고려하기 위해 딥러닝등 인공지능 기술들이 접목되고 있다. 본 연구에서는 ASOS(동해, 태백)와 AWS(삼척, 신기, 도계) 5곳의 관측소에서 2011년~2020년까지의 일 단위 기상관측자료를 수집하고 WAMIS에서 같은 기간의 오십천 하구 일 유출량 자료를 수집 후 5개 관측소를 기준으로Thiessen 면적비를 적용해 기상자료를 구축했으며 Angstrom & Hargreaves 공식으로 잠재증발산량 산정해 3개의 모델에 각각 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온), 일 강수량과 잠재증발산량, 일 강수량 - 잠재증발산량을 학습 후 관측 유출량과 비교결과 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온)로 학습한 모델성능이 가장 높아 최적 모델로 선정했으며 일, 월, 연 관측유출량 시계열과 비교했다. 또한 같은 학습자료를 사용해 다층 퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP) 앙상블 모델을 구축하여 수자원 분야에서의 인공지능 활용성을 평가했다.

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A Study on the Development Method of Stage-Discharge Rating Curve (수위-유량관계곡선 개발 방법론에 관한 연구)

  • Lee, Yeon-Kil;Kwon, Kyu-Sang;Kim, Hyoung-Seop;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2212-2216
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    • 2008
  • 본 연구는 하도특성의 불규칙으로 인해 수위와 유량이 단일 관계가 형성되지 않은 경우와 유수의 흐름이 지속되어 GZF 측정이 어려운 경우에 구간분리와 GZF를 결정하는 곡선식 개발 방법론이라 할 수 있다. 첫번째 연구과제는 저수위 구간 수위-유량관계곡선식의 GZF 추정방법의 개선에 관한 연구이다. 다음과 같은 연구를 수행하기 위해서 GZF의 변화에 따라 곡선식의 신뢰도를 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 사용자들이 쉽게 이용할 수 있는 엑셀 VBA(Visual Basic for Applications)로 작성되었으며, 입력자료 구축 모듈, 하도단면 입력 모듈, GZF 설정 모듈, GZF 평가 등의 4개 모듈로 구성되어 있다. 두 번째 연구과제는 구간분리 유무의 기준에 관한 연구로서 수위-유량관계곡선의 신뢰도에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 일차적으로 단면의 특성이 상이한 4개의 수위관측소를 선정하여 수위-면적 곡선과 수위-면적변화량곡선을 생성하였으며 이로부터 단면변화와 구간분리의 특성을 분석하였다. 구간분리의 기준에 영향을 미치는 변수로는 단면특성인자, 유속, 하상경사, 수면경사, 단면통제, 하도통제 등을 들 수 있으며, 또한 다음과 같은 주요변수들이 서로 복합적으로 작용되기 때문에 일정한 기준을 제시하기란 어려운 부분이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 구간분리에 영향을 미치는 주요 변수 중에서도 가장 크게 영향을 주는 변수인 하도 단면의 특성 등을 중심으로 연구를 진행하였다. 먼저 단면의 특성이 서로 상이한 수위 관측소 단면을 선정하여 수위관측소별로 저수부에서 고수위 구간까지 10cm의 등간격으로 수위별 면적을 산정하여 구간분리의 가능성을 판단하였다. 구간분리의 유무에 관한 연구는 현재 진행 중에 있으며, 향후에는 1단면, 2단면, 3단면까지 파악하여 단면 특성이 구간분리에 미치는 영향 등을 파악할 계획에 있다. 또한 하도 단면의 다양성을 고려하여 단면형상이 상이한 여러 수위관측소 지점에서 구간분리의 기준을 연구할 계획이며, 단면의 특성을 파악한 후에는 유량, 유속, 하상경사, 하도통제 등을 고려할 계획이다.

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Performance Analysis and Implications of Culvert Drain Maintenance (암거배수 정비의 성과분석과 시사점)

  • Hyangmi Yi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.412-412
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    • 2023
  • 정부는 2027년까지 식량자급률 55.4%를 달성하고, 채소·과실류 국내 공급 여력의 85% 수준을 유지하기 위한 적정 농지면적 150.0만ha가 필요하다고 추정하였다. 그리고 정부는 적정 면적 확보를 위해서 농지보전 목표가 포함된 중장기 기본계획을 수립할 예정이다. 이러한 식량자급률 달성과 채소 및 과실류 재배 면적 확보를 위해서는 논의 다각적인 활용 방안을 모색할 필요가 있다. 왜냐하면 최근 쌀 공급과잉 문제를 해결하기 위해 최근 '양곡관리법'이 정치적 이슈로 등장할 만큼 쌀 공급과잉 해소와 논 농지의 효율적인 활용에 대해 사회적 관심이 많다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 우리나라 최초로 논 배수 개선을 위해 지하암거가 설치된 경북상주시 공검면 일대를 대상으로 암거배수의 성과를 살펴보고 개선방안을 모색하였다. 이를 위해 본 연구에서는 지하암거 설치로 배수여건이 개선된 수혜농가 42명을 대상으로 심층면담을 실시하였다. 사례지역은 오태저수지를 기점으로 시작하는 공검소하천 양안에 넓게 위치하고 분지지형으로 하천보다 낮은 저지대로, 평상시·강수시 지하수위가 높아 습답이 형성되어 영농기계 사용이 어렵고, 일부지역의 경우 작물 파종, 수확을 하지 못하는 등 피해 발생하여 영농여건이 매우 불리한 지역이다. 이러한 배수불량을 개선하기 위해 수혜면적 55.6ha에 (지하)배수가 정비되었다. 이러한 배수 개선이 지역 영농에 미치는 효과는 다음과 같이 분석되었다. 첫째, 수혜구역 내 농가들은 배수불량으로 농기계 작업이 불편하고, 논의 습답을 제거하기 위해 해당 시설에 대한 필요성을 느끼고 있다. 또한 암거배수 시설로 인해 약 72% 농가들은 습답 개선의 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 전체 수혜농가의 약 72%는 암거시설로 인해 논의 습답이 개선된 것으로 나타났다. 특히, 암거시설로 인해 물빠짐이 개선되었고, 농기계 작업이 용이하게 되었다. 다만 사업 첫해에는 논을 파헤쳐 농기계가 빠지는 피해가 있었지만, 2차년도부터는 논이 정비되어 농기계 빠지는 피해는 없는 것으로 분석되었다. 셋째, 수혜 농가들이 느끼는 "습답 피해가 매우 있음"은 사업 시행 전 51.61%에서 사업 완료 후에는 4.17%로 급격히 감소하였다. 또한 "습답 피해가 전혀 없음"을 느끼는 농가는 사업 시행 전 3.23%에 불과했지만, 사업 완료 후에는 20.83%로 급증하였다.

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Clustering of sediment characteristics in South Korean rivers and its expanded application strategy to H-ADCP based suspended sediment concentration monitoring technique (한국 하천의 지역별 유사특성의 군집화와 H-ADCP 기반 부유사 농도 관측 기법에의 활용 방안)

  • Noh, Hyoseob;Son, GeunSoo;Kim, Dongsu;Park, Yong Sung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.55 no.1
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    • pp.43-57
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    • 2022
  • Advances in measurement techniques have reduced measurement costs and enhanced safety resulting in less uncertainty. For example, an acoustic doppler current profiler (ADCP) based suspended sediment concentration (SSC) measurement technique is being accepted as an alternative to the conventional data collection method. In Korean rivers, horizontal ADCPs (H-ADCPs) are mounted on the automatic discharge monitoring stations, where SSC can be measured using the backscatter of ADCPs. However, automatic discharge monitoring stations and sediment monitoring stations do not always coincide which hinders the application of the new techniques that are not feasible to some stations. This work presents and analyzes H-ADCP-SSC models for 9 discharge monitoring stations in Korean rivers. In application of the Gaussian mixture model (GMM) to sediment-related variables (catchment area, particle size distributions of suspended sediment and bed material, water discharge-sediment discharge curves) from 44 sediment monitoring stations, it is revealed that those characteristics can distinguish sediment monitoring stations regionally. Linking the two results, we propose a protocol determining the H-ADCP-SSC model where no H-ADCP-SSC model is available.

A Study on the Spatial Position Problem of PM Monitoring Stations Using Voronoi Technique and Density Analysis (보로노이 기법과 밀도분석을 활용한 미세먼지 측정소 공간적 위치 문제 연구)

  • Jeong, Jong-Chul
    • Journal of Cadastre & Land InformatiX
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    • v.48 no.2
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    • pp.185-195
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    • 2018
  • In the Seoul Metropolitan City, the PM(pariculate matter) application used by the citizens provides the PM concentration of the nearest monitoring stations located on the PM monitoring stations. Currently, the selecting method of the PM monitoring network considered by the Ministry of Environment is based on considering the monitoring station distribution and population density only. In this study, we analyzed the distance between PM monitoring station and the administrative center point in addition to the above considerations. The number of test sites was verified and the range of coverage of each monitoring stations was indicated by using the Voronoi algorithm and hexagon grid. The spatial position problem of the PM monitoring station was suggested by spatial data analysis. The variables of spatial data analysis are single-family houses, apartments, $1^{st}$ class neighborhood, $2^{nd}$ class neighborhood, garbage disposal plant, hazardous material disposal facility, factory, and the density map. The analysis result of the selection criterion considering the additional variables for new PM monitoring stations was presented, in addition to the selection criteria provided by the Ministry of Environment.

Prediction of the Suitable Area on Erosion Control Dam by Sediment Discharge in Small Forest Catchments (산림소유역 토사유출량에 의한 사방댐 시공적지 예측기법 개발)

  • Lee, Sung-Jae;Kim, Seon-Jeong;Lee, Eun-Jai;Ma, Ho-Seop
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.109 no.4
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    • pp.438-445
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    • 2020
  • The characteristics of forest environmental factors were analyzed using the quantification theory (I) for prediction of the suitable area of erosion control dams. The results indicated that sediment discharge in small forest catchments was significantly correlated with dredging passage (0.7495) and age class (0.6000). In contrast, area (0.3416), slope gradient (0.3207), rainfall (0.3160), altitude (0.2990) and soil type (0.2192) were poorly correlated. Following quantification theory (I), we developed a selection decision table for erosion control dams based on sediment discharge rate as class I (highly suitable site, greater than 2.2496), class II (suitable site, 1.1248~2.2495), and class III (poorly suited site, lower than 1.1247).

Watershed priority evaluation for water circulation management (물순환 관리를 위한 소권역 우선순위평가)

  • Kim, Seokhyeon;Kim, Sinae;Gwak, Jihye;Lee, Hyunji;Kim, Hakkwan;Kang, Moon-Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.499-499
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    • 2022
  • 급격한 도시화와 이로인한 불투수면의 증가는 유역의 물순환을 왜곡시키고 있다. 직접유출의 증가와 침투량 감소로 이어지며 이는 지하수 함유량의 감소와 하천건천화를 유발한다. 환경부는 더 이상의 물순환 왜곡을 막기위해 물환경보전법상의 물순환율을 정의하고 물순환 관리목표를 설정하였으며, 제3차 강우유출 비점오염원관리 종합대책에서 물순환 사업 추진을 위한 소권역 별 우선순위산정을 과제로써 제시하고 있다. 대표적인 물순환 사업은 저영향개발기법 설치이다. 저영향 개발기법은 토지 및 공간을 이용해야하기 때문에 설치비용이 높고 위치선정에 제약이 많으며 유지관리도 어렵다. 이에 물순환 사업에는 단순 불투수면 뿐만아니라 사회, 경제적 요소까지 고려하여야한다. 본 연구에서는 물순환 우선순위를 산정하기위해 불투수면뿐만 아니라 사회, 경제적 요소까지 고려한 종합적인 우선순위를 산정하였다. 유역 물순환 평가를 위해 PSR framework을 이용하였다. PSR framework는 OECD가 개발한 지속가능성 평가 개념이며, Pressure, State, Response 세 가지 요소로 구분해 평가하게된다. PSR framework의 기본 개념은 인간의 활동들이 환경에 압력 (P)를 주고, 이로 인해 자연의 질과 영향 (S)을 미치며, 이에대한 회복을 위해 인식과 행동을 통해 정책과 제도 등을 통해 반응 (R)한다는 것이다. 본 연구에서는 PSR framework의 평가요소 Pressure는 불투수면 및 강우, State는 물순환, 하수관거, 수질, 수생태계, Response는 협력, 인식, 재정, 토지로 구분하여 평가하였다. 최종적으로 불투수면적 감축 대상 소권역('30년 무대책 불투수면적률 25% 이상)소권역에 대하여 최종우선순위를 산정하였다.

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A Study on Aleatorism of Frontal-Flat Camera Angle (정평면적 카메라 앵글이 갖는 우연성에 관한 연구)

  • Lee, Yong-Soo
    • Cartoon and Animation Studies
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    • s.32
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    • pp.263-288
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    • 2013
  • This research is about effects which frontal-flat cameras have on narrative films. This kind of confined camera angles make the audience have a sense of tension which is barely defined logically. I think the tension comes from aleatorism. The paper is a research on how aleatorism is working on what kind of value, and what kind of effects it has on narrative films. Russian Formalism had argued they had to meet aesthetic values by totally excluding narratives. It can be said that this was a practice for Brecht's estrangement that a sensitive arousal prohibits the audience immersing into excessive empathy and then make them have a reflective thought. But occasionally, optical arousals in narrative films induce deeper immersion into contemplation rather than reflective thought. I intend to find cases regarding this textualising Front-flat camera angles in narrative films and analysing their contents. To do this, I suggest a more specified definition of 'aleatorism'. Because the concept of the aleatorism is different between an aspect of static image like paintings or photographs and narrative contents like cinema. It is divided into approach through form and approach through content. And I also suggest an operative definition about 'Frontal-flat camera angle' with a several confinements because its formal definition is very flexible depending on audience. The case analysis will be done with a form of discourse discerning two aspects of form and content. Conclusively, Frontal-flat camera angle in narrative film is basically have an effect of attention by optical stimuli. But it cannot be said that this always means deterioration of narrative value. Depending on causality of episodes in the whole story, aleatorism which Frontal-flat camera angle has can support immersed contemplation regarding following narrative rather than reflective thought regarding amusing aesthetics.

Studies on the Landslides Caused by Typhoon No. 875 in Gyeongsangnam-do Distiricts (87년(年) 태풍(颱風) 5호(號)에 의(依)한 경남지구(慶南地區)의 산사태(山沙汰)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Kang, Wee Pyeong;Ma, Ho Seop;Jeong, Mo Geun
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.77 no.3
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    • pp.276-282
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    • 1988
  • Many landslides occurred at the western part of Gyeongnam province by the typhoon No. 875. Their conditions and causes were investigated and were summarized as follows : The total number of landslide occurred was 2,490 and its area was 156.53ha. In about 94% of landslides and about 97% of landslides area occurred in 3 counties, Sancheong, Hamyang and Geochang. The landslides smaller than 0.01ha was 49% of the total indicating that about half of them were the small landslides. Considering homogenous topography amount of precipitation and forest type landslides appeared to be mainly has a high affected by the geological factor because the landslides mainly occurred in the deep weathered soil of igneous rock. The landslides occured on concave slopes of 31 to $35^{\circ}$ in steepness with low crown density. In the area of the deep weathered soil, landslide likely occur repeatedly. Therefore, regular erosion control works are recommended in the area of pos for disaster prevention and counter-measures.

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Occurrence status of three major insect pests in orchards in Chungbuk province from 2021 to 2022 (2021~2022년 충북지역 과수원의 주요 해충 3종 발생 현황)

  • Seongkyun Lee;Wonki Park;Song Yun;Jonghyun Ahn;Eunsol Yeon;Jongok Jeon;Juhyung Kim
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.41 no.4
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    • pp.519-529
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    • 2023
  • The occurrence of eggs and adults of Pochazia shantungensis, Lycorma delicatula, and Lymantria dispar was investigated in 11 cities in the Chungcheongbukdo region. The results showed that the overwintering eggs of P. shantungensis occurred in 24.2% of the region in 2021 and 22.1% in 2022, while adults occurred in 25.2% in 2021 and 24.3% in 2022, indicating the highest occurrence among the pests studied. The occurrence of overwintering eggs of L. delicatula was relatively low, with 2.6% of the region affected in 2021 and 1.9% in 2022. Adult L. delicatula occurred in 3.2% of the region in 2021 and 3.6% in 2022. Overwintering eggs of L. dispar occurred in 4.1% of the area in 2021 and 1.7% in 2022, showing a decreasing tendency compared to the previous year, and their occurrence was only low to middle in terms of the degree of occurrence. Adult L. dispar occurred in 4.6% of the region in 2021 and 2.7% in 2022, showing occurrences that were insignificant compared to L. delicatula. According to a survey of host preferences, both the wintering eggs and adults of P. shantungensis were found in apples and peaches between 2021 and 2022. In both 2021-2022, adult L. delicatula had a high incidence in peaches, apples, and grapes, and winter eggs were the highest in grapes. However, the incidence in apples and peaches was low. A high incidence density of L. dispar moth adults and overwintering eggs was found in apples in both 2021 and 2022.