• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.25-25
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• 2018

본 연구는 충주댐을 대상으로 기후변화에 따른 미래 댐운영에 미치는 영향을 평가하기 위하여 연구 목적에 접합한 GCM 및 상세화 기법 선정을 위한 절차를 적용함으로써 사용자 중심의 기후변화 시나리오 상세화 자료가 유입량의 재현성 평가에 미치는 영향을 분석하였다. 우선 편이보정 전의 29개 원시 GCM에 대한 강수량 및 기온의 순단위 시 공간적 재현성 평가를 통해서 상위 16개 GCM을 선정하였다. 이후 상세화 기법을 선정하기 위해서 유입량 전망에 중요하다고 판단되는 총강수량(prcptot) 및 일최대강수량 (rx1day)을 기후지수(Climate Indices)로 선정하였다. 상세화 기법은 과거기간의 재현성이 평가, 미래기간 시그널 왜곡도 평가, 공간상관성에 대한 재현성 평가를 통해 SQM 기법을 선정하였다. 제한적인 기후변화 전망 자료를 고려하여 과거 30년 기간에 대한 모의결과 월단위 모형효율지수(ME) 및 결정계수 ($R^2$)는 모두 0.92로 만족할 만한 결과를 보여 주었다. GCM 선정에 따른 오차는 원시 GCM을 통해 선정된 16개 GCM을 사용한 경우 유입량 재현성 평가에 있어 가장 좋은 결과를 보였다. 전체적으로 상세화 자료를 유역 모델링에 활용하는 경우 GCM의 선정보다는 상세화 기법의 선정이 전체적인 재현성 평가에 있어서 중요한 것으로 나타났다. 미래기간에 대한 평균 유입량 전망은 모든 RCP 시나리오에서 근 미래 보다는 중간 및 먼 미래 기간 동안에 유입량이 증가하는 경향을 보였다. 또한 모든 미래 기간에 대해여 RCP 8.5 시나리오가 RCP 4.5 시나리오와 비교하여 유입량의 증가가 높을 것으로 전망되었다. 홍수 관리측면에서 중요한 일 최대 유입량의 미래 변동은 평균 유입량과 비교하여 최대 두 배 이상의 높은 변화율을 보였다. 댐운영 측면에서는 연간 총 유입량의 변화보다 시기별 유입량의 변동 특성을 이해하는 것이 중요하며, 평균 유입량 및 일단위 최대 유입량 모두 근 미래 기간에 대해서는 RCP 시나리오 모두 7월 및 8월을 중심으로 유입량이 증가하는 경향을 보였다. 반면 중간 미래에서 먼 미래로 갈수록 평균 및 일단위 최대 유입량 모두 전체 기간에 걸쳐 증가하는 경향을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.415-415
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• 2018

갈수관리를 효과적으로 수행하기 위해서는 하천유량을 예측할 수 있는 방안을 마련하는 것이 중요하다. 하천유량 예측을 위해서는 강수량에 대한 예측 값을 활용하는 방안이 가장 적합하다고 할 수 있으나 강수량 예측에 대한 불확실성은 하천유량 예측의 정확도 확보에 있어 한계로 작용하고 있다. 강수량 예측에 대한 불확실성 극복을 위해서는 다양한 강수 시나리오를 설정하여 활용하는 방안을 검토할 수 있으며, 유량 예측을 하고자 하는 유역에 대해 과거 발생했던 강수량이 반복된다는 가정 하에 유량 예측을 제한적으로 수행하고 있는 상황이다. 이와 함께 강수 시나리오의 다양성 확보 차원에서 하천유량을 예측하고자 하는 유역에 대해 가뭄빈도 강수량을 사전에 산정한 후 유량 예측 과정에 활용하는 방안도 고려해볼 수 있는 방안이다. 이에 본 연구에서는 2016년 수립된 수자원장기종합계획(국토교통부, 2016)에서 제시된 중 권역별 일 강수량 자료를 이용하여 중권역별로 월 강수량을 산정한 후 월별 가뭄빈도분석을 수행하였다. 1966~2015년까지의 기간에 대한 월 강수량 자료를 이용하여 월별로 가뭄빈도분석을 수행하였으며, 빈도분석 방법으로는 확률가중모멘트법을 이용하여 적정 분포형 결정 및 갈수빈도별 강수량을 산정하여 제시하였다. 이때 빈도 강수량의 재현기간은 총 7가지 빈도(2년, 5년, 10년, 20년, 50년, 80년, 100년)를 고려하였다. 산정된 빈도 강수량을 이용하여 월 유출모형에 적용함으로써 월 유출 전망 자료 생산이 가능하며, 금강수계의 용담댐유역에 시범 적용하여 그 결과를 검토하였다. 검토 결과, 중권역별로 산정된 월별 가뭄빈도 강수량을 활용한 하천유량 예측 방법은 갈수예보에 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.522-522
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• 2016

우리나라의 488개 유인도 중 강수량 부족 혹은 지하수의 수질문제 등으로 상습적 식수난을 겪고 있는 도서지역은 237개에 이르고 있다. 이들 도서지역은 생활용수를 우물, 간이상수도, 운반급수 등에 의존하고 있지만 이중 47%의 도서는 간이급수시설이 전무한 실정이다. 2015년에는 인천시 옹진군의 소청도, 대청도에 장기간 지속된 가뭄으로 식수원이 고갈되어 3일에 1시간으로 급수를 제한하였고 이로 인해 식수난 문제 외 관광산업의 소득저하 등의 문제가 발생되어 원활한 물공급문제가 해결되지 않으면 도서지역의 위기는 심각할 것으로 우려된다. 도서지역의 기본권인 먹는 물 문제를 해결하기 위해 정부 및 지자체에서는 소규모 유인도서에 해수담수화시설을 설치하여 유지관리 및 운영을 위한 인력을 배치하고 수동으로 조작하거나 단순 자동운전에 의해 운영 및 관리되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 해수담수화시설의 안정적이고 효율적인 운영을 위해 지능적 수운영 알고리즘을 개발하였다. 제어시스템, 감시시스템, 계측시스템 등의 ICT 기술과 연계하여 수요를 정확히 예측하고, 실시간 전력비용과 저류량, 사용량 등을 통합적으로 고려하였으며 적시정량을 생산하여 저장 및 공급하며, 목표수질과 수량을 원활하고 안정적으로 공급할 수 있도록 제어 및 감시를 통한 지능적 수운영을 목적으로 연구하였다. 데이터의 수집과 전송, 분석, 제어, 감시 활동이 유기적으로 결합되어 용수의 생산과 분배, 공급활동을 자동화함으로 운영상의 리스크를 줄여주며, 필요시 통합운영센터에서의 의사결정을 지원할 수 있도록 개발하였다. 향후, 해수담수화시설뿐이 아닌 일반 상수도 수운영에 있어서의 취수, 도수, 정수, 배수지관리, 송수, 관망관리까지 자동화된 시스템을 개발하여 지능적 운영관리가 가능하도록 알고리즘 모델 및 프로그램을 제시하고자 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.613-623
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• 2022

환의를 포함한 병원 직물은 입원하는 환자가 반드시 접하게 되는 재고 물품으로 매일 일정량 이상의 공급과 소모가 지속적으로 이루어진다. 하지만 직물을 공급 및 이용하는 과정이 비효율적으로 운영되어 그 개선에 대한 요구도는 높으나 상대적 관심도는 낮은 실정이다. 병원 내 직물 소비, 제공 과정에 대한 프로세스 청사진 기법을 적용하여 분석한 결과 간호사의 직물에 대한 업무 부담, 환자의 만족도 저하, 감염의 위험성 등의 문제가 발생할 수 있는 취약점이 확인되었다. 임상실무자 설문, 델파이 기법을 통한 자료 분석을 기반으로 서비스 청사진 기법을 통하여 자동화된 프로세스 개선안을 개발하였다. 직물 소비 제공 프로세스의 개선안을 도입하였을 때 기대효과는 자동화 서비스를 이용한 환자들의 평균적 대기시간의 감소, 간호사의 직물 관련 행정적 업무 부담 감소, 체계적인 직물 수량관리를 통한 프로세스 효율성 상승, 직물 보관소 내 접촉 주체 제한에 따른 감염 관리 효율성 상승을 기대할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.49-56
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• 2022

본 연구에서는 능동소음제어(ANC, Active Noise Control) 기술을 이용하여 공동주택의 층간소음을 저감시키는 시뮬레이션 기반 연구를 수행하였다. ANC의 층간소음 저감 활용 가능성을 검토하기 위하여 층간소음시험시설에서 가속도계와 소음 수집용 마이크로폰을 설치하여 임팩트볼 낙하에 의한 소음진동을 측정하여 Fx-LMS 알고리즘 기반의 능동소음제어 시뮬레이션을 수행하였다. 이 과정에서 적응제어 수렴계수 등의 최적 시뮬레이션 조건을 도출한 후 가속도계와 스피커 수량을 변수로 하는 수치 시뮬레이션을 통해 소음저감효과를 분석하여 제한된 조건에서 층간소음을 저감시킬 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.129-129
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• 2020

전국적으로 약 18,000여개가 축조되어 있는 농업용 저수지는 국내농업용수 사용량 중 약 60%를 공급하는 핵심 농업기반시설로서 홍수기에 풍부한 수량을 저류한 후 관개기 혹은 갈수기에 주로 논벼 재배지역에 용수를 공급한다. 최근에는 가뭄에 의한 피해 심각성이 증가함에 따라 농업용 수확보대책 수립, 저수지 준설, 관정개발, 양수저류 등의 다양한 대응 방안을 마련하여 농업가뭄 극복을 위해 노력하고 있으나, 농업용수공급은 현장 물관리자의 경험을 토대로 공급되고 있어 공급량 관리가 정성적이고 제한적인 한계가 발생한다. 따라서, 농업용수의 효율적인 물 관리, 수원공으로부터 물공급의 합리적인 분배, 말단 수로 및 포장까지 안정적인 용수공급을 위한 물공급 및 분배 효율 분석이 필요하다. 본 연구에서는 서산지역의 신송저수지를 대상으로 2019년 5월부터 8월까지 통수일지 자료를 활용하여 농업용수 물공급 및 분배 모의, 관개효율을 분석하였다. 이를 위하여 부정류해석이 가능한 SWMM (Storm Water Management Model) 모형을 기반으로관개지구 용수공급 체계 네트워크와 들녘별로 용수공급이 가능하도록 구축하였고, 해당 지구의 실제 통수 시 수위 유량 계측을 통해 모델의 필수 변수 입력자료를 구축하였다. 전체면적 대비 수혜면적 비율과 전체 관개량 대비 해당 간선의 관개량 비율의 비교를 통해 수혜면적에 따른 관개효율을 분석하였으며, 각 수로별 공급량 대비 관개량 비율을 산정하여 수로별 관개효율을 분석하였다. 농업용수공급 효율 평가 결과는 수혜면적의 용수부족지역 파악, 시기별 용수배분의 공간적인 분포 모니터링 등 농업용수 이수대책에 활용하여 농업가뭄 상황 시 효율적인 물 배분 및 관리에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권2호
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• pp.77-81
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• 1976

야산개간지(野山開墾地)와 같이 산성(酸性)이 강(强)하고 인산함량(燐酸含量)이 매우 낮은 토양(土壤)에 석회(石灰)와 인산(燐酸)이 일시(一時)에 다량(多量) 시용(施用)될 때 작물(作物)의 아선흡수(亞鉛吸收)가 저해(沮害)되는 것을 퇴비(堆肥)의 시용(施用)으로 막을 수있는지와 토성(土性)이 상이(相異)할 때 석회시용(石灰施用)이 인산(燐酸) 및 기타(其他) 무기양분(無機養分) 흡수(吸收)에 미치는 영향(影響)을 밝히고저 토성(土性)이 상이(相異)한 3개(個) 야산개간지(野山開墾地) 토양(土壤)에 인산(燐酸)의 시비수준(施肥水準), 석회(石灰), 퇴비(堆肥) 및 아연(亞鉛)의 시용여부(施用與否)에 따른 작물(作物)의 수량(收量)과 각종(各種) 무기성분(無機成分)들의 흡수양상(吸收樣相)을 옥수수를 공시작물(供試作物)로 해서 검토(檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. 1. 옥수수의 부위별(部位別) 아연함량(亞鉛含量)은 아연(亞鉛)의 공급상태(供給狀態)에 따라 현저(顯著)한 차이(差異)를 보였다. 잎중의 아연농도(亞鉛濃度)는 아연(亞鉛) 시용여부(施用與否)에 관계없이 일정수준(一定水準)(약(約) 20ppm) 이상(以上)을 유지(維持)하였으나 줄기는 아연공급(亞鉛供給)이 제한(制限)된 경우 (약(約) 10ppm 이하(以下)까지) 현저(顯著)한 감소(減少)를 보였다. 2. 퇴비(堆肥)의 시용(施用)은 건물수량(乾物收量)을 증가(增加)시키는 효과(効果)는 있었으나 석회시용(石灰施用)으로 인(因)한 작물(作物)의 아연흡수(亞鉛吸收) 저해(沮害)를 개선(改善)시키지는 못하였다. 3. 신개간(新開墾) 야산토양(野山土壤)에 저수준(低水準)의 인산(燐酸)(10kg/10a)이 시용(施用)되었을때 건물생산량(乾物生産量)은 석회시용(石灰施用)에 의해 토성간(土性間)에 현저(顯著)한 차이(差異)를 보여 사양토(砂壤土)에서는 다소 수량(收量)이 높아진 반면 토양(土壤)에서는 다소 낮아졌고 식양토(埴壤土)에서는 현저(顯著)히 감소(減少)하였다. 이는 점토함량(粘土含量)이 많은 토양(土壤)일수록 석회중화량(石灰中和量)이 증가(增加)되어 인산(燐酸)의 유효도(有効度)를 더욱 떨어뜨리기 때문인 것 같다.

• 한국작물학회지
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• 제62권2호
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• pp.87-95
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• 2017

벼 등숙시기 및 침관수 조건별 피해에 따른 생육 및 수량, 품질특성에 미치는 영향을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 등숙기 침관수 피해에 따른 수량감소의 요인중 가장 영향이 컸던 요인은 등숙률 이었고, 등숙률은 호숙기(출수 후 14일)대비 유숙기(출수 후 7일)의 감소정도가 컸으며, 침수 조건별로는 탁수이면서 수중에 완전히 잠긴 관수 조건에서 침수기간이 길어질수록 피해가 심하였다. 2. 완전미율은 유숙기(출수 후 7일) 대비 호숙기(출수 후 14일)처리에서 감소정도가 컸으며, 이는 등숙 시기별 전분 합성 단계의 차이에 의한 것으로 생각된다. 3. 침관수 처리 전, 후의 광합성효율을 나타내는 최대양자수율(Fv/Fm)값은 침관수 처리에 따른 큰 변화가 없었으며, 이를 통해 등숙기에 4일 정도의 침관수 처리는 벼의 본체의 동화산물 생산능력 자체에는 큰 영향을 주지 못하였을 것으로 사료된다. 4. 자포니카 벼의 침관수 회피기작에 따라 침수 처리 시 처리별로 간장신장 반응을 보였으며, 이로 인한 이삭으로의 동화산물 공급저하는 출수 후 7일에는 등숙률의 감소, 출수 후 14일에는 완전미율 감소에 더 큰 영향을 주었을 것으로 생각된다. 5. 침관수 피해가 심한 처리구 일수록 수확기 엽색이 무처리 대비 푸른 상태를 유지하였는데, 이는 침관수 피해에 따른 이삭 낟알의 발육정지로 동화산물의 수요부(sink)가 제한되었기 때문으로 보인다.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.23-32
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• 2020

이산화탄소 지중저장은 대규모로 포집된 이산화탄소를 지하 심부의 지질구조 내로 주입하여 대기중 방출을 제한하려는 지구온난화 대응기술이다. 본 연구에서는 국내 최초의 이산화탄소 지중주입 실증 연구 지역인 포항분지의 지하 800 m 이하에서 시추된 심부 코어 시료를 대상으로 FE-SEM, XRD, XRF, MICP 등 분석을 수행하여 덮개암층을 구성하는 이암의 광물학적 특성을 규명하고 이산화탄소 지중저장의 안정성과 신뢰성에 직접적인 영향을 미치는 수리지질학적 차폐능을 정량적으로 평가하고자 하였다. 광물학적 분석 결과 포항분지 영일층군 이암층은 주로 석영, K-장석, 사장석과 소량의 황철석, 방해석, 점토 광물로 이루어져 있는 것으로 나타났다. 수은 모세관 압입 시험 분석 결과, 시료는 대체적으로 균일한 입자 구성과 공극 분포를 가지고 있었으며, 산정된 공극률과 공기 투과도 사이에서 뚜렷한 상관관계는 나타나지 않았다. 산정된 공극진입압력과 돌파압력을 적용한 허용가능 CO₂ 기둥 높이는 이산화탄소 주입 대상층의 두께에 비해 현저하게 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 포항분지 영일층군의 이암층이 이산화탄소 지중저장 주입실증 사업에서 시범 주입되는 이산화탄소의 누출을 억제하기에 충분한 차폐능을 보유하고 있음을 보여주었다. 그러나, 본 연구의 결과는 제한된 수량의 시료를 분석·평가한 것으로서 그에 상응하는 제한된 의미를 지닌다. 따라서, 실제적인 이산화탄소 지중저장 과정에서 수행되는 덮개암층의 차폐능 평가를 위해서는 지층 전체 규모에 대한 다수의 시료 채취와 그에 대한 다면적 분석과 평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.332-338
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• 2012

본 연구는 논토양 경반층의 강도가 콩의 뿌리신장에 미치는 영향을 구명코자 미사질식양토 (Silty clay loam), 미사질양토 (Silt loam), 양토 (Loam) 등 3가지 토성을 대상으로 경반층 강도에 따른 콩 뿌리 및 작물 생육반응을 분석하여 논 콩 재배지 논토양의 생산성 향상을 위한 합리적인 토양경반층 관리 방법을 제시코자 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 토양 경도경도 변화에 따른 콩의 생육은 토양경도가 증가 할수록 경장, 경직경, 주당협수, 100립중, 콩 수량은 감소되는 것으로 나타났으며 토양경도 변화와 밀접한 부의 선형관계를 보였다. 토성에 따른 토양 경반층 강도별 콩 뿌리의 신장 깊이는 세립질인 미사질식양토에 비해 조립질 토양일수록 깊게 신장하였으며 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 35 cm 까지 신장하는 반면 2.00 MPa에서는 25 cm로 경반층의 강도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 토양 깊이별 뿌리분포는 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 57%인 반면, 2.00 MPa로 토양경도 값이 높아지며 따라 각각 60%로 대부분의 뿌리가 표토에 분포하였다. 토양 경반층이 형성된 논토양 (평택통)을 대상으로 인위적으로 토양경도를 1.00, 1.25. 1.50, 1.75, 2.00 MPa의 경반층로 조성한 후 콩의 생육반응을 조사한 결과 토양경도 높아질수록 경장, 경직경, 주장협수는 낮아지는 경향을 보였으며, 콩 수량은 2.00 MPa 처리구가 2,236 kg $ha^{-1}$인 반면 1.00 MPa처리구에서 3,056 kg $ha^{-1}$으로 약 25% 증수되는 것으로 나타났다. 토양의 경반층의 투수력은 1.0 MPa에서 9.56 cm인 반면 1.5 MPa 이상에서 급격하게 감소되는 경향을 보였으며, 토양경도가 높아질수록 용적밀도, 고상은 증가하고, 공극률, 함수율, 액상, 기상 등은 반대로 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 논 콩 재배지 토양의 토성별 토양경도에 대한 콩 뿌리신장 최소제한 저항값은 토양 깊이별 뿌리의 분포밀도를 기준으로 미사질식양토 1.14 MPa, 미사질양토은 1.3MPa, 양토 1.6 MPa로 나타났다.