• Title/Summary/Keyword: 수문학적 후처리

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A Study on Application of Watershed-River Hybrid Model for Contribution Analysis of Pollutant Loading at Namgang Dam Downstream (남강댐 하류의 오염원별 기여율 분석을 위한 유역-하천 연계 모델 적용 방안 연구)

  • Hwang, Jin Young;Kim, Young Do;Kwon, Jae Hyun;Yi, Yong Kon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.125-125
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    • 2016
  • 남강 권역은 5개의 단위유역으로 구성되어 있으며, 남강A, 남강B, 남강C, 남강D와 남강E로 명명되고 1단계 수질오염총량관리제도 시행 이후 유역 내 개발 등으로 인한 오염원이 증가하고 장기간 퇴적된 저니층으로부터 오염물질이 용출되는 등 수질의 자정능력보다 더 많은 오염물질이 수체내로 유입됨으로써 수질이 악화되자 수량확보 뿐만 아니라 남강의 수질관리에 대해서 관심을 가지기 시작하였다(GNDI, 2010). 남강 하류수계는 하상구배가 매우 완만하며 유속이 느리다. 따라서 물의 체류시간이 호수와 비슷한 양상을 보이고 있다. 더욱이 남강 하류수계는 주변의 도시와 농경지로부터 물의 소모량이 크기 때문에 하류수계의 물의 흐름이 더욱 완만해지고 이로 인하여 수질 악화가 가속화되고 수역의 영양단계가 점점 증가하는 부영양화현상이 발생되고 있다. 남강하류수계와 같이 부영양화 된 수계내의 미처리 된 영양염을 이용한 식물플랑크톤의 생산에 의해 자생BOD가 공급된다. 따라서 남강댐 하류지역과 같은 수리 수문학적 특징을 가진 유역은 수질관리를 위해서 특정 수역에 유입 BOD와 자생 BOD가 어느 정도 기여하는가를 정량적으로 파악한 후, 기여도에 따라 오염원인 물질을 줄이기 위한 수질관리 방안이 설정되어야 한다. 본 연구에서는 남강유역의 오염원의 기여율 분석을 위해 하천수질모델인 QUALKO2를 사용하였으며, 점오염원 뿐만 아니라 수질에 상당한 영향을 끼치는 비점오염원의 영향을 통합적으로 고려하기 위하여 유역 모델인 SWAT과의 연계방안을 제시하였다. 또한 모델의 연계 적용을 통해 산정된 내부오염원과 내부오염원의 기여율과 수질측정결과를 활용하여 분석한 기여도와의 비교를 수행하여 신뢰성을 확보하였다.

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A Case Study of Geumho River Basin for Integrated Flood Management (통합홍수관리를 위한 금호강유역 사례연구)

  • Ko, Jin-Seok;Choi, Eun-Hyuk;Keum, Do-Hun;Jee, Hong-Kee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.800-804
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    • 2007
  • 전 세계에서 홍수로 인한 인명손실과 재산적 피해의 기록을 살펴보면 최근 몇 년 동안 꾸준히 증가하고 있다. 이로 인해서 홍수를 방어하기 위한 노력은 증가하게 되었다. 이로 인해 홍수터에서 인구집중과 개발로 인해 홍수방어를 위해서 막대한 투자가 필요하다. 이와 동시에 지속가능하고 효과적인 수자원 관리는 전체적인 접근방법이 요구되며, 사회와 경제발전과 생태계 보호 및 토지이용과 수자원 이용의 적절한 관리와 연결된 개념이 필요하다. 유역은 육지와 수계 사이의 많은 상호작용이 있는 동적인 시스템이다. 이러한 관점에서 유역을 간단한 고정된 지역적인 문제라고 생각하는 것보다 전체로서의 유역 기능을 개선하는데 노력이 필요하고 시도되어야 할 것이다. 통합홍수관리(IFM : Integrated Flood Management)는 홍수의 긍정적인 측면과 부정적인 측면을 고려한 새로운 접근방법이며, 홍수가 자원적 가치를 지닌 것이라고 생각하는 개념이다. 통합홍수관리의 특징은 홍수조절 대책의 적절한 혼합, 대책의 목적 및 형태(구조적 및 비구조적 대책), 단기간 및 장기간 대책 등의 대책들을 통합하는 것이다. 여기에는 전유역의 수문순환 관리, 통합 토지이용 및 수자원 관리, 최적 혼합대책의 적용 및 통합재해관리 적용 등이 있다. 홍수는 자연적인 수문학적 체계의 중요한 요소이며, 주요 수자원이기도 하다. 그리고 빈번한 홍수로 인해 제방을 넘어 홍수터를 점령한다. 이 결과로 상습 홍수범람지역은 점점 더 인구가 밀집되고 있고 홍수에 더 취약하게 된다. 그러므로 금호강유역에 발생한 홍수의 개요, 원인 및 결과에 대해서 살펴보고, 홍수관리대책과 실효성에 대해서 조사 분석하였다. 그리고 홍수가 발생한 후 홍수관리대책과 관리기술의 변화를 통합홍수관리의 개념에서 분석하였다.Jones matrix, which allows a new interpretation in the conversion efficiency of the thin-film optical waveguides.있다는 장점이 있었다. 따라서 소아에서 복막투석도관 수술 시 복강경적 방법을 이용하는 것이 효율적인 복막 투석을 위해 유용하다고 생각된다.상부 방광천자에 비해 민감도 59.5%(25/42), 특이도 86.6%(13/15)였고 위양성률 13.3%(2/15), 위음성률 40.5%(17/42) 로 정확도가 낮았다. 결론 : 소변을 가리지 못하는 영유아에서 요로 감염을 진단하기 위해서는 도뇨관 채뇨에 비해 초음파 감시하 치골상부 방광천자가 정확하고 안전한 채뇨법으로 권장되어야 한다고 생각한다.應裝置) 및 운용(運用)에 별다른 어려움이 없고, 내열성(耐熱性)이 강(强)하므로 쉬운 조건하(條件下)에서 경제적(經濟的)으로 공업적(工業的) 이용(利用)에 유리(有利)하다고 판단(判斷)되어진다.reatinine은 함량이 적었다. 관능검사결과(官能檢査結果) 자가소화(自家消化)시킨 크릴간장은 효소(酵素)처리한 것이나 재래식 콩간장에 비하여 품질 면에서 손색이 없고 저장성(貯藏性)이 좋은 크릴간장을 제조(製造)할 수 있다는 결론을 얻었다.이 있음을 확인할 수 있었다.에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는 것이라고 사료(思料)된다.일전 $

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A Modified grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (ModKIMSTORM) (I) - Theory and Model - (격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM의 개선(I) - 이론 및 모형 -)

  • Jung, In Kyun;Lee, Mi Seon;Park, Jong Yoon;Kim, Seong Joon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.6B
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    • pp.697-707
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    • 2008
  • The grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (KIMSTORM) by Kim (1998) predicts the temporal variation and spatial distribution of overland flow, subsurface flow and stream flow in a watershed. The model programmed with C++ language on Unix operating system adopts single flowpath algorithm for water balance simulation of flow at each grid element. In this study, we attempted to improve the model by converting the code into FORTRAN 90 on MS Windows operating system and named as ModKIMSTORM. The improved functions are the addition of GAML (Green-Ampt & Mein-Larson) infiltration model, control of paddy runoff rate by flow depth and Manning's roughness coefficient, addition of baseflow layer, treatment of both spatial and point rainfall data, development of the pre- and post-processor, and development of automatic model evaluation function using five evaluation criteria (Pearson's coefficient of determination, Nash and Sutcliffe model efficiency, the deviation of runoff volume, relative error of the peak runoff rate, and absolute error of the time to peak runoff). The modified model adopts Shell Sort algorithm to enhance the computational performance. Input data formats are accepted as raster and MS Excel, and model outputs viz. soil moisture, discharge, flow depth and velocity are generated as BSQ, ASCII grid, binary grid and raster formats.

Variation of Flow and Filtration Mechanisms in an Infiltration Trench Treating Highway Stormwater Runoff (고속도로 강우유출수 처리를 위한 침투도랑에서 흐름조건에 따른 여과기작 및 효율분석)

  • Guerra, Heidi B.;Yu, Jianghua;Kim, Youngchul
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.20 no.1
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    • pp.63-71
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    • 2018
  • The particle filtration mechanisms in an infiltration trench should be varying due to the different hydraulic conditions during stormwater runoff. The understanding of these variations associated with different filtration mechanisms and their effect on the particle removal efficiency is of vital importance. Therefore, a LID (Low Impact Development) system comprising of an infiltration trench packed with gravel and woodchip was investigated during the monitoring of several independent rainfall events. A typical rainfall event was divided into separate regimes and their corresponding flow conditions as well as filtration mechanisms in the trench were analyzed. According to hydraulic conditions, it was found out that filtration changes between vertical and horizontal flows as well as between unsaturated, saturated, and partially-saturated flows. Particle separation efficiency was high (55-76%) and was mainly governed by physical straining during the unsaturated period. It was then enhanced by diffusion during the saturated period (75-95%). When the trench became partially saturated at the end of the rainfall event, the efficiency decreased which was believed to be due to the existence of a negatively charged air-water interface which limited the removal to positively charged particles.

Modification of Hydro-BEAM Model for Flood Discharge Analysis (홍수유출해석을 위한 Hydro-BEAM모형의 개선)

  • Park, Jin-Hyeog;Yun, Ji-Heun;Chong, Koo-Yol;Sung, Young-Du
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2179-2183
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    • 2008
  • 지금까지 분포형 모형 개발에 대한 많은 노력이 있음에도 불구하고 여러 제약사항들에 의해 잠재력을 보여주는 정도로 활용되어 왔으나, 최근 급속도로 발전하는 컴퓨터의 계산능력, DEM 등 디지털정보의 구축이 진행되어 오고 있고, GIS 및 인공위성 영상기법의 발달로 공간적인 비균질성을 고려하여 유출과정에서 운동역학적인 이론을 기반으로 물의 흐름을 수리학적으로 추적해 나가는 물리적기반의 분포형 유출모형의 활용도가 높아지고 있다. 본 모형개발에 있어 이론적 배경이 된 모형은 1998년부터 일본 교토대학 방재연구소 코지리 연구실에서 개발 중인 Hydro-BEAM으로 유역 물순환의 건전성을 평가하기 위하여 장기간의 유역 내 유량, 수질을 시계열 및 공간적으로 파악하여 유역의 영향평가를 위해 개발된 물리적 기반의 격자구조를 가진 분포형 장기유출 모형이다. 유출량 계산은 유역내 수평 유출량산정 모듈로서 평면 분포형의 격자형을, 연직 분포형으로는 $A{\sim}B$층의 수평유출량은 하천으로 유입하고, C층은 하천유량에 영향을 미치지 않는 지하수층으로 가정하는 다층모형을 이용해서 A층, 지표 및 하도흐름은 운동파 법(kinematic wave)으로, $B{\sim}C$층의 유출량은 선형저류법으로 계산하는 모형이다. 본 연구에서는 격자흐름방향을 4방향에서 8방향으로 개선하였고, 모형의 각종 수문매개변수들을 GIS와 연계하여 직접 입력할 수 있도록 하였으며, 물리적기반의 침투과정을 모의할 수 있도록 Green & Ampt모듈을 추가하고, 향후 레이더 강우 및 수치예보강우의 홍수유출예측을 염두에 두고 격자강우량을 활용할 수 있도록 하는 등 홍수유출해석을 위한 분포형 강우-유출모형으로 개선 하였고, 이를 남강댐유역에 적용해 봄으로써 모형의 적용성을 검토해 보고자 하였다. 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있었으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개 변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다. 모형의 정확성 및 실용성에 대한 보다 정확한 평가를 위해서는 향후 다양한 강우 사상 혹은 다양한 크기의 유역에 대한 유출량의 재현성 및 매개변수 등에 검증이 이루어져야 할 것이다.

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Data processing system and spatial-temporal reproducibility assessment of GloSea5 model (GloSea5 모델의 자료처리 시스템 구축 및 시·공간적 재현성평가)

  • Moon, Soojin;Han, Soohee;Choi, Kwangsoon;Song, Junghyun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.49 no.9
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    • pp.761-771
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    • 2016
  • The GloSea5 (Global Seasonal forecasting system version 5) is provided and operated by the KMA (Korea Meteorological Administration). GloSea5 provides Forecast (FCST) and Hindcast (HCST) data and its horizontal resolution is about 60km ($0.83^{\circ}{\times}0.56^{\circ}$) in the mid-latitudes. In order to use this data in watershed-scale water management, GloSea5 needs spatial-temporal downscaling. As such, statistical downscaling was used to correct for systematic biases of variables and to improve data reliability. HCST data is provided in ensemble format, and the highest statistical correlation ($R^2=0.60$, RMSE = 88.92, NSE = 0.57) of ensemble precipitation was reported for the Yongdam Dam watershed on the #6 grid. Additionally, the original GloSea5 (600.1 mm) showed the greatest difference (-26.5%) compared to observations (816.1 mm) during the summer flood season. However, downscaled GloSea5 was shown to have only a -3.1% error rate. Most of the underestimated results corresponded to precipitation levels during the flood season and the downscaled GloSea5 showed important results of restoration in precipitation levels. Per the analysis results of spatial autocorrelation using seasonal Moran's I, the spatial distribution was shown to be statistically significant. These results can improve the uncertainty of original GloSea5 and substantiate its spatial-temporal accuracy and validity. The spatial-temporal reproducibility assessment will play a very important role as basic data for watershed-scale water management.

Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities (식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석)

  • Lee, Seungjae;Yoon, Yeo-jin
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.24 no.3
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • The LID technique began to be applied in Korea after 2009, and LID facilities are installed and operated for rainwater management in business districts such as the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and LH Corporation, public institutions, commercial land, housing, parks, and schools. However, looking at domestic cases, the application cases and operation periods are insufficient compared to those outside the country, so appropriate design standards and measures for operation and maintenance are insufficient. In particular, LID facilities constructed using LID techniques need to maintain the environment inside LID facilities because hydrological and environmental effects are expressed by material circulation and energy flow. The LID facility is designed with the treatment capacity planned for the water circulation target, and the proper maintenance, vegetation, and soil conditions are periodically identified, and the efficiency is maintained as much as possible. In other words, the soil created in LID is a very important design element because LID facilities are expected to have effects such as water pollution reduction, flood reduction, water resource acquisition, and temperature reduction while increasing water storage and penetration capacity through water circulation construction. In order to maintain and manage the functions of LID facilities accurately, the current state of the facilities and the cycle of replacement and maintenance should be accurately known through various quantitative data such as soil contamination, snow removal effects, and vegetation criteria. This study was conducted to investigate the current status of LID facilities installed in Korea from 2009 to 2020, and analyze soil changes through the continuity and current status of LID facilities applied over the past 10 years after collecting soil samples from the soil layer. Through analysis of Saturn, organic matter, hardness, water contents, pH, electrical conductivity, and salt, some vegetation-type LID facilities more than 5 to 7 years after construction showed results corresponding to the lower grade of landscape design. Facilities below the lower level can be recognized as a point of time when maintenance is necessary in a state that may cause problems in soil permeability and vegetation growth. Accordingly, it was found that LID facilities should be managed through soil replacement and replacement.

Dynamics of Inorganic Nutrients and Phytoplankton in Shihwa Reservoir (시화호에서 무기영양염과 식물플랑크톤의 동태)

  • Kim, Dong-Sup;Cho, Kyung-Je;Shin, Jae-Ki
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.33 no.2 s.90
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    • pp.109-118
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    • 2000
  • The dynamics of inorganic nutrients and phytoplankton population were examined at eight stations of Shihwa Reservoir, which situated near the cities newly constructed and the industrial complex of West-sea in Korea, from January to December 1999. Among environmental factors, average concentration of $NH_4$, SRP and SRSi were $522.7\;{\mu}g\;N/l$, $9.8\;{\mu}g\;N/l$ and $0.26\;{\mu}g\;Si/l$, respectively. Water quality was extremely deteriorated by a great amount of pollutants load into inner reservoir after the event of rainfall. Nutrients concentration was suddenly decreased toward the lower part. While $NO_3$ concentration did not much varied among stations, but it was relatively high in winter season. Chlorophyll-a concentration was high at the upper part of the reservoir, with average of $37.2\;{\mu}/l$, and closely related to the fluctuation of $NH_4$, SRP and SRSi concentrations. The phytoplankton development in the water column was dominated by diatom (autumn), prasinoid (winter) and dinoflagellate (summer). Dominant phytoplankton were composed to Skeletonema costatum of diatom, Prorocentrum minimum of dinoflagellate, Chroomonas spp. of cryptomonad, Eutreptiella gymnastica of euglenoid and Pyramimonas spp. of prasinoid. The large bloom of phytoplankton at the upper zone of the Shihwa Reservoir after inflow of a seawater were consistently observed. In consequence, water quality management of the inlet stream was assessed to be very important and urgent.

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Land-Cover Change Detection of Western DMZ and Vicinity using Spectral Mixture Analysis of Landsat Imagery (선형분광혼합화소분석을 이용한 서부지역 DMZ의 토지피복 변화 탐지)

  • Kim, Sang-Wook
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.9 no.1
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    • pp.158-167
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    • 2006
  • The object of this study is to detect of land-cover change in western DMZ and vicinity. This was performed as a basic study to construct a decision support system for the conservation or a sustainable development of the DMZ and Vicinity near future. DMZ is an is 4km wide and 250km long and it's one of the most highly fortified boundaries in the world and also a unique thin green line. Environmentalists want to declare the DMZ as a natural reserve and a biodiversity zone, but nowadays through the strengthening of the inter-Korean economic cooperation, some developers are trying to construct a new-town or an industrial complex inside of the DMZ. This study investigates the current environmental conditions, especially deforestation of the western DMZ adopting remote sensing and GIS techniques. The Land-covers were identified through the linear spectvral mixture analysis(LSMA) which was used to handle the spectral mixture problem of low spatial resolution imagery of Landsat TM and ETM+ imagery. To analyze quantitative and spatial change of vegetation-cover in western DMZ, GIS overlay method was used. In LSMA, to develop high-quality fraction images, three endmembers of green vegetation(GV), soil, water were driven from pure features in the imagery. Through 15 years, from 1987 to 2002, forest of western DMZ and vicinity was devastated and changed to urban, farmland or barren land. Northern part of western DMZ and vicinity was more deforested than that of southern part. ($52.37km^2$ of North Korean forest and $39.04km^2$ of South Korean were change to other land-covers.) In case of North Korean part, forest changed to barren land and farmland and in South Korean part, forest changed to farmland and urban area. Especially, In North Korean part of DMZ and vicinity, $56.15km^2$ of farmland changed to barren land through 15 years, which showed the failure of the 'Darakbat' (terrace filed) project which is one of food increase projects in North Korea.

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