• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.556-556
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• 2015

금호강 유역은 낙동강 유역에 위치한 22개 중권역에서도 본류에 유입되는 하천 규모가 크기 때문에 본류에 큰 영향을 미친다. 이로 인해 금호강에서 유출되는 유량과 비점오염원 부하량에 대한 정확한 분석이 반드시 필요한 상황이다. 더욱이, 기후변화로 인해 태풍이나 국지성 호우의 발생이 빈번해지고, 그 규모 역시 과거에 비하여 상당히 크기 때문에 각 유역에 대한 정확한 수문 및 수질 조사가 요구되고 있다. 점오염원에 의한 부하량은 강우량과 관계없이 발생되지만 비점오염원에 의한 부하량은 강우에 따른 유출 현상 때문에 매년 변동이 심하다. 도시지역의 경우 불투수 면적이 증가하고 있으며 지표면에 흡착된 오염물질들이 지표면을 통과하지 못하고 우수와 함께 하천으로 유입된다. 또한 도시화 산업화로 인해 교통량이 증가하면서 도로에 떨어진 기름, 타이어 분진 등이 강우 시 하천으로 유입된다. 특히 금호C지역의 공업단지의 경우 강우 유출수에 고농도의 오염물질이 혼입되어 있으며, 지표면에 퇴적되는 오염물질의 양도 주거지역보다 훨씬 높으며 강우 시 유독한 수질오염물질이 일시에 다량으로 하천에 유입된다. 시가지는 차지하는 면적이 각 소유역당 $20km^2$이내로 크지 않지만 BOD, T-N, T-P 모든 항목에서 영향이 큰 것으로 나타났고, 산림은 가장 큰 면적을 차지하고 있지만 BOD를 제외한 항목에서 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 농경지의 경우 각 소유역당 $5{\sim}45km^2$의 면적을 차지하지만 전체적으로 영향을 많이 미치는 것으로 나타났으며 모두 T-N에 대한 영향이 큰 것으로 나타났다. 금호강 유역은 상류에서는 농경지의 비율이 높아 비료나 토양침식에 의한 비점오염에 의한 오염이 큰 것으로 나타났고, 하류에서는 영천시, 대구광역시가 위치하고 있어 생활하수와 공업용폐수 등에 의한 점오염과 불투수 지역이 많아 우수와 함께 하천으로 유입되는 비점오염원에 의한 오염 모두 큰 것으로 나타났다. 금호강유역의 효율적인 비점오염관리를 위해서는 금호강 유역 상류지역의 농업지역과 하류지역의 도시지역에서 필요한 비점오염 부하량 감소 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.281-281
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• 2023

최근 급격한 기후변화와 하천수 사용량의 증가로 수문학적 변동성이 증가하면서 지표수와 지하수의 통합 관리 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 SWAT-MODFLOW 모델은 지표수와 지하수 간의 수문학적 상호작용을 고려한 시공간적 지하수함양량의 분포와 하천과 대수층 간의 물 교환량, 장기 유출 및 수질 거동 해석 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 이 모델은 국내 농업 유역 내 담수 논에서의 영농활동을 고려한 시단위 유출 및 수질 예측과 지표수-지하수 통합 해석에 어려움이 있다. 우리나라의 경우 전국 농지 면적 중 논이 약 50%를 차지하고 있음에도 불구하고 아직까지 국내 담수 논 특성을 고려하여 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 수문 모델이 개발 된 바 없다. 이에 본 연구에서는 고해상도 시강우량에 따른 담수 논에서의 증발, 침투, 관개, 배수 등 모의가 가능한 Hourly SWAT-PADDY 모듈을 개발하고, SWAT-MODFLOW 모델의 수문 프로세스와의 연계를 통해 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델을 개발하였다. Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 사용자가 구축한 담수 논의 입력자료(담수, 관개, 낙수 일정 등)를 기준으로 논의 담수 및 비담수 시기에 따른 시단위 물수지 해석과 이를 고려한 유출량, 수질, 지하수함양량, 하천과 대수층 간의 물 교환량 산정이 가능하다. 본 연구에서 개발 된 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 국내 농업 유역에서의 지표수-지하수 통합 관리 대책 수립 방향을 제시하기 위한 도구로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 향후 논의 관개 용수 공급원 연계를 통한 모델의 고도화 방안과 최적의 논 영농 데이터베이스가 마련된다면 보다 정량적인 물수지 해석 기반의 지표수-지하수 통합 모델링이 가능할 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.417-417
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• 2021

복합 토지이용 유역의 수문 모형에서 중요한 것은 큰 강우량이 발생하는 시점에서의 유출량과 유사량이다. SWAT 모형도 이와 같은 부분이 중요한 요소로 작용하는데 이는 모형의 평가가 실측값에 대한 예측값의 결정계수(Coefficient of determination, r²) 또는 Nash-Sutcliffe efficiency(NSE)와 같이 큰 값의 영향이 큰 지수들로 모형의 적합성을 평가하기 때문이다. 수질오염총량제와 같이 유역에서 발생하는 총량을 평가할 때는 강우로 인해 발생하는 유출과 수질뿐만 아니라 평시에 유출에 대한 수질도 중요한 부분이 될 수 있으나 모형의 평가에서 반영되기 어려우므로 실측값과 매우 다른 경향을 나타내는 경우가 많다. SWAT 모형에서는 하천 유사량에 사용되는 계수가 모든 상황에 일괄적으로 적용되기 때문에 과대 평가되는 경향이 있다. 본 연구에서는 SWAT 모형의 비강우시 하천 유사량 모의에 대한 부분이 강우시 하천 유사량에 미치는 영향을 분석하였다. SWAT 모형에서 하천 유출량과 관련된 계수를 확정하고, 하천 유사량과 보정에 사용되는 변수 중에서 prf 계수를 평시와 강우시 다른 계수 적용하여 하천 유사량 변화에 대한 SWAT 모형의 반응을 확인하였다. 지표면 유출과 관련된 변수는 변화하지 않으므로 하천에 유입되는 유사량은 항상 같다고 가정하면, 특정 강우 조건에서의 하천 유사량은 변화하지 않아야 하지만 SWAT 모형에서는 평시 유사량에 따라 달라지는 경향이 나타났다. 이는 평시 prf 계수가 낮아질 때 하천을 통해 유역 밖으로 배출되는 유사량이 감소하였기 때문에 특정 강우 조건에서 유사량이 달라진 것으로 해석될 수 있다. 또한 현재 SWAT 모형은 지표면 유출로 유입되는 유사량 일부가 퇴적되기 때문에 평시에 실제보다 높은 농도로 예측되는 경향도 나타났다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 지표면 유출로 발생하는 유사의 하천 퇴적량을 최소화하고, prf 계수를 강우반응에 대해 변동성을 부여하는 등 비강우시에도 실측과 비슷한 수준의 유사량이 모의 될 수 있도록 SWAT 모형을 개선하고 있다.

• 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.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.33 no.1 s.89
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• pp.51-60
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• 2000

In order to understand the trend and assessment of water pollution, seasonal water quality was determined in the main river and the tributaries from midstream to downstream of the Kum River from March 1998 to June 1999. Among environmental factors, the variation of nitrogen, phosphorus and chlorophyll-a was distinctive on an aspect of increase and decrease relatively to others, and particularly the impact of inorganic N ${\cdot}$ P inflowing into the main river was observed to be more significant at the Kapchon, Mihochon and Soksongchon among the tributaries. Water quality was highly related to hydrologic factor, and it was more deteriorated when water discharge maintains for a long time below normal flow or relatively at low condition of minimum and drought flow. These phenomena were remarkablee from December to March of the next year. $NH_4$ and SRP were decreased dramatically flowing toward the lower part of the river and chl-a was increased exponentially. While, the variations of $NO_3$ and $BOD_5$ were regular from midstream to downstream and there was no significant difference between the stations. Limiting nutrient for Phytoplankton growth seemed to be P than N because the ratio of TN/TP or DIN/SRP was relatively high as 42 or 544 in the main river, respectively. The main river and tributaries were ranked to be third grade, based on the assessment of BOD as an indirect indicator of organics, but particularly Kapchon was ranked to be over fifth grade. In addition, the inflow of high N ${\cdot}$ P nutrients from tributaries including Kapchon and Mihochon seemed to be major factor of the development of water pollution of the Kum River. On the other hand, persistent bloom of phytoplankton in lower part of the river was observed. As a conclusion, management of water quality for main source of pollution is urgent.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.12
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• pp.1081-1095
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• 2020

This study is to evaluate stream flow and water quality changes of Yeongsan river basin (3,371.4 km2) by inter-basin water transfer (IBWT) from Juam dam of Seomjin river basin using SWAT (Soil and Water Assessment Tool). The SWAT was established using inlet function for IBWT between donor and receiving basins. The SWAT was calibrated and validated with 14 years (2005 ~ 2018) data of 1 stream (MR) and 2 multi-functional weir (SCW, JSW) water level gauging stations, and 3 water quality stations (GJ2, NJ, and HP) including data of IBWT and effluent from wastewater treatment plants of Yeongsan river basin. For streamflow and weir inflows (MR, SCW, and JSW), the coefficient of determination (R2), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), root mean square error (RMSE), and percent bias (PBIAS) were 0.69 ~ 0.81, 0.61 ~ 0.70, 1.34 ~ 2.60 mm/day, and -8.3% ~ +7.6% respectively. In case of water quality, the R2 of SS, T-N, and T-P were 0.69 ~ 0.81, 0.61 ~ 0.70, and 0.54 ~ 0.63 respectively. The Yeongsan river basin average streamflow was 12.0 m3/sec and the average SS, T-N, and T-P were 110.5 mg/L, 4.4 mg/L, 0.18 mg/L respectively. Under the 130% scenario of IBWT amount, the streamflow, SS increased to 12.94 m3/sec (+7.8%), 111.26 mg/L (+0.7%) and the T-N, T-P decreased to 4.17 mg/L (-5.2%), 0.165 mg/L (-8.3%) respectively. Under the 70% scenario of IBWT amount, the streamflow, SS decreased to 11.07 m3/sec (-7.8%), 109.74 mg/L (-0.7%) and the T-N, T-P increased to 4.68 mg/L (+6.4%), 0.199 mg/L (+10.6%) respectively.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.18 no.1
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• pp.77-82
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• 1999

Three floating islands have been constructed for water quality improvement for a polluted irrigation reservoir. Each floating island consists of 10 segments. Each segment hay an area of $16m^2$(4×4m) and is made of wood frames and floats(polystyrene foam). We planted three species of aquatic macrophytes(Typha angustifolia, Zizania latifolia, and Phragmites australis) in floating island on June, 1998. They grew very well without death. We would like to evaluate Phragmites australis is the most suitable aquatic macrophyte that could be planted in a floating island because it maintained the best balance of its root and shoot among them. During their grown period, net primary productivity of Typha angustifolia was $962gDM/m^2$, Zizania latifolia was $1,115gDM/m^2$, and Phragmites australis was $523gDM/m^2$. From these data, it would be estimated to 5.0Kg uptake of nitrogen by aquatic macrophytes and phosphorus 0.8Kg in 3 floating islands. The floating islands worked well as a habitat of fish and prawns. Many kinds of insect lived on the floating islands. The floating island has not only the function of water quality treatment but also several advantages: improvement of landscape and species diversity; low cost of maintenance; low technology; unnecessary of energy; less susceptible to variations in pollutant loading. It could be evaluated a good measure of water quality improvement for an irrigation reservoir. However, it should be intensively studied to develop more light, strong, durable and low-priced frames for efficient floating islands.

• Journal of Environmental Science International
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• v.16 no.5
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• pp.571-581
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• 2007

The mechanism of water pollution in Lake Shihwa, one of highly eutrophicated artificial lakes in Korea, has been studied using a numerical 3D physical-biochemical coupled model. In this study, the model was applied to estimate the contribution of land-based pollutant load to water quality of heavily polluted Lake Shihwa. The chemical oxygen demand(COD) was adopted as an index of the lake water quality, and the spatial distribution of an average COD concentration during the summer from 1999 to 2000 was simulated by the model. The simulated COD showed a good agreement with the observed data. According to reproducibility of COD, the high-est levels between 8 and 9 mg/L were shown at the inner site of the lake with inflow of many rivers and ditches, while the lowest was found to be about 5 mg/L at the southwestern site near to dike gate. In the pre-diction of water quality of Lake Shihwa, COD showed still higher levels than 3 mg/L in case of reduction of 95% for land-based pollutant load. This suggests that the curtailment of land-based pollutant load is not only sufficient but the improvement of sediment quality or the increase of seawater exchange should be considered together to improve a water quality in Lake Shihwa.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.45 no.4
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• pp.368-377
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• 2012

This study evaluated the water quality of Yeongsan River by multivariate analysis using the data collected during 2001~2010. Water quality in Yeongsan River could be explained up to 75.2% by four factors, which were included in loading of nutrients (32.021%) and organic matters (17.453%), seasonal variation (14.775%) and microbes (10.951%). The results of cluster analysis were classified into three groups by factor 1 and 2, which has different water quality characteristics. Group 1 included sampling stations located in the upper stream and estuary dyke of Yeongsan River, group 2 included Gwangju 1 and Gwangsan affected by domestic sewage of Gwangju-cheon, and group 3 included sampling stations located in the midstream around the livestock farm and farmland.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.55-58
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• 2006

차세대 방송서비스 개발의 일환으로 관심을 모으고 있는 다시점 비디오 부호화(multi-view video coding, MVC) 방식은 인접한 여러 대의 카메라로 동시에 획득한 영상을 효과적으로 압축하는데 그 목적이 있다. 이때, 중간시전 영상을 생성하여 부호화하는 과정의 참조영상으로 이용할 수 있으며, 이를 위해서는 다시점 비디오 특성에 맞는 영상보간 방법이 필요하다. 기존에 제안되었던 영상보간법은 변위의 검색범위를 초기에 설정하여 블록정합을 이용하여 화소 단위로 변위를 측정하기 때문에 카메라 사이의 거리가 크거나 객체의 움직임이 커서 변위의 변동이 심한 영상에서는 안정적인 화질의 영상을 얻기 어렵다. 또한, 고정된 크기의 블록을 이용하여 전체 변위를 측정하므로 객체의 변위차가 큰 영역에서 변위 오류가 많이 발생한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하여 보다 개선된 화질의 중간시점 영상을 얻기 위한 새로운 영상보간법을 제안한다. 영역분할을 이용한 초기의 변위측정 과정에서, 처음부터 최대 변위의 범위를 설정하는 대신에 블록 단위로 대략적인 변위륵 측정한 후에, 가변 블록을 이용하여 보다 세밀한 변위를 측정한다. 이 방법은 변위차가 큰 객체의 경계 부분에서 보다 정확하게 변위를 측정 할 수 있으므로, 화소 단위로 변위를 측정할 때 이전에 추한 변위 정보를 바탕으로 각 화소별로 검색 범위를 설정한다. 적응적으로 설정된 검색 범위를 이용하여 화소 단위의 변위를 측정하면 보다 개선된 변위를 얻을 수 있다. 추가적으로, 변위측정 과정에서 발생하는 변위의 오류를 최대한 줄이기 위해 각 단계별로 미디언 필터를 이용하여 변위 오류를 수정하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 실험한 결과 기존의 영상보간 방법보다 화질이 약 $1{\sim}4dB$ 정도 개선되었다.필, 투명도 등을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 공간분석을 실시하고, 공간분포도를 작성함으로써 대상해역의 해양환경을 파악하였다. 본 연구결과, 분석된 위성자료가 현장조사에 의한 검증이 이루어지지 않을 경우, 영상자료분석을 통한 표층수온 추출은 대기 중의 수증기와 에어로졸에 의한 계산치의 오차가 반영되기 때문에 실측치 보다 낮게 평가 될 수 있으므로, 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은