• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.15 no.4
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• pp.315-328
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• 2009

Long-term trends and distribution patterns of water quality were investigated in the Garolim coastal areas of Yellow Sea, Korea from 1998 to 2007. Water samples were collected at 3 stations and physicochemical parameters were analyzed including water temperature, salinity, suspended solids(SS), chemical oxygen demand(COD), dissolved oxygen(DO) and nutrients. Spatial distribution patterns were not clear among stations but the seasonal variations were distinct except pH and ammonia. The trend analysis by principal component analysis(PCA) during twenty years revealed the significant variations in water quality in the study area. Annual water qualities were clearly classified into 4 clusters by PCA; year cluster 1997, 1998 and 2000-2002, 1999 and 2003-2006/2008. By this multi-variate analysis the annual trends were summarized as follows; In recent years, salinity increased, whereas dissolved inorganic nitrogen, nitrate nitrogen and COD decreased and water quality generally continued to be in good condition in Gsrolim coastal areas without inflow of freshwater from land. Garolim coastal areas are required to be conserved continuously as important coastal areas for fisheries.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.497-497
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• 2023

정수장에서 소독 및 여과 처리가 완료된 깨끗한 물은 배급수시설로 전달되나, 실제로 관의 노후화, 갑작스러운 유향 변동, 특정 구역의 관 내 정체 시간에 따른 Water Age 상승 등 여러 요인으로 인해 실제 수용가에는 안전하지 않은 용수가 공급될 가능성이 있으며, 이에 따라 적절한 위치에서 지속적인 감시를 통한 조기 발견 및 조치가 필요하다. 상수도 시설기준(2010)에 배수시설의 주요 지점 혹은 관 말단 등 필요에 따라 적절한 위치에 수질 계측기를 설치할 수 있도록 제시되어 있으나, 계측기 설치 위치나 개수에 대한 기준이 모호한 실정이다. 모든 구역에 수질계측기를 설치하여 감시하는 것이 이상적이지만, 현실적으로는 지자체 환경 및 경제적인 한계가 있어 주요 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 대표적인 수리해석 모형인 EPANET을 사용하여 대상 관망의 노후도, 유속, 유향변동 등의 영향인자를 바탕으로 수질사고가 발생할 확률이 높은 관을 위험관으로 선정하고, 선정된 위험관을 대상으로 최단 경로와 Cost를 산출할 수 있는 Floyd Warshall Algorithm을 이용하여 각 Node(수용가)간 물이 이동할 때의 최소 도달시간과 경로를 파악하였다. 또한, 시간 서비스 수준(Level of T hour Serivice)의 개념을 도입하여 위험관으로부터 특정시간 이내에 흐름이 도달하는 Node를 파악한 뒤, 그 중 가장 많은 피해를 발생시킬 수 있는 위험관을 수질계측위치 지점으로 선정하였다. 제시된 수질사고 발생위험이 높은 위험관을 대상으로 수질계측 위치를 선정하는 방법이 전체 관망 네트워크를 대상으로 수질계측 위치를 판단하는 방법보다 결과 신뢰도 측면에서 더욱 효과적이고 효율적인 방법으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 1989.07a
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• pp.89-94
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• 1989

본 연구는 하천 수질의 종합관리를 위한 sotware 시스템과 hardware 시스템을 개발하는 것이다. Software 시스템은 하천의 오염실태 조사분석 자료를 활용하여 예측모형의 반응식과 제 계수를 도출하고, 수질변동 및 예측모형의 중요지표 수질인자들에 대한 시각적 화면 display 를 위한 그래픽 모듈과 우리나라 오염심화 하천에 알맞는 종합수질 관리용 컴퓨터 프로그램을 개발하므로서 궁극적으로 하천의 한정된 수자원의 최적 활용을 위한 정량적, 정성적 종합수질 관리 시스템을 개발하는 것이다. 또한, Hardware 시스템은 지표 수질인자들을 자동 측정하여 on line, real time 으로 운영 될수 있는 computer supported monitoring network system 과 수질관리를 위한 지역적 수질정보를 위한 network system 을 연구하므로서 control computer system 및 programmable process controllers system 을 구축하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.185-185
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• 2012

수질관리에 있어서 무엇보다도 중요한 것이 신뢰성 있는 수질자료를 확보하는 것이다. 우리나라는 원수수질관리를 위해 1970년대 후반부터 수질측정망 단위의 정기적 수질측정이 이루어지기 시작하여 2008년에는 1,476개 지점으로 운영되고 있다. 수질모니터링은 조사지점, 수질항목, 측정 주기 등이 매우 중요한 요인이 되며, 이중에서 특히 조사지점은 가장 중요한 사항으로 판단된다. 그러나 지금까지 저수지에서 수질조사를 위한 관측지점은 대부분 정성적 판단에 따라 정해져 왔기 때문에 수질대표성에 문제가 되기도 하였다. 본 논문에서는 이와같은 수질측정망 구축시 문제점을 개선하기 위해 과학적인 통계기법을 적용한 수질측정망 구축방안을 제시하였다. 구축된 수질 측정망 구축시스템은 통계적 분석기법을 기반으로 만들었으며, 이용자의 사용 편의성을 고려하여 간단한 입력으로 측정망을 구축할 수 있는 체계로 구성하였다. 시스템에서는 시계열분석과 유사성 계산을 실시하여 덴드로그램으로 결과를 제시하며, 이용자가 최종 산점도 출력시스템에 원하는 군집의 개수를 입력하면 수질 특성 파악이 가능한 주성분 산점도가 출력되도록 하였고, 군집 내 관측지점의 중심점을 대표지점으로 선정하도록 되어있다. 본 논문에서는 기존에 운영되고 있는 저수지 수질측정지점을 대상으로 분석을 실시하였다. 그러나 기존 측정지점의 개수가 적어 통계분석 결과 적용에 한계가 있어 수질모델링을 통한 수질자료 증폭을 실시하였으며, 이를 바탕으로 다수의 측정지점을 대상으로 수질측정망 평가를 실시하였다. 본 논문에서는 용담댐, 밀양댐, 충주댐, 안동댐 및 남강댐을 대상으로 평가를 실시하였으며, 약간의 지점변동이 필요한 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.16 no.3
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• pp.189-201
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• 2013

To study characteristics of the water quality in the Hansan-Geoje bay, we analyzed the long term monitoring data collected at the two sites during the period of 1987~2010. The trophic state of the waters in Hansan-Geoje bay was the mesotrophic level by the classification of Wasmud et al.[2001]. The water nutrients increased steadily from a wet season (Aug.), it reached the maximum concentration peak in a dry season (Nov.), and then decreased steadily to the winter, it reached at the minimum value in May in the next year. The result of factor analysis divided the waters of Hansan-Geoje bay into the five factors (nutrient, season, inflow land water, pollution, internal production) and the factors represented the 76.82% on the status of the waters. According to time series analysis, temperature, DO and bottom DIP were increased, and pH and COD were decreased during the period of 1987~2010. In particular, the fluctuation trend of DIN has been turned from oversupply to shortage by the N/P ratio since before and after 1990's. The water quality of the Hansan-Geoje bay has been recovered except DIP since 1987, despite of its geographical characteristic which is a general semi-closesd bay and a massive aqua-culture ground. To preserve the waters in Hansan-Geoje bay, we need to know on the cause of the increase or accumulation of DIP, and we should continue to study on the interrelation between the aqua-culture and water environment.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.4
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• pp.3-22
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• 2000

To know characteristics of water quality in coastal sea around the Keum river estuary in summer, we studied the water quality of surface, middle and bottom level during Jun e～september, 1998. The mean concentrations of COD, DIN, DIP & chlorophyll-a were 1.36mg/L, 28.60㎍-at/L, 0.48㎍-at/L and 4.14㎍/L, respectively, which were over eutrophication criteria in sea water. After the Keum river dyke was constructed, seasonal freshwater discharge was largely changed. About 80% of total annual freshwater discharge was concentrated in summer as rainy season from July to September. The correlation coefficient of DIN versus salinity was shown to be high, and thus the concentration of DIN was closely related to freshwater discharge. Maximum Chlorophyll-a concentration was occurred in September, due to increased DIP concentration, high water temperature and low salinity after heavy rainfall in August. The results of Principal Component Analysis showed that the first factor represented a series of eutrophication factors, the second factor w3s a valiance of seasonal fluctuation, and the third was a variance of progress of mass change.

• 한국해양학회지
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• v.5 no.1
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• pp.14-29
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• 1970

Tidal variations of various chemical constituents in the laver bed sea waters in Wan Do Gun were determined over one spring tidal cycle from Oct. 1968 to Feb. 1969. Total ranges and means of the contents at Pyung-il Do and Wan Do are as follows. Although the average monthly variations of each content at Pyung-il Do were similar to those at Wan Do, most of the contents at Pyung-il Do were at a slightly higher level than at Wan Do. The values of silicate-silicon, phosphate- phosphorus and soluble iron, however, showed high levels at Wan Do. Chlorinity, magnesium, calcium, dissolved oxygen, silicate-silicon and phosphate-phosphorus contents increased from Oct. 1968 to Feb. 1969, though the content of soluble iron decreased before December and slightly increased in January and February. The average monthly variations of ammonia-nitrogen and nitrate-nitrogen contents were irregular. The nitrite-nitrogen content appeared in trace amounts in the months with a comparatively high water temperature, i.e., October and November, but in midwinter it was undetected. The ranges of the tidal variations of the contents of each chemical constituent were not significantly wide, though the contents varied excessively by the hour, and this may show the irregularity of the water quality in Wan Do Gun coastal area. As a rule, no regular tidal variation of the chlorinity was observed except slightly decreased value at ebb tide at Wan Do. In general, although the pattern of the variations of calcium and magnesium contents were similar to that of the chlorinity, no definite relationships between these constituents and chlorinity were observed. Tidal variations of the dissolved oxygen content, nutrient salts and soluble iron were irregular.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.54 no.2
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• pp.135-144
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• 2021

This paper attempted to find implications for water resource management and water quality improvement by analyzing the causal relationship among discharge, water temperature and pollution index, which were expected to have a great effect on water quality with the rise of water temperature and precipitation change as the warming effect in recent years. For this purpose, the unit root test, cointegration test, and Granger causal test were carried out for 10 multi-purpose dams in Korean major water systems using time series data on discharge, water temperature, BOD, COD and DO. It was analyzed that the fluctuation of water temperature affected the pollution index more than the fluctuation of discharge volume. Also, Hapcheon dam and Chungju dam were the best water quality management dams based on the high causal relationship between water quality and discharge. The second rank was Daecheong dam. The third-ranking group were Yongdam and Andong dam, whose causal relationships between water quality and discharge were low. The last group were the remaining five dams.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.400-400
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• 2023

급격한 기후변화로 인해 일사량, 지표면 온도 및 이산화탄소 농도가 꾸준히 상승함에 따라 수문 순환의 불균형을 초래함과 하천 및 호소 내 수질 또한 악화되고 있는 추세이다. 특히, 국내의 경우, 기후변화 및 인위적 요인에 의해 하천 및 호소에서의 수위 감소 및 수온 증가로 인해 부영양화가 증가되고 있고, 이로 인한 유해 녹조의 발생빈도를 높이는 결과를 초래한다. 현재 국내에서는 유인 수질 관측 및 자동 수질관측 시스템을 통해 주요 수질인자를 모니터링 하고 있으나 시·공간적인 변동성을 파악하는데 제한점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 국·내외에서 광학위성을 이용한 수질인자 추정 알고리즘 개발과 관련된 연구들이 진행되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 NASA에서 제공하는 Landsat-8 위성과 ESA에서 제공하는 Sentinel-2자료가 동화된 Harmonized Landsat Sentinel-2 위성자료를 활용한 클로로필-a (Chl-a)를 추정하고자 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 1) 단순 회귀 분석, 2) Akaike information criteria (AIC) 기반 최적화 회귀 분석 및 3) Random forest (RF)를 활용하였다. 또한, HLS 위성 자료의 적용성을 평가하기 위해 미국 오하이오 주에 위치하고 있는 130여개의 중규모 및 대규모 호소에서 2000년부터 2021년까지 수집된 클로로필-a 관측치를 활용하였다. 두 가지 수질 추정 모형에 대한 정확도 검증에 앞서 오하이오 주 내에서의 클로로필-a의 시계열적 변동성에 대하여 분석하였다. 전반적으로, 2000년부터 2016년까지는 Chl-a가 꾸준히 증가하는 경향성을 나타내었으나, 그 이후로는 감소하는 추세를 나타내었다. 이를 기반으로, 각 방법론을 통해서 나온 Chl-a 추정치에 대해서 통계적 검증을 수행하였다. 결과, 단순 회귀 분석을 통해 추청된 Chl-a값의 결정계수는 0.34였지만, AIC 기반 모델과 RF모형을 사용한 결과 결정계수가 각각 0.82와 0.92로 향상된 것을 확인할 수 있었다. 이와 더불어, spatial 및 temporal window와 더불어 호소의 크기에 따른 정확도 분석 또한 수행하였다. 그 결과, temporal window 가 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 호소의 크기가 작을수록 정확도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 토대로 추후 국내 호소에 대해 상기 모형들의 적용성 평가를 수행하여 효율적인 수질 모니터링 시스템 구축으로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2002.10a
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• pp.166-167
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• 2002

세끼투명도판에 의한 투명도의 측정은 무엇보다 취급이 간편하고 경제적이다. 투명도는 광량 및 광산란, 현탁물질, 수색 혹은 기초생물량 등이 복합적으로 반영되어 정해지는 것으로 알려져 있다(Buttenveld, 1995; Sanden and Hakanssen, 1996; Yajima, 1996). 투명도는 수질 측정항목에 거의 필수적으로 이용되고 있으나 자료가 정량적으로 분석되어 수질평가에 직접 이용된 사례는 비교적 적다. (중략)