• Title/Summary/Keyword: 식생 체적비

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A Necessity at Introducing the Volume Ratio in the Computation Vegetated Flow (식생흐름 계산에서 체적비 도입의 필요성)

  • Kim, Mujong;Lee, Seonmin;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.177-177
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    • 2015
  • 개수로에서 식생은 항력을 발생하여 평균유속을 감소시킬 뿐만 아니라, 식생영역과 비식생영역의 경계에서 유속 차를 발생시켜 일반 개수로 흐름보다 복잡한 흐름구조를 형성한다. 또한, 식생은 개수로 흐름에서 부피를 차지하여 식생영역의 유량을 감소시킨다. 일반적으로 식생이 식재된 개수로 흐름을 수치모의 할 경우 체적비를 고려하지 않을 때가 많다. 하지만 물과 식생의 체적비가 높을 경우, 식생에 의한 부피를 고려하지 않으면 실제 유속을 과다산정 하여 흐름모의가 정확하지 않다. 그러므로 식생이 있는 흐름을 정확히 수치모의하기 위해 식생의 체적비를 고려하여 실제 유속을 산정하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 식생된 개수로 흐름의 수치모의에서 체적비 도입의 필요성을 분석하였다. $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 이용하여 수치모의를 수행하였고, 지배방정식에 식생항을 추가하여 식생이 식재된 개수로 흐름을 모의하였다. 식생 체적비를 고려하기 위해 지배방정식에 식생 체적비에 관한 항을 추가하였다. 체적비 도입의 필요성을 알아보기 위해 선행연구의 침수식생 실험수로를 대상으로 수치모의하였다. 식생밀도가 낮은 경우 식생 체적비의 고려 유 무가 모의결과에 미치는 영향이 작았으나, 식생밀도가 높은 경우에는 식생 체적비를 고려한 경우가 보다 정확한 모의결과를 도출 할 수 있었다.

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Numerical Simulations of Mean Flow and Turbulent Structure of Vegetation Open-Channel Flows Using Non-linear k-$\in$ model (비선형k-${\in}$ �訝曹活� 이용한 식생된 개수로에서 평균흐름 및 난류구조수치모의)

  • Choi, Young-Woo;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.138-138
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    • 2011
  • 식생된 개수로에서 식생의 영향을 파악하기 위해 k-$\in$ 난류 모형을 이용하여 수치모의를 하였다. 식생의 영향을 고려하기 위해 항력항을 추가한 지배방정식을 구성하였으며, 지배방정식을 해석하기 위하여 유한체적법을 사용하였다. 수치모의에서 구한 식생된 개수로의 흐름구조를 기존의 수리실험 결과와 비교하여 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있다. 난류의 생성과 소멸을 수치모의한 결과, 부분구간 식생된 경우 식생높이 보다 낮은 구간에서는 후류에 의한 난류 생성이 지배적이며, 식생높이보다 높은 구간에서는 주로 마찰에 의한 난류 생성이 지배적임을 보였다. 기존의 연구들은 식생의 영향을 고려하여 개수로의 흐름을 연구한 예는 드물며, 현재까지 진행되어진 국내의 연구는 난류모형을 이용하여 식생된 개수로에서의 흐름 구조를 모의하였다. 따라서 난류흐름을 모의하는데 가장 보편적인 k-$\in$ 난류모형을 이용하여 식생된 개수로에서 수직방향으로의 흐름구조와 식생의 영향을 해석하는 것은 그 자체로도 의미 있는 연구이며, 앞으로의 환경수리 문제를 해결하기 위해 선행되어야 하는 연구이다. 식생된 개수로에서의 난류구조와 부유사 이동에 대한 식생의 영향을 비정상 1차원 수직모형으로 해석하였으며, 폐합문제를 위해 2-방정식인 k-$\in$ 난류모형을 사용하였다. k-$\in$ 난류모형에 식생에 의한 항력항을 더하여 지배방정식을 구성하였다. 수직방향에 대해 흐름방향 유속 u, 난류에너지 k, 그리고 난류에너지 소산율 $\in$의 분포를 구하고, 부유사에 대한 수송방정식을 풀었다. 식생된 개수로와 식생되지 않은 개수로에서의 유속분포, 난류강도, 레이놀즈 응력 분포와 난류의 생성과 소멸을 구하여 식생이 난류흐름에 미치는 영향을 분석하였다.

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Numerical Analysis on Drain Capacity and Vegetation Potential of Unsaturated Made-Planting Soil (불포화 인공 식재 지반의 배수 성능과 식생 가능 조건에 대한 수치해석적 분석)

  • Kim, Sung-Min;Kim, Choong-Eon;Jung, Young-Hoon
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.33-41
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    • 2016
  • This study attempted to investigate drain capacity and vegetation potential of made-planting soil via finite element simulations. Engineering drain capacity of made-planting soil can be evaluated by an analysis of unsaturated soils. In a perspective for vegetation landscape, it is necessary to check whether the minimum amount of water in the made-planting soil can be supplied for the survival of plants. Herein, 1-m high soil column covered by made-planting soil were numerically simulated. Numerical results showed that how the coefficient of permeability of saturated soil and soil-water characteristics of unsaturated soil are considered significantly influences the drain capacity of soils. Variation in the volumetric water content within the Least Limiting Water Range (LLWR) provides us with information on whether the soil can contain a sufficient amount of water for the plants to survive the drought.

Reference wetland를 활용한 비점오염저감습지 조성

  • Kim, Yeong-Yun;An, Jung-Su;Park, Tae-Guk;Lee, Yong-Min;Jeong, Yong-Hyeon;Seong, Gi-Jun;Lee, Seok-Mo
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.186-190
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    • 2008
  • 낙동강 수계에 존재하는 자연습지의 효과적인 비점오염저감기능에 착안하여 자연습지를 참조습지로 삼아 비점오염원 저감을 위한 인공습지를 조성하였다. 참조습지 조사결과, 면적은 약 83,371 m$^2$, 평균수심 0.97(0.5 $\sim$ 1.9)m, 체적은 80,870 m$^3$이며, 습지면적이 배수구역면적의 6 %로 나타났다. 식생은 부엽 및 침수식물이 우점하고 있으며 강우 시에 유량이 집중되었다. 74.5 mm강우 시 습지로 유입된 유량을 기준으로 체류시간 및 표면부하율을 산정한 결과 각각, 6.24 day, 2.17 m$^3$/m$^2$/day로 나타났다. 퇴적물유형은 CLAY이고, 분급상태는 poorly sorted로 나타났다. 또한 유기물함량 및 미생물활성도(탈수소효소)도 각각 12.19 %, 1.63 $\pm$ 0.53 mg/kg로 높게 나타났다. 참조습지의 형상비, 수심분포, 식생유형, 토양특성 등을 반영하여 인공습지를 조성하였다.

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Research on the Trend of Establishment and Utilization of Overseas Forest Geospatial Information for Scientific Forest Resource Management (과학적인 산림자원관리를 위한 해외 산림공간정보 구축 및 활용 동향 조사)

  • Park, Joon-Kyu;Lee, Keun-Wang
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.19 no.12
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    • pp.377-382
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    • 2021
  • In order to advance forest resource management, it is necessary to solve problems such as the aging of forest-related industry workers and the field investigation system centered on manpower. Therefore, in this study, the trend of establishment and utilization of overseas forest geospatial information applied with the latest technology for scientific forest resource management was investigated to identify the domestic application plan. Overseas, photogrammetry and LiDAR technologies were being used to construct and utilize forest geospatial information. In the case of photogrammetry, it was used to measure the volume of vegetation, diameter, and tree height. And LiDAR technology has been applied to the measurement of diameter, and tree height. Through the analysis of overseas cases, it was identified how to construct forest geospatial information using photogrammetry and LiDAR, and it was found that LiDAR showed higher accuracy than photogrammetry. In the future, if the construction of forest geospatial information using various LiDAR sensors are performed and the accuracy and work efficiency are analyzed, it will be possible to present the possibility of using new technologies in the construction of forest geospatial information in Korea.

Accuracy Evaluation of Earthwork Volume Calculation According to Terrain Model Generation Method (지형모델 구축 방법에 따른 토공물량 산정의 정확도 평가)

  • Park, Joon Kyu;Jung, Kap Yong
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.39 no.1
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    • pp.47-54
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    • 2021
  • Calculation of quantity at construction sites is a factor that has a great influence on construction costs, and it is important to calculate accurate values. In this study, topographic model was created by using drone photogrammetry and drone LiDAR to estimate earthwork volume. ortho image and DSM (Digital Surface Model) were constructed for the study area by drone photogrammetry, and DEM (Digital Elevation Model) of the target area was established using drone LiDAR. And through accuracy evaluation, accuracy of each method are 0.034m, 0.35m in horizontal direction, 0.054m, 0.25m in vertical direction. Through the research, the usability of drone photogrammetry and drone LiDAR for constructing geospatial information was presented. As a result of calculating the volume of the study site, the UAV photogrammetry showed a difference of 1528.1㎥ from the GNSS (Global Navigation Satellite System) survey performance, and the 3D Laser Scanner showed difference of 160.28㎥. The difference in the volume of earthwork is due to the difference in the topographic model, and the efficiency of volume calculation by drone LiDAR could be suggested. In the future, if additional research is conducted using GNSS surveying and drone LiDAR to establish topographic model in the forest area and evaluate its usability, the efficiency of terrain model construction using drone LiDAR can be suggested.