• 제목/요약/키워드: 완만한 경사

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SWAT 모형의 유출성분 계산 모듈의 개선 및 효과분석 (Enhancement of runoff estimation module in SWAT)

  • 김남원;이정우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1350-1354
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    • 2010
  • SWAT 모형에서는 토양수량을 고려하여 유출곡선지수법에 따라 지표유출량과 침투량을 계산하고, 계산된 침투량이 토양수대가 받을 수 있는 최대용량인 토양수 최대보수용량(soil water capacity)을 초과할 경우에는 그 초과분을 강제적으로 토양수량에 더해지도록 처리하고 있다. 즉, 초과침투량이 연직 아래로만 유입되는 것으로 간주하고 있다. 이러한 방식은 경사가 매우 완만한 경우에는 적합하다고 할 수 있으나, 국내 유역에서와 같이 비교적 유역 경사가 급한 경우에는 지표유출량이 작게 계산될 수 있으며 특히 집중호우시 강우에 대한 유출 응답이 둔감하게 모의되어 홍수기 큰 강우로 인해 급격하게 증가하는 유출량을 잘 모사하지 못하게 되는 경우가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 홍수기 큰 강우에 대해서 유출량이 민감하게 반응할 수 있도록 초과침투량 재분배 모듈($\underline{R}$edistributing $\underline{EX}$cessive $\underline{INF}$iltration module, 이하 SWAT-REXINF)을 개발하였다. 이 모듈은 토양층의 보수능을 초과하는 침투량 처리 방식을 개선한 것으로 지표유출의 집중시간과 토양수의 침루 유하시간의 상대적인 크기에 따라 초과침투량을 분배하여 지표유출량과 침투량에 할당하는 방식을 취하고 있다. 개발 모듈 SWAT-REXINF을 기 개발한 시간가중평균 유출곡선지수법에 의한 지표유출계산법과 접합-분리 방식의 토양층 구조화 기법 등의 유출계산 개선 기법과 접목하여 그 효과를 충주댐 유역에 대해 분석하였다. 시간가중평균 유출곡선지수법에 의한 지표유출계산법과 접합-분리 방식의 토양층 구조화 기법 등 다른 유출 개선 기법과 혼용하여 적용할 경우에는 지표유출량이 약 2배 증가, 첨두유량은 20~50% 증가하는 등 개선 효과가 매우 크게 나타났다. 모형 개선으로 인해서 강우량에 대한 유출량의 응답 민감도를 증가시켜 유출수문곡선의 증감을 보다 용이하게 모의할 수 있고 정확도 또한 높일 수 있을 것으로 판단된다.

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HEC-RAS STA 모형을 이용한 유천천 하상변동 분석 (Analysis of Stream Bed Variation in Ucheoncheon by Using the HEC-RAS STA Model)

  • 정민진;전계원;김일동
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.411-411
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    • 2021
  • 최근 들어 이상기후에 따른 집중호우의 영향과 하천 유역 내에서의 토지이용의 증가로 하천의 하류부에서의 홍수피해는 점점 증가하고 있다. 이에 대비하기 위해 하천 시설물 설치를 계획하거나 이수, 치수 계획을 세우기 위해서는 하상이 어떻게 변화할 것인지 파악하는 것이 중요하다. 연구 대상 지역 세종특별자치시 금남면 영대리 유천천은 최근 10년간 홍수로 인한 피해액이 연평균 약 2.4억 원으로 나타났으며 매년 피해가 지속되고 있다. 유천천은 인위적 하도의 변경과 토지이용 상황의 변화 및 하천 골재채취, 댐 및 저수지 건설, 자연적인 홍수 등으로 하상이 변동되고 있으며, 그로 인해 생긴 유로의 변화로 발생할 수 있는 피해 예측이나 하천 시설물 설치를 위해서는 변동 결과의 예측이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 대상 유역의 하상변동을 분석하기 위하여 HEC-RAS Sediment Transport Analysis(STA) 모형을 적용하였다. 적용한 데이터를 바탕으로 장래 하상변동 결과를 예측하였고 GIS 기법을 이용하여 유역의 특성 및 유출 특성에 관한 인자들을 도출하였다. 장래 1년, 5년, 10년 단위로 하상변동의 예측이 가능한 HEC-RAS STA 모형 분석 결과, 하상경사가 급한 각 하천상류 구간과 횡단시설물의 상류층에서는 하상저하가 발생하고, 하상경사가 완만한 하류 구간 부근에서는 일부 하상 상승이 발생하는 것으로 나타났다. 수위상승에 대비하여 지속적인 관찰과 상승구간에 대한 주기적인 하천 정비를 통하여 홍수기에 수위상승을 억제할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 하도 안정성과 이수와 치수안정성 확보, 하천의 효율적인 이용과 보전, 유지관리 시 기본해석으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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광가입자용 $1.3\mu{m}$ SSC-FP-LD의 모드변환기 구조 설계 (Spot-size converter design of an $1.3\mu{m}$ SSC-FP-LD for optical subscriber network)

  • 심종인;진재현;어영선
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.411-417
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    • 2000
  • SSC(Spot-size converter)가 집적된 1$1.3\mu{m}$ FP(Fabry-Perot)-LD(Laser Diode)에서 SSC 영역의 광도파로 구조가 단일모드광섬유와의 광결합 효율 및 정렬오차에 미치는 영향에 대해서 3차원 BPM(Beam Propagation Method)를 사용하여 알아보았다. 수지 taper의 경우 광결합효율을 향상하기 위해서는 taper 끝단에 충분한 길이의 직선도파로를 형성하는 것이 중요함을 알수 있었다. 또한 수평 taper 구조에서는 출사단 방향으로 도파로폭이 좁아지는 경우가 넓어지는 경우에 비해 유리하고, 수직 taper에 비해 완만한 도파로 경사가 필요함을 알 수있었다. 단일모드 광섬유와의 광결합 손실 및 정렬오차 허용도의 관점에서 좋은 특성을 주는 SSC 도파로 모양을 제시하였다.

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Edge Wave 고유파형의 비교 (Comparison of Edge Wave Normal Modes)

  • 서승남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.285-290
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    • 2013
  • 선형과 천해 edge wave로 구분되는 이들의 거동을 더 잘 이해하기 위해 비교하였다. 본 연구에서는 변수분리법을 사용하여, Ursell (1952)이 해의 유도과정 없이 제시한, 선형 edge wave의 해를 얻었다. 천해 edge wave는 비록 천해방정식으로부터 유도되지만 분산특성을 갖는다. 완만한 해저경사의 경우, 천해 파형은 선형 파형과 거의 같게 되고 천해 파형은 다루기가 쉬운 장점이 있다. Gaussian 분포형태의 이동체에 의해 생성되는 edge wave를 계산하기 위해 천해 고유파형으로 전개한 해를 구성하였고, 이에 대한 결과를 제시하고 특성을 기술하였다.

답압이 설악산 아고산대의 식생에 미치는 영향 (Effects of Human Trampling Disturbance on the Vegetation at the Subalpine Zone near the Peak of Mt. Sorak, Korea)

  • 이규송;최오길;김석철
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.321-328
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    • 2002
  • 등산객에 의한 많은 간섭을 받아온 설악산 대청봉의 아고산생태계에서 훼손된 식생의 복원에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 인간에 의한 답압에 따른 입지인자와 식생의 변화를 파악하였다. 본 조사지역에서 인간에 의한 간섭은 경사도 10° 미만의 완만한 남사면 지역에서 두드러졌다. 인간의 간섭은 식생의 키. 식피율 및 종다양성을 감소시켰고, 식생의 종조성의 변화를 통하여 식생구조의 변화를 유발하였다. 또한 인간의 간섭은 파괴된 식생으로 인한 낙엽생산이 감소하고, 고산지대 특유의 바람에 의한 낙엽의 이동으로 인하여 낙엽층과 유기물층의 발달이 저해되었다. 이는 토양수분함량을 감소시키고, 토양침식작용이 활발해져 토심이 얕아지고 표토층이 유실되면서 자갈이 지표면에 노출된 입지환경으로 변화시켰다.

전산 시뮬레이션 기반의 위상최적설계에 의한 경량 밸브디스크의 구조적 안전성 (Structural Safety of Lightweight Valve Disc by Topology Optimization Design based on Computational Simulation)

  • 김태형
    • 에너지공학
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    • 제29권3호
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    • pp.25-33
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    • 2020
  • 본 연구에서는 유동해석 및 구조해석을 수행하여 위상최적화에 의해 설계된 버터플라이 밸브 디스크의 구조적 안전성을 살펴보았다. 유동해석을 수행하여 유량계수의 변화와 공동현상을 예측하였으며, 구조해석 후 강도 및 강성의 유효성을 확인하였다. 유동해석 후 열림각이 커질수록 유량계수가 비선형적으로 증가하다가 완만한 경사를 보였고, 열림각이 12o 일 때 공동화 현상을 예측할 수 있었다. 구조해석 후 경량 디스크의 유효응력이 재료의 항복강도보다 작았으며, 최대변형량도 선행연구의 보수적 변형량보다 작았다. 궁극적으로 전산해석에 기초한 경량 밸브 디스크의 구조적 안전성이 유효함을 확인하였다.

실버타운의 주요 생활공간과 시설물의 디자인에 관한 연구(I)-기본개념의 정립을 중심으로- (A Study on the Design of Major Living Spaces and Facilities for the Aged($^{\circ}$)-Toward Basic Conceptualization-)

  • 오인완;이인수
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제12호
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    • pp.25-32
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    • 1997
  • The fast growth of the elderly population and nuclear families have been creating substantial needs for residential facilities of aged people in Korea. In this study, reviews on housing preference and physical constraints have been performed based on previous researches. In this study, the results of the analyses propose developmental strategies for the elderly housing in Korea as follows: 1)Housing preference and other psychological trends of Korean elderly are rooted in changeable condition of the emotion and lack of knowledge. Therefore, the housing preference of the Korean elderly should not be considered a fixed reflection ; rather, it should be regarded as a continuously adjusted trends according to later experience and emotional status after residing in the elderly care facilities. 2)Design of elderly housing should be guided within two principles of easy access and high usability. The principles also require maximazation of social interactions among frail elderly residents on age-segregated structure. 3) The experiment among 201 frail elderly shows that each shower stall should accommodate 5-by-5 feet square for wheelchair u-turn, and 48 inch height for kitchen topsink. Finally, the experiment shows that ramp slope of the ederly housing should be within 1/16 and 1/20.

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수심정보를 이용한 가항구역 결정 방안 연구

  • 강동우;오세웅;정중식;심우성;김선영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.36-38
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    • 2015
  • 전자 해도는 선박의 항해와 관련된 모든 해도 정보를 국제표준에 따라 제작된 전자적 해도로서, 전자 해도에 포함된 등심선은 선박의 가항구역 선정에 사용되어, ECDIS를 이용한 항로계획 업무에 사용되고 있다. 전자해도를 이용한 항로 계획은 안전 등심선, 위험지역과의 근접 정도, 항로표지 혹은 침선과의 근접 정도를 고려하여 계획하기 때문에 정밀한 항해계획이 어려운 경우가 있다. 효율적인 항해계획을 위해서는 가항구역을 정밀히 계산하여 항해할 수 있는 공간을 확보하는 방안이 있다. 현재 안전 등심선으로 경계를 잡고 있는 가항구역에는 수심의 정도를 일정 단위로 편수되어 있다. 등심선 간격은 5m 혹은 10m 등 비교적 큰 넓은 간격으로 구성되는데 이는 수평거리로 수 키로미터의 차이를 보여, 협수로나 경사가 완만한 지역에서는 실 가능 항해구역과 가항구역의 격차가 현저한 경우가 있다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 등심선보다 조밀한 수심 정보를 이용하는 방안에 대하여 연구하였다. 수심은 등심선보다 세밀한 지형정보가 들어있어, 등심선보다 정밀한 항해 계획을 할 수 있다. 그러나 가항구역은 면으로 구성되는 반면에 수심은 점으로 구성되어 있어, 수심을 들로네 삼각망 알고리즘을 적용하여 면으로 구성하였다. 이를 이용하여 가항구역을 계산함으로써, 실 항해가능 구역과 가항구역의 격차를 최소화하는 방안을 마련하였다.

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영상 처리에 의한 안전한 등반 경로 계획 (Safe Climbing Path Planning by Image Processing)

  • 염동회;김종선;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.187-191
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    • 2012
  • 본 논문은 무인 자율 주행 차량을 위한 안전한 등반 경로 계획을 다룬다. 기존의 경로 계획 기법과 달리, 안전성을 최우선 과제로 경로를 계획한다. 이를 위해 주어진 지형 정보로부터 위험 지역을 포함하는 전역 포텐셜 필드를 사용함으로써 위험 지역으로의 접근을 방지하고, 침식 연산을 이용한 중간 경유 지점 선정을 통해 가장 완만한 경사로를 계획하는 방법을 제안하다. 제안하는 방법은 요구되는 정보량 및 연산량을 줄일 수 있으며 인간의 직관과 유사한 등반 경로를 제공한다.

제주도의 용암수형에 관한 연구 (The Study on the Lava tree-molds in Jeju Island)

  • 김병우
    • 동굴
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    • 제87호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 제주도는 동서로 73km 남북으로 31km에 걸쳐 형성된 긴 타원형의 화산섬이다. 섬의 중앙 부는 1,950m의 한라산이 솟아있고 섬의 중심을 이루며 완만한 경사로 해안선으로 흘러내려 오름과 들을 거쳐 바다에 이른다. 용암수형은 제주도 한라산 고도 300m이하에서 발견되며 군집지를 형성하고 있다. 북제주군 한림읍 월림리는 횡수형과 포획수형이 많이 발견되어 과거에 수림지대가 존재했던 것으로 추정된다. 제주도에서 발견된 용암수형은 구조와 형태의 특성에 따라 나누어보면 횡수형, 포획수형, 고사목수형, 복합수형, 수직수형의 5개로 나눌수 있다.