• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.296-296
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• 2011

유역의 폭 함수는 출구를 기준으로 동일한 거리에 위치한 link의 개수로 정의된다. 하천망을 구성하는 기본 성분 중의 하나인 link는 동일한 유역의 경우 유사한 평균길이와 직접배수면적을 갖는 것으로 알려져 있다. 이는 폭 함수가 흐름방향 축을 따라 정의되는 지점별 배수면적의 기여도와 동일함을 의미하는 것으로 유역의 형태학적 특성에 따라 조직되는 초기유량분포함수로 해석할 수 있다. 따라서 DEM을 기반으로 원점으로부터 동일한 거리에 위치한 pixel의 수를 계량할 경우 비교적 쉽게 유역의 폭 함수를 유도할 수 있게 된다. 또한 물 입자의 동적특성에 따라 폭 함수의 흐름방향 축을 시간 축으로 재조정할 경우 대상 유역에 대한 수문학적 응답함수로의 변환이 가능해 진다. 본 연구에서는 보청천 시험유역의 탄부수위표 지점을 출구로 하여 DEM으로부터 폭 함수를 작성하고 지면과 하천유속의 차에 따른 운동학적 확산효과만을 고려하여 재조정된 폭 함수를 다음 그림과 같이 유도하여 보았다. Figs 1, 2에서 주목되는 사항은 왜곡도의 반전으로 부왜도의 형태를 갖던 폭 함수가 정왜도의 형태를 갖는 수문학적 응답함수(순간단위도)로 변환되어 가는 과정을 시각적으로 확인할 수 있다. 이는 Mod-Clark 방법에 따른 준분포형 순간단위도의 유도과정과 유사한 것으로 이에 따라 선형저수지의 저류효과는 지면과 하천유속의 차에 따른 운동학적 확산효과와 동일한 거동을 보일 수 있음이 추론된다.

• 응용통계연구
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• 제28권5호
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• pp.895-906
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• 2015

확산모형은 입자의 운동현상과 금융자산의 미시적 가격변동을 설명하기 위하여 사용되는 수리적 모형이다. 확산모형의 추정방법에 관한 논의는 다양한 분야에서 이루어져 왔다. 통계학적 관점에서 우도적 방법에 기반한 확산모형의 추정방법을 개발하려는 시도가 계속되어 왔다. 이산시간 간격으로 관측된 자료를 이용하여 확산모형을 추정할 때 최대우도 추정법을 적용하기 위해서는 확산모형에 대한 전이확률 밀도함수를 구해야 한다. 본 연구에서는 확산모형의 전이확률밀도를 근사하기 위하여, 정규분포를 따르는 확률변수를 이용하여 브라운다리 확률과정에 대한 경로적분을 대체하는 방법을 제안하고, 그 수치적 성질을 다른 방법들과 비교한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제15권5호
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• pp.590-603
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• 2009

본 연구는 북간도 지역의 항일독립운동에 대한 지리학적 차원에서의 연구로서 북간도 지역에서 민족교육운동의 핵심이었던 민족학교의 입지가 한인들의 독립운동 의지와 일본과 중국 정책의 영향으로 말미암아 어떻게 변화되었는지에 대해 살펴보았다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 한인촌이 집중된 곳에는 대부분 민족학교가 설립되어 양자는 밀접한 관계를 나타내었다. 양자 모두 용정을 중심으로 한 평야지역으로부터 공간적으로 확산되어가는 양상을 나타내었다. 둘째 교통과의 관계에 있어서는 3.13운동 이전에는 주요 간선도로와 인접한 지역에 학교의 비중이 높았으나 3.13운동 이후에는 약간의 감소를 보였다. 셋째, 민족학교는 일본과 중국 양측의 압박으로 인해 힘든 발전 과정을 겪었다. 일본인이 설립한 학교는 민족학교가 많은 지역에 집중함으로써 양자는 밀접한 관계를 나타내었다. 민족학교와 중국인 설립학교와의 관계는 3.13운동 이전에 양자의 집중지는 비슷하였지만 3.13운동 이후에 중국인 설립학교는 조선인이 상대적으로 적은 지역으로 확대되는 양상을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.407-407
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• 2017

홍수 예측을 위한 분포형 수문모형의 유출해석에서 하도추적은 수리학적 하도 추적과 수문학적 하도 추적 방법이 있다. 수리학적 하도 추적은 운동파 방정식, 확산파 방정식 등을 이용하여 수리현상을 시간과 공간으로 편미분하여 홍수량 예측을 한다. 수리적 하도 추적은 시간적, 공간적 안정조건(stability condition)을 만족해야된다. 면적이 큰 유역에서 적용할 때에는 계산에 소요되는 시간이 크다. 그러므로 국지호우로 인한 돌방홍수 예 경보를 위해서는 준실시간 또는 실시간 홍수 감시 및 예측이 필요하므로 계산에 소요되는 시간이 큰 수리학적 하도추적을 이용한 홍수 예측은 한계를 가진다. 본 연구에서는 유역면적이 큰 유역의 준실시간 홍수 감시 및 예측을 위하여 수문학적 하도추적 기법은 하천차수별 저류상수를 적용한 multi-Muskingum방법을 개발하여 모의하였다. multi-Muskingum 적용한 결과 모의시간이 상당히 단축되었으며 자료동화 기법을 통하여 모형의 정확도를 개선하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제23권2호
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• pp.311-324
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• 2017

본 연구는 초 국경평화공원의 세계적 확산에 선도적인 역할을 하고 있는 남부아프리카의 초 국경평화공원을 사례로 지정학적 관점에서 (초) 국경공원의 역할과 기능, 형태가 시대적 정치상황에 따라 어떻게 변화되어 왔고, 현재 초 국경평화공원의 문제점은 무엇인가에 대해 분석하였다. 남부아프리카의 국경공원은 식민지 시대와 아파르트헤이트 시기, 냉전 및 내전시기에 유럽열강의 충돌을 완화하고 광역 식민지를 분리 통치하고 공산주의와 흑인해방운동의 공간적 확산을 차단하기 위한 역할과 기능을 하였다. 그리고 냉전과 내전, 아파르트헤이트의 종식 이후 국경공원을 통합한 생태학적 초 국경평화공원은 국가 간, 지역 간, 인종 간 대립과 갈등을 해소하고 평화체제를 구축하기 위한 역할과 기능을 하고 있다. 그러나 남부아프리카의 생태학적 초 국경평화공원은 대립과 갈등의 해소와 평화체계의 구축에 효과적인 수단이라는 평가를 받고 있으나 국가 간 인적, 재정적, 기술적 자원의 불균형과 백인과 흑인 간의 경제적, 문화적 차이로 인해 남아프리카 공화국의 정치-경제적 지배와 인종집단 간 사회-공간적 갈등이 재생산될 수 있다는 비판도 받고 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.61-70
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• 1999

자연하천에 유입된 오염물질의 확산거동을 해석하기 위하여 통계학적인 개념을 이용하여 오염물질 입자의 운동을 묘사하는 2차원 Random-Walk 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 검정한 결과, 고정격자의 개수를 증가시키거나 각각의 고정격자 내에 포함된 입자개수의 평균값을 증가시키면 해의 정밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 본 모형의 현장 적용성을 검토하기 위하여 캐나다에 위치한 Grand River에서 수행된 정상상태의 색소실험 결과와 본 모형에 의한 계산결과를 비교하였다. 그 결과 본 모형은 단면과 곡률이 불규칙하게 변하는 자연하천에서의 횡확산을 정확하게 모의하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권10호
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• pp.698-703
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• 2014

강어귀의 기하학적 특징과 바람의 방향(upwelling, onshore, downwelling, and offshore winds)에 의한 담수 확산의 변화에 대하여 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 이용하여 연구하였다. 총 4개의 임의의 강어귀를 가정하였으며, 담수가 수심이 깊어지는 바다(sloping shelf)에 진입했을 경우가 편평한 바다(flat shelf)에 진입한 경우에 비해 빠른 x, y 운동량(momentum)의 상실과 상대적으로 강한 Coriolis 효과로 인하여 외해로의 담수 확산이 제한되는 것으로 연구되었다. 바람은 수직혼합을 촉진시켜 성층현상을 파괴한다는 기존 연구에 반해 약용승풍(mild upwelling winds)과 외해풍(offshore winds)의 경우(${\mid}{\tau}_{\omega}{\mid}=0.01Pa$) 성층현상을 촉진시키는 것으로 연구되었다. 이와는 반대로 침강풍(downwelling winds)과 연안풍(onshore winds)의 경우 기존 연구와 같이 성층을 파괴하는 것으로 연구되었다. 해저 물길(submarine channel)은 담수확산에 직접적인 영향을 주며 물길의 방향 또는 폭 등과 같은 해저 물길의 기하학적 특징에 의해 담수의 확산 정도가 달라지는 것으로 연구되었다. 또한 해저 물길은 담수 확산을 해저 물길의 상층부로 강하게 제한하는 것으로 연구되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.766-774
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• 2017

알루미늄과 같은 금속분말을 연료로 사용하는 추진체의 연료공급장치에 있어, 원통형 공급관 내부를 이동하는 분말이 연소기로 진입하면서 발생되는 분말의 급확대부 영역에서의 확산현상을 해석하기 위해 컴퓨터 소프트웨어를 개발하였다. 플러그 유동형태의 입자집단운동을 기술하기 위해서 일종의 Lagrangian기법이며 난류속도변동 조건을 만족하는 개별입자추적법을 도입하였다. 여기에 재순환 영역에서 유체의 방향전환을 증진시키기 위해 기하학적 유동 구조에 입각한 반경방향 속도성분을 추가시켰다. 속도 추가성분의 유무에 따른 급확대부 재부착점 부근에서의 입자 속도분포 수치해석 결과를 기존의 실험결과와 비교하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.257-257
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• 2011

현업에서 사용하는 유출해석 기본이론은 연속방정식과 운동방정식으로서 운동파가정(kinematic wave analogy)을 기반으로 한 집중수문모형(lumped hydrologic model)에 의하여 수행되고 있지만 집중형 모형은 한 매개변수에 여러 가지의 물리적 과정을 개념화하여 담고 있기 때문에 유출과정에 대한 섬세한 모형화의 제약으로 인하여 유역고유의 매개변수값을 찾기가 쉽지 않은 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 물리적 기반의 2차원 분포형 강우-유출모형을 개발하고자 하며 이는 완전분포형 수문동역학적 모형으로 지표흐름과 침투과정, 기저유출과 관련된 과정을 모의한다. 본 모형은 공간적으로 변화하는 침투량과 소규모 및 대규모의 지형학적 특성을 사용하는 St. Venant 방정식을 사용하고 개발될 모형은 모든 스케일에서의 수심과 유량을 계산할 수 있으며 Richard 방정식(또는 선택적으로 Green-Ampt 방정식 채택)을 이용하여 정밀한 침투량 모의가 가능하다. 또한 레이다등의 고해상도 강우관측자료를 지점자료와 합성하여 입력자료로 사용할 수 있도록하고자 하며 강우-유출모형에 다목적댐이나 보등에서의 유량조절효과를 반영하고, 다목적댐군에서의 연계운영모의가 가능케 함으로서 현업의 운영자들이 실무에서 실질적으로 활용할 수 있는 형태의 모형을 개발하고자 한다. 이는 국내에서의 2차원 분포형 강우-유출모형을 자체 개발함으로서 연구역량을 제고하고, 국내 현업기관에서의 분포형 모형기반의 홍수모니터링 및 전망시스템의 확산에 기여할 것으로 예상된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권1호
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• pp.13-23
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• 2008

연안해역의 부영양화, 빈산수괴 형성 그리고 유해적조류 출현과 같은 수질오염은 하계 담수의 대량유입에 의해 빈번하게 발생한다. 따라서 연안해역의 수질오염 현상을 정확히 예측하기 위해서는 담수가 해수유동에 의해 이송-확산되어 해역수질 및 생태계에 미치는 영향범위에 대한 예측 및 분석기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 GUI(Graphic User Interface)를 이용하여 연안해역 해수유동과 담수 확산을 쉽게 예측하고, 그 결과를 효과적으로 검토할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 3차원 유한요소모형을 사용하여 조석에 의한 해수유동을 계산하였고, 담수 확산 계산에는 통계학적인 개념을 이용하여 담수 입자의 운동을 묘사하는 2차원 Random-Walk 모형을 사용하였다. 개발된 시스템을 이용하여 목포해역의 2차원 조류 분포와 담수 확산을 모의하였다. 사용한 입자추적모형의 검증을 위해 다른 이송확산 수치해석 방법에 의한 결과 및 1, 2차원 해석해와 비교하였다. 본 연구에서 개발한 예측시스템은 GUI 환경에서 작동되므로 누구나 쉽게 자료의 입력 및 수정이 가능하며, 계산된 모형결과를 그래픽을 이용해 효과적으로 가시화 하여 계산결과를 누구나 쉽고 정확하게 볼 수 있다. 따라서 본 시스템을 이용하여 연안해역으로 유입되는 담수의 확산 범위를 수시로 예측하여 신속하게 대책을 수립한다면, 오염된 담수유입으로 인한 인근해역의 환경피해를 줄일 수 있을 것이다.