• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.446-446
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• 2011

유역면적을 수혜면적으로 나눈 값을 유역배율이라 하며, 관개저수지에서 적어도 3 이상 되어야 용수공급의 효율이 있다. 저수지 둑 높이기 사업의 113개 저수지를 분석하면 유역배율이 3 이하 37개소, 3-10은 58개소, 10이상 18개소에 이르며, 이 중에서 몇 개 저수지를 선정하여 유역배율별 저수지로부터 하천유지유량 공급능력을 분석하였다. 분석방법은 저수지 물수지 모형을 구축하여, 이수관리곡선에 의해 용수공급제한 운영의 경우와 정상운영의 결과로 구분하여 하천유지유량 공급능력을 분석하였다. 사전연구로 유효저수량 21,504 천$m^3$, 유역면적 $84.79\;km^2$, 수혜면적 2,975 ha인 백곡저수지에 1966년부터 2009년까지 수혜지역에 공급할 논 관개용수 수요량을 일별로 추정하였으며, 연 관개수량은 최소 1,000만 $m^3$, 최대 4,173만 $m^3$, 평균 3,319만 $m^3$에 이르렀다. 10월부터 4월까지 하천유지유량으로 공급하는 것으로 계산하였으며, 백곡지 저수량 자료를 이용하여 유입량 모형 매개변수를 결정하여 저수지 유입량을 일별로 모의하였고, 기존저수지와 2 m 증고저수지에 대해 이수관리곡선을 작성하였다. 방류제한 운영시 관개용수 공급량은 기존저수지에서 홍수제 한수위가 없는 경우 3,151만 $m^3$, 홍수제한수위가 있는 경우는 3,014~3,087만 $m^3$로 64~137만 $m^3$ 감소하였으며, 2 m 증고 저수지에서 홍수제한수위가 없는 경우 3,293만 $m^3$, 홍수제한수위가 있는 경우는 3,175~3,245만 $m^3$로 48~118만 $m^3$ 감소한 것으로 나타나 감소율은 각각 2.0~4.3 %, 1.5~3.6 %에 불과하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.544-544
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• 2015

국내에는 17,500여개의 농업용 저수지가 전국적으로 분포하고 있으며, 이들 저수지는 인공호소이다. 농업용 저수지의 총 유효저수량은 2,838백만$m^3$에 달하고 있으며, 전체 수리답의 약 76%에 해당하는 593천ha의 농경지에 물을 관개하고 있다(2013농업생산기반통계연보). 최근 농어촌지역의 도농복합형태 개발 및 관광지, 유원지화로 농업용 저수지 유역의 오염원이 지속적으로 증가하는 추세에 있으며, 이로 인해 농업용수 수질이 지속적으로 악화되고 있다. 특히, 늦봄에서 초가을까지 외기온도 상승 및 저수율 저하와 함께 부영양화 증가, 녹조 대발생 등으로 수질오염도가 급상승하고 있으며, 이로 인해 호 내 물고기 폐사, 악취발생 등으로 민원이 다수 발생하고 있다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 물리적 특성을 분석하여 농업용 저수지 수질개선을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 농업용 저수지 17,489개소를 수혜면적별로 분류해 보면 5ha이하가 7,808개소(44.7%), 5~10ha이하 4,277개소(24.5%), 10~20ha 2,772개소(15.9%), 20~30ha 797개소(4.6%), 30~40ha 385개소(2.2%), 40~50ha 238개소(1.4%), 50ha이상 1,201개소(6.9%)로 구성되어 있어 50ha이하가 전체의 93.1%에 이르고 있다. 유효저수량별 분포현황은 10천$m^3$이하가 7,996개소(45.7%), 10~50천$m^3$ 6,420개소(36.7%), 50~100천$m^3$ 1,003개소(5.7%), 100~300천$m^3$ 868개소(5.0%)로 전체 시설 중 50천$m^3$이하가 전체 저수지의 82.4%로 대부분이 소규모 저수지임을 알 수 있다. 농업용 저수지를 유효수심별로 구분해보면 1m이하가 전체의 26.6%, 3m이하가 전체의 77.1%, 5m이하가 전체의 91.1%로 국내 대부분의 저수지들은 수심이 5m 이하의 저류지 형태의 저수지임을 알 수 있다. 저수지를 유역배율(유역면적/만수면적)에 따라 구분해보면 유역배율 3이하가 전체의 1.2%이고, 5이상이 전체의 97.4%를 차지하고 있다. 일반적으로 유역배율이 3이상이면 부영양화에 취약한 호소로 분류되고 있다. 국내 농업용 저수지는 대부분이 수심이 낮고, 유효저수량이 소규모이며, 유역배율이 3이상인 호소가 대부분으로 태생적으로 수질오염 및 부영양화에 취약한 구조로 되어 있음을 알 수 있다. 농업용 저수지 수질개선을 위한 종합계획 수립시에는 유입수 및 호내 대책과 함께 호소의 물리적 조건을 개선시키는 방안에 대해서도 검토가 요구된다. 특히 저수지 신규 설치시에는 수량관리 뿐만 아니라 수질도 함께 고려된 물리적 인자에 대한 설계가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.21 no.spc
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• pp.80-89
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the relationship between SPI (Standardized Precipitation Index) meteorological drought and RDI (Reservoir Drought Index) agricultural drought for Geum river basin. Drought Indices was calculated by collecting data of precipitation and agricultural reservoir water storage rate from 2014 to 2016. To evaluated the correlation between meteorological and agricultural drought, the Pearson correlation and the Receiver Operation Characteristic (ROC) analysis were conducted to evaluate the correlation between meteorological and agricultural droughts. The SPI-6 and RDI showed the highest relationship with Pearson coefficient 0.606 and ROC hit rates 0.722 respectively, and the spatial occurrence patterns of drought using overlapped SPI-6 and RDI, the big differences between the 2 indices were occurred in the upstream areas of Miho stream and Nonsan stream from August to October 2015. The analysis using reservoirs specifications for areas where reservoir droughts occurred was conducted, and the areas showing severe drought of RDI were the reservoir areas having relatively small value of basin magnifying power (BMP). This means that a reservoir has the reaction capability for agricultural drought mainly depending on the reservoir BMP.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.327-331
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• 2010

충남 당진에 위치한 1,200만$m^2$의 석문 국가산업단지의 개발에 따라 용수수요는 $5m^3/m^2$/년를 적용하면 6,000만$m^3$/년 정도 예상된다. 충남 서북부의 다른 산업단지에서 요구되는 용수수요로 물 확보가 크게 대두되고 있으며, 석문 담수호가 조성돼 있지만 수질관리와 용수를 위해 자체유역에 추가로 수원을 확보할 필요가 있다. 석문 담수호는 유효저수량 910만 $m^3$, 총저수량 1,461만 $m^3$, 만수위 EL.-1.70 m, 사수위 EL.-3.00 m, 수혜면적 1,546 ha, 유역면적 $252.2km^2$이며, 당진읍의 인구 4만 6천명의 생활용수 회귀수와 유역의 농업용수 회귀수를 고려하여 유입량을 모의하고 담수호의 일별 저수량 변화를 분석한 결과 공업용수를 연간 3,500만 $m^3$ 공급할 수 있으며 2,500만 $m^3$이 부족한 것으로 분석되었다. 또한 상류에 유효저수량 937만 $m^3$, 총저수량 972만 $m^3$, 만수위 EL.86.90 m, 사수위 EL.64.60 m, 수혜면적 1,293.8 ha, 유역면적 $25.9km^2$인 고풍 저수지가 위치하고 있으며, 증고에 의해 총저수량을 1,946만 $m^3$로 증가시켜도 석문 담수호의 용수공급능력은 거의 증가되지 않는 것으로 분석되었다. 고풍저수지의 유역배율이 2배 정도가 돼, 증고에 의한 하류 하천 유량은 거의 증가되지 않는 것으로 분석되었으며, 고풍저수지를 이용한 석문 자체유역의 수원확보는 타당하지 않은 것으로 밝혀졌다. 따라서 다른 수원확보를 위한 면밀한 검토가 절실히 요구된다.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.38 no.2
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• pp.331-341
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• 2011

To provide variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area, 8 reservoirs were selected to draw operation rule curve and to analyze water supplies from reservoirs. Reliability of 90% for supplying irrigation water from reservoir was able to maintain and instream flow water was able to be supplied only in the reservoir with magnification of paddy irrigation area to watershed area above 3. The more magnification of paddy irrigation area to watershed area increased, the more ratio of irrigation water to total water storage decreased, and the more ratio of instream flow water to total water storage increased. From the heightening 113 reservoirs in Korea, annual irrigation water was estimated to 1,146.05 $Mm^3$ in normal operation, 839.57 $Mm^3$ in withdrawal limited operation, and annual instream flow water was estimated to 149.68 $Mm^3$ in normal operation, 283.19 $Mm^3$ in withdrawal limited operation. It was concluded that withdrawal limited operation was followed to have the premise of saving irrigation water, more instream flow water was able to be supplied from reservoirs with high magnification of paddy irrigation area to watershed area.

• KCID journal
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• v.18 no.1
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• pp.68-80
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• 2011

To provide a operation rule curve for reservoir with low ratio of watershed area to paddy field area, Duckyong reservoir with watershed area of $15.8km^2$ and paddy field area of 1,071ha was selected, in which 4 meters are being heightened and full water levels will be increased from EL.26.0m to EL.30.0m, total water storages from 365.6M $m^3$ to 708.0M $m^3$. There was no operation rule curve that satisfied over 90% reliability of water supply in reservoir with watershed area of 1.48 times of paddy field area. The differences between observed and simulated reservoir daily water storages were minimized to determine parameters for simulating reservoir inflow in case of paddy field area of 550ha from 1991 to 2010. A operation rule curve was drawn to have a maximum storage with total water storage, which was in paddy field area of 700ha with ratio of 2.3 between watershed area and paddy field area. This case showed that annual irrigation water supply was 668M $m^3$ and instream flow of 57M $m^3$, water supply reliability of 55.6% in normal operation, and annual irrigation water supply was 605M $m^3$ and instream flow of 38M $m^3$, water supply reliability of 95.6% in withdrawal limited operation. Water supply reliabilities showed 35.6% without flood regulation and 17.8% with flood regulation in existing reservoir before heightening.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.53 no.1
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• pp.17-28
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• 2011

This study was performed to ascertain the possibility of securing inflows to reservoir with low ratio of watershed to paddy field areas by outside diversion weir. The case of Maengdong reservoir and Samryong diversion weir was selected. Most of inflows to Maengdong reservoir with watershed area of $7.06\;km^2$ and total storage capacity of $1,269{\times}10^4\;m^3$ are filled with intake water from outside Samryong diversion weir. Only using water storage data in Maengdong reservoir from 1991 to 2009, the range of water intake in Samryong diversion weir to Maengdong reservoir was optimized to 0.135~30 mm/d, from which water intake to Maengdong reservoir was $1,672.9{\times}10^4\;m^3$ (70.1 %) and downstream outflow to Weonnam reservoir was $714.4{\times}10^4\;m^3$ (29.9 %). The parameters of DAWAST model for reservoir inflow were determined to UMAX of 313.8 mm, LMAX 20.3 mm, FC 136.8 mm, CP 0.018, and CE 0.007. Inflows to Maengdong reservoir were $427.1{\times}10^4\;m^3$ (20.3 %) from inside watershed, and $1,672.9{\times}10^4\;m^3$ (79.7 %) from outside. Paddy irrigation water requirements were estimated to $1,549{\times}10^4\;m^3$ on annual average. Operation rule curve was drawn by using daily inflow and irrigation requirement data. By securing the amount of inflow to Maengdong reservoir to about 80 % from outside Samryong diversion weir, water supply capacity for irrigation of $1,549{\times}10^4\;m^3/yr$ was analyzed to be enough. Additional water supplies for instream flow were analyzed to $1,412\;m^3/d$ in normal reservoir operation, $36,000\;m^3/d$ in withdrawal limit operation by operation rule curve from October to March of non irrigation period.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.592-592
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• 2016

국내에는 17,500여개의 농업용 저수지가 전국적으로 분포하고 있다. 국내 농업용 저수지는 대부분이 소규모이며, 연중 수량 변동이 심하고, 유역배율이 작아 태생적으로 수질오염에 취약한 구조로 되어 있다. 특히 농업용 저수지는 도시 근교나 농촌지역에 많이 위치하고 있어 유역 내 축산 농가나 미처리 생활하수에서 유래된 유기물 및 영양염류 유입에 의한 수질오염도가 높다. 저수지에 고농도로 유입되는 유기물, TN, TP를 처리하기 위하여 농어촌연구원과 수생태복원(주)에서는 공동으로 친환경 수처리시설인 생태융합형 접촉산화시스템을 개발하였다. 생태융합 접촉산화수로는 상부 식생과 수로 내의 섬유상 끈상 미생물 접촉재를 이용하여 오염수가 수로를 흐르면서 침전, 여과, 흡착, 산화, 흡수 등 물리학적, 화학적, 생물학적 원리를 이용하여 고농도의 유기물과 질소, 인을 제거하는 물리적, 생물학적 공정을 융복합 기술이다. 본 연구에서는 경기도 시흥시에 소재하고 있는 M 저수지에 현장 Test-bed를 구축하여 수질정화효율을 평가하였다. M 저수지는 유효저수지량이 약 23만톤에 해당하는 소규모 저수지로, 1941년도 준공된 아주 노후화된 저수지로 평균 수심이 2m 이하이고 연중 수질오염도가 높은 저수지이다. 매화저수지 수변에 설치된 생태융합형 접촉산화수로의 전체규모는 길이 8.6m, 폭 2m, 수심 2m에 해당하며, 끈상 미생물 메디아조 3개($2{\times}2{\times}6m^3$), 침전조 1개($2{\times}2{\times}2m^3$)로 구성되어 있다. 기타 부대 장치로는 끈상 메디아조에 산소공급을 위한 Air-mist(마이크로 버블 발생장치), 자동운전계기판, 유입펌프 등이 있다. 생태융합형 접촉산화수로의 처리 공정은 유입수${\rightarrow}$에어미스트${\rightarrow}$고속복합응집장치${\rightarrow}$융복합 산화조(3조)${\rightarrow}$침전조${\rightarrow}$방류로 구성되어 있다. 테스트 베드는 2015년 8월 말경에 구축 완료하였으며, 끈상 미생물 메디아조의 수질정화효율을 평가하기 위하여 9월부터 11월까지 총 7회 걸쳐 유입수와 유출수를 각각 조사하였다. 현장 측정항목인 수온, pH, EC, DO 등은 유입수 및 유출수간 큰 차이가 없었고, COD, SS, Chl-a, TP 등은 수처리시스템 초기 가동시에는 메디아에 미생물 부착율 저조로 유입수 및 유출수 수질농도에 큰 차이가 없었으나, 운영시간의 경과와 함께 메디아의 미생물 충진율이 높아짐에 따라 처리효율이 최대 SS 69.6%, Chl-a 89.3%, TP 89%까지 도달하는 것으로 나타났다. 생태융합 접촉산화수로는 부지 집약적인 컴팩트한 수처리 시설로서 현재 널리 이용되고 있는 인공습지를 대체할 수 있는 경제적인 시설로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.32 no.4
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• pp.457-467
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• 1999

No complete methods for estimating soil loss, included by rain storms, from a small watershed are available yet, and the best recommended method is to use measured data from the watershed. When no measured data is available from the watershed, empirical models for estimating the soil loss, such as the Universal Soil Loss Equation(USLE), is well recommended in practice. For using this equation, it is necessary to estimated the rainfall erosivity, commonly expressed as R, of the watershed. In this study, first we collected data of the probable rainfalls with the return periods of 2, 5, 10, 20, 30, 50, 80, 100, 200, and 500-yr and with the duration hours of 0.5, 1, 2, 3, 6, 12, and 24-hr. Using this data, we calculated the design values for R for the return period of 24-hr at each major rainfall-measuring station nationwide. Then we constructed the iso-erodent map of Korea for each return period of the 24-hr design storm. This study shows that the 24-hr duration iso-erodent map of the 5-yr return period is very similar to the annual average iso-erodent map of Korea. This study also shows that the 24-hr duration R-values of a certain return period can be estimated by multiplying certain parameters, obtained from this study, to the 24-hr duration R-values for the 5-yr return period or the annual average R-values. Finally, the R-values of the design storm with the 24-hr return period obtained from this study can be used for designing the settling basins at small watersheds.