• 한국수자원학회논문집
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• 제49권12호
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• pp.1015-1025
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• 2016

일반적으로 도심지 배수시설로 설치되는 맨홀은 중간맨홀, $90^{\circ}$ 접합맨홀, 3방향 합류맨홀 및 4방향 합류맨홀 등 다양한 접합 형태를 가지고 있다. 특히 도시유역의 중․하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서의 과부하흐름은 에너지 손실을 발생시켜 도심지의 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 그러므로 과부하 4방향 합류맨홀에서의 흐름특성 분석 및 손실계수의 산정이 필요하다. 본 연구에서는 현황조사 결과를 고려하여 수리실험 장치를 제작하였으며, 맨홀 및 관경은 하수도 시설기준을 준용하여 1/5로 축소 제작하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 유출유량($Q_{out}$)에 대한 측면유입유량($Q_{lat}$)의 비($Q_{lat}/Q_{out}$) 및 실험 유량(2.0, 3.0, 4.0, $4.8{\ell}/sec$)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실험결과 측면유량비가 증가할수록 손실계수는 증가하였으며, 사각형 맨홀보다 원형 맨홀에서의 손실계수가 다소 낮게 산정되었다. 그러나 유출유량 변화에 따른 손실계수의 변화는 미미하였다. 측면유량비에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 손실계수는 0.4~0.8로 산정되었다. 또한, 측면유량비 변화를 고려한 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정식을 제시하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.22-22
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• 2010

우리들은 초 중등교육을 통해 암석의 종류와 특징, 지질형태와 퇴적구조, 그리고 화석에 대해 지속적으로 교육 받아왔다. 그러나 암석이나 노두를 보고 학교에서 배운 지식을 바르게 적용할 수 있는 학생은 매우 드물다. 또한 아름다운 경관을 보며 지질학적으로 형성과정을 해석할 수 있는 사람도 매우 드물 것이다. 여기서는 지질경관에 대한 정보를 어떻게 제공하고 있는가에 대한 연구 성과를 정리해보고 문제점을 도출하고자 한다. 현재까지 지질경관을 알려주는 연구 성과를 크게 나누면 3종류가 있다. 첫째, 지질학습장의 개발 및 활용에 관한 연구이다. 이 부류의 수집된 자료는 학위논문(29편)과 전문학술지(27편)로 현재 56편이나 검색에 따라 더 늘어날 것이다. 이들은 야외 노두에 대한 효과적인 지질학습을 위한 자료개발을 위주로 하고 있다. 이러한 내용들은 전문가 양성에는 대단히 좋은 프로그램이지만 청소년이나 일반대중들에게 너무 어려운 내용으로 구성되어 있다. 또한 교육청에서 주관하는 탐방계획으로 "경기도 지구과학교사 연구회"가 있는데, 주로 경기도 한탄강유역을 대상으로 하고 있다. 이 연구회 자료에서는 지역의 특성을 살린 야외지질학습장을 개발하고 현장에 적용하기 위한 노력을 볼 수가 있다. 두 번째로 과학전람회 자료로서 현장교사와 학생들의 야외학습에 대한 인식이 잘 나타나 있다. 수집된 자료는 총 55편으로 야외지질조사를 통해 관찰 자체에 중점을 두었는데, 최근에는 노두관찰에 덧붙여 탐구학습 태도와 창의성을 함양하는 쪽으로 옮겨가고 있다. 세 번째 자료는 일반대중을 위한 서적이다. 이 서적들은 저자들의 전공에 따라 그 내용이 다소 다르다. 즉 일반여행안내 책자는 노두나 암석은 소개하고 있으나 지질학적 설명이 전혀없으며(예, 남도해안 2000리), 지리학자들의 저술에는 지형의 형성을 지질학적으로 설명하려 애쓴 흔적이 보인다(예, 한국지리이야기). 다음으로 지구과학들의 저술은 전형적인 지질답사 안내서에 가까워 내용 자체는 좋으나 흥미가 다소 떨어진다(예, 가족이 함께 떠나는 지질여행, 제주도 지질여행). 지질학과 흥미를 적절히 혼합한 책으로 '우리 땅 과학 답사기'정도가 있다. 최근 한국암석학회에서는 "우리의 명산"을 지질과 경관의 관점에서 해석하려는 심포지엄을 2차례 가졌다. 그러나 그 내용면에서는 경관지질이라는 개념을 정립했다고 보기에는 다소 미흡 하나, 황상구 교수의 주왕산에 관한 내용은 앞으로 경관지질 연구에 대한 발전의 여지를 보여주었다. 앞으로 지질경관에 대하여 지질학적 야외답사나 과학지식 습득에 국한시키지 말고, 그 지역의 특성을 살린 관광 또는 민속과 연계하여 지구과학적 학습효과와 더불어 인성교육에 도움이 되는 학습 콘텐츠를 개발하도록 노력해야 할 것이다. 일반 대중이 우리나라의 빼어난 지질 경관을 손쉽게 이해하고 즐기게 되면, 세계자연유산이나 세계지질공원을 지정 받는 과정도 더 쉬워질 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.405-413
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• 2000

본 연구는 산림 기상 수문 환경의 모니터링을 위해 온도, 풍향, 풍속, 강우량, V노치의 수위, 계류수의 전기전도도 및 pH 등의 인자를 대상으로 하여 마이크로프로세서에 의한 전동식 센서유니트를 작동시켜 자동관측이 가능한 시스템을 개발하고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 관측시스템은 크게 신호처리부, 전동식센서부, 전원제어부 그리고 무선데이터 통신부로 구성하였다. 2. 웨어부착형 전동식 센서유니트를 채택하여 계류수의 결빙 및 급류에 의한 센서의 파손을 방지하도록 하였으며, 동시에 항상 일정한 수위에서 측정이 이루어지도록 하였다. 3. 관측시스템에서 데이터의 전송은 무선 모뎀을 사용하여 산림유역의 수문 상황을 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. 4. 관측시스템은 각 기능별 독립구조의 모듈형태로 구성하여 측정 모듈의 수리, 교체, 추가 등의 변경이 가능하도록 하였다. 5. 관측시스템의 성능 시험을 실시한 결과 온도, EC, pH는 각각 최대 ${\pm}0.2^{\circ}C$, ${\pm}1{\mu}S$, ${\pm}0.1pH$의 오차범위 내에서 관측되었다. 6. 현장에서 관측시스템을 시험 운영해 본 결과 장기적이고 안정적인 산림 수문 수질 인자의 측정이 가능할 것으로 평가되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.91-103
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• 2015

본 연구에서는 순간단위도의 보편적 특성 중 하나인 왜곡된 형상에 대하여 체계적인 접근을 시도하여 보았다. 이를 위하여 순간단위도의 통계모멘트에 대한 해석적 관계식을 지형학적 순간단위도 이론을 기반으로 유도하고 유역의 동수역학적 이질성, 지형학적 이질성 및 운동학적 이질성의 개념에 따라 정량화하여 수문학적 응답 함수를 왜곡시키는 원인에 접근해 보고자 하였다. 지표면 배수경로와 하천 배수경로 사이에는 큰 규모의 차가 존재하지만 전자는 후자에 비하여 작은 규모임에도 불구하고 오히려 큰 변동계수를 가지며 왜곡계수 역시 다른 경향을 나타냄을 볼 수 있었다. 순간단위도의 형상은 동수역학적 이질성보다는 운동학적 이질성에 지배를 받으며 특히 지형학적 이질성과 결합하여 수문학적 응답함수에 왜도를 발생시키는 주요 원인이 될 수 있음을 알 수 있었다. 지표면과 하천의 배수경로들이 갖는 통계특성은 무차원 통계량의 형태로 수문학적 응답함수에 전달되어 지는데 이들 사이의 상대적 중요도에 따라 수문학적 응답함수의 전반적 형상이 결정되는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.266-272
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• 2003

호주 시드니 인근 도 농 복합 소도시로부터 발생하는 비점오염원을 처리하기 위하여 설치된 Plumpton park와 Woodcroft park 인공습지의 처리효율을 살펴본 결과, 수생식물의 밀도가 증가하고 식생이 안정된 Plumpton Park 인공습지에서 T-P의 26.2%, T-N의 38.3%, 식생분포가 안정적이지 않은 Woodcroft park에서 14.0%와 20.2%가 각각 제거됨으로서 인공습지에서 식물체와 식물체 근권 미생물에 의한 T-P 및 T-N의 제거 효율이 상당히 큼을 알 수 있었다. 또한 T-N와 T-P에 비하여 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO_4^{-3}$의 제거율이 높았던 것은 무기태 형태의 영양염류가 식물 및 미생물에 더 쉽게 이용되었기 때문으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 인공습지에서 식물체와 근권 주위 미생물에 의한 염류제거는 인공습지가 설치한지 오래되었을 때도 효과적이었고, 또한 인공습지는 무기태 영양염류의 제거효율이 더욱 높았으므로 무기화학비료 등의 용탈이 일어나기 쉬운 농경지 비점오염원으로 부터 발생하는 수질오염의 개선에 이용할 수 있는 경제적이고도 효율적인 system으로 고려되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권10호
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• pp.839-852
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• 2018

본 연구의 목적은 기상자료(강수량, 최고기온, 최저기온, 평균기온, 평균풍속) 기반의 다중선형 회귀모형을 개발하여 농업용저수지 저수율을 예측하는 것이다. 나이브 베이즈 분류를 활용하여 전국 1,559개의 저수지를 지리형태학적 제원(유효저수량, 수혜면적, 유역면적, 위도, 경도 및 한발빈도)을 기준으로 30개 군집으로 분류하였다. 각 군집별로, 기상청 기상자료와 한국농어촌공사 저수지 저수율의 13년(2002~2014) 자료를 활용하여 월별 회귀모형을 유도하였다. 저수율의 회귀모형은 결정계수($R^2$)가 0.76, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE)가 0.73, 평균제곱근오차가 8.33%로 나타났다. 회귀모형은 2년(2015~2016) 기간의 기상청 3개월 기상전망자료인 GloSea5 (GS5)를 사용하여 평가되었다. 현재저수율과 평년저수율에 의해 산정되는 저수지 가뭄지수(Reservoir Drought Index, RDI)에 의한 ROC (Receiver Operating Characteristics) 분석의 적중률은 관측값을 이용한 회귀식에서 0.80과 GS5를 이용한 회귀식에서 0.73으로 나타났다. 본 연구의 결과를 이용해 미래 저수율을 전망하여 안정적인 미래 농업용수 공급에 대한 의사결정 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.413-422
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• 2013

최근 공간적으로 지역적 편차가 심한 형태의 강우가 빈번히 발생하고 있으며, 기존 지점관측방식의 지상우량 관측망으로는 강우의 발생 및 이동을 고려한 공간적인 편차를 정확히 관측하는 것이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 강우의 시 공간적인 분포를 고려할 수 있는 레이더 강우를 도시 소유역에 적용하여 유출을 모의 하고자 하였다. 서울시 구로구 일대를 대상지역으로 선정하였으며, AWS (Automatic Weather Station)를 기준으로 소유역을 분할한 후, 지상 강우를 이용하여 레이더 강우자료를 보정하였다. 보정된 레이더 강우를 토대로 소유역별 면적강우량을 산정하였고, 도시배수시스템을 고려할 수 있는 XP-SWMM 모형을 이용하여 유출모의를 실시하였다. 소유역별로 보정된 레이더 강우자료는 지상강우량의 60~95% 수준을 나타내었다. 물론 강우의 양적인 차이로 인해 전체 유출량에 차이가 존재하였으며, 특히, 첨두유출량의 발생시각이 빨라짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 레이더 강우를 도시유출 모형에 활용한 사례로 도심지의 홍수유출 예측을 위한 기술적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권6호
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• pp.565-574
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• 2006

넓은 면적의 유역에 대한홍수유출모형 및 수문분석에서 중요한 인자로 이용되는 토지피복 정보를 얻기 위하여 인공위성 영상이 많이 활용되고 있다. 도시지역과 같이 다양한 형태의 토지피복이 혼재하는 공간에서는 보다 세분화된 토지피복 정보가 필요하나, 기존의 다중분광영상을 이용한 수문학적 토지피복분류에는 한계가 있다. 이 연구에서는 초분광영상을 이용하여 도시지역의 수문학적 토지피복 분류에 있어서 기존의 다중분광영상 보다 분류등급을 세분화하고 분류정확도를 향상시킬 수 있는 가능성을 밝히고자 한다. 미국 농무부 토양보전국(USDA SCS)의 도시지역 수문학적 토지피복분류를 목표로 서울지역의 Hyperion 영상을 분석하였다. 도시지역의 피복특성을 감안한여 투수성 및 불투수성 표면특성을 대표하는 8개의 endmember를 선정하여 분광혼합분석을 수행하였다. 분광혼합분석 결과 얻어진 각 endmember의 점유비율을 조합하여 17개 등급의 수문학적 토지피복도를 제작하였다. 분광혼합분석을 적용하여 얻어진 토지피복도의 정확도를 10곳의 표본점에 대한 항공사진 판독 결과를 통하여 검정한 결과, 미국 농무부에서 제시한 수문학적 토지피복등급이 비교적 정확하게 분류되었다.

• 한국지형학회지
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• 제20권4호
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• pp.51-70
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• 2013

전남 담양군 서부 지역에 있는 병풍산, 삼인산과 같은 산지를 개석하는 영산강 지류인 대전천과 수북천이 형성한 퇴적층의 성격을 조사하였다. 본 연구에서는 퇴적 환경을 분석하기 위하여 현장 조사와 최근에 이뤄진 한국지질자원연구원의 시추 조사 결과를 이용하였다. 영산강 주변의 지류 유입 부분과 상류 부분의 퇴적층의 심도는 지금까지 추정되던 것보다 얇은 4~7m내외인 것으로 나타났다. 퇴적층의 기저는 기반암의 풍화대로 이루어져 있으며 전반적인 기복 경사는 현재의 지표면과 상당히 유사한 것으로 나타났다. 영산강의 유로가 퇴적물로 피복되기 이전에 비하여 급격히 변화하지는 않은 것으로 사료된다. 한편, 지류 주변의 퇴적물은 각력으로 입자의 크기가 크고 점토 등이 포함되어 분급이 불량한 산지 홍수성 퇴적층이다. 산록면이나 배후 산지의 전면부에 단구 퇴적물 또는 사면 퇴적물의 형태로 존재하는 사면 물질이 주된 퇴적물의 공급원 이었다. 일부에서는 다각형 구조가 나타나 퇴적물의 생산과 공급과정에 다양한 지형 형성이 과정이 복합적으로 작용하는 것으로 볼 수 있다. 퇴적층으로 구성된 평야에 산재하는 구릉들은 주로 기반암의 풍화 산물로 구성되어 있으며, 구릉의 말단부에서 퇴적층이 나타나는 경우 층후가 매우 얇았다. 따라서 현재 수북천과 대전천 유역 가운데 퇴적이 우세한 구역은 기복면이 얇게 피복한 지형으로 부분적으로 기반암 풍화대의 기복에 의해 지배되는 것으로 볼 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.74-74
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• 2015

최근 홍수의 특성과 피해 양상은 과거와는 다르게 변화하고 있으며, 급격한 도시화로 인하여 기존 하천유역의 저류 능력이 감소하였으며 이러한 한계를 극복하기 위하여 이미 외국에서는 대심도 터널을 활용한 홍수재해 관리방안이 오래전부터 활용되어 왔다. 본 연구에서는 대심도 터널의 유입구, 수직갱, 감세지, 배수터널과 같은 시설물 중 대심도 터널 설계 시 수직 유입구를 통해 유입되는 유량의 에너지를 완화하고 효과적으로 배수 할 수 있도록 중요한 역할을 하는 감세지의 효율적인 깊이 산정을 위하여 수리모형실험을 실시하였으며, 모형은 Froude 상사법칙을 사용하여 원형의 1/18크기로 제작하였다. 본 연구에서 실시한 감세지 모형의 깊이는 0.278 m(원형 5.0 m), 0.417 m(원형 7.5 m)이며, 각 감세지 깊이별 수직 유입구 3개소(저지수직구1, 저지수직구2, 고지수직구) 및 5가지의 유량 CASE에 대하여 감세지 바닥면 압력을 비교?분석 하였다. 수직 유입구 3개소의 설계조건에 따른 감세지 깊이별 바닥면 압력 분포 평가를 실시한 결과 저지수직구1의 감세지 깊이 0.278 m(원형 5.0m)에서는 최대 압력이 4번 지점에서 $0.075kg/cm^2$(원형 1.30 MPa)이 측정 되었으며, 0.417 m(원형 7.5m)에서는 최대 압력이 1번지점에서 $0.089kg/cm^2$(원형 1.54MPa)이 측정되었다. 또한 저지수직구2의 감세지 깊이 0.278 m(원형 5.0 m)에서는 최대 압력이 1번 지점에서 $0.074kg/cm^2$(원형 1.28 MPa)이 측정 되었으며, 0.417 m(원형 7.5 m)에서는 최대 압력이 2번지점에서 $0.088kg/cm^2$(원형 1.52 MPa)이 측정되었다. 고지수직구의 감세지 깊이 0.278 m(원형 5.0 m)에서는 최대 압력이 3번 지점에서 $0.082kg/cm^2$(원형 1.42 MPa)이 측정 되었으며, 0.417 m(원형 7.5 m)에서는 최대 압력이 1번지점에서 $0.092kg/cm^2$(원형 1.59 MPa)이 측정되었다. 본 연구에서 실시한 수리모형실험의 결과 저유량에서 고유량으로 갈수록 최대압력지점은 반시계방향으로 움직이는 것을 알 수 있으며, 이는 수직 유입구의 설계조건에 따른 수직갱에서의 회전수차에 의하여 발생하는 것으로 분석하였다. 따라서 적절한 감세지 깊이 산정을 위해서 대심도터널의 수직 유입구(유입구형태, 수직갱)의 평가가 함께 유기적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.