• The Korean Journal of Pesticide Science
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• v.12 no.1
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• pp.24-33
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• 2008

In this study, the mobility of seven pesticides from soil in different slopes was investigated by simulated rainfall under field conditions. Simulated rainfall subjected to $22\;mm\;hr^{-1}$ was treated using rainfall simulator after 12 hr of pesticide treatment. Amounts of the pesticides were measured in run-off water samples. The soil samples collected before and after rainfall from upper, middle and lower parts and three different depths of sloped-plot were also analyzed. At result, the order of the amount of pesticide residues was $0{\sim}15$ > $15{\sim}30$ > $30{\sim}45\;cm$ of soil depth and no pattern was shown in upper, middle and lower, and different slopes in soil samples. all pesticides from the run-off water samples collected from soils were detected maximum 96% within 60 minutes after first collection except carbendazim and cypermethrin which have the lowest water solubilities. These results revealed that mobility of pesticides can be dependant mainly on soil textures and physicochemical properties of pesticides. Therefore, it can be suggested that selection of pesticides should be considered for properties of pesticide in the alpine and sloped-land.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.17 no.5
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• pp.27-36
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• 2016

Low Impact Development (LID) techniques are eco-friendly storm water management process for water circulation restoration and non-point pollutant reduction. In this study, four LID techniques (Small constructed wetland, Infiltration trench box, Infiltration trench, Vegetated swale) were selected and installed as a real size at the real site. All facilities were evaluated as monitoring under the real environmental climate situation and an artificial rain with exceeding design rainfall. In various rainfall, runoff reduction efficiency and non-point pollutant removal efficiency are increased to the bigger Surface Area of LID (SA)/Catchment Area (CA) ratio and the bigger Storage Volume of LID (SV)/Catchment Area (CA) ratio. Runoff did not occur at all rainfall event (max. 17.2 mm) in infiltration trench and vegetated swale. But Small constructed wetland was more efficient at less than 10 mm, a efficiency of infiltration trench box was similar at different rainfall. Although different conditions (such as structural material of LID, rainfall flow rate, antecedent dry periods), LID techniques are good effects not only water circulation improvement but also water quality improvement.

• Journal of Wetlands Research
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• v.11 no.3
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• pp.145-151
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• 2009

Recently the water quality management policy has been changed from managing the point source to controlling the nonpoint sources (NPSs) because of TMDL program. Most NPSs are accumulated on the surface during dry periods. These accumulated pollutants are washed-off during a storm event and highly impairing the water quality of the receiving water bodies. Usually NPS has high uncertainty and is hard to control because of the variability of the rainfall and watershed characteristics. Also, NPS is derived from various land uses. The Ministry of Environment (MOE) is studying and monitoring the pollutant loads from each land use since 2007 to determine the unit pollutant loads. This research was a part of long-term monitoring program conducted to characterize the washoff and provide the mean EMC of artificial grassland. The average EMCs result of BOD, COD, DOC, SS, TN, NH4-N, NO3-N, TP, and PO4-P of the artificial grassland were deterined to 8.2, 17.5, 11.3, 110.1, 3.07, 0.20, 0.75, 0.86 and 0.08 mg/L, respectively. The results of statistical analysis conducted showed a low correlation to the contaminants.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.383-383
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• 2021

강수는 수자원 분석 및 지리학적 연구에 가장 핵심적으로 쓰이는 수문인자이며, 최근 기후변화와 방재 관련한 다양한 연구에서 정확한 강수자료의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 강수는 지표에서의 유출, 침투, 증발 등 다양한 수문현상으로 이어지므로, 수문순환, 물수지 분석에 있어 강우강도 등 강수 발생 양상과 유형에 대한 정확한 자료는 필수불가결하다. 강수량은 Automatic Weather Station (AWS)을 통해 비교적 정확하게 측정되고 있으나, 이러한 계측자료는 기상학적, 지형적 영향을 크게 받으며 대표성이 좁다는 단점을 가지고 있어 유출 및 기후 등 공간적 범위를 대상으로 한 연구에 활용하기에 한계점을 가지고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 지상강우레이더를 통한 국지적 강수자료 및 인공위성 기반 전 지구적 강수 관측 자료가 활용되고 있다. 특히 인공위성을 활용한 강우 측정방법은 미계측 유역에서 수자원 측정 및 관리 계획을 세우거나 전 지구적으로 장기적 변화를 분석하는데 있어 가장 활용도가 높다. National Aeronautics and Space Administration (NASA)의 Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)을 포함한 기존 강수측정 보조 위성에 더하여 2014년 Global Precipitation Measurement (GPM) 핵심 위성이 발사된 이후 다양한 기관에서 여러 인공위성을 결합한 강수 산출물들을 제공하고 있다(NASA-IMERG, JAXA-GSMAP, NOAA-CMORPH). 본 연구에서는 세 가지 위성 기반 강수 자료의 산출 알고리즘을 비교□분석하고, 강우강도에 따른 산출물들의 정확도를 평가하였다. 본 연구결과는 높은 강우강도 발생 시 나타나는 위성 강수자료의 불확실성을 개선하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 이후 신뢰도 높은 다중 위성 융합 강수 산출물을 구현하기 위한 바탕이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.320-320
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• 2023

강우 데이터는 수문기상, 환경, 농업, 자연재해, 그리고 수자원 시스템 분야에서 가장 필수적인 기본 요소 중 하나이다. 또한 강우 데이터는 수문학적 분석에서 활용되는 필수 입력 자료 중 하나로 관측 데이터의 품질에 따라 수문 모형을 이용한 모의 결과물의 정확도가 결정된다고 할 수 있다. 따라서, 강우 관측소별로 강우 데이터의 품질을 어떻게 관리하느냐에 따라 수문 모형의 활용 범위 및 수자원 관리의 효율성이 결정될 수 있다. 강우의 시공간적 변동성은 수 많은 인자들과 직간접적으로 연계되어 있기 때문에 미계측 강우 자료에 대해 직접 관측이 아닌 수치 모형을 이용하여 강우의 발생과 강우량을 산정하는 것은 매우 복잡한 과제 중 하나이다. 현재 국내에서 운용되고 있는 강우 관측소의 경우에도 미계측 된 강우 데이터가 존재함으로써 강우 데이터의 활용에 제한이 생기는 경우가 있다. 따라서, 이러한 미계측 데이터의 추정 및 보완은 보다 효과적인 수재해 방지, 수자원 관리를 위한 필수 과제 중 하나이다. 일반적으로, 미계측 강우를 산정하기 위해서 Kriging, Thiessen, 등우선법, 그리고 역거리 관측법 등 다양한 수문학적 방법들이 적용되고 있다. 이러한 방법들은 산악효과나 강우 관측소의 분포 상태 등을 고려하지 못하기 때문에 측정하는 지역에 따라 강우 추정 오차가 커질 수 있다는 한계가 있다. 최근에는 데이터 관측 시스템과 빅데이터 기술의 발전과 활용 가능한 데이터의 양이 증가함에 따라 머신러닝을 활용한 사례가 증가하고 있다. 머신러닝은 데이터 사이의 관계를 기반으로 분류, 회귀, 그리고 예측 문제에 주로 사용되는 기법 중 하나이다. 따라서, 본 연구에서는 광주광역시 지역에 위치한 주요 강우 관측 지점들을 대상으로 미계측 된 시강우 데이터를 추정 및 복원하고자 한다. 여기서 데이터 추정 기술이란 미계측 강우의 발생 유무 및 강우량을 추정할 수 있는 기술을 의미한다. 이를 위해 대표적인 머신러닝 알고리즘인 인공신경망(Artificial Neural Network) 및 랜덤포레스트(Random Forest)를 적용하였다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.22 no.1
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• pp.35-47
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• 2009

The deteriorations of stone monuments located in Gyeongju area are predicted in a modeling study. Artificial rain and accelerated weathering test are here applied to the Gyeongju Namsan granite and cement mortar. They are reacted with pH 4.0, pH 8.0 and pH 5.6 rain, respectively. The two former values are the limited acidity values in the Gyeongju (the acidity of rain of the Gyeongju were pH $4.93{\sim}6.39$ in 2005) and the latter is the limited acidity of acid rain. The rains of pH 5.6 and pH 8.0 reach close to a value of pH 7.0 after the reaction with the Gyeongju Namsan granite. After application of the artificial rain and weathering test, the weight of specimens were reduced and the contents of soluble ions in the specimens were increased. These results are attributable to solution of minerals in the specimens. At first, the microlithic have dissolved in ground from the reaction with acid rain. And then mainly quartz, plagioclase and orthoclase bound by the microlithic are disintegrated. The cement mortars are dissolved after the reaction with not only acid but alkali rain. The concentrations of ions in the dissolved cement mortar are higher than those in granite.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.15 no.4 s.42
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• pp.487-494
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• 2005

In order to estimated a reason of soil slope failure new measurement technology is demanded to measure a variation of volumetric water content which is a key physical parameter for understanding the slope failure in the field. In this study a laboratory soil tank test were conducted to use RDB and ADR measurement probes for measuring the variation of volumetric water content. These experiments were compared with two physical parameters as volumetric water content and pressure water head which are estimated to the compacted weathered granite soil under the artificial rainfall, 7.5mm/hour, in the whole of two stages. From the results the variation of volumetric water content and pressure water head is represented to nearly similar travel time.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1242-1246
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• 2010

호우기간 동안 내리는 빗방울의 타격에 의해 흙 입자는 침출수와 함께 이동하여 지표 아래 공극을 막는다. 다져진 지표면은 유출과 토양 유실의 원인이 된다. 발생원으로부터 유실되는 토양을 Polyacrylamide(PAM)과 지표피복재를 이용하여 저감하는 연구를 하였다. PAM은 토양 입자의 결합력을 강화시키고 이탈을 방지하여 토양 유실을 감소시키는데 효과적이다. 이 연구의 목적은 PAM을 덧붙인 볏짚거적, 볏짚거적+톱밥, 볏짚거적+왕겨 등을 이용하여 인공강우 동안 토양 유실을 저감하는 효과를 조사하는 것이다. 실험은 1시간 동안 강우를 모의했으며, 실험 도중에 6~7회 수질 샘플을 채취하였다. 초기유출시간은 총 4차 실험중에 2차를 제외한 나머지에서 볏짚거적+왕겨+PAM이 가장 느리게 유출되었다. SS와 탁도 항목에서 1차 실험을 제외한 나머지 실험에서 볏짚거적+톱밥+PAM이 효과적이었다. 단순히 PAM을 사용하는 것보다 잔여물(residue)을 같이 혼합한 피복재료가 토양 유실과 유출을 저감하는데 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 농촌지역에 토양 유실저감에 필요한 자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.425-425
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• 2015

본 연구는 밭에서 발생하는 비점오염원의 저감 효과를 분석하기 위하여 최적관리기법(BMPs) 중 경운방법과 침투짚단을 하여 효과를 분석하고자 하였다. 시험포 1개의 면적은 $150m^2$ (폭 5 m, 경사장 30 m)이며, 모두 사질토의 특성을 가진 토양이다. 시험포는 총 8개(경사도 3% 4개, 8% 4개)로 각각 무경운 시험포 2개와 경운 시험포 1개 그리고 침투 짚단을 설치한 경운 시험포 1개로 경사도와 영농방법을 다르게 조성하였다. 실험의 오차를 줄이기 위하여 강우지속시간과 강우량 그리고 강우강도가 일정한 인공강우 실험을 수행하였으며, 실험시 바람에 의한 강우량의 오차를 줄이기 위해 날씨가 맑은 날에 실시하였다. 또한, 선행무강우일수 7일로 유지하여 토양의 함수비를 동일한 조건이 되도록 하였다. 총 3회의 인공강우실험에서 강우강도는 30 mm/hr 이였으며, 강우로 인해 발생한 유출수는 수위를 측정한 뒤, 수위-유량곡선식을 이용하여 유량으로 환산하였으며, 이때 수질시료를 채취하였다. 채취된 수질시료는 $BOD_5$, $COD_{Cr}$, $COD_{Mn}$, TN, TP, DOC 등의 6개 항목을 분석하였다. 연구결과 경사도 3%의 침투짚단 시험포에서 오염부하는 경운 시험포 대비 $BOD_5$는 25.4%, $COD_{Cr}$은 20.5%, $COD_{Mn}$은 2.1%, DOC는 40.8%, 영양염류인 TN과 TP는 각각 23%와 8.7%가 저감되는 것으로 나타났다. 또한 경사도 3%의 무경운 시험포에서 오염부하는 경운 시험포 대비 $BOD_5$는 57.5%, $COD_{Cr}$은 59.8%, $COD_{Mn}$은 65%, TN과 TP는 65.4%와 75%로 저감되었다. 그리고 경사도 8%에서 경운 시험포대비 침투짚단 시험포의 오염부하는 $BOD_5$ 19.6%, $COD_{Cr}$과 $COD_{Mn}$은 각각 7.8%와 10% 그리고 영양염류인 TN은 15.5%, TP는 11.2%가 저감되는 것으로 나타났다. 경사도 8%에서 무경운 시험포에서는 경운 시험포 대비 $BOD_5$ 70.9%, $COD_{Cr}$과 $COD_{Mn}$은 각각 74.9%와 81.3% 그리고 영양염류인 TN은 70.2%, TP는 70.1%가 저감된 것으로 나타났다. 본 연구결과와 같이 경운을 하는 관행방법에 비해 토양의 침투능이 유지할 수 있는 무경운 방법이나 침투짚단을 활용하는 방법이 밭에서 발생하는 비점오염원을 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나, 본 연구의 결과는 3번의 인공강우 실험을 통해 분석된 결과로써 추가적인 연구를 통해 다양한 경사도와 영농방법에 따른 비점오염물질의 저감효과를 분석해야 할 것으로 보여진다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.38 no.2
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• pp.227-235
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• 2018

In this study, we developed a relational formula for observing high - resolution rainfall using vehicle rain sensor. The vehicle rain sensor consists of eight channels. Each channel generates a sensor signal by detecting the amount of rainfall on the windshield of the vehicle when rainfall occurs. The higher the rainfall, the lower the sensor signal is. Using these characteristics of the sensor signal generated by the rain sensor, we developed a relational expression. In order to generate specific rainfall, an artificial rainfall generator was constructed and the change of the sensor signal according to the variation of the rainfall amount in the artificial rainfall generator was analyzed. Among them, the optimal sensor channel which reflects various rainfall amounts through the sensitivity analysis was selected. The sensor signal was generated in 5 minutes using the selected channel and the representative values of the generated 5 - minute sensor signals were set as the average, 25th, 50th, and 75th quartiles. The calculated rainfall values were applied to the actual rainfall data using the constructed relational equation and the calculated rainfall amount was compared with the rainfall values observed at the rainfall station. Although the reliability of the relational expression was somewhat lower than that of the data of the verification result data, it was judged that the experimental data of the residual range was insufficient. The rainfall value was calculated by applying the developed relation to the actual rainfall, and compared with the rainfall value generated by the ground rainfall observation instrument observed at the same time to verify the reliability. As a result, the rain sensor showed a fine rainfall of less than 0.5 mm And the average observation error was 0.36mm.