• 제목/요약/키워드: 인공하천

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유량과 수질을 연계한 실시간 인공지능 경보시스템 개발 (I) 유량-수질 예측모형의 적용 (A Development of Real Time Artificial Intelligence Warning System Linked Discharge and Water Quality (I) Application of Discharge-Water Quality Forecasting Model)

  • 연인성;안상진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권7호
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    • pp.565-574
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    • 2005
  • 평창강 수질자동측정망 실시간 자료를 이용하여 강우시와 무강우시로 구분하여 분석하였다. 강우시에 측정된 TOC 자료는 무강우시 측정된 자료에 비해 평균값, 최대값, 표준편차가 크게 나타났으며, 강우시의 DO 자료는 무강우시에 측정된 자료보다 낮아 유량이 수질변화에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 신경망 모형과 뉴로-퍼지 모형으로 수질예측 모형을 구성하고, 적용하였다. LMNN, MDNN, ANFIS 모형은 TOC 모의에서 DO 예측에서는 LMNN, MDNN 모형이 ANFIS 모형보다 좋은 결과를 보였으며, 정량적 자료에 정성적 자료인 시간을 학습한 MDNN 모형이 가장 작은 오차를 보였다. 하천의 실시간적 관리를 위해서는 유량과 수질의 측정이 동일한 지점에서 동시간적으로 이루어져야 보다 효과적이다. 그러나 수질자동측정망 지점과 T/M 수위관측소가 원거리에 위치한 경우들이 있으며, 평창강 수질자동측정망 지점이 그 중 하나이다. 연구에서는 평창강 수질자동측정망 지점의 유출예측을 위한 신경망 모형을 구성하여 수질예측 모형과 연계하였으며, 연계된 모형은 수질예측에 개선된 결과를 보였다.

토지적성평가 평가방법 개선방안 연구 : 거리측정 및 임계치 설정방안을 중심으로 (A Study on the Improvement of Measuring Methods in Land Suitability Assessment: Focused on the Distance Measurement and Threshold Definition)

  • 정연우;이상준
    • 토지주택연구
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    • 제3권1호
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    • pp.69-78
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    • 2012
  • 본 연구에서는 토지적성평가 평가결과의 정확성을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 이를 위해 지표값 측정 및 임계치 설정을 중심으로 현 제도에서 적용하고 있는 평가방법과 이를 개선할 수 있는 방안을 검토하고, 사례지역을 대상으로 두 가지 방법을 적용함으로써 기존의 방법에 비해 지니는 효과를 파악하였다. 구체적인 분석과정은 1) 공간적 입지특성에 대한 거리측정시 저항을 고려한 분석, 2) 보전적성값 산정시 물리적 특성지표에 적용되는 귀속도 함수의 임계치 설정에 따른 평가결과를 측정하였다. 평가결과 첫째, 저항을 고려한 측정방법이 단순한 직선거리에 의한 방법에 비해 하천이나 임야 등 접근성이 떨어지는 지역적 특성을 보다 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 대상지역의 최고값을 최대임계치로 설정하는 현재의 방법이 지표의 측정값 분포를 고려한 임계치 설정 때보다 상대적으로 평가절하된 점수값을 도출할 수 있음을 예측할 수 있었다. 마지막으로 인공위성영상자료를 평가결과에 중첩시켜 보았을 때 본 연구의 방법에 의한 적성등급이 현황과 보다 잘 부합하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 평가방법은 토지적성평가 결과의 정확성을 향상시켜 준다는 점에서 의의가 크다. 더불어 그간 제도의 시행과정에서 나타난 문제점--평가단위의 문제, 평가절차상의 문제, 기초자료 정비의 문제 등--이 보완된다면 국토 및 도시정책 수립시 이를 효과적으로 지원할 수 있는 공간의사결정지원체계(SDSS)로서도 활용될 수 있을 것이다.

고령군 지형경관자원의 분포와 활용방안 (Distribution of Geomorphological Landscape Resources of Goryeong-gun, and Its Application Plan)

  • 손명원
    • 한국지역지리학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.279-289
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고령군에 산재하는 지형경관자원을 발굴하여, 그 분포를 지도화 함으로써 지형경관자원의 관리에 기반이 되는 자료를 제공하고, 이를 활용하는 방안을 제시하고자 하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 산지지역에 분포하는 지형경관은 고령읍의 미숭산과 주산, 그리고 덕곡면 노리의 상비리 계곡, 개진면 오사리의 고립구릉 등이다. 둘째, 하천 연안에 분포하는 지형경관은 개진면 부리의 진촌늪, 다산면 호촌리의 호촌늪과 달성습지, 우곡면 봉산리의 봉산늪 등의 자연습지, 고령읍 외리와 개진면 반운리의 보 축조에 따른 인공습지, 개진면 반운리의 곡류 절단에 따른 구하도와 곡류 핵, 고령읍 내곡리와 우곡면 월오리의 하식애, 우곡면 야정리의 넓은 모래톱과 망류하도 등이다. 셋째, 개진면 부리의 진촌늪은 전형적인 범람원의 모습을 갖추고 있고 비교적 보존상태가 양호하며 대도시와의 접근성도 양호하므로 생태공원을 조성하기에 적합하다. 그리고 개진면 반운리에는 탐구학습장을 조성하여 감입곡류의 절단과 연관된 환경변화와 보의 생태학적 순기능을 관찰할 수 있는 기회를 확대하여야 한다.

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경기도 북부지역 군용 사격장 토양에 존재하는 화약물질 분포 및 이동 특성 조사 (Distribution and Migration Characteristics of Explosive Compounds in Soil at Military Shooting Ranges in Gyeonggi Province)

  • 배범한;박지은
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.17-29
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    • 2014
  • 경기도 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 군 사격장에서 환경으로 유출되는 화약물질 현장저감시설의 설계 자료 확보를 위해 토양오염조사를 실시하였다. 설계에 필요한 자료는 (i) 주 오염 화약물질 종류 파악, (ii) 배출/이동 경로, (iii) 토양 입경별 화약물질 농도조사 및 침강특성이다. 현장 조사 및 분석결과, TNT와 RDX가 사격장 토양에서의 주 오염물질이지만, 군 훈련 종류와 사격장 지형에 따라 오염도는 변화하였다. 화약물질은 표토이외의 심토와 인근 개울에서도 검출되어, 피탄지에서 하천으로의 유출이 있음을 확인하였다. 피탄지에 화약물질 농도가 높은 hot spot이 다수 존재하였으나, 전반적으로 오염농도가 20 mg/kg을 넘지는 않았다. 피탄지 토양 내 점토 함량은 대조군 12 %에 비해 현저히 낮은 5 % 미만이며, 이는 사격으로 인해 식피가 제거되어 강우 시 토사의 표면유출이 증가하였기 때문이라 판단된다. 토양 입경별 화약물질 분포 분석 결과, 토양 입경 0.075 mm 미만의 세립토에는 화약물질 총량의 약 10 % 이하만이 존재하였다. 침강관 실험결과, 유출수 내 액상으로 유출되는 화약물질량이 고상에 있는 화약물질량보다 많았다. 그러므로 사격장에서 표면 유출되는 강수 내 입자상 물질을 간단한 침전지로 처리하고, 다음으로 정화식물을 식재한 인공습지로 액상 내 화약물질을 처리하는 방안이 자립적이며 지속적으로 유지 가능한 녹색 정화방법이 될 것이다.

배수갑문을 통해 부분 개방된 하구호에서의 순환과 수질모의 (Simulation of Circulation and Water Qualities on a Partly Opened Estuarine Lake Through Sluice Gate)

  • 서승원;김정훈;유시흥
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.136-150
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    • 2002
  • 시화호의 수질을 개선할 목적으로 배수갑문을 통하여 외해수를 자유롭게 유통하는 방안이 고려되고 있다. 좁은 갑문을 통해 외해와 연결된 하구호는 갑문을 열고 닫는 것에 따라 희석 확산되고 상류 하천의 유입과 바람에 의해서 순환이 영향을 받는다. 이런 하구호의 수질예측목적으로 3타원 유한체적모형인 CE-QUAL-ICM을 3차원의 유한요소 동수역학모형인 TIDE3B와 연계 적응하였다. 서로 다른 두가지의 모형을 접합하여 이용할 때 발생될 수 있는 오차를 질량보존을 만족하면서 최소로 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 관측치와의 비교검증을 통한 후 일년간 모델을 시험한 결과, 미 확정적인 초기조건의 영향을 받아 계산 초기의 60일간의 신뢰성은 의문시 되었다. 그러나 이후에는 부영양화 인자나 다른 수질 인자들이 준정상상태에 다다르는 결과를 보여 초기의 영향을 원만히 다를 수 있는 완화방안이 필요할 것으로 판단되었다. 수체와 저질사이의 반응도 모의하였지만 이 영향은 크지 않아 장기간의 모의에서는 저질의 영향을 고려하지 않아도 무난할 것으로 판단된다. 본 연구에서 새롭게 적용된 기법을 이용한 모의결과는 하구호의 수질개선을 위해 부영양화를 저감하는 것뿐만 아니라 능동적인 순환을 고려하는데 만족스럽게 응용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

굴착공사 중 지반함몰 위험예측을 위한 지반함몰인자 분류 (Classification of Ground Subsidence Factors for Prediction of Ground Subsidence Risk (GSR))

  • 박진영;장유진;김학준;임명혁
    • 지질공학
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    • 제27권2호
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    • pp.153-164
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    • 2017
  • 지반 함몰 위험성에 대한 지질학적 인자는 매우 다양하다. 어떠한 지질학적 요인 또는 외부적인 영향에 의해 영향을 받을 수 있으며 동일한 지질학적 요인 내에서도 여러 가지 다른 물성값에 의해 지반함몰 영향인자가 결정될 수 있다. 다수의 논문 및 연구사례를 검토 한 결과 크게 7가지 범주의 지반함몰 요인이 있음을 알 수 있었다. 공동의 존재 여부에 따라 상재하중의 심도 및 두께가 지반침하에 영향을 줄 수 있고, 토사와 암반으로 구성된 지반에서는 그 경계면의 심도와 배향이 지배적 요소이다. 이 중 토사지반에서는 좀 더 다양한 영향인자로 구성이 되어있는데 토사의 종류, 전단강도, 상대밀도 및 다짐도, 건조단위중량, 함수비, 액성한계가 그것이다. 암반지반에서는 암석의 종류와 주 단열과의 거리 및 RQD가 영향인자로 구성될 수 있으며 수리지질학적 측면에서 접근했을 경우 강우 강도, 하천과의 거리와 심도, 투수계수 및 지하수위 변동이 영향을 줄 수 있다. 외부적인 요소도 지반함몰에 영향을 줄 수 있는데 굴착심도와 흙막이 벽과의 거리, 굴착공사 시 지하수 처리공법, 하수관로 등 인공시설물 존재 유무 등이 이에 해당된다. 최근 도심지의 지하구조물 건설에서 지반함몰 요소를 평가하는 것은 필수적일 것으로 예상된다. 본 연구에서 분석한 지반함몰 영향인자가 지반함몰위험 평가에 도움이 되기를 기대한다.

급격한 저니토 교란이 인공 하구호 수질에 미치는 영향 (Impacts on Water Quality to an Artificial Lake Due to Sudden Disturbance of Sediments)

  • 서승원;김정훈
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.39-50
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    • 2003
  • 시화호 북측확장단지 조성을 위하여 반월천과 동화천이 유입되는 상류에서 호안 축조 공사가 진행되는 경우 침적된 오열도가 실한 이 지역에서 저니토가 급격하게 교란될 때 시화호 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 3차원 수동역학 모델인 TIDE3D를 수질모델인 CE-QUAL-ICM과 결합하고 4개의 $\sigma$층을 사용하여 수체와 저질사이의 상호작용과 층별 변화를 모의하였다. 1년 이상의 장기적인 수질모의결과, 교란된 지점 인근에서는 저층에만 수질의 악화철상이 나타나고 시화호의 형상 및 외부 하천 유입의 복합적인 특성 상 약 5km를 지나면서 저질 교란의 영향이 표층에 나타난다. 현재의 상황에서는 겨울과 봄에 상류 오염유입이 많아서 COD와 TP수질이 좋지 않으나 이에 비해 저질의 교란으로 야기되는 수질 변화는 여름과 가을에 크게 저하되는 것으로 나타나 현존 상태와 반전된 결과를 제시한다. 선행연구(서 등, 2002)에서 취하였던 격자망보다 배정밀도로 상세화 하여 150m${\times}$150m의 격자에서 수치실험 한 결과는 계산시간의 증대를 유발하지만, 격자의존도가 수치해에 미치는 영향이 있는 것으로 판단되며 특히 유동이 배수갑문 인근의 영역에서 신을 통과하는 유량의 차이를 줄여 만족스러운 결과를 제공한다.

자유수면형 인공습지에 의한 저농도 고유량의 하천수질개선 효과 분석 (Analysis of Stream Water Quality Improvement Using Surface-flow Wetland)

  • 함종화;윤춘경;구원석;김형철;신현범
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권1호
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    • pp.79-91
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    • 2005
  • Wetland systems are widely accepted natural water purification systems around the world in nonpoint sources pollution control. Constructed wetlands have become a popular technology for treating contaminated surface and wastewater. In this study, the field experiment to reduce nonpoint source pollution loadings from polluted stream waters using wetland system was performed from June 2002 to March 2004, including winter performance using four newly constructed wetlands. The Dangjin stream water flowing into Seokmun estuarine lake was pumped into wetlands, and inflow and hydraulic residence time of the system was $500m^{3}{\~}1500m^{3}/day\;and\;2{\~}5$ days respectively. After 3 years operation plant-coverage was about $80~90\%$ from zero at initial stage even with no plantation. Average water quality of the influent in growing season was BOD_{5}\;3.96mg/L$, TSS 22.98 mg/L, T-N 3.29 mg/L, T-P 0.30 mg/L. The average removal rate of four wetlands for $BOD_{5},\;TSS,\;T-N\;and\;T-P$ in growing season was $24\%$, $62\%$, $54\%$, and $51\%$, respectively. And average water quality of the influent in winter season was $BOD_{5}$ 4.92 mg/L, TSS 12.47 mg/L, T-N 5.54 mg/L, and T-P 0.32 mg/L, respectively. The average removal rate of four wetlands for them was $-21\%$. $23\%$, $33\%$, and $53\%$, respectively. The reason of higher BOD_{5} effluent concentration in winter season might be that low temperature restrained microorganism activity and a organic body from the withered plant and algae was flown out. Except the result of $BOD_{5}$, the effectiveness of water quality improvement in winter season was satisfactory for treating polluted stream waters, and $BOD_{5}$ variation was within the range of background concentration. Performance of the experimental system was compared with existing data base (NADB), and it was within the range of general system performance. Overall, the wetland system was found to be satisfactory for NPS control such as improvement of polluted stream water.

배양조건에 따른 물벼룩의 개체생산 특성 (Reproduction of Water Flea by the Culture Conditions)

  • 최성헌;임병진
    • 생태와환경
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    • 제36권2호통권103호
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    • pp.208-214
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    • 2003
  • 국내산 물벼룩의 배양조건에 따른 개체 생산특성을 비교하고 최적 배양환경 조건을 도출하기 위하여 배양조건에 따른 물벼룩의 개체생산특성을 조사하였다. Daphnia magna, D. pulex, Moina macrocopa는 퇴비를 이용한 배양액으로 배양하는 것이 생존기간과 개체 발생 수 측면에서 가장 효과가 좋았으며 D. galeata는 이와는 달리 비료를 이용한 배양액에서 가장 성장률이 좋았다. D. galeata는 전반적으로 배양이 어려웠으며 배양기간 동안의 새끼 발생도 적어 인공 배양시에 상당한 관심이 요구되었다. 남조류 Microcystis sp.의 microcystin이라는 독소는 포유류를 비롯한 여러 생물에게 직접적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으나 금번 실험에서는 물벼룩의 생존여부에 대해서는 독소의 영항이 크게 나타나지 않았다. 또한 남조류 Microcystis sp.를 공급받은 물벼룩은 제한된 먹이 제공으로 적은 양의 Microcystis sp.를 불가피하게 섭취함으로써 상대적으로 생존기간이 짧았으며 개체 생산율도 낮았다. Scenedesmus sp.를 먹이로 공급한 경우는 물벼룩의 종류와 배양액의 종류에 상관없이 Microcystis sp.를 먹이로 공급한 경우보다 생존기간이 길고 개체발생수도 많았다. 각 물벼룩은 $20^{\circ}C$에서보다 더 생존기간이 길고 더 많은 개체를 발생하여 물벼룩 배양은 $15^{\circ}C.$보다 $20^{\circ}C$가 적절함이 확인되었다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 D. galeata와 M. macrocopa는 물벼룩을 이용한 수질감시와 독성실험에 사용하기에 어려움이 많은 종이며 기존에 사용하고 있는 D. magna와 국내에서도 분포하고 있는 D. pulex를 사용하는 것이 용이할 것으로 사료된다.

화진포호의 어류군집 특성 (The Characteristics of Fish Community in the Lagoon Hwajinpo, Korea)

  • 박승철;최재석;최의용;장영수;이광열;최준길
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.449-458
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    • 2007
  • 화진포호의 어류군집과 시 공간적 변화를 파악하기 위해 2005년 11월부터 2006년 8월까지 4회에 걸쳐 다양한 조사도구를 사용하여 조사하였다. 채집된 어류는 총 24과 37종 35,812개체였다. 우점종은 H. nipponensis (60.8%), T. hakonensis (19.8%), 그리고 K. punctatus (5.5%) 등 주로 주연성담수어인 것으로 나타났다. 출현한 37종 중 일차담수어와 해산어는 각각 8종(21.6%), 주연성담수어는 21종(56.8%)이었다. 채집된 어종들의 생체량은 총 279.3kg이었으며 T. hakonensis 152.9 kg, H. nipponensis 40.0 kg, K. punctatus 31.4 kg, C. haematochelius 25.3 kg등의 순으로 나타나 내륙의 인공담수호에 비해 생산성이 매우 높은 것으로 나타났다. 조사 시기별 군집의 변화양상은 '갯터짐 현상'에 따라 변화하지만 일부 주연성담수어 개체군은 호내에서 생활사를 가지며 안정된 군집을 이루고 있었다. 이상의 결과로 볼 때, 화진포호는 우리나라에 분포하는 석호 중 비교적 양호한 자연 상태의 생태계를 유지하고 있는 것으로 판단된다 따라서 지속적인 관찰과 모니터링을 통하여 본 석호를 비롯한 다른 석호의 관리와 회복방안을 강구해야 할 것으로 생각된다.