• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.93-93
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• 2022

최근 이상기후로 인하여 우리나라 산림에 태풍 및 국지성 호우가 빈번히 발생하고 있다. 이로 인해 사면재해가 많이 발생하고 있으며 그 중 호우로 인한 많은 양의 물과 함께 토석 및 부유물이 중력에 의해 경사면을 따라 흐름 형태를 보이는 토석류 재해는 속도가 매우 빠르고 파괴적이며 그 결과는 비참하기까지 하다. 더구나 인구밀도가 낮은 산지 계곡부 뿐만 아니라 도시지역에서도 토석류 재해가 빈번히 발생하며 국내 및 해외에서도 토석류에 의한 피해사례는 자주 볼 수 있다. 이러한 토석류 재해의 피해를 줄이고자 토석류의 유동성을 저감시키기 위한 대책구조물의 시공이 많이 이루어지고 있으며 최근에는 투과형 구조물 중 하나인 원통형 기둥구조물을 그룹 형태로의 시공하는 경우가 늘어나고 있다. 토석류와 대책구조물 간의 상호작용은 월류(overflow), 쳐오름(run-up), 역류(backwater) 등의 복잡한 흐름 거동을 보인다. 하지만 원통형 대책구조물에 대한연구가 많이 이루어져 있지 않고 대규모 실험 또한 비용이 많이 소요되고 실행하기도 어렵다. 이 연구는 오픈소스 소프트웨어인 OpenFOAM을 사용하여 원통형 대책구조물의 설치 조건에 따라 토석류 흐름에 미치는 영향을 분석하였다. 짧은 시간 내에 흐름이 발생하고 비뉴튼 유체 특성을 갖는 토석류의 유효전단응력이 난류전단응력에 비해 상당히 크므로 난류의 영향은 무시하였다. 계산된 수치모의의 결과를 같은 규모로 시행한 실험결과와 비교분석 및 검증하였다. 공학학적 문제에 적용 가능하도록 비교적 낮은 해상도의 계산 격자를 사용했지만 실험에서 보여지는 토석류의 흐름거동을 양호하게 재현했으며 원통형 대책구조물의 배치조건에 따라 토석류 선단부 유속의 감소 정도 및 시간에 따른 흐름깊이 변화를 분석할 수 있었다. 이 연구는 다양한 조건을 가지는 토석류 흐름을 해석하는데 유용하게 활용할 수 있으며, 추후 복잡한 실제지형 조건을 고려하는 연구를 통하여 적용성을 확보하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.360-360
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• 2017

이상기상현상의 발생횟수가 지속적으로 증가함에 따라 기상 예측은 국가 재난 관리에 중요한 요소로써 부상하고 있다. 계절예측 또한 재난관리의 한 부분으로, 농업, 에너지, 수자원 그리고 공공보건 등 다양한 분야에서 잠재적 위험을 파악하는데 도움이 되는 보조 자료로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 ICON(ICOsahedral-Nonhydrostatic) 모델을 이용하여 2015년 여름철(JJA) 강수를 예측하였다. 2015년은 장마기간을 포함한 여름철 동안 평년대비 약 절반수준(54%)에 그치는 비가 내렸으며, 태풍으로 인한 강수량도 적어 연 강수량이 평년대비 72%로 역대 최저 3위를 기록하였다. 지역별로 보면 제주도와 남해안 지방을 제외한 대부분 지방에서 강수량이 적게 나타났으며, 수도권을 중심으로는 60% 미만의 강수량을 보였다. ICON 모델은 독일 기상청(DWD)과 막스플랑크 연구소(MPI-M)에서 공동 개발하여 현업 운영중인 전 지구 모델로 비정역학 코어를 사용한다. 전 지구를 정 20면체의 삼각형으로 격자화 시켜 모든 격자의 크기가 동일하고, 극점은 1개의 꼭짓점으로 구성되어 CFL(Courant-Friderich-Lewy) 문제가 해소될 수 있다. 또한 hybrid의 병렬구조를 사용하여 전산사용 효율성을 극대화 하는 특징이 있다. 강수의 계절 예측 수행 과정은 다음과 같다. 우선, 계절예측 자료 분석 시 활용할 ICON모델의 기후값을 생산하기 위해 30년(1980년~2009년)간의 AMIP기반 규준실험을 수행한다. 다음으로, SST와 Sea ice의 평년대비 현재 변동량을 계산하고, 이 자료는 모델 적분을 수행할 때 경계 자료로서 활용하게 된다. 계절 예측은 시간 지연기법(Time-lagged method)를 이용한 앙상블예측으로 수행하며, 예측하고자 하는 계절이 시작하기 약 1개원 이전부터 1일 간격으로 전 지구 모델의 초기자료를 다르게 선택하여 총 10개의 앙상블 멤버를 구성한다. 모델의 해상도는 수평 40km, 수직 90개 층으로 구성하였으며, 적분이 완료되면 AMIP기반 실험을 통해 모의된 기후값을 토대로 예측된 계절전망 자료의 변동성을 분석한다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.36 no.6
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• pp.662-675
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• 2022

This study was intended to investigate and analyze the current status of the plant community structure in order to provide basic data for the systematic conservation and management of the Buxus sinica area appearing on the ridgeline connecting the Gyeokjabong(Mt.) and Keungiljae, on Bogildo Island. In consideration of location characteristics such as density, topography, and direction of B. sinica appearing in the shrub layers, a total of 26 sites were set as the survey area for representative vegetation communities or areas with changes in topography. According to DCA and TWINSPAN, it was classified into 6 communities, namely Carpinus turczaninovii-Deciduous broad-leaved, C. turczaninovii, C. turczaninovii-B. sinica, C. turczaninovii-Evergreen broad-leaved, Q. acuta, and D. trifidus-Q. acuta. The community dominated by C. turczaninovii maintains the status quo for the present moment, however, Q. acuta will dominate the surrounding area in the long term, so Q. acuta has high succesion potential. In the case of the Q. acuta and D. trifidus-Q. acuta communities, Q. acuta, known as the climax species of warm-temperate forests, will maintain dominant status. In a case of B. sinica, the community dominated by C. turczaninovii will remain in good status due to the topographical conditions, but the community dominated by Q. acuta growth difficulties are expected due to the high coverage. In the relationship between environmental factors and vegetation distribution, analysis showed that only soil pH affect vegetation distribution. Furthermore, the soil acidity (pH) was 3.78-5.30, the electrical conductivity was 0.186-0.543 dS/m, and the organic matter content was 2.25-2.89%.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.481-481
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• 2021

서울시는 '10년, '11년, '18년의 기록적인 호우로 인해 막대한 재산피해를 기록하였다. 이로 인해 서울시는 수재해 최소화 대책의 필요성을 인지하여 방재시설물 확충 등의 구조적 대책과 함께 침수지역 예측, 호우 영향 예보와 관련된 비구조적 대책 수립을 위해 노력하고 있다. 그 일환으로 2018~2019년 『서울시 강한 비구름 유입경로 및 침수위험도 예측 용역』 수행을 통해 레이더 실황강우 기반의 강한 비구름 이동경로 추정 기술, 강우시나리오 기반의 침수위험지역추정 기술이 적용된 서울시 도시침수 예측시스템을 개발하였다. 또한, 침수피해에 선제적으로 대응하기 위해 2019~2020년 『서울시 내수침수 위험지역 실시간 예측기술 개발』을 통하여 이류모델 기반의 예측강우정보 추정 기술, 예측강우정보 기반의 실시간 침수위험지역 추정기술을 적용하였다. 현재 서울시 도시침수 예측시스템은 서울시 전역의 강우 및 침수정보를 제공하며, 관로 113,286개(전체 385,768개), 맨홀 106,097개(전체 272,133개), 빗물펌프장 117개소(전체 121개소)가 반영되어 있다. 서울시 도시침수 예측시스템에서는 서울시 25개 자치구를 대상으로 실황 및 예측 강우정보, 강한 비구름에 대한 이동경로정보, 시나리오 및 실시간 침수정보를 제공하고 있다. 강우정보는 10분 및 1시간 단위 AWS 실황정보와 10분 단위 이류모델 기반 예측정보, 1시간 단위 LDAPS 기반 예측정보를 제공한다. 또한, 레이더 실황정보를 통해 판별된 강한 비구름에 대해 10분 단위 1시간 예측경로를 제공한다. 침수정보는 총강우량, 강우지속기간, 빗물받이효율 조건을 반영한 강우시나리오 기반의 6m 고해상도 격자단위 침수시나리오 정보와 자치구별 침수위험정보를 제공한다. 또한, 이류모델 기반의 레이더 예측정보를 이용하여 실시간 침수 예측정보를 제공한다. 향후 서울시 내 모든 수방시설물의 적용, 관로 유출구별 기점수위 반영, 관측자료를 이용한 도시유출 및 도시침수 모델 최적화 등 지속적으로 고도화를 수행하고자 하며, 서울시 도시침수 예측시스템을 통해 서울시 및 자치구 풍수해 담당자가 침수피해를 대비, 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.8 no.3
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• pp.107-120
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• 2005

In Korea, MOCT and KOWACO published a standard for lineament map drawings, "The Handbook for the Drawing and Management of Hydrogeologic Map" in 2003. According to this guideline, hydrogeologic and related thematic maps should include characteristics of groundwater quality and quantity. These maps are generally drawn with ArcView GIS 3.x software. The activities of well notation on groundwater level map and Stiff diagram drawings on groundwater quality map require a great deal of efforts because hundreds or thousands of well data, water level data and hydrogeochemical data are produced through many kinds of investigations. As well, lineament density map is very important to survey and explore groundwater in a deep aquifer. In this study we developed some modules for well notation, Stiff diagram drawings, and lineament density value calculation with Avenue$^{TM}$ script and it was revealed that they can be very useful and easy for drawing groundwater thematic maps.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.47 no.4
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• pp.397-409
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• 2014

In this study, the assessment scheme has been developed to evaluate the ecological function of rivers which were changed by the river improvement project. The evaluating factors are composed of physical structure in river channels and ecological connectivity in river areas, and each value of the factors is quantified based on 4 and 2 variables, respectably. This scheme was applied to past (1918, before artificial river improvement) and present Mankyung River area. A GIS model was adopted for calculating, analysing, and presenting river ecological conditions using the 204 grids and 7 reaches in study area. Comparison results show that the evaluation grade was decreased in both factors after river improvement. The main causes of lower grade (from II to IV) for physical structure are the river straightening and crossing structures. The reduction (from II to III) in ecological connectivity grade effected by linear fragmentation due to roads and rails is found to be greater than areal fragmentation due to land-use. In particular, it is also found that a high degree of ecological connectivity in 1918 was distributed along the river, but that one in 2007 showed a tendency to scatter because of the construction of levee and increase of urbanized area.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.587-587
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• 2012

현재 대부분 하천관리의 흐름해석에서 주가 되었던 1차원 분석은 하천 단면에 따른 횡적인 수면차, 유속분포를 분석할 수 없다는 단점을 가지고 있으며, 특히 유량 및 유속이 급속도로 늘어나는 홍수시에는 그 오차가 더욱 커질 수 있다. 반면에 2차원 모형의 흐름해석은 사행하천의 흐름 특성과 만곡부에서의 종 횡방향 수면경사 및 양안의 수면차와 합류지점의 횡방향 흐름 등의 영향을 고려할 수 있으며 1차원 해석과는 달리 전 단면에 걸쳐 유속 및 수위 분포를 나타낼 수 있어 실제흐름에 가까운 수리량을 얻을 수 있다. 본 연구를 위해 적용된 해석모형인 SMS는 미국 Brigham Young 대학의 환경모형연구실과 미공병단(USACE)의 수로실험국(WES) 등에서 개발한 프로그램으로서 RMA2, RMA4, SED2D 모형 등으로 구성되어 있다. 각각의 모형은 수리 동역학적 해석, 오염물 이송확산 해석, 유사의 이송 및 퇴적 해석이 가능하며 이 중 RMA2를 이용한 2차원 흐름해석을 통하여 보다 적합한 하천관리에 이용가능하도록 하고자 한다. 연구대상 지역은 제주도 한천 하류부로서 제주도 하천 특성상 평상시 건천의 상태를 이루고 있으나 태풍 및 집중호우시 홍수유출이 발생하여 수위가 급격하게 상승하는 양상을 보인다. 대표적인 예로 태풍 '나리'시 최대 일강우량 420mm로 인한 인근 지역에 0.5 ~ 1.5m의 침수흔적을 보이고 있다. 본 연구에서는 2011년 최고수위를 기록한 태풍 '무이파'를 대상으로 하였으며 대상지역의 Kalesto를 이용한 수위-유속 자료를 이용하여 산출된 유량을 경계조건으로 사용하였고 격자망 형성을 위한 지형 데이터는 지형도 및 측량자료를 이용하여 구축하였다. 사용된 대표적인 매개변수는 하상의 조도계수를 나타내는 Manning의 n값과 유체의 밀도, 속도구배, 구조 등 여러 가지의 유체조건에 따라 변하는 성질인 와점성계수(eddy viscosity)로 요약할 수 있으며 Manning의 n값은 하천설계기준에 따른 하천기본계획의 조도계수를 사용하였고 와점성계수는 적합한 흐름 분포를 결정하기 위해 흐름이 안정될 때까지 변화시켜 해석을 시행하였다. 해석결과 만곡부에서는 급한 흐름을 보이고 있으며 최대하폭 구간에서는 완만한 흐름이 나타나 사행하천의 흐름특성과 횡적인 하천단면에 따른 변화, 하상고 차이로 인한 유속분포를 확인할 수 있으며 이는 보다 유용한 하천관리에 이용가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.12 no.2 s.29
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• pp.17-28
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• 2004

This study has tried to develop the modified DRASTIC Model by supplying the parameters, such as structural lineament density and land-use, into conventional DRASTIC model, and to predict the potential of groundwater contamination using GIS in Hwanam 2 District, Gyeonggi Province, Korea. Since the aquifers in Korea is generally through the joints of rock-mass in hydrogeological environment, lineament density affects to the behavior of groundwater and contaminated plumes directly, and land-use reflect the effect of point or non-point source of contamination indirectly. For the statistical analysis, lattice-layers of each parameter were generated, and then level of confidence was assessed by analyzing each correlation coefficient. Groundwater contamination potential map was achieved as a final result by comparing modified DRASTIC potential and the amount of pollutant load logically. The result suggest the predictability of contamination potential in a specified area in the respects of hydrogeological aspect and water quality.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.38 no.9
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• pp.1284-1288
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• 2009

Identification of various inorganic compound crystals contained in solar salts, which are produced from 12 areas of Jeonnam, was firstly made by the X-ray diffraction (XRD) technique. The analysis of the XRD spectra was carried out on the basis of Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS) data and the results of Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDX) measurements. In particular, the analysis of the XRD spectra supported that each solar salt contains $Na_2S$ (Shinan Jeungdo and Sinui), $KMgCl_3$ (Shinan Bigeum), $Ca(ClO_3)_2$ (Shinan Docho), $CaAl_4O_7$ (Haenam Songji), $CaSiO_3$ and $CaCl_2$ (Goheung) as inorganic compound crystals, which have not been reported for the solar salts. Also, the XRD results indicated that the solar salts maintain a cubic NaCl crystal structure without any change of lattice parameters etc. However, it was shown in the Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) images that an external form of the solar salts has a lamination layer shape of a cubic structure, which is different from a simple cubic form for the purified salts and the reagent NaCl.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.2_1
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• pp.217-229
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• 2020

Recently, weather changes in Korea have intensified due to global warming, and the five major natural disasters that occur mostly include heavy rains, typhoons, storms, heavy snow, and earthquakes. Busan is vulnerable to snow disaster, given that the amount of natural disaster damage in Busan accounts for more than 50% of the total amount in the entire metropolitan cities in Korea, and that the Busan area includes many hilly mountains. In this study, we attempted to identify vulnerable areas for snowfall disasters in Busan areas using the geographic information system (GIS) with the data for both geographical and anthropogenic characteristics. We produced the maps of vulnerable areas for evaluating factors that include altitude, slope, land cover, road networks, and demographics, and overlapped those maps to rank the vulnerability to snowfall disasters as the 5th levels finally. To weight each evaluating factor, we used an entropy method. The riskiest areas are characterized by being located in mountainous areas with roads, including Sansung-ro in Geumjeong-gu, Mandeok tunnel in Buk-gu, Hwangnyeongsan-ro in Suyeong-gu, and others, where road restrictions were actually enforced due to snowfall events in the past. This method is simple and easy to be updated, and thus we think this methodology can be adapted to identify vulnerable areas for other environmental disasters.