• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.127-127
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• 2023

지표수와 하상 경계층에서 발생하는 흐름 교환은 하천, 호소, 연안, 해안 등 자연계에 존재하는 수환경시스템에서 일반적으로 나타나는 수리학적 특성으로서, 흐름 교환이 발생하는 경계층 아래 하상층 영역을 혼합대(hyporheic zone)라 부른다. 수질오염사고 등에 의해 외부의 오염물질이 하천 내 유입될 경우, 혼합대 흐름에 의해 하상층으로 침투되고 지표수 대비 유속이 느린 하상 내 공극 흐름에 의해 거동함에 따라 이들의 하천 내 체류시간이 증가하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 지표수와 하상 흐름을 연계한 수치해석 방법을 적용하여 혼합대가 지표수 내 용질 체류시간에 미치는 영향을 분석하였다. 먼저 연직 2차원 Reynolds 평균 Navier-Stokes(RANS) 방정식과 Darcy 방정식을 연계하여 지표수와 하상 내 흐름을 해석하였다. 지표수 영역은 RANS 방정식을 이용하여 모의하였고, 지표수 흐름해석에서 얻어진 하상의 압력장을 경계조건으로 하여 Darcy 방정식과 함께 하상 내 흐름을 모의하였다. 여기서 하상의 형태는 자연계 하천에서 일반적으로 관찰되는 사련하상(Ripple bed)으로 모사하였다. 이후, 지표수-하상 연계모의를 통해 얻어진 흐름 결과를 바탕으로 지표수-하상 경계층에서 용질거동을 모의하였다. 흐름 모의결과를 과거 실험자료와 비교한 결과, 지표수 영역 내연직흐름 분포를 정확하게 재현하였고, 동시에 혼합대 흐름 구조에 큰 영향을 미치는 지표수-하상 경계층 압력 분포 역시 관측값과 유사하게 나타났다. 용질거동 해석을 통해 얻어진 용질의 체류시간을 분석한 결과, 혼합대 흐름이 고려된 경우(투수성 하상)와 고려되지 않은 경우(불투수성 하상)를 비교했을 때 전자에서 체류시간 분포의 감수곡선이 길어지고 첨두농도가 감소하는 것으로 나타났다. 아울러, 지표수 영역의 유입부 경계의 평균 유속이 증가함에 따라 최대 체류시간이 감소하는 것으로 나타났는데, 이는 지표수-하상 경계층에서의 압력 경사가 커져 혼합대 내 유속이 증가함에 기인하는 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2663-2665
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• 2001

역전파 신경망은 반도체 공정 모델링에 효과적으로 응용이 되고 있으며, 최근 선형뉴런을 비선형 함수 대신 출력층에 이용하여 모델의 예측정확도를 향상 시킨 바 있다. 본 연구에서는 그 원인을 규명하기 위한 모델의 평가지표로서의 유클리디언 웨이트 거리(Euclidean Weight Distance)를 제안한다. 이 지표를 이용하여 신경망의 입력층과 은닉층, 그리고 은닉층과 출력층의 웨이트를 감시하였으며, 그 결과 예측정확도의 향상이 이 지표의 감소에 기인하고 있음을 알았다. 모델링에 이용한 실험데이터는 다중 유도결합형 플라즈마 장비로부터 Langmuir Probe 진단 시스템을 이용하여 수집하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.32 no.11
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• pp.83-96
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• 2016

The surface settlement of the back ground of a braced wall due to the ground excavation has the great influence on the safety of the surrounding area. But it is not easy to predict the settlement of the surrounding area due to proud excavation. Estimation of the settlement of the surface ground induced by the deformation of the braced wall is performed by FEM and empirical method (Peck, Clough etc). In this research, surface settlement of the back ground braced wall depending on the joint dips in rocks during excavating the composit ground was measured at the large scale model test (standard: $0.3m{\times}0.3m{\times}0.5m$). The scale of model test was 1/14.5 and the ground was excavated in ten steps. Earth pressure on the braced wall and ground surface settlement on the back ground of a braced wall were investigated. The surface settlement during the excavation depended on the joint dips in rocks on of the ratio of rock layer. Maximum earth pressure and maximum surface settlement were masured at the same excavation step. In accordance with the increase of the rock layer dips and rock layer ratio, the ground surface settlement increased. The maximum ground surface settlement was 17 times larger at 60 degree joint dips in rocks than that of the horizontal ground conditions. And the position of the maximum surface settlement by empirical method was calculated at the point, which was 17%~33% of excavation depth. In accordance with the increase of the rock layer dips and rock layer ratio, the ground maximum surface settlement increased. The ground surface settlement of composite ground is smaller than that of the empirical.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1346-1350
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• 2009

SWAT 모형에서는 중간유출, 침루, 토양 증발, 식물에 의한 증산 등의 수문과정을 모사하기 위해서 토양 수대를 토양의 물리적 특성에 따라 몇 개의 층으로 구분하고, 각 층별로 순차적으로 각 성분량을 계산한다. 이 때 지표유출로 인한 영양물질 이송이 기작되는 영역을 설정하기 위해서 사용자가 입력한 첫 번째 토양층을 강제적으로 둘로 구분하여 상부 10mm의 새로운 토양층이 자동 생성되도록 알고리즘화되어 있다. 그러나, 동일한 토양 특성을 가진 층을 임의적으로 둘로 구분하는 것은 토양 물리적 관점에서 보면 적절하지 않으며, 또한 생성된 매우 얇은 상부 10 mm 토양층으로 인해서 포장용수량을 초과하는 과잉수가 커서 경사가 급한 유역이나 토양층의 투수성이 매우 큰 지역에 모형을 적용할 경우에는 중간유출량이 비현실적으로 크게 계산되는 문제를 수반한다. 따라서 본 연구에서는 중간유출이 크게 계산되는 문제점을 해결하고 토양층내의 수분 거동을 보다 현실적으로 모사하기 위해서 합체-분리 (combining-partitioning) 방식의 토양층 구조화 기법을 고안하고 SWAT의 지표하 유출 계산 모듈에 새롭게 추가하였다. 모형 개선이 수문 및 수질 성분 모의에 미치는 영향을 평가하기 위해서 충주댐 상류유역을 대상으로 모델링을 수행하고 상대비교를 한 결과, 토양수분, 중간 및 지하수유출, 인 순환에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.101-107
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• 2003

해가 지면서 지표면이 냉각되고 지표면의 냉각은 지표부근의 대기를 냉각시켜 상부의 대기보다 차가워지면서 대기의 상태가 안정 상태가 되는데 이 때를 접지 역전층이라고도 하고 야간 경계층이라고도 한다. 야간 경계층은 다음 날 해가 뜨기 전까지 계속 지속되는데 그 고도는 지상 수백m까지 확장될 수도 있다. 이러한 현상은 배출된 대기 오염 물질이 형성된 역전층에 의해 확산이나 수송이 방해를 받게된다. 역전층 상태에서의 오염물질의 배출은 직접적으로 영향을 미치지 않으나, 일출 이후 일사에 의한 지표의 가열로 역전층이 파괴되면서 역전층위의 고농도의 오염물질이 지상으로 유입되어 지표부근에 고농도의 오염을 유발할 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.8-8
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• 2019

전 세계적으로 ASR, ASTR과 같은 인공함양에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 수자원을 확보하고 생산수의 수질 개선을 꾀할 수 있는 지하 저수지 기술을 개발하고 낙동강 하구의 염 대수층에 설치한 시험시설에서 검증하였다. 국내외 대 하천의 하구에는 상부에는 점토층이 발달해 있고 하부에는 대수층이 대규모로 발달해 있으나 염 지하수로 포화되어 있는 경우가 많다. 점토층은 오염된 지표수나 지표면에서 발생한 오염사고로부터 하부의 피압 대수층을 분리하는 역할을 할 수 있다. 따라서 피압 대수층은 기존의 지표수 수자원 또는 대체 수자원의 한계를 극복할 수 있는 좋은 수자원 확보 공간이 될 수 있다. 지하 저수지 실증 연구를 위하여 낙동강 하구의 피압 대수층에 주입정, 양수정과 관측정 등을 포함한 시험 시설을 설치하였다. 낙동강에서 취수한 지표수의 부유물을 제거하고 대수층에 주입하여 기존의 염 지하수를 밀어내고 렌즈 형태의 담수체 (지하 저수지)를 조성하였다. 양수정과 관측정을 통하여 조사된 지하 저수지는 원 지하수가 배제되었고, 하천수보다 수질이 개선되었음을 보였다. 본 고에서는 실증 연구에서 도출된 수자원 확보 및 수질 개선 성과를 제시하고자 한다. 지하 저수지는 공사 규모가 작고, 수몰지가 발생하지 않으며, 수요지 인근에 위치해 있어 지역 내 수자원 자급이 가능하고, 토지 이용도 자유롭다. 또한 평상 시에 연중 균일한 양질의 수자원 공급이 가능하고 가뭄, 지표수 오염 등 비상 시에도 장기간 안정적으로 청정 수자원 공급이 가능하다. 지하 저수지는 물 안보도 제고를 위한 취수원 다변화 차원에서 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.162-167
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• 2015

매년 여름철 피서지 1순위로 손꼽히는 해수욕장은 해양레포츠의 발달과 관광사업의 촉진으로 수많은 관광객들이 방문하고 있다. 하지만 우리나라 대부분의 해수욕장에서는 건전한 해수욕을 위한 수질안전지표 설정이 매우 미흡한 편이며 오염수준 또한 심각하다. 이에 강원도 강릉시 경포해수욕장을 대상지역으로 2012년 7월 17일부터 9월 4일까지 매주 화요일 오전에 채취한 시료로부터 병원성 수질지표인 장구균과 대장균, 총대장균군의 오염도를 분석하였다. 시료는 경포해수욕장 오리바위 배후부터 연안방향을 따라 200m 간격으로 3지점과 이안방향을 따라 백사장(dry beach), 포말대(swash zone), 유영층(swimming zone)의 3지점에서 총 9개를 채취하였다. 기온, 강우, 장소 등의 해안 환경 변화에 따른 병원균 증식 유리조건 및 인자들간의 상관성을 분석한 결과 백사장에서는 총대장균군, 포말대에서는 장구균, 유영층에서는 대장균의 농도가 가장 높았다. 또한 주간 누적 강우량과 평균 기온에 따라 시료채취 지점마다의 상관성에서는 백사장은 강우량과 정비례, 기온과는 반비례, 포말대와 유영층은 강우량과 반비례, 기온과는 정비례의 관계를 보였다. 백사장과 해수층인 포말대, 백사장과 유영층 각각은 반비례 관계를 보였지만 미비한 수준이었으며 포말대와 유영층간의 상관성은 약 90%의 매우 높은 수치를 띄었다. 본 연구는 건전한 수계 레크레이션 문화의 수질 안전지표 설정을 위해 해수욕장의 대표 관광명소 중 하나인 경포해수욕장을 대상으로 병원성 수질 지표들의 증식 유리 조건 및 확산특성 예측에 목적이 있다. 나아가 본 과정은 해변을 찾는 관광객들의 수질 안전 정보 제공 및 체계적인 가이드라인 제시로도 가치 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.36 no.2
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• pp.158-170
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• 2015

This study evaluates the wind speed forecast near the surface layer using the Weather Research Forecasting with Large Eddy Simulation (WRF-LES) model in order to compare the planetary boundary layer (PBL) parameterization with the LES model in terms of different spatial resolution. A numerical simulation is conducted with 1-km and 333-m horizontal resolution over the Gangwon Province including complex mountains and coastal region. The numerical experiments with 1-km and 333-m horizontal resolution employ PBL parameterization and LES, respectively. The wind speed forecast in mountainous region shows a better forecast performance in 333-m experiment than in 1-km, while wind speed in coastal region is similar to the observation in 1-km spatial resolution experiment. Therefore, LES experiment, which directly simulates the turbulence process near the surface layer, contributes to more accurate forecast of surface wind speed in mountainous regions.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.18 no.5
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• pp.156-166
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• 2018

Due to the recent aging population, the need for development and use of welfare technology is increasing in society, but the debate on the evaluation of the personal, social and economic effects of newly developed welfare technology is insufficient. The purpose of this study is to analyze the concept of welfare technology and the theoretical contents of technology assessment, and to discuss the development of indicators applicable to welfare technology assessment for older adults. For this purpose, the characteristics of welfare technologists, who are distinguished from the general technology, were examined and tried to establish the concept of welfare technology and to examine theoretically. In addition, welfare technology Assessment indicators reflect the characteristics of older adults and are presented in six areas, including personal, economic, social, technological, environmental and ethical aspects. For the case study, two welfare technology products for older adults were selected and applied to the welfare technology evaluation indicators. This study suggests that older adults and their caregivers need to be participating as an important stakeholder to increase the effectiveness of the welfare technology assessment.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.1-6
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• 2010

A smoldering ground fire can be a probable cause of reignition of surface fire when transmitted from Fermentation layer to Humus layer with temperature higher than that of ignition. Purpose of this paper is to identify experimental methodology on the potential risk of a smoldering ground fire, which is similar to the real surface fuel bed, and its combustion characteristics. The fuel model designed in this study is composed of 3 layers such as Litter layer, Fermentation layer and Humus layer and 8 Thermocouples are set through 3 layer at each boundary and in between to detect the temperature change and duration of smoldering and propagation velocity. As a result, it was observed that ignition conditions in the boundary between L layer and F layer determined transmission and non-transmisstion to F-H layer. In addition, range of critical humidity at which a smoldering ground fire was transmitted in a material layer was 33~44% and when temperature exceeds $350^{\circ}C$, likelihood of transmission of a smoldering ground fire was high. In the research, the experimental model for multi-layer smoldering ground fire is suggested and information about propagation of smoldering fire, possibility of reignition according to moisture content, propagation velocity and temperature change are obtained, Also, the built-up methods were established to help analyze basic characteristics of smoldering ground fire.