• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.29 no.4
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• pp.180-188
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• 2017

Recently, as the strength of winds and waves increases due to the climate change, abnormal waves such as swells have been also increased, which results in the increase of downtime events of loading/unloading in a harbour. To reduce the downtime events, breakwaters were constructed in a harbour to improve the tranquility. However, it is also important and useful for efficient port operation by predicting accurately and also quickly the downtime events when the harbour operation is in a limiting condition. In this study, numerical simulations were carried out to calculate the wave conditions based on the forecasted wind data in offshore area/outside harbour and also the long-term observation was carried out to obtain the wave data in a harbour. A forecasting method was designed using an auto-regressive (AR) and artificial neural networks (ANN) models in order to establish the relationship between the wave conditions calculated by wave model (SWAN) in offshore area and observed ones in a harbour. To evaluate the applicability of the proposed method, this method was applied to predict wave heights in a harbour and to forecast the downtime events in Pohang New Harbour with highly complex topography were compared. From the verification study, it was observed that the ANN model was more accurate than the AR model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.132-136
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• 2007

최근 지구온난화로 인한 이상기후의 영향으로 강우일수는 줄고 있으나 강수량은 예년과 비슷한 수준을 보이고 있다. 이로 인해 갈수기의 용수부족 현상은 더욱 심해지고. 장마철의 홍수피해와 게릴라성 집중호우로 인한 피해가 커지는 등 해가 갈수록 홍수 예경보의 중요성은 더욱 높아지고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 홍수 예경보 체계는 몇 가지 문제를 가지고 있다. 기존 예경보 체계의 경우 한 번의 예측을 수행하기 위해 수반되는 전처리과정과 주계산과정을 거치는 동안 각 과정에서 발생한 오차들이 반복, 누적되어 최종 결과물(예측된 유출량) 속에 모두 포함된다. 또한 기존 체계에서는 유출모형을 적용하기 위해서 토양형. 피복상태 등에 관련된 매개변수들이 필요한데. 이러한 매개변수의 결정에 어려움이 있고. 불확실성을 갖고 있다. 본 연구에서는 불확실성을 적극적으로 인정하고 수학적으로 해석하려는 fuzzy 이론을 신경망 이론에 도입하여 홍수 예경보 시스템의 운영과정에서 발생하는 불확실성의 문제를 해결하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)은 data driven model(자료에 기반을 둔 모형)의 하나로 다음과 같은 장점을 가진다. 우선 data driven model은 유역의 물리적, 지형적 특성을 고려하지 않고(매개변수설정에서 발생하는 문제 해결 가능), 입력자료와 출력자료만을 고려하여 구축되는 모형이므로, 유역의 물리적 자료나 지형 자료와 같은 방대한 양의 자료 수집이 필요 없고, 일단 모형이 구축되면 자료의 입력만으로도 신뢰성 높은 결과를 단시간 내에 효율적으로 획득할 수 있다. 그리고 유역 내의 상황이 변화하더라도, 이들의 영향을 고려하여 쉽게 모형을 갱신할 수 있다. 마지막으로 모형의 구축 과정이 물리적 모형에 비해 비교적 간편하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 ANFIS를 통해 탄천유역의 강수량 자료와 대곡교의 수위자료를 입력자료로 사용하여 대곡교의 수위를 예측하였다. 입력 자료는 시간차 계열의 강우량과 수위 자료를 사용하였으며 모형을 통하여 t+1, t+2, t+3 시간 후의 수위를 예측하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1122-1126
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• 2004

최근 기상이변과 예측을 불허하는 여러 자연현상의 변화들로 인하여 여러 가지 자연재해가 매년 늘어나는 실정이다. 이러한 자연재해 중 우리나라에서는 집중호우에 의한 홍수피해가 자주 발생하고 있으며 이를 규명하는 기법 중 최근에 많이 사용하는 GIS는 유역에서의 지형학적, 기후학적 특성을 시간과 인력에 대하여 정량화 할 수 있는 장점을 가지고 있어 점점 그 사용 추세가 증가하고 있다. 본 연구에서는 GIS를 이용한 HEC-GeoHMS와 HEC-HMS를 이용하여 판운 지점의 유출량을 예측하여 평창강 유역의 유출을 분석하였고 모형의 적용성을 검증하기 위해 단위도에 따라 SCS, Snyder, Clark 3가지 모델로 구분하여 적용에 대한 검증을 실시하고자 하였다.

• Water for future
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• v.29 no.4
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• pp.199-208
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• 1996

The multiple flow direction algorithm to calculate the spatial variation of the saturation tendency, i.e. topographic index, is integrated into the Geogrphic Information System, GRASS. A procedure is suggested to consider the effect of a tile system on calculating the topographic index. A small agricultural subwatershed (3.4$\textrm{km}^2$) is used for this study. The impact of a tile system on the groundwater table can be effectively considered by the Laplace's equation to the DEM. The analysis shows that a tile system has a high degree of saturation compared to the case without tile drainage, and the predicted riparian area is well fitted to the actual watershed condition. A procedure is suggested to consider the effect of tile system on calculating the topographic index.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.310-310
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• 2023

기상레이더는 강우의 공간분포를 관측하고 강우장 이동특성을 예측하여 집중호우, 태풍 등에 대비할 수 있는 시간을 확보하기 위하여 운용되고 있다. 기상레이더는 전파를 송신하고 대기 중의물체(수상체, 건물 등)에 부딪혀 되돌아오는 신호를 수신하여 강우의 양, 분포, 이동방향 등을 산정할 수 있으며 세부적으로 입체관측(volume scan)을 반복하여 고도각 별로 거리와 방위각에 따라 다양한 합성영상을 산출할 수 있는 특성이 있다. 본 연구는 구름의 수평적 분포를 파악하는데 용이하여 기존에 널리 사용된 CAPPI 합성영상과 최근 현업에서 복잡한 지형으로 인한 오차를 해소하고자 광범위하게 사용되고 있는 다중 고도각 기반 레이더 강수량(hybrid surface rainfall, HSR) 합성영상을 취득하여 수문해석을 위한 유역단위 면적강수량의 추정오차를 검토하였다. HSR 합성영상은 우리나라와 같이 산악지형이 많이 존재하는 경우 지형의 영향을 받지 않아 지면에 가장 가까운 고도각의 관측자료를 사용하므로 지상관측소 강수량과 비교한 결과에서 기존의 CAPPI 합성영상 레이더 강수량과 통계적 효율 기준을 산정하여 레이더 강수의 품질이 개선되는 것을 확인하였다. 최근 환경부에서 추진하고 있는 인공지능(AI) 홍수예보 및 가상모형(Digital Twin)을 활용하여 홍수정보를 생산 및 전달하는 과정에서 유역의 지형적 특성을 현실적으로 고려한 레이더 강수량을 사용함으로 기후변화에 따라 국지적으로 발생하는 집중호우 대응 및 과학적 홍수관리를 실현할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.15 no.2
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• pp.221-230
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• 1997

In hydrology analysis, the result of a slope analysis for terrain have an very important effect on water quality and water quantity Recently, a slope analysis tend to use the digital elevation model rater than the traditional map sheet. But a terrain slope analysis by the digital elevation model depends on grid size of the digital elevation model. Hence the effect of a slope analysis by the digital elevation model is a important factor. In this study, therefor, in order to determine a hydrological parameter and a terrain parameter for simulation of the water quality and the hydrological property, we adapted two sample area that are the Nerin stream of the basin of the Soyang lake and a Osip stream of Samchuk, and its individual coverages are $640\;km^2$ and $33\;km^2$. Also to analyze the effect of grid size in the slope of a basin, we apply DEM changing a grid size respectively at intervals of 100 m from 100 m to 1.000m for the Nerin stream basin and at intervals of 10 m from 20 m to 300 m for the Osip stream basin.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.888-892
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• 2008

저수지의 퇴사는 저수량을 감소시켜 수명을 단축시키고 저수피해를 가중시킴과 동시에 용수공급에도 지장을 초래하게 된다. 또한 자연하천에서 흐르던 유사는 댐이라는 수공구조물로 인해 흐름에 방해를 받으며, 홍수기 홍수조절을 위한 방류시 하류 하천의 하상변동에 영향을 미치게 된다. 100년을 내용수명으로 하는 다목적댐은 한번 건설되면 저수상태에서 장기간 유지관리를 필요로 하므로 저수지내 퇴사에 대한 예측은 설계 단계에서 부터 신중한 검토와 적용이 요구된다. 저수지내에서 유사의 퇴적으로 인한 하상변동은 유역내에서 유입되는 유사입자의 크기와 형상, 하천의 계절적 유량변화와 유사량 변화, 저수지의 형태와 크기, 그리고 저수지의 홍수기 방류량과 운영계획 등 상호 관련된 많은 요소에 의해 좌우된다. 따라서 합리적이고 효율적인 하천 및 저수지의 정비와 관리를 위해서는 적절한 수치모형을 이용한 저수지의 퇴사분포 예측과 퇴사량 예측이 필요하다. 본 연구에서는 홍수기간 저수지로 유입되는 홍수량을 대상으로 퇴사거동에 대한 변화를 알아보기 위해 2차원 수치모형인 SMS(Surface-Water Modeling System) 모형을 사용하였으며, 모형내에 내장되어 있는 RMA-2와 SED-2D에 대한 모형의 특성 사용법 입력자료를 분석하고 대상유역에 대한 기 조사된 하천 종 횡단 자료를 토대로 지형자료를 작성하여 기본계획 단계에 있는 김천시 부항다목적댐을 대상으로 100년 빈도 홍수량 유입시 공간적 퇴사거동 현상을 모의하였으며, 유속분포 퇴사의 공간적범위를 고려하여 저수지내 구조물 위치 선정 등에 미치는 영향을 연구하였다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.16 no.4
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• pp.343-348
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• 2014

We developed a simple model to predict emergence time and emergence rate of southern type garlic using the daily mean temperature. Emergence rate of garlic was decreased and emergence time was delayed on higher temperature than optimum temperature of $12.7^{\circ}C$. In the model, firstly daily emergence rate was calculated using a beta function to input daily mean temperature, then the percentage of garlic emergence was calculated using a nonlinear model with accumulated emergence rate. The model was good to describe the experimental data of growth cabinet. Also it can explain well the experimental data using temperature gradient tunnel, designed for verification of model performance. But there are 5 days of deviation between estimated and measured time of garlic emergence on the field experiment. More research is needed to develop an advanced model considering other factors, such as soil moisture.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.10
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• pp.15-23
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• 2012

A numerical model and field monitoring data are used to estimate a change in groundwater level at a borrow site, which will be constructed at the mountainous area with a large ground excavation in the study area, Hwaseong city. Lithologic data and hydraulic coefficients are collected at 9 boreholes and also groundwater levels are measured at these boreholes and existing wells in the study area. Additionally, groundwater recharge rate for the type of land cover is estimated using water budget analysis; 133.34mm/year for a mountainous area, 157.68mm/year for a farming area, 71.08mm/year for an urbanized area, and 26.06mm/year for a bedrock exposure area. The change in groundwater level in and around a borrow site is simulated with Modflow using these data. The result of a transient model indicates that a removal of high ground (over 40El.m) by an excavation will produce a decrease in groundwater levels, up to 1 m, around a borrow site in 10 years. It also explains that this ground excavation will bring about the decreases of 9.4% and 7.0% for groundwater recharge and surface runoff, respectively, which are the factors causing groundwater level's change. This study shows that it is required to construct the groundwater monitoring wells to observe the change of groundwater near a borrow site.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.315-316
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• 2011

하천에 침입한 식생은 흐름 저항을 증가시키며, 이로 인해 유속이 감소하고 홍수위가 증가하며 하천 지형 변화에도 상당한 영향을 미치게 된다. 이 연구는 한강하류부에 위치한 장항습지 식생이 홍수위에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구이다. 홍수 흐름 예측에는 이차원 흐름모형을 사용하였으며, 식생의 영향은 조도계수를 변화시키는 방법을 사용하였다. 장항습지의 수목 밀생지역에서 유속이 약 60% 이상 감소되는 것으로 나타났으며, 저수로에서 유속은 약 20~30% 증가되는 것으로 나타났다. 좌안으로 접근할수록 유속의 증가가 두드러지는 것으로 예측되었다. 식생을 고려했을 때, 유속이 좌안으로 치우치고 장항습지의 경계 부근에서 줄어드는 현상은 장항습지의 성장과도 관련이 있는 것으로 판단된다.