• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1686-1690
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• 2010

우리나라 면적의 약 67%에 이르는 660만ha의 산림 중 침엽수림은 혼효림을 포함하여 약 74%를 차지해 활엽수림보다 넓게 분포하고 있다. 이와 같이 넓은 산림은 가뭄, 홍수와 같은 수문현상과 관련이 있으며 강우에 따른 유출에의 기여하는 바가 클 뿐만 아니라 강우, 증발산, 침투 유출에 이르는 다양한 수문현상이 복합적으로 나타난다. 특히, 최근 임목밀도의 증가가 오히려 증발산량의 증가, 옆면에 의한 강우 차단량의 증가 등을 발생시켜 가뭄과 홍수 또는 산사태의 원인이 될 수 있으며, 수자원 함양을 저해하는 요소로 작용하고 있다는 우려의 목소리가 나오고 있다. 따라서 산림지역의 증발산과 관련 있는 토양수분의 지속적인 모니터링과 감쇄특성 및 토양수분 환경에 대한 연구는 중요한 요소 연구가 될 수 있다. 봄에서 여름으로 진행되는 시기에는 강우발생에 비해 수목의 생육이 활발하여 증발산에 따른 토양수분 변화 및 감소가 급격하게 일어나며, 여름에는 토양수분의 감소도 뚜렷한 반면, 강우사상도 많이 발생하여 이에 따른 변화폭이 크게 나타난다. 또한, 가을에서 겨울로 진행되는 시기에는 수목의 생육의 둔화와 기온 하강으로 인하여 토양수분 감쇄현상 및 변화가 적게 나타나 토양수분의 변화양상이 계절마다 다르게 나타난다. 이에 토양수분의 감쇄현상을 파악하면 곧 산림지역에서의 증발산량 및 토양수분 소비특성을 파악할 수 있기 때문에, 산림에서 실제 토양수분 모니터링과 이를 통한 시간별, 깊이별 토양수분 변화 및 감쇄현상을 파악하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 침엽수 산림에서의 토층별 월별 토양수분의 감쇄특성을 분석하기 위하여 침엽수림에서 토양수분 장기 모니터링 시스템을 구축하여 시간별, 토층별 토양수분 모니터링을 실시하고, 이를 바탕으로 침엽수림에서의 토양수분 감쇄현상을 분석하였다. 또한 토양수분 데이터 및 기상자료를 활용하여 월별, 기간별 토양수분 감쇄곡선을 산정하고 감쇄상수를 비교하였으며, 감쇄특성에 대하여 비교 분석하였다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.7 no.1
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• pp.78-90
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• 2005

The spatial and temporal distribution of soil moisture was characterized from soil moisture data through the intensive monitoring using Time Domain Reflectometry (TDR). The recession of soil moisture after a rainfall event was characterized and the empirical equation was used in the recession curve analysis. Recession analysis provides features of soil moisture variation such as recharge and stability depending upon locations of monitoring. The wetness index was useful for explaining spatial and temporal distributions of soil moisture and recession characteristics at hillslope scale.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.473-473
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• 2015

토양수분은 수문학적 과정의 시공간적 변동과 수자원 관리 및 계획 그리고 기후변화에 따른 자연재해의 원인규명에 중요한 부분이다. 본 연구에서는 사면의 단면선에 따른 토양수분의 분포 및 변동을 파악하기 위해, 청미천 유역내의 사면에서 10개월 동안의 토양수분들을 측정하여, 토양깊이별, 계절별로 분석하였다. 토양수분특성은 간단한 통계적 방법을 이용하여, 평균, 표준편차 그리고 토양수분의 감쇄기울기 값으로 표현하였다. 추가적 연구로, 측정지점의 위치, 지형, 토성의 토양수분에 대한 반응분석을 하였다. 깊은 토양층에서의 토양수분의 공간적 분포는 지표층에서의 공간적 분포 경향과는 상이하게 나타났으며, 사면의 지형 및 위치 그리고 토성의 공간적 분포는 토양수분의 시 공간적 분포특징에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 상부흐름의 기여를 받는 측정지점에서는 토양수분 변동의 안정화가 진행이 되는 것으로 보이며, 수문학적 경계(Hydrologic Threshold)에 대한 추가연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다. 상부사면에서의 높은 토양수분 변동성 및 뷸 균질적인 공간적 분포는 우선적 흐름발달의 영향과 관련이 있다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.299-299
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• 2023

토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.7 s.168
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• pp.605-615
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• 2006

In order to analyze movement of soil moisture, Time Domain Reflectometry(TDR) with multiplex system has been installed at the Bumreunsa hillslope of Sulmachun Watershed to configure spatial-temporal variation pattern considering seasonal characteristic. An intensive surveying was performed to build a refined digital elevation model(DEM) and flow determination algorithms with inverse surveying have been applied to establish an efficient soil moisture monitoring system. Soil moisture data were collected through an intensive and long term monitoring 380 hrs in November of 2003 and 1037 hrs in May and June of 2004. Soil moisture data shows corresponding variation characteristics of soil moisture on the up slope, buffer, main channel zones of the hillslope which were classified from terrain analysis. Measured soil moisture data were discussed in conjunction with flow characteristic through terrain analysis. Regardless season, immediate responses of soil moisture about rainfall looks similar but recession and recharge are primary characteristics of intermediate soil moisture variation for spring to summer and fall to winter season, respectively.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.23 no.12
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• pp.1412-1415
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• 2012

Return signals of a ground penetrating radar(GPR) for mine detection at various frequencies and soil moisture contents are analyzed in this paper. We first compute the dielectric constant, conductivity and attenuation loss based on clay loam which is Korea standard soil. The mine-detection images of GPR at various frequencies are also obtained using the finite-difference time-domain(FDTD) technique. Then, the signal-to-clutter ratio(SCR) and received power of the radar are studied. It is shown that the variable frequency channels are suitable for a GPR to detect landmines at various soil conditions.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.18 no.2
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• pp.88-98
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• 2016

The storage variation in the vadose zone at a hillslope is important to understand the hydrological process. This study explores seasonal changes of soil water storage at a hillslope scale. The study was conducted on a hillslope of Beomrunsa, located in the Seolma-cheon river basin in Paju-si, Gyeonggi-do. Using soil moisture measurements through Time Domain Reflectometry (TDR), storage, discharge, and response constant were calculated for all monitoring points on a hillslope between March and November, 2010. This study found that temporal changes in storage are resulted from the rainfall distribution patterns. Analysis of the spatial changes in storage indicated that the soil water storage tends to increase towards the downslope direction. The discharges calculated based on the soil water measurements exhibited a high correlation with observation discharge. The storage response constant was high during the autumn which demonstrates the increased contribution from upslope is responsible for the occurrence of soil water recharge during autumn.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.53 no.4
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• pp.1-9
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• 2011

Forest area covers 64 % of the national land of Korea and the forest plays a pivotal role in the hydrological process such as flood, drought, runoff, infiltration, evapotranspiration, etc. In this study, soil moisture monitoring for conifer forest in experimental forest of Seoul National University has been conducted using FDR (Frequency Domain Reflection) for 6 different soil layers, 10, 20, 30, 60, 90 and 120 cm during 2009~2010, and precipitation data was collected from nearby AWS (Automatic Weather Station). Soil moisture monitoring data were used to estimate soil moisture recession constant (SMRC) for analyzing soil moisture recession characteristics. From the results, empirical soil moisture recession equations were estimated and validated to determine the feasibility of the result, and soil moisture contents of measured and calculated showed a similar tendency from April to November. Thus, the results can be applied for soil moisture estimation and provided the basic knowledge in forest soil moisture consumption. Nevertheless, this approach demonstrated applicability limitations during winter and early spring season due to freezing and melting of snow and ice causing peculiar change of soil moisture contents.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.33 no.4
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• pp.290-297
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• 2014

BACKGROUND: The current study purposed to analyse the dissipation levels of a neonicotinoid insecticide and clothianidin in paddy and upland soils and clarify the effects of soil moisture on degradation and persistence of the insecticide. METHODS AND RESULTS: In order to achieve the research purposes, clothianidin 8% SG was applied to the paddy and upland fields at the rate of 0.024 kg a.i./10a, while the analytical standard was treated at 0.25 mg/kg soil under laboratory conditions. Based on the multiple first-order kinetics, total clothianidin in soils was dissipated with $DT_{50}$ of 6.7-16.1 and 6.9-8.2 days in the paddy and upland fields, respectively, whereas the figures under the laboratory condition became larger showing 56.3 and 19.6 days. CONCLUSION: As affected by soil moisture, some differences in degradative pathways were observed. Flooding of soil caused evidently demethylation and delayed cyclization of a major metabolite, thiazolylmethylguanidine (TMG) and methylaminoimidazole(MAI), compared to the aerobic upland condition. More than 80% and 50% of the parent compound was dissipated by the 24th day after the final application in both soils and, transformation products had constituted most of soil residues after that.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.25-30
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• 2006

When wet soil overlies dry soil, which can be found in the infiltration test, the radar wave is not attenuated and guided within wet soil layer. This phenomenon is known to be the dispersive guided wave and happens when the thickness of upper wet layer is less than or comparable to the wavelength of radar wave. In this study, we have conducted the FDTD modeling and obtained the velocity dispersion curve to identify the dispersive guided wave through F-K analysis. This guided wave can be explained by modal propagation theory and a simple inversion code was developed to obtain the two layer's dielectric constants as well as layer thickness. By inverting the dispersion curve from synthetic modeling data, we could obtain the accurate dielectric constants and layer thickness. Moreover, we could enhance the accuracy by including the higher mode data. We expect this method will be very useful to get the quantitative property of subsurface when the condition is similar.