• 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 Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.241-246
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• 2004

매립지 차수층에는 다짐점토층이 사용되고 있지만 건조/수축, 동결/융해 등의 환경적인 영향에 대한 내구성을 향상시키기 위한 기능성 복합차수층에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 원지반토양에 고화재를 첨가한 BLT층과 벤토나이트와 미생물 배양액을 첨가한 BLM 층으로 구성된 복합차수층의 차수기능과 BLM층에서 미생물 배양액 첨가에 따른 Bio-barrier 기능을 평가하였다. 원지반토양에 고화재와 벤토나이트를 각각 8, 10%(w/w)를 첨가하였r고, 미생물 배양액은 1%(v/w)을 첨가하였다. 실험결과 원지반토양은 SC계열의 토양으로 분류되었고, BLT, BLM 차수층의 8% 혼합비율에서도 1$\times$ $10^{-7}$cm/sec 보다 낮은 투수계수를 나타내었다. BLM 층에 첨가된 미생물 배양액에 의한 Bio-barrier 기능 실험결과 미생물 배양액 첨가에 의하여 침출수에 대한 내구성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.35 no.2
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• pp.159-176
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• 2000

본 연구는 남한강 상류의 소지류인 쌍천 유역에 발달한 하성단구의 퇴적물을 모재로 발달한 토양 특성을 조사.분석하였다. 중위 단구의 A1층은 갈색(10YR 4/3)의 미사질토양이고 발달도가 낮은 입상구조이며 B1층은 황갈색(10YR 5/8)의 사질식양토로 아각괴상구조이다. 고위단구의 A1층은 옅은 적갈색(5YR 4/3)의 미사질양토 내지 황갈색(10YR 5/8)의 미사질식토로 발달도가 낮은 아각괴상구조이다. B1층은 적색(2.5YR 3/6)의 사질식토 내지 밝은 적갈색(2.5YR 4/6)의 식양토로 발달도가 양호한 아각괴상구조이다. 고위단구 퇴적층을 모재로 발달한 토양의 구조는 중정도의아각괴상구조이고 조직이 치밀하다. 토양은 A1층, B1층,B2층으로 되어 있으며 또한 B층은 점토가 집적되어 있고 점토 피막이 나타난다. 쌍천의 중위단구상에 발달한 토양은 황갈색토이고 고위 단구상의 토양은 적색토이다. 고위단구 퇴적물을 모재로 발달한 본 적색토는 생성시가가 민델-리스 간빙기의 이전에 생성된 것으로 현재보다 온난한 생물-기후 조건하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 고위단구에 발달한 적색토는 토양단면의 형태적 및 물리 화학적인 특성등으로 보아 고적색토로 분류된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1472-1475
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• 2009

SPI(Standard Precipitation Index)가 기상학적 가뭄을 표현하는 지수인 반면, PDSI(Palmer Drought Severity Index)는 가뭄에 가장 큰 영향을 미치는 수문기상학적 요소인 강수량, 기온뿐만 아니라 유효토양수분량과 일조시간 등의 자료에 근거한 물수지 분석에 의해 산정된다. 특히 PDSI 지수는 토양습윤조건의 민감한 영향을 측정하는데 매우 유용하다는 것을 장점으로 가지고 있다. PDSI에서 토양수분과 관련된 요소들을 다룰 때, 토양수분저장량은 토양을 상부와 하부의 2개 층으로 나누어 상부 층은 1inch(25.4mm)의 수분을 저장할 수 있고 하부층은 토양의 성질에 따라 유효용량이 결정되는 것으로 하부층의 수분은 상부 층의 수분이 모두 제거 될 때까지 손실되지 않으며 하부 층 손실량은 초기수분함유량과 산정된 잠재증발량(PE) 및 토양유효용량(AWC)에 따라 결정되는 것으로 가정한다. 하지만 산정방법에서 토양의 유효용량에 따른 물수지 방정식을 통해 각 잠재량들을 구하는 과정은 기후학적으로 필요한 값을 결정하는 매우 중요한 과정임에도 불구하고 기존의 PDSI 지수 산정 시, 모든 지역에서 상하부토양심도를 지역적 분포를 고려하지 않고 10inch(25.4cm)로 일정하게 사용함으로써 유효 토양수분함량에 대한 신뢰도를 저하시키는 결과를 가져오는 경향이 있었다. 이에 본 연구에서는 GIS 정밀토양도를 사용하여 토양심도의 지역적 분포에 근거한 토양수분함량을 산정한 후 물수지 분석을 실시하고 그에 따른 PDSI 지수를 산정하여 그 영향을 분석하고 기존의 PDSI 지수값과 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.143-147
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• 2006

본 연구에서는 BTEX 및 TPH로 오염된 토양층의 오염범위 추정을 위해 지시변환된 자료에 의한 확률도를 작성하였다. 지시변환 시 제한값은 토양오염 확인기준, 우려기준 및 대책기준이 적용되었다. 지시변환된 자료의 베리오그램 분석을 통해 선정된 가우시안모델을 적용하여 크리깅이 수행되었다. 지시크리깅에 의해 토양오염기준별로 작성된 확률도를 분석하여 BTEX 및 TPH 성분으로 오염된 토양층의 공간적인 오염확률이 추정되었으며, 확률에 따른 오염범위를 비교 분석하였다.

• The Korean Journal of Quaternary Research
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• v.23 no.1
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• pp.1-24
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• 2009

Paleosol layers lying on top of the terrace in Jeongdongjin area appear to have been deposited under generally well-drained condition with periodic waterlogging. From a 4.5m-long profile observed, a total of 6 stratigraphic units were identified. Grain-size analysis indicates the dominance of silty and clay materials with some portions with high sand content. Major mineralogical elements are quartz, feldspar, mica and chlorite. Geo-chemical composition shows little change throughout the stratigraphy with some fluctuation in chemical weathering index. Marked increase in magnetic susceptibility is recognizable where stratigraphic unit changes. Soil- wedge layer is developed around 50cm below the surface with concentration of grains of AT tephra (c. 25,000 BP). An OSL date of c. 110,000 BP was obtained from a sand layer lying below the paleosol.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.71.2-71.2
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• 2010

가을철 산불조심기간 중 영동지방 침엽수림에 대하여 임분밀도별 낙엽층, 부식층, 토양 상 하층에 대하여 연료습도 변화를 실측한 결과 낙엽층의 경우 소임분은 3일차 되는날 산불 초기 발화위험성이 나타났으며, 부식층의 경우 강우 익일 후 145-180%의 높은 연료습도를 보이고 있었으며, 소임분은 강우 후 6일차가 되어도 약 47%, 중 밀임분의 경우 60% 이상의 연료습도를 보이고 있어 산불 초기 발화위험성은 낮은 것으로 조사되었다. 토양 1층의 경우 강우 익일에는 30%-42%의 연료습도를 나타냈고, 6일 후에도 20% 이상의 연료습도를 유지하고 있는 반면, 토양 2층의 경우는 임분밀도, 시간경과와는 거의 상관없이 일정한 연료습도를 유지하고 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.116-119
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• 2003

본 연구는 전기비저항 탐사법을 이용한 실내실험의 결과를 활용하여 토양의 수리특성별 지층비저항계수를 산출하여 소유역에 대하여 대략적인 수리지질 특성을 규명하는 방안을 제시하는 것이다. 연구결과, 모래로 구성된 토양층의 경우는 본 실내시험에서 얻어진 지층비저항계수에 따른 공극율 및 수리전도도의 관계를 활용할 수 있으며, 점토가 포함된 토양층의 경우는 표면전도도의 영향으로 측정되는 전기비저항이 실제 측정값보다 낮게 나타나므로 향후 전기이중층 효과를 고려하여 개발하는 경험식의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.97-105
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• 2007

수문학적 토양유형은 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 것으로 미농무성 토양보전국에서 고안한 개념이다. 우리나라 토양을 이 방법으로 구분하고자 하는 몇번의 시도가 있으며 그 중 대표적인 것이 정 등(1995)이 분류한 수문학적 토양군이다. 이는 토양의 침투 투수특성에 대한 실측자료가 부족한 우리나라의 실정을 감안하여 토성속(textural family), 배수등급(drainage class), 불투수층(impermeable layer), 투수성(permeability)의 네가지 토양특성을 분류특성으로 하여 각각에 1-4점 범위로 점수를 매긴 후 합산한 점수를 기준으로 수문학적 토양유형을 분류하는 것이다. 최근에는 토양의 한계침투속도에 따라 수문학적 토양유형을 분류하고자 하는 시도가 있으며 본 논문에서는 새로운 방법으로 분류할 때 기존의 방법과 어떠한 차이가 있는지 비교하고자 하였다. 정 등(1995)의 분류방법은 개념상 몇가지 문제점을 안고 있다. 먼저 토양의 수리특성은 같은 토성속이라 하여도 토양생성 과정과 토지이용 방법에 따라 그 차이가 매우 큼에도 불구하고 이에 대해 고려하지 못하였으며 다음으로 지표유거가 많아 배수가 양호한 토양의 강우 유출을 과소평가한다. 또한 얕은 토심에 존재하는 불투수층이 존재하는 경우 토양의 수리특성에 관계없이 적은 양의 강우에도 유출이 발생하므로 별도의 제한인자로 간주하여야 한다. 토양의 한계 침투속도를 이용한 분류방법은 이러한 문제점을 상당 부분 개선할 수 있다. 토양의 한계침투속도를 산정하기 위해 현장에서 지표 한계침투속도와 투수속도를 측정하였으며 이 자료를 확장하여 해석하기 위해 입자특성을 이용한 Pedo Transfer Function을 개발하였다. 토심 50 cm 포화시 토양 투수성을 한계 침투속도로 가정하였으며 50 cm 이내에 암반층과 지하수위가 존재할 경우 투수성에 관계없이 D유형으로 분류하였다. 새로운 방법으로 분류한 결과 기존의 분류와 몇가지 차이점이 발견되었다. 가장 큰 차이는 대부분의 논토양이 느린 한계침투속도의 영향으로 D유형에 속한 것이다. 산림토양과 밭토양은 기존 방법과 마찬가지로 A, B유형이 많았으며 암반층을 고려하기 전에는 기존 분류에 비해 강우 유출 가능성이 적은 쪽으로 평가되었다. 그러나 암반층이 존재하는 토양을 고려한 결과 A 또는 B 유형에 속하던 상당수의 산림토양이 새로운 분류에서 D유형으로 분류되었다. 지표 유거가 많아 배수등급이 매우양호로 분류되던 토양은 정 등(1995)의 분류와 비교하여 대부분 강우 유출 가능성이 큰 쪽으로 조정되었다. 새로운 수문학적 토양유형을 이용할 경우 낮은 토심에서 암반층이 발견되는 산림토양이 분포한 유역이나 산림, 밭 등에 식질 토양이 많이 분포하는 유역에서는 기존의 방법을 이용하는 것보다 강우 유출량이 높게 평가될 것으로 판단된다. 앞으로 강우 유출량 실측자료와의 비교를 통해 지속적인 보정을 하여야 할 것이며 특히 불투수층의 존재시 일괄적으로 D유형으로 분류된 토양의 경우 깊이에 따라 C 또는 D 유형으로 세분하여 조정할 필요가 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.387-390
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• 2006

매립장주변의 대수층 특성과 수리지화학적 특성과의 상관관계 분석은 매립장 환경 위해 요인을 평가하는데 중요한 역할을 하며 이를 위해 생활쓰레기 매립장인 금산 매립장을 대상으로 연구를 수행하였다. 대수층 매질 특성을 파악하기 위해 토양시료를 채취하여 중금속 성분 및 pH, 전기전도도, 용존유기탄소, 양이온교환능력, 유기물함량, 토양 입도분석을 수행하였고, 수리지화학적 특성 파악을 위해 수질검층 및 지하수 시료를 분석하여 매립지역의 수직 및 수평적인 분포 특성을 파악하였다. 대수층의 토양특성과 지하수 수질특성의 비교분석 결과 침출수 집수정을 기점으로 침출수의 영향을 받은 관측정의 전기전도도(EC) 측정값이 배경 지하수에 비해 상대적으로 높은 값을 보여 주었다. 입도분석 결과 상부 표토에 가까운 50cm 이내의 토양은 농경의 영향으로 심부보다 상대적으로 실트질 토양이 많고 이보다. 심부의 토양은 사질 토양으로 되어 있었다. 이러한 투수성이 좋은 사질 토양은 지하수의 이동을 비교적 쉽게 유도하기 때문에 매립장으로부터 침출수가 누출되었을 때 지하수 흐름을 따라 빠르게 이동할 수 있는 통로로 작용될 것으로 판단된다.