• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.298-298
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• 2011

다양한 수문학적 순환 성분들의 영향을 받는 유역의 포화과정은 토양층의 공간적 이질성과 맞물려 매우 복잡한 거동특성을 보이는 것으로 알려져 왔다. 이와 관련하여 주목해 볼 만한 지형인자 중의 하나로서 지형지수(topographic index)를 들 수 있다. 지형지수는 TOPMODEL의 주요한 입력변수 중의 하나로서 그 공간적 분포에 따라 유역의 상대적인 포화도를 용이하게 평가할 수 있는 객관적인 수단을 제공한다. 하지만 신뢰성 있는 지형지수의 산정은 상당히 까다로운 작업으로서 정확한 지형지수를 산정할 수 있는 절대적인 방법은 존재하지 않는 것으로 알려져 있다. 이는 지금까지 개발된 DEM을 기반으로 한 각종 흐름방향 모의기술의 수준이 아직 자연적인 지형형상을 완전히 반영하지 못함에 기인한다. 본 연구에서는 8-흐름방향방법의 단점을 보완하기 위하여 개발된 바 있는 $\infty$-흐름방향방법에 따라 지형지수를 산정하여 유역이 공간적으로 포화되어 가는 과정을 모의하여 보았다. $\infty$-흐름방향방법은 각도의 형태로 흐름방향을 산정하여 고정된 흐름방향의 구속에서 벗어남과 동시에 최소한의 흐름분산(flow dispersion) 모의를 허용하여 유역규모의 포화과정을 효율적으로 모의할 수 있는 수단으로 판단된다. 대상유역으로는 설마천 유역을 선택하였으며 지형분석 과정에는 Arc GIS를 기반으로 운용되는 software 중의 하나인 TauDEM을 적용하였다. 아래 그림은 각각 포화도 20%, 50%, 90%에 해당하는 포화역을 도시한 것으로 하천망으로 중심으로 유역이 공간적으로 포화되어 가는 과정을 효율적으로 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 본 연구를 통하여 제시되는 방법론은 자연유역의 유출응답 속에 내재하는 동적특성이나 비선형특성에 대한 체계적인 접근을 가능하게 하는 효율적인 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국유통학회:학술대회논문집
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• 한국유통학회 2004년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.47-64
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• 2004

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권3호
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• pp.125-132
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• 2015

저류층의 탄화수소 매장량 평가에 있어서 매우 중요한 물 포화도($S_w$)는 Archie의 경험식을 이용하여 전기비저항지수(RI )로부터 구할 수 있다. 그러나 많은 경우, Archie 경험식에 사용되는 포화도 지수 n은 상수가 아니며, 물 포화도에 따라 변하는 것으로 알려져 있다. 또한 RI vs. $S_w$ 자료를 log-log 축에서 회귀분석하면 원점을 지나지 않는 경우도 흔히 발생한다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 수정 Archie 경험식을 제안하였는데, 이 식은 RI vs. $S_w$ 대비도표의 추세가 직선이든 곡선이든, 원점을 지나든 아니든 모두 표현할 수 있는 장점을 갖는다. 수정 Archie 경험식을 사용하기 위해서는 전도성 지수 ${\mu}$, 임계 물 포화도 $S_c$, 포화 분포 계수 b 등의 계수를 결정해야 하는데, 이들 계수를 실내실험을 통하여 결정하는 방법을 제시하였다. 수정 Archie 경험식은 청결 사암 및 탄산염암 등 저류암의 공극 구조, 공극수 분포, 습윤성 등을 반영할 수 있어 현장 적용성을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.225-230
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• 2002

중부 옥천대 구룡산층 분포지역에서, 채석장 지류는 특징적으로 낮은 pH와 높은 EC를 나타내는 산성광산폐수의 형태를 보이고 있었으며, 황갈색 철 침전물을 나타내고 있었다. 이들은 탄산염이 풍부한 화전리층(상층) 지류와의 혼합으로 백색 알루미늄 침전물을 형성시켰으며, 따라서 산성수의 영향 범위가 크게 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 포화지수와 열역학 데이터를 이용한 결과, 본 연구지역 채석장 지류에 황갈색 침전물을 생성시키는 용존철은 래피도크로사이트와 침철석의 복합적인 작용에 의해 농도가 조절되고 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.177-185
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• 2009

본 연구에서는 상수원수의 부식성을 평가하기 위한 부식평가 지수 산정 프로그램을 개발하였다. 이를 한강 및 낙동강 수계에 적용하였을 때, 부식촉진 인자인 황산이온은 한강 수계에서 보다 낙동강 수계에서 더 높았으며, 부식제한 인자인 칼슘과 경도 또한 낙동강 수계가 높은 것으로 나타났다. LI와 CCPP를 산정한 결과를 요약하면 한강 수계의 수질이 부식성이 강한 즉, 부식을 촉진시키는 경향이 강한 것으로 나타났다. 이와 더불어 본 연구에서는 수돗물에 알칼리제를 주입하여 탄산칼슘 포화지수의 부식성을 평가한 결과, LI와 RI의 경우 $Ca(OH)_2$ > NaOH > ${Na_2}{CO_3}$ > $CaCO_3$의 순으로 포화상태를 유지하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권8호
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• pp.29-39
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• 2023

흙은 간극수와 이중층수를 통해 전기적 흐름이 발생하기 때문에 간극수 및 이중층수의 연결성, 즉 포화도에 따라 전기전도도가 변화한다. 본 연구에서는 간극수 전도가 지배적인 사질토와 표면 전도 효과가 두드러진 세립토에서 포화도에 따른 전기전도도를 분석하고, 수정된 Archie의 방정식을 통해 불포화토의 전기전도도를 표면 전도와 간극수 전도의 합으로 표현하고자 한다. 4개의 전극이 설치된 플라스틱 셀에 다양한 포화도(40%-100%)와 간극률(0.45-0.82)를 갖는 시료를 조성하였으며, 간극수의 농도를 조절하기 위해 시료 조성에 사용된 간극수는 0M(증류수)-0.5M NaCl 용액을 사용하였다. 시험 결과, 사질토의 전기전도도는 포화도의 지수함수로 표현되었으며, 포화도의 지수는 간극수의 농도와 관계없이 1.93로 결정되었다. 반면 세립토의 경우, 포화도의 지수는 간극수의 농도에 따라 큰 차이를 보였다. 이는 각 간극수의 농도에서 흙의 전기전도도에 대한 표면전도의 상대적인 크기가 다르기 때문이다. 다시 말해, 포화도가 간극수전도와 표면전도에 미치는 영향이 다르며, 수정된 Archie의 방정식으로 흙의 전기전도도를 예측하기 위해서는 간극수 전도와 표면 전도에 각각 다른 포화도의 지수를 사용해야함을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.130-135
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• 2007

국내 수질의 부식성을 파악하기 위해 RTW 모델과 LPLWIN 모델을 이용하여 탄산칼슘포화지수를 포함한 다양한 지수를 산정하는 절차를 연구하였다. RTW 모델을 이용하여 LI, RI, AI 를 산정할 수 있었고, LPLWIN 모델을 이용하여 LI, LR, CCPP를 산정하였다. 한강 수계와 낙동강 수계를 취수원으로 하는 수돗물 자료를 적용하여 지수값에 근거하여 부식성 여부를 판단하였다. 산정결과에 의하면, 낙동강 수계는 한강수계보다 부식성이 양호한 수질인 것으로 나타났다. 겨울철이 여름철에 비하여 부식성이 큰 것으로 나타나, 온도가 증가할수록 부식성은 감소하는 것으로 조사되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권2호
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• pp.206-217
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• 1995

연구배경: 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자들은 기도저항을 증가시킬 수 있는 상기도의 해부학적 혹은 기능적 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라 이들에게 흔히 동반되는 비만과 같은 체형상의 특성은 다른 폐기능의 변화도 가져올 수 있고, 이러한 폐기능의 변화는 수면 무호흡시 나타나는 저산소증 및 환자의 임상양상에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되었다. 또한 현재까지 병태생리학적 관련성에 대하여 많은 논란이 있으나 수면 무호흡증후군은 많은 환자에서 고혈압을 동반하는것으로 알려져 있다. 따라서 저자들은 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자들에서 기도저항을 포함한 폐기능 검사소견과 수면다원검사 각 지표 상호간의 관련성 여부를 관찰하고, 이들중 고혈압을 동반하고 있는 환자들과 혈압이 정상인 환자들에서 연령, 비만도, 수면다원검사의 각 지표, 폐기능 검사소견 사이에 어떠한 차이점이 있는지 살펴 보고자 하였다. 방법: 수면장애 크리닉에서 수면설문지검사와 수면 다원검사를 실시하여 무호흡지수가 5이상인 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자 32명을 대상으로 하였다. 폐기능 검사는 주간의 각성상태에서 body plethysmograph를 이용하여 기도저항, 일산화탄소 폐확산능, 노력성호기곡선, 기능적 잔기용량과 총폐용량을 포함한 폐의 용적과 용량을 측정하였고, 수축기혈압이 160mmHg 이상이거나 이완기혈압이 95mmHg이상으로 고혈압의 병력이 있어 항고혈압제를 복용중인 12명(37.5%)을 고혈압환자군으로 하였다. 이들에서 연령, 비만도, 무호흡지수, 호흡장애지수, 수면중 동맥혈 최저산소포화도 및 산소탈포화정도, 폐기능 검사소견들 상호간의 관련성을 검증하였으며 고현압환자군과 혈압이 정상인 환자군을 구분하여 비교함으로서 두군간에 어떠한 차이점이 있는지 살펴 보았다. 결과: 1) 비만도는 무호흡지수, 호흡장애지수, 수면중 동맥혈 최저산소포화도 및 산소탈포화정도와 상호관련성이 있었다. 2) 수면중 동맥혈 최저산소포화도는 무호흡지수, 호흡장애지수와 각각 유의한 역상관관계를 나타냈으며 산소탈포화정도는 무호흡지수, 호흡장애지수와 각각 유의한 상관관계가 있었다. 3) 주간에 실시한 폐기능검사중 기도저항과 무호흡지수는 유의한 상관관계가 있었으며, 일산화탄소 확산능은 수면중 산소탈포화정도와 유의한 역상관관계를 보였다. 4) 비만도와 $FEV_1,\;FEV_1/FVC$, DLco 사이에는 각각 역상관관계가 있었다. 5) 고혈압환자군이 혈압이 정상인 환자군에 비하여 평균연령이 높았으나 비만도, 무호흡지수, 호흡장애지수, 동맥혈 최저산소포화도 및 산소탈포화정도, 폐기능 검사소견등에는 유의한 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과에서 비만은 폐쇄성 수면 무호흡증후군의 발생과 밀접한 관계가 있으며, 무호흡지수와 호흡장애지수는 수면중 저산소증의 정도를 반영하는 유의한 지표였다. 주간의 각성시 폐기능검사중 기도저항은 무호흡지수와 상관관계가 있었으므로 기도저항의 측정은 폐쇄성 수면 무호흡의 발생 가능성을 예측하는 보조적 방법으로 이용될 수 있으며, 일산화탄소 확산능은 수면중 저산소증의 정도와 관계가 있었으므로 이들 환자의 진단과 치료시 폐기능의 정확한 평가가 필요하다고 생각되었다. 그러나 폐쇄성 수면 무호흡증후군과 고혈압의 병태생리학적 연관성을 이해하기 위해서는 앞으로 관찰방법을 달리한 다각적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1998년도 학술발표회 논문집
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• pp.395-403
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• 1998

오염원의 이송확산에 관한 많은 연구들이 수행되어 왔으나 특히 비포화 영역에서 오염원 이송확산을 측정하는 것은 매우 어려운 것으로 알려지고 있다. 비포화 토양에서의 오염원 이송확산은 매질의 함수량 변화에 영향을 받기 때문에 오염원 거동특성을 이해하려면 비포화 흐름 분석을 선행한 후 오염원의 이송확산 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 비포화 영역에서의 오염원 이송특성을 분석하기 위하여 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 비포화 흐름 및 오염원 이송을 측정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 TDR을 이용하여 오염원 이송을 측정하는 방법을 개발하였으며, 이 방법을 이용하여 1차원의 토양기둥시료에서 비포화 흐름 및 오염원 이송확산에 관한 실험을 수행하고 수치모형을 적용함으로써 비포화 영역에서 오염원의 이송확산에 관한 거동특성을 규명하였다. 본 연구에서는 두 종류의 국내 토양시료(SUS, KUS)를 사용하였는데, 토양의 물리적 특성을 예비실험을 통하여 규명한 후 토양기둥시료를 이용한 본실험을 수행하였다. 비포화 천이흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 농도는 함수량의 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 비포화 정상흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 오염원이 이송하며 농도 천이구간이 확장되어지는 전형적인 형태를 보였다. 또한 예비실험에서 측정한 매개변수를 입력자료로하여 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 정량적으로 일치하는 경향을 보였으나, 오염원 이송확산 특성은 정량적으로 수치결과가 실험결과보다 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 확산지수 결정에 주의하여야 할 것으로 판단된다. 즉, 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수치확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 한다. 특히 본 논문에서는 TDR을 이용하여 최초로 천이상태의 함수량과 오염원 농도를 측정하였는데 이를 위하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하는 식을 제안하였으며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5B호
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• pp.287-293
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• 2012

본 연구의 목적은 지형지수를 기반으로 유역의 포화도 및 그에 따른 유출역의 변화를 도시할 수 있는 방법론을 제시해 보고자 하는 것이다. 지형지수의 산정에는 ${\infty}$-흐름방향방법을 적용하여 8-흐름방향방법이 갖는 고정된 흐름방향에 대한 구속에서 벗어남과 동시에 최소한의 흐름분산 모의를 가능하게 하였다. 산정된 지형지수의 도수분포도를 작성해 본 결과 동일한 유역에 대하여 수행된 기존의 연구 성과와 유사하게 나타나 본 연구에서 제안한 방법론에 대한 신뢰성을 확인할 수 있었다. 여누가확률밀도함수의 형태로 정의되는 포화도의 개념에 따라 포화토층의 공간적 분포를 도시해 본 결과 유역의 가변성 유출역에 대한 명시적인 접근을 가능하게 하여 강우-유출현상의 동적특성이나 비선형성에 대한 합리적인 분석 수단을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.