• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.44 no.6
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• pp.73-83
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• 2016

This study modified and applied the ecological network(Indicator 2) from the City Biodiversity Index(CBI) to be tailored to Korea. It is calculated by utilizing a biotope map and a land cover map. The ecological network of Gyeryong-Si was 13,713,703(33.8%) with the biotope map and 17,686,966(37.9%) with the land cover map. The result of the biotope map was lower than the land cover map. The ecological network of Goyang-Si was 4,961,922(4.9%) with the biotope map and 4,383,207(3.7%) with the land cover map. The result of the land cover map was lower than the biotope map. As a main result of the research, an error was discovered in which, when calculating the ecological network, the types of the military unit facilities were distinguished into a special area on the biotope map and into an urbanization promotion area and a forest area on the land cover map. In the case of a middle-classified, land cover map, the land use in the surroundings of the forest area was not subdivided. An error in the development area expressed as a forest green was discovered. When selecting the natural elements, too, regarding the types of artificially-created rivers, artificial ponds, and artificial grasslands, etc. on a biotope map, the exclusions were necessary. Regarding the natural, bare ground on a land cover map, there was a need to calculate by including the natural elements. It was judged that, in the future, the ecological network in the unit of the entire nation can be analyzed roughly by utilizing a land cover map. It was judged that, in a city having a biotope map, the calculation of the ecological network utilizing a map of the present situation of the urban ecology will be a more accurate diagnosis of the present situation.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.55 no.1
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• pp.60-75
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• 2022

The Bayesian algorithm model is a model algorithm that calculates probabilities based on input data and is mainly used for complex disasters, water quality management, the ecological structure between living things or living-non-living factors. In this study, we analyzed the main factors affected Korean Estuary Trophic Diatom Index (KETDI) change based on the Bayesian network analysis using the diatom community and physicochemical factors in the domestic estuarine aquatic ecosystem. For Bayesian analysis, estuarine diatom habitat data and estuarine aquatic diatom health (2008~2019) data were used. Data were classified into habitat, physical, chemical, and biological factors. Each data was input to the Bayesian network model (GeNIE model) and performed estuary aquatic network analysis along with the nationwide and each coast. From 2008 to 2019, a total of 625 taxa of diatoms were identified, consisting of 2 orders, 5 suborders, 18 families, 141 genera, 595 species, 29 varieties, and 1 species. Nitzschia inconspicua had the highest cumulative cell density, followed by Nitzschia palea, Pseudostaurosira elliptica and Achnanthidium minutissimum. As a result of analyzing the ecological network of diatom health assessment in the estuary ecosystem using the Bayesian network model, the biological factor was the most sensitive factor influencing the health assessment score was. In contrast, the habitat and physicochemical factors had relatively low sensitivity. The most sensitive taxa of diatoms to the assessment of estuarine aquatic health were Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, and Pseudostaurosira elliptica. In addition, the ratio of industrial area and cattle shed near the habitat was sensitively linked to the health assessment. The major taxa sensitive to diatom health evaluation differed according to coast. Bayesian network analysis was useful to identify major variables including diatom taxa affecting aquatic health even in complex ecological structures such as estuary ecosystems. In addition, it is possible to identify the restoration target accurately when restoring the consequently damaged estuary aquatic ecosystem.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.52 no.4
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• pp.285-292
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• 2019

Our study was based on the long-term surveys with respect to the major reservoirs located in the Yeongsan and Seomjin river basins. A total of 45 survey sites have been surveyed four times a year from 2008 to 2017. We identified 166 zooplankton species, including 127 rotifers, 26 cladocerans, and 13 copepods. Mean population density and species number of small reservoirs were higher than those of mid and large reservoirs. Considering outliers exceeding the 90th percentile between species occupancy and mean abundance, 10 of 11 habitat generalists were rotifers, and Bosmina longirostris was the only cladoceran. Habitat specialist consisted of three species of rotifers and emerged from one to three survey sites. According to the modularity results, it was found that the survey sites covering the entire river basins were characterized into five groups, which was similar to the classification by maximum water surface areas(MWSA). The result of the eigenvector centrality showed that the size of MWSA had a greater impact on the similarity of zooplankton community structure between reservoirs than the difference in distance between reservoirs. In the case of survey points in near dam or estuary bank of Juam and Youngsan reservoirs, modularity class were separated from other internal survey points of those. Given that the zooplankton interactions may contribute to freshwater functions more than species diversity. These topological features provide new insight into studying zooplankton distribution patterns, their organization and impacts on freshwater-associated function.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1116-1120
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• 2006

하천주변 저지대에 주택이나 공장 등의 시설물 집중과 산지의 개발 및 인구 집중으로 인한 도시화 지역의 증가로 홍수 피해는 더욱 커지고 있다. 특히, 상습침수지구의 주민들은 항상 재해로부터 위험을 느끼고 있으므로 새로운 재해관리체계를 구축하여 이에 대한 확고한 대책이 필요하다. 최근 인터넷 사용의 증가로 많은 사용자들이 웹을 통해 다양한 데이터를 공유하고 있으며, 이러한 추세는 더욱 더 증가할 것이다. 인터넷은 다양한 정보를 네트워크를 통해 사용자에게 실시간으로 제공하고 있으며, 통신기술의 발전, 네트워크 통합화 속에서 그 내용과 방식이 더욱 다양해지고 있다. GIS분야에 있어서도 인터넷 네트워크를 이용하여 분산되어 있는 많은 조직이나 사용자들에게 그 기능과 서비스를 제공하는 추세로 바뀌고 있다. Internet GIS는 원격 지리정보 데이타에 대한 접근, 전송, 분석 및 GIS를 표현하는 수단으로 인터넷을 이용하는 특별한 GIS 도구이다. Internet GIS는 전통적인 GIS 소프트웨어가 가지고 있는 대부분의 기능은 물론 인터넷 및 그와 관련된 WWW 및 FTP 프로토콜의 장점을 가지는 부가적인 기능들을 포함할 수 있다. 이들 부가적인 기능은 원격 데이타 및 응용 프로그램의 교환, 지역 컴퓨터에 GIS 응용 프로그램 없이 GIS 분석 기능을 수행, 인터넷상에서 상호작용하는 지도 및 데이타를 표현하는 기능들을 포함한다. Internet GIS는 객체지향적이고 상호운영적이며, 분산적이라는 주요한 특징을 갖는다. 인터넷에서 각각의 GIS 데이타 및 기능성은 하나의 객체로서 서로 다른 서버에 위치하며 필요시 조합 또는 통합되어 운영된다. Internet GIS를 이용한 상습침수지구 지역정보 제공사이트를 구축하기 위해서는 인터넷으로 서비스 할 수 있는 인터넷용 상습침수지구 GIS기본도를 구축이 필요하다. 인터넷 서비스를 위한 상습침수지구 기본도는 또 다른 형태의 주제도라고 볼 수 있으며, 이를 구축하기 위해서는 자료변환 및 가공이 필요하다. 즉, 각 상습침수지구에 필요한 지형도는 국립지리원에서 제작된 1:5,000 수치지형도가 있으나 이는 자료가 방대하고 상습침수지구에 필요하지 않은 자료들을 많이 포함하고 있으므로 상습침수지구의 데이터를 인터넷을 통해 서비스하기 위해서는 많은 불필요한 레이어의 삭제, 서비스 속도를 고려한 데이터의 일반화작업, 지도의 축소.확대 등 자료제공 방식에 따른 작업 그리고 가시성을 고려한 심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.55 no.12
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• pp.1091-1104
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• 2022

Climate change is predicted to increase the frequency and intensity of rainfall worldwide, and the pattern is changing due to inundation damage in urban areas due to rapid urbanization and industrialization. Accordingly, the impact assessment of climate change is mentioned as a very important factor in urban planning, and the World Meteorological Organization (WMO) is emphasizing the need for an impact forecast that considers the social and economic impacts that may arise from meteorological phenomena. In particular, in terms of traffic, the degradation of transport systems due to urban flooding is the most detrimental factor to society and is estimated to be around £100k per hour per major road affected. However, in the case of Korea, even if accurate forecasts and special warnings on the occurrence of meteorological disasters are currently provided, the effects are not properly conveyed. Therefore, in this study, high-resolution analysis and hydrological factors of each area are reflected in order to suggest the depth of flooding of urban floods and to cope with the damage that may affect vehicles, and the degree of flooding caused by rainfall and its effect on vehicle operation are investigated. decided it was necessary. Therefore, the calculation formula of rainfall-immersion depth-vehicle speed is presented using various machine learning techniques rather than simple linear regression. In addition, by applying the climate change scenario to the rainfall-inundation depth-vehicle speed calculation formula, it predicts the flooding of urban rivers during heavy rain, and evaluates possible traffic network disturbances due to road inundation considering the impact of future climate change. We want to develop technology for use in traffic flow planning.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.42 no.1
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• pp.11-21
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• 2022

Drought occurs extensively over a long period and causes great socio-economic damage. Since drought risk consists of social, environmental, physical, and economic factors along with meteorological and hydrological factors, it is important to quantitatively identify their impacts on drought risk. This study investigated the relationship among drought hazard, vulnerability, response capacity, and risk in Chungcheongbuk-do using a structural equation model and evaluated their impacts on drought risk using Bayesian networks. We also performed sensitivity analysis to investigate how the factors change drought risk. Overall results showed that Chungju-si had the highest risk of drought. The risk was calculated as the largest even when the hazard and response capacity were changed. However, when the vulnerability was changed, Eumseong-gun had the greatest risk. The sensitivity analysis showed that Jeungpyeong-gun had the highest sensitivity, and Jecheon-si, Eumseong-gun, and Okcheon-gun had highest individual sensitivities with hazard, vulnerability, and response capacity, respectively. This study concluded that it is possible to identify impact factors on drought risk using regional characteristics, and to prepare appropriate drought countermeasures considering regional drought risk.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.44 no.4
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• pp.285-293
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• 2011

This study presents effects of downstream control point by coupled operation of dams and multi function weirs in the Geum River. Geum river basin that study area did authoritativeness high quality data to acquisition possibility. We applied the flow duration curve, flow regime coefficient, impounded flow index analysis to investigate the quantitative changes in natural flow regimes. In sphere that water supply is possible, this study applied believability that satisfy 95% at estimation year. Impounded flow index was calculated 0.292 by dam coupled operation and 0.297 by dam-weir coupled operation. The results indicate that the storage amount is increased by 29.7% as being added. Duration flow of downstream control point was improved because became coupled operation by regulation of dam and weir in the geum river.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.23 no.6
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• pp.545-552
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• 2009

This study was conducted to provide basic information for development of habitat-based conservation strategies of biological diversity in agricultural ecosystem. The carabid beetle assemblages were examined at four kinds of habitats(levee, dike, forest patch remnants and streamside) from three differently stressed areas located in Paltan-myun, Hwaseong city, Korea: agricultural and forest area(site 1), industrial area(site 2), and residential area(site 3). Pitfall trap samplings were carried out 39 times from November 2000 to November 2002. Our study's findings were that the composition of carabid beetle fauna, dominance species, and pattern of carabid beetle assemblage were different among the habitats. The similarity index was highest between two levees in site 2 and 3, and lowest between hillock in site 2 and streamside in site 3, and that among habitats fragmented by road with high traffic was lower than that among any other habitat types. So, we could know that agricultural land use respectively do an important role in diversity conservation and networking. These findings will be used to establish the land use and management plans in the aspects of conservation of biodiversity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.309-309
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• 2011

지구온난화와 도시기후 변화에 대응하기 위해 자연의 생태적 기능을 복원하고 환경에 대한 오염부하를 저감하여 도시 환경의 건강성과 지속성을 높이기 위해 도심 내 물순환시스템(urban water circulating system)의 구축이 요구된다. 즉, 물순환시스템을 활용하여 도심 내 다양한 수원(생태하천/호수 유지용수, 하수처리수, 우수, 지하수 등)을 네트워크 및 통합 관리하여 도시 내 물순환의 건전성과 수자원의 재이용률을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서 연중 발생량이 일정하고 막대한(66.4억톤/년, 2009년 기준) 하수처리수 방류수는 고도처리를 통해 수질이 양호하며 안정적인 대체 수자원으로 고려된다. 또한, 하수처리수의 재이용은 공공수역으로 배출되는 오염부하량의 총량 삭감 및 상수사용량의 절감과 수자원을 효율적으로 이용한다는 면에서 최근 재이용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 도심 내 친수공간(생태하천/호수)은 저류수량에 비해 유입수량이 적어 체류시간이 비교적 장시간이고, 이로 인해 부영양화가 쉽게 발생해 수질이 악화된다. 따라서, 본 연구에서는 하수처리수 재이용수를 도심 내 친수공간의 유지용수로 활용 시, 수질정화공정(응집 후 여과, 응집 후 여과+한외여과, 응집 후 여과+한외여과+역삼투 공정)이 친수공간 내 조류성장에 미치는 영향을 파악하기 위해, 하수처리수 재이용수 pilot plant의 수질정화공정별 유출수를 활용해 M. aeruginosa를 시험조류로 조류성장(growth kinetics)을 조사하였다. 조류는 $5\times104$ cells/mL의 초기 농도로 접종하여 배양하였으며, 조류성장에 직접적인 제한인자인 용존반응성인의 농도에 따른 성장속도를 Monod와 변형 Monod Kinetics를 이용해 반포화상수(Ks)와 최대 성장속도(${\mu}$max)를 산정하였다. 실험결과, 역삼투 공정을 제외한 다른 수질정화공정은 비록 영양염류가 80~90% 이상 제거되어 수계의 화학적 성상이 변하였으나 조류성장역학의 변화는 통계학적 (p=0.05)으로 유의할만한 수준은 아닌 것으로 판명되었다. 또한, 수리학적 체류시간이 2주 이상이 될 경우, 역삼투 공정을 제외한 수질정화공정 별 유출수에서는 조류의 과다성장으로 인해 부영양화가 발생하는 것으로 판명되었다. 결론적으로 하수처리수 재이용수를 친수용수로 활용시, 조류성장을 방지하기 위하여 용존반응성인의 농도를 중점적으로 관리하는 수질정화공정 및 유지용수 공급방안을 고려해야하는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.469-469
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• 2017

기후 변화 및 환경오염으로 인하여 물부족 국가가 세계적으로 증가하고 있는 추세이며, 특히 집중형 강우의 형태가 많아짐에 따라 홍수피해 및 상수공급의 문제가 사회적으로 큰 이슈가 되고 있다. 최근 20여 년간의 급속한 경제성장과 도시화 과정에서 인도네시아는 인구와 산업의 과도한 도시집중으로 지난 1960-80년대 한국이 산업화 과정에서 겪었던 것보다 훨씬 심각한 환경문제에 직면하고 있으며, 자카르타와 반둥을 포함하는 광역 수도권 지역의 물 부족과 수질 오염, 환경문제가 이미 매우 위험한 수준에 도달하고 있는 실정이다. 특히, 찌따룸강 중상류에 위치한 인도네시아 3대 도시인 반둥시는 고질적인 용수부족 문제를 겪고 있다. 2010년 현재 약 일평균 15 CMS의 용수가 부족한 상황이며, 2030년에는 지속적인 인구증가로 약 23 CMS의 용수가 추가로 더 필요한 것으로 전망된다. 이러한 용수공급 문제 해결을 위해 반둥시 및 찌따룸강 유역관리청은 댐 및 지하수 개발, 유역 간 물이동 등의 구조적인 대책뿐만 아니라 비구조적인 대책으로써 기존 및 신규 저수지 연계운영을 통한 용수이용의 효율성을 높이는 방안을 모색하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 해당유역의 용수공급 부족 문제를 해소할 수 있는 비구조적인 대책의 일환으로써 다양한 댐 및 보, 소수력 발전, 취수장 등 유역 내 수리 시설물의 운영 최적화를 위한 지능형 물관리 시스템 적용 방안을 제시하고자 한다. 본 연구의 지능형 물관리 시스템은 센서 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT), 네트워크 기술을 바탕으로 시설물 및 운영자, 유관기관 간의 양방향 통신을 통해 유기적인 상호연계 체계를 제공 할 수 있다. 또한 유역의 수문상황과 시설물의 운영현황, 용수공급 및 수요 현황을 실시간으로 확인함으로써 수요에 따른 즉각적인 용수공급량의 조절이 가능하다. 또한, 빅데이터 분석 및 기계학습(Machine Learning)을 통해 개별 물관리 시설물에 대한 최적 운영룰을 업데이트할 수 있으며, 유역의 수문상황과 용수 수요 현황을 고려하여 최적의 용수공급 우선순위를 선정할 수 있다. 지능형 물관리 시스템 개발의 목적은 찌상쿠이 유역의 수문현황을 실시간으로 모니터링하고, 하천시설물의 운영을 분석하여 최적의 용수공급 및 배분을 통해 유역의 수자원 활용 효율성을 향상시키는 데 있다. 이를 위해 수문자료의 수집체계를 구축하고 기관간 정보공유체계를 수립함으로써 분석을 위한 기반 인프라를 구성하며, 이를 기반으로 유역 유출을 비롯한 저수지 운영, 물수지 분석을 수행하고, 분석 및 예측결과, 과거 운영 자료를 토대로 새로운 물관리 시설 운영룰 및 시설물 간 연계운영 방안, 용수공급 우선순위 의사결정 등을 지원하고자 한다. 본 연구의 지능형 물관리 시스템은 통합 DB를 기반으로 수리수문 현상의 모의 분석을 통해 하천 시설물 운영의 합리적 기준을 제시함으로써 다양한 관리주체들의 시설물운영에 대한 이견 및 분쟁을 해소하고, 한정된 수자원과 다양한 수요 간의 효율적이고 합리적인 분배 및 시설물 운영문제를 해결하기 위한 의사결정도구로써 활용할 수 있을 것으로 기대된다.