• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.1
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• pp.111-117
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• 2015

We investigate the influence of spatial rainfall distribution on hillslope soil erosion through laboratory experiments. Two distinct spatial distributions are examined in this study, i.e., rainfall concentrated on central area versus upper area of hillslope. During the entire period of 8 hours for each experiment, direct runoff, subsurface flow, and sediment yield are measured at high temporal resolution (10 minutes). Compared to the case that rainfalll concentrated on central area, upstream concentrated rainfall results in lower peak of the sediment yield curve while greater cumulative sediment yield. Cumulative sediment yield increases over time linearly but its growth rate shows a sudden decrease at around 2 hours. This should be taken into consideration when temporal variability of sediment yield is estimated from observed total amount, and demonstrates the necessity of measuring sediment yield at high temporal resolution.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.6_1
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• pp.1773-1784
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• 2021

In order to minimize damage to oil spill accidents in the ocean, it is essential to collect a spilled area as soon as possible. Thus satellite-based remote sensing is a powerful source to detect oil spills in the ocean. With the recent rapid increase in the number of available satellites, it has become possible to generate a status report of marine oil spills soon after the accident. In this study, the oil spill area was calculated using various satellite images for the Symphony oil spill accident that occurred off the coast of Qingdao Port, China, on April 27, 2021. In particular, improving the accuracy of oil spill area determination was applied using high-resolution commercial satellite images with a spatial resolution of 2m. Sentinel-1, Sentinel-2, LANDSAT-8, GEO-KOMPSAT-2B (GOCI-II) and Skysat satellite images were collected from April 27 to May 13, but five images were available considering the weather conditions. The spilled oil had spread northeastward, bound for coastal region of China. This trend was confirmed in the Skysat image and also similar to the movement prediction of oil particles from the accident location. From this result, the look-alike patch observed in the north area from the Sentinel-1A (2021.05.01) image was discriminated as a false alarm. Through the survey period, the spilled oil area tends to increase linearly after the accident. This study showed that high-resolution optical satellites can be used to calculate more accurately the distribution area of spilled oil and contribute to establishing efficient response strategies for oil spill accidents.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.6 no.1
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• pp.1-11
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• 2003

In this study, TOPMODEL(TOPography based hydrologic MODEL) was tested linked with Muskingum river routing technique for $581.7km^2$ Anseong-cheon watershed. Linear trend surface interpolation was used to give flow direction for flat areas located in downstream watershed. MDF (multiple flow direction) algorithm was adopted to derive the distribution of ln(a/$tan{\beta}$) values of the model. Because the coarser DEM resolution, the greater information loss, the watershed was divided into subwaterhseds to keep DEM resolution, and the simulation result of the upstream watershed was transferred to downstream watershed by Muskingum techniques. Relative error of the simulated result by 500 m DEM resolution showed 27.2 %. On the other hand, the relative error of the simulated result of 300 m DEM resolution by linked 2 subwatersheds with Muskingum method showed 15.8 %.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.7-7
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• 2018

1차원 하수관로 해석 모형과 2차원 지표면 유출 해석 모형을 연계한 1D-2D 결합 도시침수 모델은 도시지역의 유출 현상과 침수 모의에 널리 이용되고 있다. 그러나 도시 지역의 복잡한 지형이 지표면 유출 흐름에 미치는 영향을 보다 자세히 파악하기 위해서는 보다 높은 해상도의 지형자료를 활용한 모의가 필요하다. 본 연구에서는 도시침수 해석을 위한 1D-2D 결합 하이브리드(Hybrid) 병렬화 코드(H12)를 개발하여 넓은 도시 유역에 대해서 고해상도 지형자료를 활용한 모의가 유역단위로 가능하도록 하였다. H12는 Open Multi-Processing(OpenMP)와 Message Passing Interface(MPI) 병렬 계산을 동시에 수행하여 매우 넓은 지역에 대해서도 도로의 형태를 확인 할 수 있는 수준의 고해상도 침수 해석 모의가 가능하다. 또한 도시지역의 복잡한 지형을 자세히 재현하고 계산의 효율을 높이기 위하여 격자세분화 기법이 적용되었다. H12의 적용성을 평가하기 위하여 미국 텍사스 알링턴 지역의 Johnson Creek 유역(${\sim}40km^2$)유역에 대한 시범 모의를 수행하였으며 도시유역의 지형을 표현하기 위하여 1m 해상도의 LiDAR자료를 사용하여 침수발생시 보다 자세한 유출수의 흐름을 해석할 수 있도록 하였다. 모의 결과 하이브리드 병렬 계산은 순차적 계산에 비하여 최고 79배 이상 빠른 계산속도 효율 향상을 보여주었으며, OpenMP나 MPI를 단독으로 사용하는 것에 비하여 더욱 효율적인 계산속도 효율 향상을 보여주었다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.6
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• pp.662-671
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• 2015

As the type of Hazardous and Noxious Substances(HNS) becomes various and the transport volume of HNS increases, HNS spill incidents occur frequently on land and the sea. In view of various damages to human lives and properties by HNS spills, it is necessary to educate and train professional personnel in preparation for and response to potential HNS spills. This study shows the current state of response systems and education courses against HNS spill incidents on land and the sea to compare those with each other between land and sea in Korea. Incident command system on land are basically similar to that at sea, but leading authority which is responsible for combating HNS spills at sea is changeable depending on the location of HNS spill, as it were, Korea Coast Guard(KCG) is responsible for urgent response to HNS spill at sea, while municipalities are responsible for the response to HNS drifted ashore. Education courses for HNS responders on land are established at National Fire Service Academy(NFSA), National Institute of Chemical Safety(NICS), etc., and are diverse. Education and training courses for HNS responder at sea are established at Korea Coast Guard Academy(KCGA) and Marine Environment Research & Training Institute(MERTI), and are comparatively simple. Education courses for dangerous cargo handlers who work in port where land is linked to the sea are established at Korea Maritime Dangerous Goods Inspection & Research Institute(KOMDI), Korea Port Training Institute(KPTI) and Korea Institute of Maritime and Fisheries Technology(KIMFT). Through the comparison of education courses for HNS responders between land and sea, some recommendations such as extension of education targets, division of an existing integrated HNS course into two courses composed of operational level and manager level with respective refresh course, on-line cyber course and joint inter-educational institute course in cooperation with other relevant institutes are proposed for the improvement in education courses of KCG and KOEM(Korea Marine Environment Management Corporation) to educate and train professionals for combating HNS spills at sea in Korea.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2006.05a
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• pp.93-102
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• 2006

효율적인 방제전략 수립 지원시스템 개발의 일환으로 환경민감정보 기반 실시간 유출유 확산예측 시스템과 피해위험도 예측시스템을 연계한 해양오염 방제지원시스템을 개발하였다. 실시간 유출유 확산예측시스템에서는 실시간 바람과 실시간 해수유동을 기반으로 유출유의 이동을 계산하고, 유출유 특성에 따라 해상 유출유의 풍화작용을 모델링하여 유출유의 잔류량 및 확산분포를 계산한다. 유출유 확산 예측의 실시간 바람은 국립환경연구원의 실시간 기상모델 결과를 FTP를 이용하여 실시간으로 연계하여 활용하며, 실시간 해수유동으로서 조류는 수치모델결과와 검조소 관측결과의 결합을 통해 실시간 조석을 예측하는 CHARRY (Current by Harmonic Response to the Reference Yardstick) 모델을 이용하여 예측하고, 실시간 취송류는 바람과 취송류간의 상관관계와 반응함수를 이용하여 예측한다. 실시간 해수유동을 따라 이동하면서 풍화되는 유출유의 풍화작용은 유출유 특성에 따라 결정된 감소율을 적용하여 모델링한다. 본 시스템은 이와 같은 정보를 ESI(Environmental Sensitivity Index) 및 방제자원 정보와 통합하여 종합적으로 제공함으로써 방제전략 수립을 지원한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.5
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• pp.1443-1454
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• 2014

In this study, we assess impact of spatial resolution of radar rainfall and a distributed hydrologic model on parameter estimation and rainfall-runoff response. Radar data measured by S-band polarimetric radar located at Mt. Bisl in the year of 2012 are used for the comparative study. As different rainfall estimates such as R-KDP, R-Z, and R-ZDR show good agreement with ground rainfall, R-KDP are applied for rainfall-runoff modeling due to relatively high accuracy in terms of catchment averaged and gauging point rainfall. GRM (grid based rainfall-runoff model) is implemented for flood simulations at the Geumho River catchment with spatial resolutions of 200m, 500m, and 1000m. Automatic calibration is performed by PEST (model independent parameter estimation tool) to find suitable parameters for each spatial resolution. For 200m resolution, multipliers of overlandflow and soil hydraulic conductivity are estimated within stable ranges, while high variations are found from results for 500m and 1000m resolution. No tendency is found in the estimated initial soil moisture. When parameters estimated for different spatial resolution are applied for other resolutions, 200m resolution model shows higher sensitivity compared to 1000m resolution model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1068-1071
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• 2009

현재 한강수계의 화천댐 상류, 임진강 상류지역의 상당부분이 북한에 속해있다. 따라서, 장기유출모의 수행을 위한 기본입력자료인 수문기상자료 및 수치주제도(토지이용, 토양)의 활용에 있어 미계측 유역으로 간주되어 왔다. 그러나, 전세계 기상통신망(GTS: Global Telecommunication System)을 통해 수문기상자료(강수량, 기온, 습도, 풍속 등)는 기상청에서 제공되고 있으며, 국제연합대학(United Nations University)에서 추진하고 있는 WaterBase 프로젝트를 통해 토지이용도(24종류, 1km 해상도) 및 토양도(5,000종류, 10km 해상도)를 활용할 수 있는 상황이다. 하지만, 언급한 자료에 대한 국내검토는 충분히 이루어지지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 화천댐 상류유역을 대상으로 전세계 기상통신망 수문기상자료와 전지구 토지이용과 토양자료에 대한 검토를 수행하였다. 또한 물리적 기반의 장기유출모형인 SWAT-K의 입력자료로 활용하여 유역물수지 및 유출분석을 실시한 후, 그 적용성을 평가하였다. 이러한 연구는 기후변화 및 북한지역의 댐건설과 같은 한강수계의 수문학적 조건 변화로 인한 수자원 관리 및 계획를 위해 보다 활발히 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.84-86
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• 2015

최근 해상에서의 HNS 물동량 증가와 HNS 사고 유형 및 규모의 대형화, 사고대응체계 수립 필요성 대두 등과 같은 이유들로 인해 HNS 유출사고에 대한 중요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 HNS 사고사례를 표준화하기 위한 기초설계 연구를 수행함으로써 향후 HNS 유출사고를 표준화할 수 있는 HNS 사고사례코드를 개발하고자 한다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2008.05a
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• pp.125-127
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• 2008

허베이스피리트호 원유유출 사고는 2007년 12월7일 아침 7시6분경 서해안 만리포 북서쪽 10km 해상에서 크레인을 적재한 1만1800t급 바지선이 정박 중인 흥콩 선적 유조선 허베이 스피리트호(14만6000t급)와 부딪치면서 발생했다. 이와 같은 기름 유출 사고의 경우, 유출 범위를 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 여기서는 위 사고 기간에 얻어진 인공위성 자료를 이용하여 기름 유출을 탐지하기 위한 연구결과를 소개한다. 광학과 마이로파영상에 대해 유출 범위의 계산 및 해석 알고리듬에 대한 현재까지의 결과를 소개한다. 광학영상으로는 아리랑 2호 (다목적 실용위성 2호, KOMPSAT II) MSC(Multi Spectral Camera)자료가 사용되었으며, 합성개구레이더로는 ENVISAT ASAR, TerraSAR-X 및 ALOS PALSAR의 자료가 사용되었다.