• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.220-220
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• 2023

단순한 하상 변동 모형은 단일한 입경으로 구성된 하상재료를 다루는 데에 비해, 실제 하천에서는 다양한 입경의 유사가 섞여있다. 이러한 혼합 입경의 유사 이송을 모의하고자 하면 퇴적층의 생성과 소멸을 어떻게 모의하는지에 대한 기법이 중요해진다. 과거 연구에서는 유수의 영향을 받는 하상 두께가 입도 분포에 따라 다르다고 생각하였다. 반면, 다른 연구들에서는 두께가 합리적인 범위 내에 있다면 모의 결과에 영향을 미치지 않는다고 보고 상수로 설정하였다. 퇴적층의 개수를 어떻게 고려하느냐에 따라서도 모의기법이 나누어진다. 단일한 입경을 모의하는 경우 단일 퇴적층을 고려하지만, 혼합 입경을 고려하는 모형은 크게 2개의 퇴적층(active layer와 non-active layer)으로 나누는 종류와 3개 이상의 퇴적층을 고려하는 모형으로도 나눌 수 있다. 이 연구에서는 혼합 입경의 유사 이송을 모의할 수 있는 전 지형 발달 모형을 활용하여 퇴적층 처리 기법의 차이가 얼마나 모의 결과에 영향을 주는지를 파악하였다. 모의 결과는 기법이 바뀜에 따라 매우 민감하게 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 연구에서는 3개 이상의 퇴적층을 고려함에 있어서 기존 퇴적층에 새로운 물질이 퇴적되었을 때 경계면에서 입자가 섞이는 mixed layer를 고려하는 개념을 제시한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.263-276
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• 2024

지형구조가 복잡한 자연하천에서의 오염물질의 혼합과 이송 현상을 해석하기 위해 개발된 1차원 저장대 모형은 1970년대에 처음으로 제시된 이후 하천 내 오염물질의 정체 현상의 정확한 분석을 목적으로 다양한 형태로 개선되어 왔으며, 지난 수년간 지표수 및 지하수 분야에서 오염물질의 거동 및 체류시간을 예측하는 도구로써 활발히 활용되어 왔다. 그럼에도 불구하고 1차원 저장대 모형은 복잡한 자연하천의 혼합 기작을 제한된 매개변수를 통해 단순화하기 때문에 아직 해결되지 않은 숙제가 남아 있다. 본 리뷰 논문에서는 현재까지 개발된 저장대 모형의 장·단점을 설명하고, 모형의 구조적, 비구조적 불확실성에 대한 문제를 제기하고, 이를 극복하기 위해 필요한 연구의 방향성을 제시하였다. 본 연구 결과, 지속적인 정체시간분포 모델링에 대한 개선, 동수역학 해석 모형과 저장대 모형과의 결합, 그리고 추적자 실험 자료 수집 과정에서 불확도 개선을 통해 저장대 모형의 정확도를 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. 모형의 복잡성을 증가시켜 정확도를 강화하는 방안은 지양하여야 하며, 모형 매개변수를 통한 하천의 정체특성 해석에는 수리·지형학적 근거와 추적자 실험 자료와 매개변수 추정 방식의 신뢰성이 함께 제시되어야 한다. 본 연구의 분석 결과와 제언은 저장대 모형을 통한 정밀한 하천 혼합 해석의 향후 연구에 토대가 될 것으로 기대한다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.375-379
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• 2007

정부는 지난 몇 년간 국가GIS사업을 비롯해 중앙부처 및 지방자치단체에서 추진한 각종 GIS사업을 통해 구축된 지리정보의 활용도를 극대화하고자 국가지리정보유통체계 구축사업을 추진해 왔다. 지리정보유통망과 같은 정보 유통체계는 유통 상품이 물류배송이 아닌 인터넷을 기반으로 실시간으로 전달되는 유통흐름을 가지고 있어 유통의 주체, 객체, 수단, 환경 등 제반 요소의 변화에 따라 유통모형을 달리 적용할 필요가 있다. 국가지리정보유통체계 구축사업에 적용된 유통모형은 크게 중앙집중형, 지방분산형, 혼합형으로 구분된다. 그리고 각각의 모형은 정보통신기술의 발전 현황과 정보화 환경을 고려하여 초기 단일 유통센터를 중심으로 운영되는 중앙집중형에서 점차 지역별 통합관리소가 운영되는 지방분산형으로 전환되었고, 근래에는 중앙집중형과 지방분산형이 통합된 혼합형으로 발전하였다. 본 연구에서는 지금까지 적용된 유통모형을 정립하고 이에 대한 장 단점을 도출하여 향후 발전해 나아갈 수 있는 가장 이상적인 유통모형을 제안해보고자 한다. 이는 정보 유통을 고려하는 사업의 참고 모형으로 활용될 수 있으며, 이를 토대로 보다 성공적인 유통시장을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.53-53
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• 2020

오염물질 유출 사고가 발생했을 경우 안전한 수자원의 관리 및 공급을 위해 오염물질의 혼합거동에 대한 정확한 해석이 필요하다. 하천에 유입된 오염물질의 혼합 거동에 영향을 미치는 인자들은 다양하지만, 수리구조물 등에 의해 발생한 저흐름 영역에 의해 오염물질이 정체되는 현상에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 특히, 국내 하천에는 약 33,000여 개가 넘는 취수보가 설치되어 있으며, 이 보들은 대부분 광정보 형태의 농업용수 취수를 목적으로 하고 있다. 이러한 보에는 저유량 시기에 보 상하류간의 흐름을 원활하게 하기 위한 노치(notch) 형태의 배수로가 설치되어 있으며, 노치로 인하여 보 상류쪽에 연직방향 뿐만 아닌 수평방향 흐름장의 변화 및 저흐름 영역이 형성된다. 따라서 본 연구에서는, 노치가 설치된 보 구조물 주변에서의 수평 방향 흐름 구조 및 오염물질의 혼합 거동을 분석하여 하천 저장대 모형의 매개변수를 산정하였다. 저흐름 영역에 의하여 오염물질의 정체현상이 발생할 경우, 일반적으로 오염물질 혼합 해석에 사용되는 Fickian 이송-확산 모형은 농도의 공간 분포를 잘 재현하지 못하기 때문에 non-fickian 모형인 하천 저장대 모형이 널리 사용되고 있다. 하천 저장대 모형에서의 주요 매개변수로는 저장대 영역(저흐름 영역)의 면적과 질량교환계수가 있으며, 본 연구에서는 노치의 조건 변화에 따른 저장대 영역 및 질량교환계수의 변화를 분석하기 위하여 수리실험을 수행하였다. 노치의 조건 변화에 따른 저장대 모형의 매개변수 산정을 위하여 보 구조물이 설치되어 있는 개수로에서 수리실험을 수행하였으며, 광범위의 수평방향 흐름구조 및 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위하여 LSPIV(Large Scale Particle-Image-Velocimetry) 및 PCA(Planar-Concentration-Analysis) 기법을 이용하여 유속 및 오염물질의 농도자료를 취득하였다. 취득된 유속 자료 및 농도자료를 바탕으로 보 상류에 위치한 저흐름영역의 크기 및 저흐름 영역과 주 흐름 영역 사이의 농도변화를 분석하였다. 실험자료 분석결과, 노치의 간격이 커질수록 저흐름영역의 크기 또한 증가하였으며, 오염물질의 체류시간 또한 증가하는 것으로 밝혀졌다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권3호
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• pp.547-569
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• 2010

다목적지 여행은 이미 오래 전부터 그 현상의 보편성 및 중요성을 인정받아 왔으나 그동안의 휴양수요 연구에서는 많이 다루어지지 못하였다. 본 연구는 특정 휴양자원이 갖는 중요한 외부환경 요소로서 다목적지 여행 기회의 편익을 추정하고자 하였다. 이를 위하여 다목적지 여행에 참가한 설악산 국립공원 방문객을 조사하였으며, 이들의 다수 목적지 선택행위를 혼합로짓모형을 추정하여 분석하였다. 분석 결과는 설악산 주변 휴양지가 제공하는 다목적지 여행 기회의 구체적인 편익을 보여주고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권3호
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• pp.351-376
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• 2016

본 논문은 공기업과 사기업이 혼재된 혼합복점시장을 대상으로 환경오염을 고려한 최적 오염세와 후생효과를 분석하였다. 상품차별화된 시장에서 두 기업이 생산량 경쟁과 가격 경쟁을 동시 게임과 순차 게임으로 진행하는 경우를 각각 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 생산량 경쟁이나 가격 경쟁 또는 동시 게임이나 순차 게임에 관계없이 최적 오염세는 항상 한계오염비용보다 작다. 둘째, 최적 오염세의 크기를 비교하면 생산량 경쟁에서는 사기업 선도모형에서 가장 높고, 가격 경쟁에서는 공기업 선도모형에서 가장 높다. 셋째, 동시 게임과 사기업 선도 모형에서 생산량 경쟁이 가격 경쟁보다 환경을 악화시키는 반면, 공기업 선도모형은 가격 경쟁이 생산량 경쟁보다 환경을 악화시킨다. 마지막으로 동시 게임이나 공기업 선도모형에서 가격 경쟁이 생산량 경쟁보다 후생을 높이는 반면, 사기업 선도모형은 생산량 경쟁이 가격 경쟁보다 후생을 높인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.338-338
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• 2019

설계강우량 산정시, 일반적으로 극치자료를 활용하여 정상성 가정하에 빈도해석을 수행하고 있다. 그러나 종종 정상성으로 가정했던 기존 극치강우자료가 정상성 빈도해석 모형에서 효과적으로 모델링되지 않는 비정상성 특성을 나타내고 있다. 또한, 대부분의 극치강우 분포는 해마다 다른 규모로 발생하는 홍수와 태풍 등의 강우요인으로 인해 두 개의 첨두를 갖는 혼합분포 형태를 보인다. 이에 본 연구에서는 혼합분포 기반 비정상성 빈도모델(mixture distribution based nonstationary frequency model, MDNF)을 제시하였다. 제안된 모형의 입력자료로 기후변수(e.g. SSTs and SLPs)를 사용하여 두 개의 분포형으로 구성되는 극치강우의 혼합비(mixing ratio)에 대한 영향을 분석하였으며, 극치강우 패턴이 특정 기후변수의 영향을 받는 것을 확인하였다. 최종적으로 Bayesian 기법을 MDNF 모형에 연계하여 각 첨두에 해당하는 분포형의 매개변수들에 대한 불확실성 구간을 정량적으로 제시하였다. 본 연구를 통해 강우 패턴의 변동은 설계 강우량 추정에 영향을 미치며, 특정 기후변수와 강우 패턴이 상관성을 가지는 것을 확인함으로써 합리적인 설계 강우량 산정을 위한 중요한 근거를 제공할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.67-67
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• 2021

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.231-231
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• 2022

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류시간과 집적 위치를 평가하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제13권3호
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• pp.441-468
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• 2004

환경($CO_2$) 혼합형 산업연관모형을 이용하여 우리나라의 수출상품에 체화된 $CO_2$ 배출량을 추정하였다. 혼합모형은 투입되는 모든 재화의 단위금액으로 하는 전통적인 투입산출모형에서 에너지 부문의 투입을 실물단위로 바꿔주는 것이다. 추정결과 2000년의 경우 225조 3,000억 원 어치 비에너지 상품 수출로 인한 $CO_2$ 배출량은 5,188만 탄소톤으로 우리나라 전체 $CO_2$ 배출량의 44%를 차지한다. 수출상품의 $CO_2$ 배출집약도는 0.227탄소톤/백만원으로 나타났다. 현재 진행되고 있는 기후변화협약에서는 $CO_2$ 배출의 책임을 생산국 기준으로 하고 있다. 이러한 방식은 온실가스의 배출 책임이 상품 수입국에서 상품 수출국으로 전가된 것으로 볼 수 있다. 더 큰 문제는 앞으로 많은 나라들이 탄소집약적 상품 생산을 기피하고 수입에 의존하려 하게 하는 '탄소누출' 현상이다. 이 같은 문제점을 방지할 수 있는 대안은 상품 생산의 수출국보다는 소비국에도 $CO_2$ 배출의 책임을 묻는 것이다. 이는 사용자 책임원칙과 오염자부담원칙에도 부합하는 것이며, 이 원칙이 적용되면 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약의 실효성을 높이는 역할을 할 수 있을 것이다.