• 물과 미래
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• 제27권4호
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• pp.123-133
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• 1994

하천 흐름해석에서 단순화된 운동방정식을 사용한 kinematic 모델과 diffusion 모델이 full dynamic 모델에 비하여 여러 장점을 지니고 있기 때문에 수치모의에 종종 사용된다. 본 논문에서는 kinematic 모델과 diffusion 모델의 적용범위에 대하여 보다 폭넓게 사용될 수 있는 적용한계를 하천의 수로경사 $S_{02}$, 무차원의 상류측 수심증가 수 Gw 및 Froude수 Fr등 3개의 주요한 인자를 기준으로 하여 연구하였다. 이 때 적용범위는 full dynamic 방정식의 시간 가속도항, 공간 가속도항, 압력항, 중력항 및 마찰항의 상대적 크기의 비교를 통하여 도출되었다. 실험모의중에 Courant수는 0.5로 한정되었으며, 하천의 하상경사는 0.00001부터 0.05까지 변하였다. 또한, 0.1, 0.5 및 0.9의 Froude 수가 사용되었다. 본 논문에서는 kinematic 모델의 적용범위는 Froude 수가 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으나, diffusion 모델의 적용범위는 Froude 수가 증가함에 따라 감소하였다. 최종적으로 kinematic 모델과 diffusion 모델의 적용을 위한 지침으로 사용할 수 있는 9개의 그림이 제안되었으며 이 제안된 그림을 적절하게 활용할 때 하천이나 강에 흐름모의가 보다 효율적으로 이루어질 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제46권4호
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• pp.581-587
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• 2013

국내 주요 강 생태계 (한강, 금강, 영산강, 섬진강)에서 지난 2004년부터 2008년까지 총 동물플랑크톤의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P) 함량에 대해 평가하였다. 동물플랑크톤의 건중량 당 C, N P-함량은 강 시스템별로 변화가 뚜렷하였다. 조사지점별 평균 C, N, 그리고 P-함량의 범위는 $70{\sim}620mgC\;mg^{-1}$ D.W., $7.1{\sim}85.5{\mu}gN\;mg^{-1}$ D.W. 그리고 $2.5{\sim}7.4{\mu}gP\;mg^{-1}$ D.W.인 것으로 파악되었다. 평균 탄소: 질소: 인 비율은 지점별 상이한 차이를 보였으며 전 지점의 평균은 200 : 29 : 1인 것으로 파악되었다. 전 조사지점에서의 동물플랑크톤 군집의 탄소: 인 그리고 질소: 인 비율의 범위는 각 각 38에서 392 : 1과 4에서 65 : 1이었다. 자가조직화지도(SOM)을 활용한 평면상 지점들의 배치 양상과 화학양론 자료들 간의 주요그룹 분석 결과 크게 세 클러스터로 구분되었다. 클러스터링 결과 동물플랑크톤의 C, N, P-함량은 공간적 이질성에 의해 영향을 받았으며, 화학량론 자료는 강 생태계의 환경 특성 해석에 활용성이 높은 것으로 사료되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권5호
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• pp.625-641
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• 2013

본 연구는 순천만 연안의 환경생태현황 및 세계자연유산 등재기준 적용 가능성을 분석하였다. 순천만 연안의 갯벌 형성과정은 세계자연유산 등재기준 VIII에 해당하는 지형발전상의 지질학적 주요과정의 항목에 적용될 수 있다고 판단되었다. 순천만 연안의 경관유형은 갯벌, 논경작지, 밭경작지, 침엽수 자연림, 활엽수 자연림 등 5개의 비오톱 유형을 기반으로 다양한 경관유형이 도출되었다. 순천만 연안의 경관은 산과 강, 들판, 갯벌이 조화롭게 구성되는 경관 특성을 보였다. 순천만 연안의 독특한 경관은 세계자연유산 등재기준 VII 항목 자연미와 미학적 중요성 기준을 적용할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 국제적으로 이동하는 흑두루미와 멸종위기조류 서식지인 순천만은 세계자연유산 등재기준 X의 '멸종위기에 처한 종의 자연서식지'로서 기준 적용이 가능할 것으로 분석되었다. 그러나 순천만 연안의 세계자연유산 등재를 목표로 한다면 국립공원이나 생물권보전지역 등 보호지역 지정이 선행 되어야 할 것으로 판단되었다. 특히 순천만뿐만 아니라 우리나라 서남해안 갯벌을 포함하는 통합적인 보전 및 관리가 선행되어야만 등재기준 충족여부를 평가할 수 있는 것으로 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권12호
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• pp.1273-1284
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• 2018

본 연구에서는 4대강 살리기 사업 후 퇴적현상이 지배적으로 발생하는 남한강과 섬강 합류부 구간을 대상으로 2차원 수치모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 하천의 흐름 및 하상변동에 대한 해석을 수행하였다. 대상지점 합류부는 남한강 본류의 만곡부에 지류 섬강이 유입되는 특성을 갖는다. CCHE2D 모형은 비평형 유사이송을 해석하며 소류사와 부유사 조정거리가 중요한 입력변수로 대상지점에서는 소류사 조정거리가 하상변동에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 수치모의 결과 유량비($Q_r$) 변화가 남한강과 섬강 합류부 지점에서 흐름 및 하상변동에 영향을 미쳤으며, $Q_r{\leq}2.5$인 경우에는 합류전 본류의 유속이 증가하여 흐름박리구역을 감소시켰으며 이로 인해 합류부 내측의 퇴적이 감소하였다. $Q_r$>2.5이면 합류부 구간에 퇴적이 증가하여 사주가 형성될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 수치모의를 통해 2013년에 발생한 유량비 변화에 의해 합류부에 고정사주가 형성된 것을 알 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권3호
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• pp.132-141
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• 2012

본 연구는 기존 연구에서 주로 사용된 A1B와 최근 국가표준으로 채택된 RCP8.5 기반 미래 기후전망 등 두 가지를 이용하되, 실제 농작물이 재배되고 있는 농지단위의 속성정보를 작물모형에 적용시키고, 확률추정기법에 의해 연차변이를 부여한 10년 간격 일 기상자료에 의해 발육단계와 잠재수량 변화 추세를 도출함으로써 보다 현실성 있는 영향평가방법을 제시하고자 하였다. 남한 전역을 산맥, 하천, 집수역에 근거하여 68개의 작물재배구역(CZU)로 분류하고, 1km 격자간격의 10년 단위(2011-2100) 월별 남한 미래기후 시나리오 자료로부터 농경지에 해당하는 격자의 일 최저, 최고기온, 강수량의 월별 평균자료를 추출하였다. 농경지격자 월별 기후자료를 CZU별로 요약하고 그 공간평균값을 확률추정기법에 의해 10년 단위기간 별 30세트씩의 일별 기상자료로 변환하였다. 농촌진흥청 토양 전자지도로부터 발췌한 토양정보와 4대 권역 별 표준재배법을 적용하여 10년 단위기간의 일 기상조건 30세트에 대해 쌀, 보리, 콩 국내 주요 품종의 생육과 수량을 CERES-Rice, CERES-Barley, CROPGRO-Soybean에 의해 모의하였다. 모의결과에 의하면 모든 작목에서 기후변화에 의해 개화기(출수기)가 앞당겨지나, 연차변이는 보리와 콩에서 감소한 반면 벼에서는 증가하였다. 조기 출수에도 불구하고 보리의 종실 등숙기간은 조금 연장되었으며, 콩에서는 변동이 적었고 벼에서만 단축되었으며, 등숙기간의 연차변이는 모든 작목에서 감소추세를 보였다. 벼의 수량은 모든 품종에서 줄어들 것으로 예상되었지만, 보리의 수량은 모든 품종에서 크게 늘어나고 콩에서는 큰 변동이 없을 것으로 예상되었다. 전국의 모든 농경지에 벼를 재배한다고 가정하면 쌀(현미)의 잠재생산량은 2000년대 현재 14,863,633톤이지만 2090년대에는 11,734,019톤으로 줄어들지만, 보리를 재배한다면 현재의 잠재생산량 9,452,416톤이 미래에는 16,972,537톤으로 크게 증가하여 쌀 생산량을 추월하게 된다. 전체적으로 기후변화의 부정적 영향은 벼에서 가장 현저하며, 콩은 영향이 덜하고, 보리에서는 오히려 긍정적인 영향이 예상되므로 곡물생산 부문의 기후변화 대응전략의 하나로서 중부이북 지방에서도 보리재배에 적극적인 관심을 가져야 할 필요성이 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권3호
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• pp.23-43
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• 2020

The purpose of this paper is to create ecological values for urban rivers. For this, the paper looks into river bed structures and how nearby lands are used. This study was performed to set the specific sections for analysis through a field investigation of the infrastructure conditions, surrounding land use, and the inter habitat structure of Seongnaecheon(Stream). A total of 780 individuals from 31 species of wild birds appeared in Seongnaecheon(Stream). According to foraging guild's habitat, there were 9 species of water, 8 types of water edges, 5 types of crowns, 5 types of shrubs, 2 types of tree trunks, 2 types of birds of raptors, and 355 individuals of water, 243 shrubs, 90 crowns, 84 water edges and 5 raptors. Many water birds were observed at the site where the Seongnaecheon(Stream) sandy plains and wetland herbaceous area were developed and the open water was secured. Most of the forest birds appeared on levee slope connected with forest around and riverside with fewer facilities for use. The species diversity index of Shannon, the entire section of Seongnaecheon(Stream), was 2.2697 and the downstream ecological landscape conservation area of Seongnaecheon(Stream) was found to be useful as a habitat for wild birds in the city compared to other sections. Some sections of Seongnaecheon (Stream) had low species diversity index due to lack of green space and surrounding urbanization areas. In choosing target species, I researched the special features of the habitats and the habitation structure of wild birds in each zone. Regarding detailed plans, by classifying the breeding place & roosting site and the roosting site & shelter that took account of the inhabitation characteristics of the target species in different sections, this paper suggested the major plant species and multilayer planting structures. Moreover, this study proposed the development of habitats for water birds and forest birds along with the connection of the green network for improving the Eco-corridor linkage and inhabitation features in Seongnaecheon(Stream).

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권2호
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• pp.107-116
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• 1999

한반도 서해 중부 변산반도 연근해 표층 퇴적물의 퇴적작용 해저지형, 계절별 변화 등을 포함한 퇴적 환경을 연구하기 위해 여름 32 개, 겨울 29 개 표층 퇴적물을 채취하여 분석하였다. 지형적인 특성을 이해하기 위해 해도의 수심자료를 계수화했으며 음향측심기를 이용하여 동서방향을 따라 5 개 선상의 수심단면도를 얻었다. 표층 퇴적물의 퇴적상은 크게 모래(S), 사질니(sZ), 니질사(zS)로 나뉜다. 평균입도는 2.11~7.81 ${\Phi}$의 다양한 분포를 보인다. 전체적인 왜도값이 전반적으로 양의 분포를 보여 전형적인 조석 우세 환경임을 알 수 있다. 연구지역 북서쪽의 6 개의 정점에서는 중사에 해당하고 분급도는 0.5~1.4 ${\Phi}$의 분포를 보이며 그 외의 지역은 하천과 외해로부터 유입된 세립질 퇴적물과의 혼합에 의해서 외해에서 연안으로 갈수록 니질사부터 점차 사질니까지 분포한다. 겨울철에 하천 기원의 퇴적물이 재부유 하여 남쪽으로 이동 퇴적되는 것이 불량한 분급의 원인이 될 수 있다. C-M 다이아그램에 의하면 퇴적 기작은 크게 밑짐 이동(Mode A), 점이 부유와 지속적 부유의 혼합(Mode B), 그리고 지속적 부유(Mode C)로 각각 북서부의 사질, 중앙부의 니사질, 남부의 사니질 퇴적상과 밀접한 관계를 보인다. PCA 방법에 의한 통계분석에서도 유사한 결과가 나타났다. 결과적으로, 표층퇴적물의 퇴적상과 퇴적 기작은 밀접한 관계를 보이며 Type II에서 III의 퇴적상으로 갈수록 평균 입도는 세립해지고 분급이 점차 불량해지는 경향을 보인다.

• 한국습지학회지
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• 제17권2호
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• pp.124-129
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• 2015

하천의 복원을 위한 기초자료로 사용하고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 없거나 적은 10개의 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 통계적으로 분석하였다. 그 결과 신갈나무군락과 소나무군락, 사시나무군락, 굴참나무군락, 산벚나무군락 등 총 29개의 식물군락으로 확인되었다. 하천식생은 계곡 계반림과 하변림으로 나누어졌다. 계곡 계반림은 경사가 급하고 물에 의한 영향이 적어 경목림이 우점하였고, 하변 연목림은 버드나무류로 대변되었다. 하천 선택시 자연성이 기준이 되어 인간의 간섭이 많은 하류보다 중 상류에 위치한 조사지가 많았고, 그에 따라 출현군락의 92%(44 plot)는 경목림이었고, 8%(4 plot)는 연목림이었다. 전층을 이용한 PCA 분석에서는 신갈나무군락 그룹과 산벚나무군락 그룹, 소나무군락 그룹, 산벚나무군락과 소나무군락 혼합 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 5개의 그룹으로 나누어졌다. 교목층을 이용한 PCA 분석은 신갈나무군락 그룹, 산벚나무군락 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. 하천변에 출현한 식물군락은 경목림과 연목림으로 나누어졌으며, 이를 통해 하천제방권 및 고수위권은 신갈나무, 소나무, 사시나무, 굴참나무와 산벚나무 등의 종을 식재하는 것이 적합하고, 고수부지권 및 저수위권은 버드나무속 식물을 식재하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 식재될 목본에 따른 초본의 선택은 통계분석에서 같은 그룹에 속해있고, 높은 빈도로 출현하는 종으로 하는 것이 적합하다고 판단된다.

• 청정기술
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• 제9권2호
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• pp.49-55
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• 2003

우리나라엣 발생되는 축산 폐수는 $130,00m^3/day$로 전체 폐수의 0.43%에 불과하지만 총 BOD(생물학적 산소요구량)의 8.6%를 차지하고 있다. 그러나 생활폐수나 산업폐수와 달라 높은 질소, 인을 함유하고 있어 강이나 호수의 부영양화의 주원인이 되고 있다. 우리나라 축산폐수는 각 농가 당 폐수 발생량이 $2.5m^3/day$에 불과해 소규모이어서 경제적인 처리 방법이 필요하다. 부유물질 제거를 위해 미세여과 공정대신 충전탑을 이용한 전처리 방법을 통해 90% 이상의 부유물질을 제거하고 이어 역삼투압 방법을 적용하면 전질소와 전인의 제거율은 95%이상이나 되어 방류수는 전질소는 200 mg/이하, 전인 1 mg/L이하로 환경부의 축산폐수 배출수 수질 허용기준인 전질소 260 mg/L, 전인 50 mg/L이하를 충분히 만족 시킬 수 있다. $2m^3/day$의 축산폐수를 처리하는데 $0.4m^2$의 역삼투압 막 면적만 필요해 효과적인 소규모 처리시설이 가능함을 밝혔다. 처리에 소모되는 전력량도 월 30 Kwh로 에너지 절약적인 공정이 가능함을 예측하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1797-1807
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• 2013

예상하지 못한 자연 현상으로 인해 붕괴될 가능성을 항상 내포하고 있으며 특히 댐 하류부 지역이 인구밀집 지역이거나 중요 국가 시설물이 위치하고 있는 경우에는 인명 및 재산피해 등 막대한 손실을 초래할 수 있다. 지금까지의 연구는 단독댐 붕괴에 따른 홍수파 해석에 대한 연구는 많이 있었으나 세계적으로 유명한 테네시강 등의 순차적 댐이나 우리나라의 북한강 상류로부터 연속으로 이어진 댐 등에 대한 붕괴 홍수파 해석에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 통해 순차적 댐 붕괴 첨두유량을 계산하고 하류부에서의 홍수파 전파상황을 예측할 수 있는 해석기법을 제시하는데 있다. 이를 위해 DAMBRK를 이용하여 실제 붕괴 사례 중 순차적 댐 붕괴 사례인 Lawn Lake Dam에 대하여 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 댐 붕괴 홍수파 해석 모형의 적절성을 검증하였다. 이를 기초로 하여 가상의 극한홍수에 대하여 국내의 A 댐에 대하여 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 홍수파 전파상황을 예측하였으며, 범람 중요 지점에 대하여 2차원 홍수범람해석을 수행하여 1 2차원 홍수파 해석을 비교 분석한 결과 적합도가 90%를 상회하여 1차원 순차적 댐 붕괴 모의의 정확성을 확인할 수 있었다. 이는 순차적 댐 붕괴와 관련된 하천에서의 방재대책 수립을 위한 기본자료를 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.