• 한국수자원학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.385-396
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• 1998

우리나라 서남부지역은 금강, 만경강, 동진강, 영산강 및 이들 하구 담수호와 관련하여 용수수급에 있어 불균형을 이루고 있는 실정이다. 예를 들면, 금강하구호는 저수용량이 작기 때문에 많은 양을 바다로 버리고 있는 실정이다. 반면, 현재 건설중인 새만금호는 비교적 저수용량에 비하여 유입량이 적은 편이다. 그리고 영광, 영암의 경우와 같이 영산강 하류 지역은 용수수요량은 많고 공급량은 부족한 실정이다. 이러한 용수수급의 불균형을 해결하고, 수자원의 이용 효율을 높이기 위해 다중저수지 연계운영모형(HOMMS : Hierarchical Operation Model for Multi-Reservoir System)을 개발하여 이들 담수호가 연결수로에 의해 서로 연결되었다고 가정하여 다중저수지 연계운영을 시도하였다. 그 결과 2011년을 목표로 기존의 담수호에서 약 21억 m3의 농어촌용수가 추가로 필요한 것으로 추정되었으며, 이 양은 각 담수호를 연계운영함으로서 무효방류량 19억 m3 을 물이 부족한 지역으로 도수가 가능하여 재사용할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권2호
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• pp.53-60
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• 2011

This study was conducted to investigate the effect of hydropower factors (watershed, gross head), operation ratio and unit electricity cost on the benefit-cost ratio (B/C ratio) of small hydropower using agricultural reservoirs. The equation of B/C ratio was expressed as a function of watershed area, gross head, operation ratio and unit electricity cost. The benefit increased with watershed area, gross head and unit electricity cost, while the cost increased with watershed area and gross head but decreased with operation ratio. The B/C ratio increased with watershed area, gross head, operation ratio and unit electricity cost. While the effect of gross head on the B/C ratio decreased with watershed area, the effect of operation ratio and unit electricity cost on the B/C ratio increased with watershed area. The operation ratio is an important factor to affect the B/C ratio and therefore we need to develop hydropower for the heightened dams to expect high operation ratio due to continuous water release. The unit electricity cost is also an important factor to affect the B/C ratio and the B/C ratio was always below 1 unless unit electricity cost is over 60 Won/kWh under given conditions. The reservoirs with economic feasibility for small hydropower development were three in 21 when the equation of B/C ratio was appled to the study reservoirs. The results can be used to choose the appropriate reservoir with economic feasibility for development of small hydropower.

• 한국농공학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-40
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• 1992

Up to now, monthly water balance analysis has been dominantly used for the water resources planning. But, it is more reasonable to explain the variation of spatial and temporal distribution of water by the daily water balance model with daily streamflow data. Since we are recently facing the problems of regional unbalance of water quantity, and of multiuse of irrigation water, and of deterioration of water quality, it is urgently needed to develop the daily water balance model to solve those problems and establish the rational plannings of agricultural water resources. In the circumstances, Daily water Balance(DAWABA) model for irrigation reservoirs was developed and the operation rule of irrigation resorvoir during drought season was established.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권2호
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• pp.21-33
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• 2023

While the main purpose of irrigation reservoirs is to supply agricultural water, the needs of environmental flow and flood control has been expanded. The agricultural reservoirs have been operated in the form of carry-over system until now. Therefore, the supply of agricultural water is difficult when the storage rate is not sufficiently secured after large volume of irrigation. In addition, there are regulation of the upper storage rate for some large reservoirs during the flood season, but lower storage rate is not regulated. Accordingly, this study aims to evaluate the capacity of agricultural water and environmental flow supply by setting the management lower storage rate of reservoir. The changes in the supply of agricultural and environmental flow was simulated according to the three different regulating lower storage rate scenarios. As a result, it was judged effective in terms of water supply managing the lower storage rate up to 30% when the initial storage rate of farming period is above annual average for the Naju reservoir considering existing water management practice. If the lower storage rate would have been controlled above 30%, the supply of agricultural water might be increased and non-effective discharge amount would be decreased compared to other scenarios during dry period of 2016-2018.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권2호
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• pp.79-88
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• 2019

우리나라 저수지의 수질 특성과 이에 영향을 미치는 환경요인을 파악하기 위하여, 운영목적, 수위변동 및 지리적 분포가 다양한 73개 저수지를 선정하여 수질 요인으로 화학적산소요구량 (COD), 엽록소 a (Chl a), 총인 (TP), 총질소 (TN)를, 수문지형 요인으로 연수위변동폭, 총저수량, 댐의 고도, 유역 면적, 호안발달도 (shoreline development index)를, 토지피복 요인으로서 산림, 농경지 및 도시화지역의 면적비율을 조사하였다. 저수지 수질은 유역의 도시화지역과 농업지역의 면적 비율이 크고, 고도가 낮고 연수위변동폭과 유역면적이 좁으며 총저수량이 적고 원형에 가까운 형태의 저수지에서 더욱 부영양화가 심하였다. 저수지 운영목적에서는 농업용수용 저수지가 홍수조절용 저수지보다 수질이 좋지 않았다. 변수선택과 경로분석의 결과에서, TP에 의한 Chl a에 영향을 받는 COD는 수위변동폭과 호안발달도에 의하여 직접적으로 영향을 받았다. 또한 TP는 유역의 도시화면적에 의하여 직접적으로 영향을 받으며 토지이용은 저수지의 고도와 관련이 있었다. 한편 TP는 수위변동폭과 호안발달도에 영향을 받았다. 결론적으로 우리나라의 저수지 부영양화는 유역의 토지이용, 수문적, 지형적 특성에 의하여 영향을 받으며, 특히 저수지 운영목적에 따른 인위적인 물관리에 의한 수위변동과 저수지의 위치에 의하여 수질 특징이 결정된다고 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.245-259
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• 2023

농업용 저수지는 농업용수 공급에 있어서 매우 중요한 생산기반시설로, 우리나라 농업용수의 60% 정도를 공급하고 있다. 다만, 여러 문제로 인해 농업용수의 효율적인 공급에 어려움이 발생하고 있으며, 효과적인 공급 및 관리 체계 구현을 위한 정확한 실시간 저수위 혹은 저수량 추정이 필요하다. 본 연구에서는 영상정보를 활용한 딥러닝 기반 농업용 저수지 수위 인식 모델을 제안하였다. 개발한 모델은 (1) CCTV 영상정보 자료 수집 및 분석, (2) U-Net 이미지 분할 방법을 통한 입력 자료 생성, 그리고 (3) CNN과 ResNet 모델을 통한 수위 인식 세 단계로 구성된다. 모델은 두 농업용 저수지(G저수지와 M저수지)의 영상자료와 저수위 시계열자료를 활용하여 구현하였다. 적용 결과 이미지 분할 모델의 성능은 매우 우수한 것으로 나타났으며, 수위 인식 모델의 경우 수위 분류 계급구간에 따라 성능이 상이한 것으로 나타났다. 특히 영상자료의 픽셀 변동이 클수록 정확도 80% 이상이 확보 가능한 것으로 확인되었으나, 그렇지 않은 경우, 정확도가 50% 수준인 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델은 향후 이미지 자료가 추가로 확보될 경우, 그 활용도 및 정확도가 더 높아질 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권9호
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• pp.929-941
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• 2012

최근 농업용저수지를 포함한 농촌지역 하천의 친수활동이 증가하면서 농촌수계의 경관, 수질 및 생태보전 등 환경에 대한 관심이 고조되고 있고, 이로 인해 농촌지역 용수수요 다변화와 물 부족 심화현상 등을 해결할 수 있는 수자원 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 측면에서 4대강 살리기 사업의 일환으로 추진되는 농업용저수지 둑높이기 사업은 추가로 필요한 농업용수뿐만 아니라 하천 수질개선을 위한 하천유지용수 확보를 위해 필요한 사업임에도 불구하고 운영계획 및 운영방안이 명확하지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 낙동강의 특정 소유역을 대상으로 농업용저수지 둑높이기 사업을 통해 확보할 수 있는 추가 저수량을 검토하였고 저수지 운영방안에 따라 하천유지용수로 방류할 경우 하류하천 수질개선효과를 평가하고자 하였다. 저수지 운영시나리오에 따른 추가적인 물공급량 확보는 하류하천 수량과 수질에 영향을 줄 것으로 예측되었으며 유량은1~8%의 증가효과와2~10%의수질개선효과를나타냈다. 특히, 저수지 운영상 2월에서 4월 사이에 추가로 방류를 실시할 수 있으며, 하천의 수량 및 수질 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 농업용저수지의 수질은 지류하천뿐만 아니라 낙동강 본류 수질에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 저수지 수질개선 및 관리가 중요할 것으로 판단된다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권5호
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• pp.205-216
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• 2016

본 연구에서는 건천화된 농촌 소하천의 환경을 개선하기 위해 농업용 저수지의 방류 능력을 평가하고 하천환경용수 방류에 따른 하류하천의 수질변화를 모의하였다. 대상유역은 경상남도 고성군 하이면에 위치한 봉현저수지 및 봉현천을 선정하였으며, 2011년부터 2013년까지 현장조사를 실시하였다. 유량측정이 용이한 총 5개 지점을 선정하여 수질과 유량자료를 수집하였고, 기상자료는 지리적으로 인접한 진주 기상관측소의 2000년부터 2013년까지 일 자료를 수집하였다. 저수지 방류조건 전후의 하천수질(BOD, SS, TN, TP)을 비교, 분석하기 위한 수질모형으로 QUAL2K 모델을 선정하였다. 대상유역에 대한 기상자료, 하천자료, 수질자료 등의 입력자료를 구축한 후 QUAL2K 모형을 적용하여 실측값과 비교한 결과, BOD, SS, TN, 그리고 TP 항목에 대한 모형의 평가지표는 다음과 같이 나타났다. R2는 0.8508~0.9913, RMSE 0.005~0.52mg/L, NSE 0.949~0.998로 나타나 비교적 높은 일치도를 나타냈다. 저수지 물수지 모형을 이용하여 다양한 저수지 방류 시나리오에 대해 분석한 결과, 적정 방류량은 3,000ton/day로 나타났다. 방류 전후의 수질을 비교한 결과 BOD와 SS의 경우 각각 9.2%, 21.0% 증가하여 오히려 수질이 오염되는 것으로 나타났으며, TN과 TP는 각각 -9.0%, -2.4% 감소하여 수질이 개선되는 것으로 나타났다. 이는 하천환경용수를 공급을 통해 건천화를 완화하더라도 저수지 수질에 따라 하류하천의 수질이 오염될 수도 있음을 나타내었다.

• 한국농공학회지
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• 제24권1호
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• pp.44-52
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• 1982

Recently, estuary reserovoirs have been actively constructed in Korea and also in Japan there are a large number of estuary reservoirs constructed. But most of the estuary reservoirs are located at the downstream of a river where geographical condition is best for the construction of an enclosing dam. And an effective utilization of water from the estuary reservoir seems to be difficult even if estuary reservoirs are considered to be the water resources the most available for their watershed. Studies on estuary reservoirs so far have been mainly concentrated on the physical and engineering problems of the dam construction itself. The purpose of the present study is to review the estuary reservoir planning in connection with the water resources development and to study a basis of the planning. First, the levels of water use in Korea and Japan were compared with those of other countries in the world. And then, some representative reservoirs were selected to study the roles of a reservoir and water-using conditions in the watershed. Based on the study, a survey was given on the relation between a dam construction upstream and an estuary reservoir construction downstream of a river. Finally, a comprehensive examination was made of the bases of estuary reservoir planning. (1) The estuary reservoir planning is deeply related to the plan for water use develo- pment in the watershed. After the upstream water resources were fully developed up to the most, water reso- urces development by an estuary reservoir should be started. (2) If an estuary lake has a capacity big enough, it can store flood discharge of the watershed without any loss and become a basic facility that will bring about the maxi- mum use of water from the watershed. (3) Estuary reservoirs store water used in the upstream watershed, so recycling of water use is attained by the reservoir. Water in the estuary lake is difficult to be fresh water in its long run. Therefore, estuary reservoir should be located at a place where polluted water is purified and refused. All the planning should be based on the assumption that water in the estuary lake is not fresh but polluted after a long time. (4) The estuary lake can only supply water to the lower basin directly. But the upstream area is benefited from the estuary lake by exchange of irrigation water sources between the lower and the upper area. So a large-scale exchange plan between new and existing water resources is important. By constructing estuary reservoirs and the exchange of water sources between upper and lower areas, the reasonable maximum use of water from the whole watershed is at- tained. (5) The big problem coming from the water resources development by an enclosing estuary is salt water intrusion into the lake. To maintain the estuary lake salt-free, multi-purpose use of the lake should be avoided. It is necessary to take such fundamental measures as abolition of back flow operation of gate, and the closing of the fish port and the fish ladder. The results mentioned above were found in this study and these results of this study could be used for the adequate planning of estuary reservoirs in connection with the maximum water use of the watershed.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.120-139
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• 2020

본 연구에서는 CLUE-s(Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent)와 RCP(Representative Concentration Pathway) 4.5 및 8.5 HadGEM3-RA(Hadley Centre Global Environmental Model version 3 Regional Atmosphere)시나리오를 사용하여 미래 농지이용 변화와 기후변화가 관개 필요수량에 미치는 영향을 평가하였다. 논산시(55,517.9ha)의 농지이용 항목으로 논, 밭, 시설재배지를 고려하고 DIROM (Daily Irrigation Reservoir Operation Model)을 이용해 탑정저수지 수혜구역(5,713.3ha)에 대한 관개 필요수량(Irrigation Water Requirement, IWR)을 추정하였다. CLUE-s를 이용한 미래 농지이용 변화를 모의하기 위해 환경부의 2007년, 2013년, 2019년의 토지피복도 6개 항목(수역, 시가지, 논, 밭, 산림, 시설재배지)을 적용하였다. 그 결과, 2100년은 2013년에 비해 논과 밭이 5.0%, 7.6% 감소했으며, 시설재배지는 24.7% 증가하는 것으로 전망되었다. 미래의 농지이용과 기후변화를 모두 고려한 경우의 RCP 4.5 및 RCP 8.5 모두 2090s(2090~2099) IWR은 미래 기후변화만 고려한 경우에 비해 논과 밭에서는 각각 2.1%, 1.0% 감소하고 시설재배지에서는 11.4% 증가하는 것으로 전망되었다.