• 제목/요약/키워드: Change of water depth

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영농형태별 영농기간 동안 비강우시 논 유출수의 수질 항목별 확률분포 추정 (The Estimation of Probability Distribution by Water Quality Constituents Discharged from Paddy Fields during Non-storm Period)

  • 최동호;허승오;김민경;엽소진;최순군
    • 생태와환경
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    • 제52권1호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • 본 연구에서는 영농기간 동안 비강우시에 영농형태에 따른 논에서 유출되는 T-N, T-P, COD, SS의 적정 확률분포를 분석하기 위해 2016년 전라북도 부안군 논 유역에서 모니터링을 수행하였다. 확률분포모형 선정을 위해 Kolmogorov-Smirnov 검정방법을 적용한 결과 Weibull 분포모형에서 대조구, 완효성비료처리구, 물꼬관리처리구의 모든 수질 항목에서(T-N, T-P, COD, SS) 적합성이 있는 것으로 나타났다. 이는 강우시에 모든 수질 항목에서 Log-Normal 분포모형과 Gamma 분포모형에서 적합성이 있는 것으로 보고한 선행연구 결과와는 다른 특성을 보였다. 따라서, 하천의 수질관리를 위해서는 시기별 적합한 확률분포모형을 적용해야 한다. 본 연구 결과에서 분석된 비강우시 영농형태별 (대조구, 완효성비료처리구, 물꼬관리처리구) 확률분포모형에 의해 선정된 수질 항목별 중앙값과 하천의 수질을 연계 분석한다면 논에서 유출되는 수질이 하천에 미치는 영향을 분석할 수 있을 것으로 판단된다.

취수 수심이 합천호의 수온성층과 방류 수온에 미치는 영향 모델링 (Modeling the Effect of Intake Depth on the Thermal Stratification and Outflow Water Temperature of Hapcheon Reservoir)

  • 정선아;김혜지;이혜숙
    • 환경영향평가
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    • 제32권6호
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    • pp.473-487
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    • 2023
  • 1970~1980년대 준공된 우리나라의 다목적댐 저수지에는 발전방류를 위한 고정식 취수구가 심층에 설치되어 있어 일부 댐 하류에서는 냉수 방류에 의한 농작물 냉해, 안개 일수 증가 등의 문제점이 제기된 바 있다. 본 연구에서는 고정식 취수구를 통해 심층 취수가 이루어지고 있는 합천호를 대상으로 취수 수심이 저수지의 수온 성층 구조와 방류 수온에 미치는 영향을 분석하였다. 3차원 수리수질모형인 AEM3D를 이용하여 합천호의 연직 수온 분포를 재현하고 계절별 수온성층 구조를 분석하였으며, 수문 조건에 따른 수온성층 변화를 비교 분석하기 위하여 풍수해와 갈수해를 대상으로 모델링 하였다. 또한 취수심 변경 시나리오를 적용함으로써 취수 수심이 수온성층 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 모의 결과 심층 취수를 표층 취수로 변경할 경우 수온약층의 형성 위치가 풍수해 6.5 m, 갈수해 6.8 m 감소하여 더 얕은 수심에 형성될 것으로 분석되었다. 또한 수체 안정도 지수인 Schmidt Stability Index (SSI)와 Buoyancy frequency (N2)가 증가하여 수온성층 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 표층 취수시 연평균 방류수온이 풍수해 3.5℃, 갈수해 5.0℃ 증가하여 하류하천의 영향은 감소하나, 호내의 저수온층 수체적과 수온성층 강도가 증가하므로 추후 수질관리를 위해 취수심을 댐 운영의 주요인자로 고려해야 할 것으로 판단된다.

하수관 등류수심 양해법 산정식 (Explicit Equations of Normal Depth for Drainage Pipes)

  • 유동훈;노정수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권7호
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    • pp.527-535
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    • 2005
  • 등류수심의 산정은 수로 설계 및 흐름 해석에 있어 매우 중요하다. 하수관은 삼각형 또는 사각형의 인공 개수로와 달리 원형, U형과 같이 곡률을 갖는 경우가 일반적이며, 이 경우 수심에 따른 통수단면적 및 동수반경의 변화가 일정하지 않으므로 등류수심 산정 또는 수식 유도에 있어 상당한 어려움을 갖는다. 그러나 단면적과 관경의 비 또는 동수반경과 관경의 비를 수심대 관경의 비로 표기하여 지수형으로 나타내면 수식의 전개과정이 매우 용이해지며, 양해법 산정식의 개발이 가능해진다. 따라서 본 고에서는 우선 실무에서 가장 많이 사용하고 있는 원형 개수로와 U형 개수로에 대한 등류수심 양해법 산정식을 제시하며, 완난류 지수형 마찰계수 산정식과 더불어 실무에서 주로 사용되는 Hagen (Manning) 산정식을 이용한 등류수심 산정식도 제시하였다.

Ro-Pax 선형의 천수역에서 조파저항성능 평가를 위한 수치적 연구 (A Numerical Study to Evaluate the Resistance Performance of a Ro-Pax Hull Form in Shallow Water)

  • 홍춘범;신수철;김정중;최순호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제42권4호
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    • pp.315-321
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    • 2005
  • The effect of water depth on the wave making resistance performance is great where Froude number based on the water depth is close to one. The increase of wave making resistance due to the shallow water effect is evaluated by a numerical analysis in the present study. Three-dimensional Navier-Stokes and continuity equations are employed for the present study and the equations are discretized by finite difference method. The interface between water and air is determined by the level set method. In order to validate the numerical method, the change of resistance performance for Wigley hull according to the water depth is evaluated and the computed resistance coefficient is compared with measured one. The present numerical method is applied for the simulation of wave phenomena around a Ro-Pax hull form and the computed results are discussed in the resistance performance point of view.

유휴농지를 이용한 수질관리방안 연구 (A Sutdy on the Water Quality Management using Fllow Paddy)

  • 김형중;안열;김선주;김필식
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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    • pp.485-489
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    • 2005
  • Fallow paddy has been increased in disadvantageous farming condition area because of importation of foreign agricultural products, labor cost and the imbalance between farming cost and agricultural products price since 1990. The fallow paddy that has gradually increased needs to be prevented from the devastation by weed breeding for re-cultivation. In this study, two fallow paddies that manage with different water depth from the experimental field were selected for observation, and analysis of water quality, water balance and plant body change. The managed fallow paddy was more effective in water quality purification and plants growth control than non-managed fallow paddy. And the fallow paddy managed with a some degree water depth was the most effective field on weed control.

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기후변화에 따른 홍수기 논의 저류능 변화 분석 (Impact of Climate Change on Paddy Water Storage During Storm Periods)

  • 박근애;박종윤;신형진;박민지;김성준
    • 한국농공학회논문집
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    • 제52권6호
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    • pp.27-37
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    • 2010
  • The effect of potential future climate change on the storage rate of paddy field during storm periods (June - September) was assessed using the daily paddy water balance model. The CCCma CGCM2 data by SRES (special report on emissions scenarios) A2 and B2 scenarios of the IPCC (intergovernmental panel on climate change) was used to assess the future potential climate change. The future weather data for the year 2020s, 2050s and 2080s was downscaled by Change Factor method through bias-correction using 30 years weather data. The future (2020s, 2050s and 2080s) rainfall, storage and irrigation of paddy field, runoff in paddy levee and ponding depth were analyzed for the A2 and B2 climate change scenarios based on a base year (2005). The future irrigation change of paddy field was projected to increase by decrease in rainfall. So, runoff change in paddy levee was decrease slightly, future storage change of paddy was projected to increase.

2011년 강원 폭설과 GPS 가강수량의 상관성 분석 (Correlation Analysis between GPS Precipitable Water Vapor and Heavy Snowfall on Gangwon Province in Early 2011)

  • 송동섭
    • 한국측량학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.97-104
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    • 2012
  • 본 연구에서는 2011년 강원도 영동 지방의 폭설 기간 동안 GPS 위성 신호의 대류권 지연량 추정으로부터 대기 가강수량을 복원하였다. 폭설이 발생하는 기간 동안에 GPS 가강수량과 신적설 발생량과의 상관관계에 대한 분석을 실시하였다. 분석 결과, GPS를 이용하여 복원한 대류권에서의 가강수량 증가가 발생된 이후에 강설량이 증가하는 추세를 나타냈다. 또한 웨이블릿을 이용한 주기 분석에서는 본 연구기간에 한해서 GPS 가강수량의 주기가 포화수증기압의 주기와 유사한 것으로 검출되었다. GPS 가강수량의 감소와 이에 대응하는 신적설량의 증감은 두 연구 지역인 강릉과 울진에서 모두 다르게 증감하는 경향을 나타냈다. 폭설 기간 동안 GPS 가강수량과 포화수증기압의 상관 계수는 강설이 발생하지 않는 기간 동안의 결과와는 달리 양의 상관성을 갖는 것으로 나타났다.

Flow-3D를 활용한 수질정화체가 설치된 농업용 배수로의 안정성 조사 (Investigation of the Hydraulic Stability of Agricultural Drainage Channels Installed Water Purification Materials by using Flow-3D)

  • 김선주;박기춘
    • 한국농공학회논문집
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    • 제49권5호
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    • pp.3-9
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    • 2007
  • In this study, the effect of the purification materials is analyzed and tested by Flow 3D and Hydraulic model test. Three dimension numerical analysis led from the research that sees abnormal form and the size back of the water purification material conferred the flowing water conduct inside the test channel against the test condition. Comparison it analyzed the flux distribution, a water depth of the channel which establishes the water purification materials the cross section, an interval of the water purification material, a conference with general channel, it change executed. As a result, the cross section ratio of the purification materials against and a flux change from the test which it sees. The interval of the purification materials in order to prevent three dimension that follows in decrease of increase and flux must decide an interval.

논물 담수심이 온난화 가스 배출에 미치는 영향 (Effect of Irrigation Water Depth on Greenhouse Gas Emission in Paddy Field)

  • 이경보;김종구;박찬원;신용광;이덕배;김재덕
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.150-156
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    • 2005
  • 논토양에서 관개 깊이를 조절하여 온난화가스 배출특성을 구명하고, 그에 따른 온난화가스 배출량를 추정하여 온난화가스 배출 저감기술을 확립하고자 연구를 수행하였다. 볏짚시용후 담수 8 cm의 시기별 $CH_4\;flux$는 이앙 32일 경에 $23.9mg\;m^{-2}\;h^{-1}$로 가장 높았으며, 이앙 35일 이후부터 감소하기 시작하여 중간낙수 이후에는 $CH_4\;flux$가 급격히 감소하였다. 포화용수량 처리구의 시기별 $CH_4\;flux$는 이앙 32일에 $19.9mg\;m^{-2}\;h^{-1}$ 로 가장 높았으며, 전 생육시기 동안 담수 8 cm와 담수 4 cm에 비하여 $CH_4\;flux$는 적었다. 볏짚 무시용후 시기별 $CH_4\;flux$는 이앙 20일경 $2.2-3.8mg\;m^{-2}\;h^{-1}$의 범위를 보였으며 그 이후부터는 처리별 차이가 컸으나 이앙 50일 이후부터는 비슷한 경향을 보였다. 토양 Eh 변화는 벼 이앙후 20일부터 -100 mV로 낮아 졌으며, 중간낙수 이후인 이앙 60일경에는 50 mV로 상승하였고 논물 담수심이 낮을수록 토양 Eh는 높았다. 볏짚을 시용하지 않았던 구와 포화용수량 처리구에서의 토양 Eh변화는 볏짚 시용구에 비하여 벼 전 생육기간에 걸쳐서 높았다. 처리별 지구온난화지수는 볏짚 시용후 담수 8 cm 처리구가 $6,939kg\;CO_2\;ha^{-1}$, 담수 4 cm 처리구는 $6,431kg\;CO_2\;ha^{-1}$, 포화용수량 처리구는 $5,222kg\;CO_2\;ha^{-1}$ 이었다. 그리고 볏짚을 시용하지 않은 담수 8cm 처리구의 지구온난화지수는 $4,449kg\;CO_2\;ha^{-1}$, 담수 4 cm 처리구는 $3,702kg\;CO_2\;ha^{-1}$, 포화용수량 처리구는 $3,561kg\;CO_2\;ha^{-1}$ 이었다.

수공구조물이 하천환경에 미치는 영향에 관한 연구(II) : 수질 및 생태학적특성 (A Study on Effects of Hydraulic Structure on River Environment(II) : Water Quality and Ecological Characteristics)

  • 안승섭;최윤영;이수식
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.309-317
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    • 2002
  • In this study, water protection reservoir is selected as the target which is located at the estuary of Taehwa river to analyze and examine the effects of hydraulic structure on river environment. This study examined the water quality variation characteristics among many effects of hydraulic structure on river environment before and after removal of the sediment protection reservoir when low flow is yielded. This study aims at the definition of factors which cause the change of ecological environment of river due to the effects of the sediment protection reservoir, and the proposal of the direction of environmental friendly river space development through the comparison of stream variation conditions(depth, velocity, and etc.) and riverbed variation characteristics with ecological depth condition of Taehwa-river's channel for each representative species of fish and examination those. Firstly, from the examination result of water quality when low flow is yielded before and after removal of the sediment protection reservoir for problems about water quality of river due to flow amount decrease in river, it is found that DO decreases about 0.78~0.86ppm at the lower stream of Myeongchon-gyo, and BOD decreases about 0.06~0.24ppm from right upper stream to the direction of estuary when the sediment protection reservoir is removed. It is known from the above that there is some improvement of water quality from the lower stream of Taehwa-gyo to the estuary in case of removal the sediment protection reservoir. Nextly, it is thought that the effects on ecosystem due to water depth and draw down in channel is not serious on the basis of the examination of water quality analysis result according to removal of sediment protection reservoir and hydraulic depths for reservation of ecosystem, these are 10~40cm for breeding season, 10~50cm for fry period, and 10~100cm for adult period of the representative species of fish in Korea.