• 한국농공학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.67-75
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• 2008

In construction facilities such as bridges, the fluid boundary layer(or water film) is formed at the structure-soil interface by the inflow into the system due to rainfall or/and rising ground-water. As a result, the structure-soil interaction(SSI) state changes into the structure-fluid-soil interaction(SFSI) state. In general, construction facilities may be endangered by the inflow of water into the soil foundation. Thus, it is important to predict the dynamic SFSI responses accurately so that the facilities may be properly designed against such dangers. It is desired to have the robust tools of attaining such a purpose. However, there has not been any report of a method for the SFSI analyses. The objective of this study is to propose an efficient method of finite element modelling using the new interface element named hybrid interface element capable of giving reasonable predictions of the dynamic SFSI response. This element enables the simulation of the limited normal tensile resistance and the tangential hydro-plane behaviour, which has not been preceded in the previous studies. The hybrid interface element was tested numerically for its validity and employed in the analysis of SFSI responses of the continuous bridge subjected to seismic load under rainfall or/and rising ground-water condition. It showed that dynamic responses of the continuous bridge resting on direct foundation may be amplified under rainfall condition and consequently lead to significant variation of stresses.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.199-208
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• 2011

본 연구에서는 연속형 강우-유출모형과 앙상블 칼만 필터 기법을 연계하여 실시간 하천유량 예측모형을 개발하고 자료동화로 인한 정확도 개선 정도를 평가하고자 한다. 대상유역은 안동댐 상류유역을 선정하고 2006.7.1~8.18과 2007.8.1~9.30의 홍수기간에 대해 평가를 수행하였다. 자료동화를 위한 모형 상태변수는 유역의 토양수분과 저류량 및 하도 저류량을 선정하였으며 하류 댐 지점의 관측유량을 이용하여 상태변수를 갱신하도록 모형을 설계하였다. 상태변수의 칼만게인 거동을 분석한 결과 모의유량은 관측유량으로 74% 이동한 것으로 나타났다. 예측강우를 관측강우와 동일하다고 가정하고 예측선행시간 1시간에 대해 자료동화 전 후의 모의유량을 분석한 결과 2006년과 2007년에 각각 49.6%와 33.1%의 정확도가 향상됨을 확인하였다. 이상의 결과로부터 실시간 하천유량 예측시스템에 자료동화기법을 연계할 경우 강우-유출모형만을 이용한 결과보다 정확한 홍수량 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권10호
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• pp.793-806
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• 2015

미계측유역의 유출량 모의는 수문학 분야에서 필수적인 사항이다. 강우-유출 모형을 이용하여 신뢰성 있는 유출량을 모의하기 위한 핵심사항은 강우-유출 모형의 매개변수를 추정하는 것이다. 하지만 현재 우리나라는 불충분한 수문자료로 인해 매개변수 추정에 어려움이 존재한다. 본 연구의 목표는 불확실성 반영을 위한 Bayesian 통계기법 기반의 강우-유출 모형의 매개변수를 지역화 하는 것이다. 그 방법은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 세계적으로 널리 사용되고 있는 Sacramento 강우-유출 모형에 Bayesian Markov Chain Monte Carlo 기법을 연계한 Bayesian Sacramento 강우-유출 모형을 사용하여 계측유역을 대상으로 13개 매개변수를 최적화하고 각 매개변수의 사후분포를 도출하였다. 둘째, 매개변수와 유역특성인자 사이에 회귀특성을 얻기 위해 다중선형회귀분석을 적용하여 유역특성을 고려한 지역화 매개변수를 결정하였다. 다중회귀분석을 통하여 산정된 지역화 매개변수를 계측유역에 전이하여 유출량을 모의 후 통계적 효율기준인 N-S계수, 일치계수 및 상관계수를 사용하여 지역화 매개변수 검증을 수행하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권3호
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• pp.33-47
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• 1995

기후, 토양, 대기, 지질, 지하수 등과 관련된 측정자료는 지역적 규모의 생태 및 환경 목 적의 지리정보시스템(GIS)에서 자주 요구되는 공간자료이다. 이와 같은 환경 인자는 자료의 특성 상 한정된 지점에서의 점관측자료(point observation)에 의존하여 전체 대상 지역의 지리적 분포 를 추정하는 보간법(spatial interpolation)을 이용하여 수치지도의 형태로 변환되고 있으나, 그 추 정의 정확도와 관련하여 다른 GIS 공간자료와의 연계분석시 많은 주의가 요망되고 있다. 전국 63 개소에서 측정된 강우산도 자료를 이용하여 보다 정확도가 높은 연속면(continuous surface)을 나 타내는 디지탈지도를 제작하기 위하여 세 가지 공간추정방법을 적용하였다. 미측정지점에서의 강 우산도를 추정하기 위하여 강우산도와 상관관계가 높은 서남해안으로부터의 거리를 보조변수로 사용하여 Co-kriging 방법을 적용하였고, 위의 추정 결과와의 비교 목적으로 보조변수를 사용하 지 않는 거리반비례평균법과 Kriging을 이용하였다. 세 가지 공간보간법에 의하여 추정된 연속면 지도를 비교한 결과, 보조 변수를 이용한 Co-kriging 방법에 의한 수치지도가 강우산도의 미세한 분포 양상을 나타내는 데 적합하게 판정되었다. 또한 실지 관측지와 추정치와의 차이를 분석하는 역검정방법을 이용하여 추정오차를 구한 결과, Co-kriging에 의한 추정치가 최소의 오차를 보여 주었다. Co-kriging이 현재의 GIS 사용자들에서 다소 익숙치 않은 공간추정방법이지만, 여러 종 류의 점관측 환경인자의 공간추정에 매우 적합한 방법이라 할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.51-64
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• 2000

본 연구는 강우의 침투로 인한 불포화 토사사면의 안정 해석을 위한 절차를 제시한다. 강우 침투로 인한 사면의 거동은 흐름과 변형이 연관된 이차원 유한요소해석을 통하여 해석된다. 시간에 따른 안전율을 계산하기 위하여 유한요소 해석법을 통한 응력장(stress field)으로부터 가상활동면에 대한 안전율을 산정할 수 있도록 하는 정교한 응력적분기법을 적용하였고 기하학적으로 허용가능한 활동단면의 형상을 유지하면서 합리적으로 임계단면을 찾아가는 최적화방법을 적용함으로써 강우에 의한 토사사면의 안정성 평가 절차를 개발하였다. 또한 이를 이용하여 강우침투시 투수계수의 공간적인 변화가 불포화토사사면의 파괴 거동에 미치는 영향을 보다 공학적이고 합리적인 방법으로 연구하였다. 연구결과에 의하면 투수계수의 불균질한 분포로 인하여 강우에 의한 사면표면의 국부적인 파괴영역이 발생할 수 있고 이러한 영역이 점점 확대되어 전체적인 파괴에 이르게 된다. 그러므로 시간의존적 인 사면안정해석 문제의 경우 이러한 국부적인 파괴 영역의 영향을 더 이상 무시할 수 없다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제29권4호
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• pp.314-323
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• 2013

To examine surface erosion and sediment export patterns on a hillslope, which was devastated by a shallow landslide and which was slowly revegetating by natural plant species, we surveyed variations in surface erosion depth on the upper-, middle- and lower-section of the hillslope, and subsequent sediment yield from the whole hillslope. The result showed that, with the passing of year, surface erosion on the devastated hillslope was regulated by higher rainfall intensity due to the supply-limitation of exportable sediment, and its variation range decreased. In addition, surface erosion on the upper-section with steep slope was regulated by higher rainfall intensity, which might result in raindrop erosion, compared to it on the lower-section with relatively gentle slope. Besides, the sediment yield from the devastated hillslope had nonlinear relationship with surface erosion depth on the hillslope because sediments on the hillslope are exported downwards while repeating their cycle of transport and redistribution. Our findings suggest the establishment of management strategy to prevent sediment-related disasters occurred during torrential rainfall events, which was based on the continuous field investigation on the hillslope devastated by landslides.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권4호
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• pp.202-211
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• 2014

In this study, long-term rainfall data with irregular spatial distribution in Seoul, Korea, were separated into individual precipitation events by the inter-event time definition of 6 hours. Precipitation washout of $PM_{10}$ and $NO_2$ concentrations in the air considering various complex factors were analyzed quantitatively. Concentrations of $PM_{10}$ and $NO_2$ in the atmosphere were lower under condition of rainfall compared to that of non-precipitation, and a noticeable difference in average $PM_{10}$ concentrations was observed. The reduction of concentrations of $PM_{10}$ and $NO_2$ by rainfall monitored at road-side air monitoring sites was also lower than that of urban air monitoring sites due to continuous pollutant emissions by transportation sources. Meanwhile, a relatively smaller reduction of average $PM_{10}$ concentration in the atmosphere was observed under conditions of light rainfall below 1 mm, presumably because the impact of pollutant emission was higher than that of precipitation scavenging effect, whereas an obvious reduction of pollutants was shown under conditions of rainfall greater than 1 mm. A log-shaped regression equation was most suitable for the expression of pollutant reduction by precipitation amount. In urban areas, a lower correlation between precipitation and reduction of $NO_2$ concentration was also observed due to the mobile emission effect.

• 한국물환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.849-854
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• 2009

Pollutant unit load (unit-load) reported by Ministry of Environment (MOE) in 1995 has been a useful method for watershed management and environmental policy decision. The unit-load has been estimated using effective rainfall ratio method. However, reliability of unit-load determined by the method has been criticized especially for paddy field and upland conditions. In this paper the unit-load of paddy field estimated by effective rainfall ratio method was compared with continuous monitoring data. Annual loads was simulated by the method choosing 5~6 storm events randomly from whole events collected. Probability distribution of difference between results by the method and measured data was investigated. The results showed that unit-load derived by the method was generally lesser than measured unit-load and showed wide variations. Therefore, unit-load estimation of paddy fields by effective rainfall ratio method need caution.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.109-114
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• 2013

본 연구에서는 집중강우에 의해 파괴가 발생한 보강토옹벽의 현장사례를 바탕으로 강우가 보강토옹벽의 안정성 미치는 영향을 분석하기 위하여 침투해석을 수행하였다. 또한 침투해석 결과를 바탕으로 지하수위 변화에 따른 보강토옹벽의 전체사면에 대한 안정성을 평가하였다. 침투해석 결과, 본 연구대상 현장에 형성되는 지하수위는 강우의 영향이 민감하게 작용하는 것으로 확인되었다. 이를 바탕으로 보강토옹벽에 대한 전체사면 안정성을 평가한 결과, 보강토옹벽의 최초 파괴 당시의 안전율이 0.476으로 나타났다. 즉, 보강토옹벽의 전체사면에 대한 활동파괴는 지속적인 강우 및 집중강우로 인하여 과도한 지표수 유입에 따른 급속한 지하수위 상승이 직접적인 원인으로 분석되었다. 따라서 보강토옹벽의 설계 및 시공 시, 최근 발생하고 있는 집중강우를 대비한 설계 및 이를 고려한 다양한 안정해석을 통하여 안정성을 확보할 필요가 있음을 확인하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권6호
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• pp.43-50
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• 2020

The Doam Lake watershed is one of the non-point source management areas announced by the Ministry of Environment, and is a constant problem for the stream ecosystem dut to Storm water. In this study, a total of 48(rainfall) and 47(non-rainfall) sites were investigated for the entire watershed (Samyangcheon, Chahangcheon, Hoenggyecheon, Yongpyeongcheon, Songcheon, Lake Doam) on August 15, 2019 and on October 18, 2019 to estimate the source of turbid water in the Doam Lake watershed. Subsequently, water quality analysis was performed on Suspended Soild (SS), Turbidity, Total Phosphorus (TP), Total Nitrogen (TN), and Biochemical Oxygen Demands (BOD) and correlation among water quality parameters was analyzed based on the analyzed samples. As a result, most of the turbid water generated during rainfall was in highland fields. During rainfall, Hoengyecheon had the highest average SS concentration among all streams, and during non-rainfall, the average SS concentration was highest in Yongpyeongcheon, so the two stream were selected as vulnerable areas. However, since Yongpyeongcheon may be a temporary phenomenon due to river construction, additional continuous monitoring is required. Therefore, in the Doam Lake watershed, intensive management is required for vulnerable areas.