• 생태와환경
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• 제44권4호
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• pp.373-384
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• 2011

하절기 집중 강우가 남한강 상류수계 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해 2008~2009년 4차례 현장조사를 시행하였고 1998~2007년까지 10년간 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 남한강 상류수계 내에서의 전기전도도는 하절기 강우에 의해 희석되는 효과로 집중 강우 시기에 농도가 급격히 감소하고, 질소도 집중 강우기에 감소하는 경향을 보였으며, 총인, 생물학적 산소요구량과 화학적 산소요구량 등은 8월에 최대가 되는 등 대부분의 이화학적 특성이 7~8월에 집중되는 하절기 몬순강우에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 강우와 총인, 화학적 산소요구량, 총부유물의 상관지수는 0.40 이상 (p<0.01, n=120)의 상관성을 보였으며, 용존산소는 역의 상관성 (r=-0.542, p<0.01)을 보여 강우가 수질의 이화학적 변이에 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구 지역의 하절기 집중 강우는 비점오염원으로부터 총인 및 총부유물 농도를 증가시키는 것으로 판단되며 상류지역에 위치한 고랭지 밭 및 축산농가 등에서 배출되는 수질 오염물질과 도심 지역의 오염부하 등에 의한 하천으로의 유입을 최소화하고 오염부하 저감을 통한 효율적인 수질관리가 요구된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.79-87
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• 2017

본 연구에서는 2006년부터 2013년 까지 강원도 영서 인근 지역의 토석류 피해지역 43개소에 대한 현장조사 결과를 바탕으로 토석류 규모를 산정하고 영향인자가 토석류 규모에 미치는 상관성 분석을 실시하였다. 토석류의 규모는 발생지역별로 큰 차이를 보이나 계곡형이 사면형보다 약 6.5배 큰 것으로 조사되었으며 계곡형 발생부의 토석류 규모는 전체의 약 5% 정도의 규모인 것을 확인하였다. 침식률은 계곡형에서 전체 토석류 발생량이 $10,000m^3$ 보다 큰 대규모인 경우 $19m^3/m$, $10,000m^3$ 보다 작은 경우 $8m^3/m$의 값을 갖고, 사면형은 $5m^3/m$로 산정되었다. 토석류 규모의 영향인자에 대한 상관성 분석결과, 토석류 유하부의 길이와 폭은 상관성이 높은 것으로 나타났으며, 평균경사와 침식 깊이는 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 특히, 침식깊이는 규모와 상관성 없이 0.5~2.6m의 범위로 Ikeya(1981)가 제안한 값과 유사하였다. 연속강우량, 최대시간강우량 등 토석류 유발강우와 토석류 규모는 상관성이 낮은 것으로 분석되었다.

• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.72-79
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• 2018

소규모 바이오 리텐션과 유사한 기능을 수행하는 식물재배화분은 유출저감과 함께 비점오염을 저감할 수 있다는 측면에서 도시지역에 유망한 LID 시설이다. 본 연구에서는 2개소의 실증 식물재배화분을 모니터링 평가하였다. 이 시설을 통하여 1개소의 시설에서는 강우량이 15mm 이하일 경우 85-100% 유출저감을 달성하였으며 강우량 50mm에서는 50-64%의 유출저감을 나타내었다. 이와 같은 조건에서 TSS와 유기물질, 영양소 및 중금속의 저감효율은 40-95% 이었다. 이와 반면에 다른 시설에서는 동일한 강우조건에서 강우유출수 전량이 포착되어 유출발생이 일어나지 않았는데 식물재배화분 통과 후 배수 및 지하여건에 대한 정밀한 재평가가 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 상황이 주변 지하수나 지하구조물에 위해를 가할 수 있으므로 식물재배화분의 설계 및 시공시 투수속도에 면밀한 검토가 필요하며 투수계수가 지나치게 큰 지역에는 토목섬유 포설이나 차수 배리어와 같은 라이닝 시공을 실시해야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.997-1001
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• 2009

GIS 기반의 HEC-HMS를 이용하여 유량자료가 있는 소하천인 정자천 유역을 대상으로 장기 강우 유출 분석을 하였다. 일반적으로 홍수량 산정은 단기해석으로 분석하나 평 갈수기와 홍수기 때의 하천 유황이 다르기 때문에 매개변수가 불일치할 것이라 생각되고, 이에 대한 보정이 필요한지 판단이 필요하다. 이를 위해 장기 연속모의를 통하여 매개변수의 보정 필요성을 검토하였다. 연구는 수치지도를 조합하여 ARC-VIEW로부터 Map파일 및 Basin파일을 생성하였고, 토지이용도와 토양도를 ARC-VIEW를 이용하여 CN value를 추출하였다. 계산조건중 손실량 산정방법은 SCS Curve Number법으로 하였고, 단위도 방법은 Clark UH법, 하도추적방법은 Muskingum방법, 기저유량산정방법은 Constant monthly로 설정하였다. 유역면적, 도달시간자료, 저류상수 값 등의 추출은 GIS기법을 이용하여 추출하였다. HEC-HMS의 장기 연속모의(Continuous Simulation)로 얻어진 Element Graph를 보면 대략적인 형태가 일치하나 2006년도에 대한 모의에서는 홍수기의 결과만 일치하는 것으로 보이고, 2007년도에 대한 모의에서는 평 갈수기와 홍수기의 그래프 형태가 유사하게 나타났다. 실측 유량보다 유량 값이 약간 크게 산출되어 홍수량 산정에서 볼 때 안정성에 무리가 없다고 판단되지만, 평 갈수기 기간에서 볼 때 연마다 하천의 매개변수가 일치하지 않는다고 생각되며, 홍수 후 유역의 변화로 매개변수가 변화한 것이라 생각된다. 향후 정자천유역의 보다 많은 강우사상과 실측유량을 통해 HEC-HMS의 유출량을 비교 분석하면 보다 더 정확한 해석이 가능할 것이며, 홍수가 빈번한 지역의 경우 유수지의 검토와 저수지의 시간당 방류량을 알 수 있다면 오차의 범위를 줄일 수 있다고 생각된다. 더 나아가 우리나라에 적합한 매개변수와 GIS 프로그램이 개발된다면 보다 쉽고 정확한 해석이 가능할 것이라고 생각된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.490-497
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• 2007

A Combined sewer overflows (CSOs) are themselves a significant source of water pollution. Therefore, the control of urban drainage for CSOs reduction and receiving water quality protection is needed. Examples in combined sewer systems include downstream storage facilities that detain runoff during periods of high flow and allow the detained water to be conveyed by an interceptor sewer to a centralized treatment plant during periods of low flow. The design of such facilities as stormwater detention storage is highly dependant on the temporal variability of storage capacity available (which is influenced by the duration of interevent dry periods) as well as the infiltration capacity of soil and recovery of depression storage. As a result, a continuous approach is required to adequately size such facilities. This study for the continuous long-term analysis of urban drainage system used analytical probabilistic model based on derived probability distribution theory. As an alternative to the modeling of urban drainage system for planning or screening level analysis of runoff control alternatives, this model have evolved that offer much ease and flexibility in terms of computation while considering long-term meteorology. This study presented rainfall and runoff characteristics of the subject area using analytical probabilistic model. This study presented the average annual COSs and number of COSs when the interceptor capacity is in the range $3{\times}DWF$ (dry weather flow). Also, calculated the average annual mass of pollutant lost in CSOs using Event Mean Concentration. Finally, this study presented a decision of storage volume for CSOs reduction and water quality protection.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.779-789
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• 2016

강우-유출 모의 과정에서 유효강우는 토양수분을 고려하여 산정되며, 이러한 토양수분을 강우-유출 모형에 반영하기 위해서는 직접 관측된 자료를 활용하거나, 모형 내부에서 간접적으로 산정한다. 본 연구에서 사용한 강우-유출 모형은 유역의 기온에 따른 유역습윤지수(Catchment Wetness Index, CWI)를 산정하고, CWI와 강수량의 조합을 통해 산정되는 토양수분지수(Soil Moisture Index, SMI)를 직접 활용하여 유효강우 및 유출량을 계산하는 IHACRES 모형을 사용하여 연구를 수행했다. 합천댐 유역을 대상으로 CWI와 유효강우 간의 관계가 장기 유출 산정에 미치는 영향에 대해 연구한 결과, CWI와 유효강우는 비선형적인 관계를 가짐을 확인하였으며 이러한 비선형 관계는 장기 유출 모의에 있어 홍수기 보다 비홍수기에서 더 많은 영향을 미침을 확인하였다. CWI가 장기 유출에 미치는 영향을 자세히 분석하고자, 보정기간(2002~2004년)과 검정기간(2005~2007년)으로 나누어 가변 CWI와 일정 CWI 조건하에서 유황에 따른 유출모의성능을 분석하였다. 분석결과 전반적으로 가변 CWI의 결과가 일정 CWI의 결과에 비하여 우수하게 나타났다. 풍수기에서 결정계수는 평수기나 갈수기에 비하여 높은 값을 보이고 있으나 가변 CWI와 일정 CWI간에 차이는 크지 않았다. 이는 강수량이 많은 시기의 유출의 경우 기온에 따른 증발 및 토양수분에 대한 민감도가 상대적으로 작다는 것을 의미한다. 반면, 풍수기에 비해 유출량이 적은 평수기와 갈수기에서는 가변 CWI의 평가지표가 더 우수한 결과를 보이고 있어, 평갈수량을 포함한 장기유출모의시 기온을 고려한 증발과 이에따른 토양수분의 고려가 유출량 산정에 상당한 영향을 미침을 확인할 수 있다. NSE의 경우 풍수기가 평갈수기보다 다소 떨어지는 경향을 볼 수 있으나 NSE가 이상치의 영향을 크게 받는 지표이므로 유량 절대값이 큰 풍수기에서는 당연한 결과라 볼 수 있으며, 그럼에도 전체적으로는 0.9이상의 양호한 수치를 보여주고 있다. 풍수기에는 기온에 따른 CWI가 크게 영향을 미치지 못하지만, 유출량이 적은 평 갈수기에서 CWI의 활용이 장기 유출 모의 정확도를 개선할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.268-280
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• 2009

Oncheon basin which are located in Busan is divided into 43 basin on the basis of main pipe, constructed with Storm Water Management Model (SWMM). Occurrence situation for Outflow and pollutant loads by long-term continuous rainfall is examined for treatment district and river analysis point of Oncheon basin and a reduction vs effectiveness table for effective CSOs managements is made for each of treatment districts according to each of managements. In case that treatment equipment is located at the discharge point of CSO, treatment efficiency is analysed. It is supposed that treatment equipment have an efficiency on the basis of a concentration and runoff discharge over a critical flow is discharged with it untreated and treating runoff discharge with treatment equipment at each of runoff discharge points and treating it gathered at sewage treatment plant (STP) through trunk sewer is compared for a relative treatment efficiency.

• 한국측량학회지
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• 제38권2호
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• pp.97-107
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• 2020

To analyze temporal and spatial changes in vegetation, it is necessary to determine the associated continuous distribution and conduct growth observations using time series data. For this purpose, the normalized difference vegetation index, which is calculated from optical images, is employed. However, acquiring images under cloud cover and rainfall conditions is challenging; therefore, time series data may often be unavailable. To address this issue, La et al. (2015) developed a multilinear simulation method to generate missing images on the target date using the obtained images. This method was applied to a small simulation area, and it employed a simple analysis of variables with lower constraints on the simulation conditions (where the environmental characteristics at the moment of image capture are considered as the variables). In contrast, the present study employs variables that reflect the growth characteristics of vegetation in a greater simulation area, and the results are compared with those of the existing simulation method. By applying the accumulated temperature, the average coefficient of determination (R²) and RMSE (Root Mean-Squared Error) increased and decreased by 0.0850 and 0.0249, respectively. Moreover, when data were unavailable for the same season, R² and RMSE increased and decreased by 0.2421 and 0.1289, respectively.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제11권3호
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• pp.176-183
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• 2017

Although it is well known that rain plays an important role in capturing air pollutants, its quantitative evaluation has not been done enough. In this study, the effect of raindrop size on pollutant scavenging was investigated by clarifying the chemical nature of individual size-resolved raindrops and their residual particles. Raindrops as a function of their size were collected using the raindrop collector devised by our oneself in previous study (Ma et al., 2000) during high atmospheric loading for $PM_{2.5}$. Elemental analyses of solid residues and individual residual particles in raindrops were subsequently analyzed by Particle Induced X-ray Emission (PIXE) and Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDX), respectively. The raindrop number concentration ($m^{-2}h^{-1}$) tended to drastically decrease as the drop size goes up. Particle scavenging rate, $R_{sca.}$ (%), based on the actual measurement values were 38.7, 69.5, and 80.8% for the particles with 0.3-0.5, 0.5-1.0, and $1.0-2.0{\mu}m$ diameter, respectively. S, Ca, Si, and Al ranked relatively high concentration in raindrops, especially small ones. Most of the element showed a continuous decrease in concentration with increasing raindrop diameter. The source profile by factor analysis for the components of residual particles indicated that the rainfall plays a valuable role in scavenging natural as well as artificial particles from the dirty atmosphere.

• 상하수도학회지
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• 제20권4호
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• pp.585-594
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• 2006

This study focused on the causes of fish kills and its prevention methods in Yudeung Stream, Daejeon, Korea. Intense field data, continuous water quality monitoring system and water quality modeling were applied to analyze the causes. Pollutant can be delivered to urban streams by surface runoff and combined sewer overflows in rainfall events. However, water quality analysis and water quality modeling results indicate that the abrupt fish kills in the Yudeung stream seems to be caused by combined effect of DO depletion, increase in turbidity and other toxic material. Excessive fish population in the study area may harm the aesthetic value of the stream and also has greater potential for massive fish kills. It is suggested to implement methods to reduce delivery of pollutants to the stream not only to prevent fish kills but also to keep balance of ecosystem including human uses. Frequent clean up of the urban surface and CSO, installation of detention basin will be helpful. In the long run, it seems combined sewer system has be replaced with separate sewer system for more effective pollutant removal in the urban area.