• 한국수자원학회논문집
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• 제49권10호
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• pp.835-849
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• 2016

최근 피해가 점차 심해지고 있는 가뭄을 경감하기 위해서는 가뭄모니터링 뿐만 아니라 정확한 가뭄전망이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 국내 기존 MSWSI의 한계점을 개선하였으며, 개선된 MSWSI를 이용하여 앙상블기반 확률론적 가뭄전망을 수행하였다. 우선 금강유역 내 존재하는 모든 수문기상인자를 조사하여 각 유역별로 기존 MSWSI에서 적용한 4개 인자(하천유량, 지하수, 강수, 댐유입량)와 적합한 인자(댐저수위, 댐방류량)를 추가 선정하였다. 두 번째로 기존에는 정규분포만을 적용하였으나 본 연구에서는 각 수문기상인자들에 적합한 확률분포를 추정하였다. 강수와 하천은 대부분 Gumbel 분포, 댐유입량, 방류량, 저수위는 2 매개변수 대수정규분포, 지하수는 3 매개변수 대수정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 개선된 MSWSI를 과거 실측강수, 하천유량 등을 이용하여 검증한 결과 기존 MSWSI보다 개선된 MSWSI가 과거 발생한 가뭄현상을 더 잘 나타내어 개선된 MSWSI가 효용성이 있음을 확인하였다. 마지막으로 개선된 MSWSI를 이용하여 앙상블기반 확률론적 가뭄전망을 극심한 가뭄이 발생한 2006년과 2014년을 대상으로 수행하고 검증하였으며, 기존보다 개선된 MSWSI를 이용한 가뭄전망이 우수한 결과를 나타냈다. 또한 대부분의 소유역에서 실제 가뭄의 가뭄지수가 개선된 MSWSI를 이용한 가뭄전망 범위에 속하는 것으로 나타났다.

• 물과 미래
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• 제25권3호
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• pp.115-124
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• 1992

상류댐에서의 홍수량에 의한 하류지점에서의 첨두 홍수량과 홍수 도달 시간은 수리학적 홍수추적방법에 의해 계산될 수 있다. 본 연구는 한강 유역의 전구간을 대상으로 시행되었다. 계산된 춤두 홍수량과 댐사이의 홍수도달시간은 상류에서의 방류계속시간과 바류량의 크기에 관련되어 있고 각 댐구간 사이에서 이 관계를 이용하여 다중회기모형을 제안하였다. 댐하류에서의 첨두홍수량은 수위-유량 관계식에 의해서 첨두홍수위로 변환될 수 있다. 그러므로, 제안된 다중회기모형은 상류댐에서의 홍수 방류량과 방류 계속시간에 의한 하류지점에서의 첨두홍수위와 댐구간 사이의 홍수도달시간을 예측하는데 이용될 수 있을 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권2호
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• pp.89-97
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• 2020

North Han River is a very unique type of water system, where Hwacheon, Chuncheon, Soyanggang, Euiam and Cheongpyeong Dams are located consecutively. These dams are operated differently in the amount of discharge and release schedule according to their structure and purpose of use. They have different water quality characteristics depending on external pollutant inflow and internal mixing condition. Therefore, this study investigated the relationship between the upper dam and down stream river with respect to water quality indicators, such as water temperature, electrical conductivity, BOD, COD, TN and TP of the North Han River. The similarities and correlations representing the relationship were analyzed by Pearson's correlation r and t-test. The data was taken from the Ministry of Environment's water quality monitoring from 1999 to 2018. The results show that water temperature and electrical conductivity of the dam and river are similar and correlated. However, it turned out that there was no similarities and correlations in BOD, COD, TN and TP that are significantly affected by subaqueous reaction mechanism. The results of this study present the impact of the dam on the water quality of North Han River, which can be used as useful data for management of water quality.

• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.309-314
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• 2009

A accurate reservoir inflow is very important as providing information for decision making about the water balance and the flood control, as well as for dam safety. The methods to calculate the inflow were divided by the directed method to measure streamflow from upstream reservoirs and the indirected method to estimate using the correlation of reservoir water level and release. Currently, the inflow of multi-purpose dam is being calculated by the indirect method and the reservoir water level to calculate the storage capacity is being used by centimeters(cm) units. Corresponding to the storage volume of 1cm according to scale and water level of multi-purpose dam comes up to from several 10 thousand tons to several million tons. If it converts to inflow during 1 hour, and it comes to several hundred $m^3/sec$(CMS). Therefore, the inflow calculated on the hourly is largely deviated along the water level changes and is occurred minus value as the case. In this research, the water level gage has been developed so that it can measure a accurate water level for the improvement for the error and derivation of inflow, even though there might be various hydrology and meteorologic considerations to analyse the water balance of reservoir. Also, it is confirmed that the error and the standard derivation of data observed by the new gage is decreased by 89,6% and 1/3 & 87% and 2/3 compared to that observed by the existing gage of Daecheong and Juam multi-purpose dam.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.209-209
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• 2022

Reservoirs play a key role in the carbon cycle between terrestrial and marine systems and are pathways that release greenhouse gases(GHGs), CO₂, CH₄, and N₂O, into the atmosphere by decomposing organic matters. Developed countries have been actively conducting research on carbon emission assessment of dam reservoirs for over 10 years under the leadership of UNESCO/IHA, but associated research is very rare in Korea. In particular, the GHGs footprint evaluation, which calculates the change in net carbon emission considering the watershed environment between pre- and post- impoundment, is very important in evaluating the carbon emission of hydroelectric dams. The objective of this study was to estimate the GHG emissions and footprints in Daecheong Reservoir using the G-res Tool, an online platform developed by UNESCO/IHA. The G-res Tool estimates CO₂ and CH₄ emissions in consideration of diverse pathway fluxes of GHGs from the reservoir and characterizes changes in GHG fluxes over 100 years based on the expected lifetime of the dam. The input required to use the G-res Tool include data related to watersheds, reservoirs, and dams, and most were collected through the government's public portal. As a result of the study, the GHG footprint of Daecheong Reservoir was estimated to be 93 gCO₂eq/m²/yr, which is similar to that of other reservoirs around the world in the same climate zone. After impoundment, the CH₄ diffusion emission from the reservoir was 73 gCO₂eq/m²/yr, also similar to those of the overseas reservoirs, but the CH₄ bubbling emission, degassing emission, and CO₂ diffusion emissions were 44, 34, 252 gCO₂eq/m²/yr, respectively, showing a rather high tendency. Since the dam reservoir carbon footprint evaluation is essential for the Clean Development Mechanism evaluation of hydroelectric power generation, continuous research is needed in the future. In particular, experimental studies that can replace the emission factors obtained from the overseas dam reservoirs currently used in the G-res Tool should be promoted.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권3호
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• pp.205-215
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• 2022

대기온실가스 증가로 인해 전지구 평균기온은 이미 1.0℃ 이상 상승했고 폭염, 가뭄, 홍수 등 극한 기상현상의 빈도는 점점 더 높아질 것으로 전망되고 있다. 본 연구에서는 전북·충청지역의 이·치수안전도 확보에 큰 역할을 하고 있는 용담댐의 기존 운영방식이 기후변화에 얼마나 취약한 지 의사결정 지표를 중심으로 평가하였다. 현실적인 기후 스트레스 테스트를 위해 GR6J 강우-유출 모형, Random Forests 댐운영 모형을 관측자료에 적합시켰고 추계학적 기법으로 생성된 294개의 기후스트레스 시계열을 모형에 입력해 연최대일방류량, 저수량신뢰도, 공급신뢰도의 변화를 분석하였다. 그 결과 2021~2040년 기간 용담댐 저수량신뢰도는 과도한 수준으로 증가할 것으로 전망되었고 이에 반해 공급신뢰도의 증가는 저수량 신뢰도에 미치지 못할 것으로 나타났다. 평균강수량과 강수변동성의 증가로 20년 빈도 연최대방류량은 50%의 확률로 43% 증가할 것으로 나타났다. 용담댐의 기존운영방식은 저수량 확보에 과도하게 치중되어 있는 것으로 판단되며 이 운영이 지속될 경우 용담댐 하류지역의 홍수위험은 더 가중될 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.433-447
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• 2023

이상기후와 댐 시설의 노후화로 인해 댐에 대한 위험관리 요구가 증대되고 있다. 하지만 저수지·댐 등의 붕괴에 따른 비상대처계획에서는 단일호우사상에 의해 댐 붕괴가 발생한 경우만을 다루고 있다. 이에 본 연구에서는 연속호우사상으로 인한 댐 하류부의 피해 발생 상황을 모의하고, 각각의 상황에 대한 최적 대피소를 선정하여 저수지·댐 등의 붕괴에 따른 비상대처계획 수립 방안을 제시하였다. 충주댐 유역을 대상으로 500년 빈도의 확률강우량이 연속적으로 발생하는 거대강우 시나리오를 정의하고, 이로 인해서 발생하는 거대홍수량을 산정하였다. 거대강우 시나리오가 충주댐에 발생하였을 때 무피해방류량 이상의 방류로 인해서 하류부에 침수피해가 발생하는 경우 (시나리오 A)와 댐 붕괴가 발생하는 경우 (시나리오 B)로 나누어 하류부에 발생하는 피해를 분석하였다. 2개의 시나리오에 따른 침수피해를 분석한 결과, 시나리오 A에서의 침수면적은 50.06 km²이며, 시나리오 B에서의 침수면적은 약 6.1배 큰 307.45 km²로 나타났다. 침수피해가 발생한 하류부 지역 중 시가화 지역의 비율이 높은 충주시를 대상으로 행정구역별 최적 대피소를 선정하였다. 국내·외 대피소 선정기준들을 이용하여 7가지 대피소 평가지표들을 설정하였으며, 계층화(Analytic Hierarchy Process, AHP) 기법을 활용하여 대피소 대안들을 평가하였다. 각 시나리오별로 최적 대피소를 선정한 결과, 선정된 6개의 최적 대피소 중에서 5곳이 학교로 선정되었다. 본 연구에서는 기존의 비상대처계획에서 고려되지 않았던 연속호우 사상에 의한 상황을 추가적으로 고려하였으며, 본 연구의 결과는 추후 비상대처계획 수립 시 참고 자료로 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권11호
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• pp.55-63
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• 2013

농업용 저수지의 경우, 인위적인 홍수조절 기능이 없어 홍수 발생 시 급격한 저수지 수위상승에 따른 월류로 인해 제체의 파괴위험이 높고, 예 경보 없이 상류에서 유입되는 홍수량을 그대로 방류하여 하류 지역에 농경지 침수 등 홍수피해가 발생할 위험성이 높다. 본 연구에서는 경상북도 상주시에 위치한 지평저수지를 대상으로 수문분석을 실시하여 설계홍수량(200년 빈도의 1.2배)을 산정하고, 저수지 추적기법을 통해 기존 여수로와 사이펀 여수로 설치에 따른 저수지 홍수조절능력을 비교 분석하여 사이펀 여수로의 홍수조절 효과를 분석하였다. 그 결과, 지평저수지의 설계홍수량은 $284.3m^3/s$, 로 산정되었으며, 사이펀 여수로의 사전방류를 통해 수위가 약 40cm 정도 하강하고 방류량은 $91m^3/s$, 정도 감소하는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.685-695
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• 1999

홍수예경보란 홍수예측시 적기에 홍수예경보를 발령하여 홍수피해를 경감시키고자 하는 방재활동의 일환으로 이는 홍수조절과정을 전제로 한다. 유역내에서 홍수조절을 직접 수행할 수 있는 곳은 홍수조절용량을 갖추고 있는 다목적 댐으로 홍수시 다목적 댐의 역할은 매우 중요하다고 할 수 있다. 홍수예경보시스템에서 이러한 다목적 댐의 저수지 운영과 관련된 부분의 바로 저수지 운영모듈이다. 본 연구에서는 한강홍수통제소에 구축된 저수지 운영모듈의 현황과 문제점을 고찰하여 한정된 범위내에서 개선작업을 수행하였고 결과적으로 Technical ROM과 ARD ROM을 추가적인 저수지 운영모듈로 구축하였다. 새로이 구축된 저수지 운영모듈을 이용하여 홍수시 한강 홍수통제소는 Technical ROM과 같은 확정론적인 모의방법을 통해 우선 홍수통제에 관한 1차적인 계획을 수립하고, 이후 승인된 방류량에 따라 ARD ROM을 이용하여 최종적인 홍수통제 및 예측 업무를 수행할 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제16권1호
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• pp.69-77
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• 2007

This study has been conducted to assess blackish-water phenomena in Dam reservoir. To searching for the reason, we survey physical changes in reservoir and analyze metal and organic content in particulate materials and water. The blackish-water phenomena in lake A are occurred with turbidity increases in turnover season irregularly. It was reported on 6 Jan. 2005 weakly and the water column mixed with 35~40m depth and water temperature shows $7^{\circ}C$. The turbidity of AD and AM site increased up to 20NTU. Especially, AN site shows 27NTU, such a result makes that Dam manager conclude it to blackish-water phenomena. The results of sequential extraction analysis show that over 80% of Al, Cr and Fe is existed in residual form in sediment. On the other hand, the most part of Mn shows exchangeable and carbonates form, which have a good possibility of release to water column. Mn contents in pore waters of the sediment samples are also found to be ~4 times higher than Fe contents. The metal contents in pore water of different dam sites are in order of AN (Fe: 9.98, Mn: 40.6) > AD(8.33, 37.5) > DD(1.91, 2.55). According to the results of extracted organic materials from sediment, humic substances is occupied with over 85% in total organic carbon including 23~45% of humic acid (HA) and 0.9~8.5% of fulvic acid (FA). However, HA content in pore water is not detectable while FA contents, acid-soluble humic fractions is higher than that of sediment(10~15%). which indicating that FA is a main humic components affecting water color. The color unit per DOC of FA in pore waters of different dam sites are found to be higher in lake A than lake D. From the results, it could be suggested that blackish-water phenomena of lake A are mainly arise from higher concentration of Mn and water soluble organic fractions (e.g., FA) released from sediments as well as the strength of turnover in Dam reservoir.