• 대한토목학회논문집
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• 제37권6호
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• pp.981-987
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• 2017

투수성이 큰 화산섬인 제주도에서는 땅속으로 함양된 지하수자원이 가장 중요한 수원이므로 지하수의 적정관리가 매우 중요하다. 특히 가뭄시 지하수의 이용은 염수침투를 유발할 수 있으므로 지하수위 강하에 따른 단계별 제한 조치가 마련되어 있다. 농업용 지하수위에 대한 적정 지하수 이용을 위해서는 보다 장기적인 예측을 통해 사전에 대비하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 인공신경망 모형을 이용한 지하수위의 월단위예측기법을 개발하였고, 대표적인 관측공에 대해 적용하였다. 월단위 지하수위를 예측한 결과 학습 및 검증기간 모두 예측 성능이 우수한 것으로 분석되었다. 또한 장기예측을 위해서 입력인자로 월단위 지하수위 예측치를 순차적으로 이용하는 연속지하수위예측 모형을 구축하고 수개월 동안 무강수의 극한조건에 대한 지하수위 저하 양상을 분석하였다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권3호
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• pp.174-182
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• 2014

This paper provides some of the scientific background on how projected environmental conditions could affect weeds and weed management in crops. Elevated $CO_2$ levels may have positive effects on crop competitiveness with $C_4$ weeds, but these are generally outnumbered by $C_3$ species in weed populations. Moreover, higher temperatures and drought will favor $C_4$ over $C_3$ plants. The implementation of climate change adaptation technologies, such as drought-tolerant germplasm and water-saving irrigation regimes, will have consequences for crop-weed competition. Rainfed production systems are thought to be most vulnerable to the direct effects of climate change and are likely to face increased competition from $C_4$ and parasitic weeds. Biotic stress-tolerant crop cultivars to be developed for these systems should encompass weed competitiveness and parasitic-weed resistance. In irrigated systems, indirect effects will be more important and weed management strategies should be diversified to lessen dependency on herbicides and mechanical control, and be targeted to perennial rhizomatous ($C_3$) weeds. Water-saving production methods that replace a weed-suppressive floodwater layer by intermittent or continuous periods of aerobic conditions necessitate additional weed management strategies to address the inherent increases in weed competition. Thus, climatic conditions have a great effect on weed population dynamics all over the world.

• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.477-487
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• 2021

Due to the global climate change, Korean peninsula is has been experiencing flooding and drought severely. It is hard difficult to manage water resources sustainably, because due to intensive precipitation in short periods and severe drought has increased in Korea. Reused water from the wastewater treatment plant (WWTP) could be a sustainable and an alternative water source near the urban areas. In order to understand the patterns of water reuse in Korea, annual water reuses data according to the times and regional governments were investigated from 2008 to 2019. The reused water from WWTP in Korea has been mainly used for river maintenance flow and industrial use, while agricultural use of water reuse has decreased with time. Metropolitan cities in Korea such as Seoul, Busan, Daegu, Ulsan, and Incheon have been mainly used reused reusing water for river maintenance flow. Industrial water reuse has been limitedly applied recently for the planned industrial districts in Pohang, Gumi, Paju, and Asan. By using the collected annual water reuse data from the domestic sewerage statistics of sewerage, the optimistic and pessimistic future estimations of for future annual water reuse were suggested from 2020 to 2040 on a five year interval for every five years.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.207-207
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• 2021

The Vietnamese Mekong Delta(VMD) covers an area of 62,250 km² in the lowest basin of the Mekong Delta where more than half of the country's total rice production takes place. In 2016, an estimated 1.29 million tonnes of Vietnam's rice were lost to the country's biggest drought in 90 year and particularly in VMD, at least 221,000 hectares of rice paddies were hit by the drought and related saltwater intrusion from the South China Sea. In this study, 3D numerical simulations using Delft3D hydrodynamic models with calibration and validation process were performed to examine flow characteristics, climate change scenarios, water level changes, and salinity concentrations in the nine major estuaries and coastal zones of VMD during the 21^st century. The river flows and their interactions with ocean currents were modeled by Delft3D and since the water levels and saltwater intrusion in the area are sensitive to the climate conditions and upstream dam operations, the hydrodynamic models considered discharges from the dams and climate data provided by the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6(CMIP6). The models were calibrated and verified using observational water levels, salinity distribution, and climate change data and scenarios. The results agreed well with the observed data during calibration and validation periods. The calibrated models will be used to make predictions about the future salinity intrusion events, focusing on the impacts of sea level rise due to global warming and weather elements.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권spc1호
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• pp.1091-1103
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• 2018

한반도는 계절 및 지리적 위치에 따라 강수특성이 상이하여 수자원 관리 및 계획수립 시 홍수, 가뭄을 사전에 대비하는 것이 매우 중요하다. 더욱이 기후변화로 인한 강수 및 기온의 변화는 홍수 및 가뭄 등 수재해의 변동을 더욱 심화시킬 것으로 예상된다. 본 연구에서는 남한 5대강(한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강)을 대상으로 기후변화에 따른 우기(7~9월)와 건기(10~3월)에서의 미래 하천유량의 변화를 전망 및 분석하고자 한다. 이를 위해 CMIP5의 핵심실험인 2개 RCP 시나리오(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하였으며, 적정 GCM (INMCM4 모형)을 선정하였다. 5대강 유역의 유량을 전망하기 위해 상세화된 기후변화 시나리오를 장기 강우-유출모형(PRMS 모형)의 입력으로 하여 유량해석을 수행하였다. 장기간의 자료를 활용하여 PRMS의 모형 매개변수를 추정하였으며, 과거기간(1976~2005년) 대비 미래 3기간(2025s, 2055s, and 2085s)에 대한 우기 및 건기시의 유량변화를 분석하였다. 평가결과, 건기에서의 유출량 감소는 RCP8.5 시나리오 대비 RCP4.5 시나리오에서 더 크게 나타났으며, RCP4.5 시나리오 하에서 2025s, 2055s 기간의 유출량은 -7.23%, -3.81% 감소하는 것으로 나타나 가까운 미래(2025s) 기간에서의 유출량 감소가 더욱 클 것으로 전망되었다. 먼 미래(2085s) 기간의 경우, 북부지역은 유량이 증가, 남부지역은 유량이 감소하는 것으로 나타났다. 한편, RCP 8.5 시나리오 하에서는 남부지역을 포함한 대부분의 지역이 가뭄에 대한 취약성이 높아지는 것으로 나타났다. 우기에서의 유출량 변화는 2개 RCP 시나리오 및 미래 전 기간에서 지역에 따라 유량이 증가(북부 및 서부지역) 또는 감소(남부)하는 것으로 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.820-828
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• 2015

본 연구는 여름철 배추재배시 안정적인 생산을 위한 몇가지 조건을 알아보기 위하여 춘화처리, 재배 기간 동안 온도처리, 토양수분 결핍 처리에 따른 배추의 엽육조직, 생장 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 토양수분 결핍 2주 처리구에서는 울타리조직과 해면조직의 세포구조를 확인할 수 있었으나, 토양수분 결핍 4주 처리구에서는 세포조직이 완전히 붕괴되었다. 토양수분 결핍 처리가 가장 배추의 생장에 통계적으로 유의하게 영향을 크게 미쳤고, 배추의 생장은 토양수분 결핍 4주 처리구들에서 전반적으로 낮은 경향을 보였다. 토양수분 결핍처리는 배추의 상대생장률, 단위 엽건물중 증가율, 엽면적비율 및 비엽중, 및 엽중률에서 통계적으로 유의하게 효과가 인정되었다. 배추의 수량은 춘화처리 후 고온에서 충분히 관수한 처리구에서 가장 많았으며, 토양수분 결핍 4주 처리구들의 수량이 다른 처리구들에 비하여 유의하게 적었다. 배추 수확시 결구력은 토양수분 결핍 처리구에서 중이하로 나타나 심한 가뭄에 의한 식물체내 수분 부족은 결구력을 약화시키는 것으로 나타났다. 배추에서 문제가 되는 추대는 정식 초기에 저온처리후 고온으로 관리하여도 추대가 발생하지 않았다. 여름철 고온기 배추재배시 2주 동안 가뭄이 지속되면 엽육조직이 붕괴가 시작되고 생장이 지연되어 수확량이 줄어들기 때문에 적극적으로 관수해야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.85-97
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• 2019

Background: Despite the increasing role of dry forests in climate change adaptation and mitigation, these versatile resources has got less attention in the national and regional planning, their potential to enhance the local and national economy has been overlooked, and their contribution to sustainable environmental management has not been recognized. Hence, the objective of this study was to assess the socioeconomic contribution of dry forests and forest products to climate change adaptation in the Liben Woreda, Southern Oromia region of Ethiopia. Methods: For this study, an integrated qualitative and quantitative approach was used. A total of 74 households from villages in the Bulbul, Boba, and Melka-Guba kebeles were randomly selected for the household survey. Results: Results showed that 75% of the respondents in the area indicated that climate change has become their major sources of vulnerability, where drought has been manifested in the form of crops failure and massive death of livestock particularly cattle species. The main income strategies of the study households include livestock, crop, forests such as gum and resins, firewood and charcoal and non-farm activities such as in the form of petty trade, wage and aid. The average total household income was ETB 11,209.7. Out of this, dry forest income constituted 15% of the total income. In addition to using dry forests as rangeland for livestock, the communities collect wood for construction, fodder, traditional medicine, and forest food both for subsistence and for sale. On the other hand, dry forest products could be considered as less vulnerable, rather resilient livelihood strategies to climate- and environment-related risks compared to livestock and crop production such as in the face of drought periods. More than 48.6% of the households argued that the income generated from dry forests increased substantially due to increment in the level of engagement of family members in forest based income activities. On the other hand, 35.8% of the households responded that livestock production, particularly camels and goats, have been making the livelihood strategies of the respondents more resilient indicating the shift made from grazers browsers to livestock. In general trends show that, the trends of livelihood dependency on dry forest were highly increasing indicating the importance of dry forest income in responsse to frequent droughts. Conclusions: Dry forest income has been becoming crucial livelihood staretgy in response to frequent droughts in the study area and hence, it is important to improve the management of dry forests for livelihood enhancement, while also securing their long-term ecological functions.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2023

This study aims to establish the multi-reservoir operation system model in the Upper Mun River Basin which includes 5 main dams namely, Mun Bon (MB), Lamchae (LC), Lam Takhong (LTK), Lam Phraphoeng (LPP), and Lower Lam Chiengkrai (LLCK) Dams. The knowledge and AI technology were applied aiming to develop innovative prototype for SMART dam-reservoir operation in future. Two different sorts of reservoir operation system model namely, Fuzzy Logic (FL) and Constraint Programming (CP) as well as the development of rainfall and reservoir inflow prediction models using Machine Learning (ML) technique were made to help specify the right amount of daily reservoir releases for the Royal Irrigation Department (RID). The model could also provide the essential information particularly for the Office of National Water Resource of Thailand (ONWR) to determine the short-term and long-term water resource management plan and strengthen water security against flood and drought in this region. The simulated results of base case scenario for reservoir operation in the Upper Mun from 2008 to 2021 indicated that in the same circumstances, FL and CP models could specify the new release schemes to increase the reservoir water storages at the beginning of dry season of approximately 125.25 and 142.20 MCM per year. This means that supplying the agricultural water to farmers in dry season could be well managed. In other words, water scarcity problem could substantially be moderated at some extent in case of incapability to control the expansion of cultivated area size properly. Moreover, using AI technology to determine the new reservoir release schemes plays important role in reducing the actual volume of water shortfall in the basin although the drought situation at LTK and LLCK Dams were still existed in some periods of time. Meanwhile, considering the predicted inflow and hydrologic factors downstream of 5 main dams by FL model and minimizing the flood volume by CP model could ensure that flood risk was considerably minimized as a result of new release schemes.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.325-336
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• 2023

2022년 8월 수도권지역은 집중호우로 홍수피해가 발생하는 반면 전라지역은 가뭄 주의 단계가 발령되었다. 이는 가뭄의 지역적 집중도가 최근 들어 심화되고 있다는 것을 보여준다. 이와 같이 심화되는 지역적 가뭄에 대응하기 위하여 기상학적 가뭄 발생의 지역적 패턴을 분석하는 연구가 많이 수행되고 있지만, 물부족 지역에 대한 공간적 군집 연구사례는 많지 않다. 본 연구에서는 국가물관리기본계획의 2030년 한강 유역 물부족량 전망자료를 바탕으로 공간군집분석 지표인 Local Moran's I, Getis-Ord Gi*를 이용하여 물부족 지역의 공간적 군집 특성을 분석하고 물부족 핫스팟 지역을 파악하였다. 공간적 군집 특성은 p-값 및 모란 산점도를 통해 적정성을 검증하였다. 시기별(S0(1967~1983), S1(1984~2000), S2(2001~2018)) 공간군집 이동패턴을 분석한 결과, 임진강하류(#1023)가 물부족이 심각한 핫스팟 지역으로 나타났고, S0~S1 대비 S2 시기에 임진강하류(#1023) 동쪽에서 서쪽으로 점차 확산되는 물부족 이동패턴이 나타났다. 양양남대천(#1301)은 HL (해당지역은 물부족량이 많고 주변지역은 물부족량이 적은) 지역으로 나타났고, S0~S1 대비 S2 시기에 양양남대천(#1301)으로 물부족이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.311-320
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• 2024

최근 국내에서는 이상기후로 인해 가뭄의 빈도 및 심도가 증가하고 있으며 장기간의 가뭄으로 인한 저수지의 저수량 감소로 전국적인 가뭄 피해가 발생하였다. 가뭄 기간 동안의 피해를 최소화하기 위해 관측자료를 이용한 최적의 저수지 운영 방법을 제안하는 다양한 연구가 수행되었지만, 실측 자료만을 활용할 경우 과거 가뭄 사상에 대해서만 분석이 가능하기 때문에 미래에 발생할 수 있는 극심한 가뭄을 예측하고 분석하기 위한 기술이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 최근 가뭄피해가 발생한 섬진강 유역에 위치한 섬진강댐을 대상으로 최소유입량 예측 기법을 제시하였다. 수문 분석 모형인 Stochastic Analysis Modeling and Simulation (SAMS) 2007을 이용하여 섬진강댐의 관측자료와 통계적 특성이 유사한 동일한 길이의 유입량을 다수 발생시키고, 저수지 모의운영에 따른 보장공급량 산정 결과를 활용하여 최소유입량을 예측하였다. 본 연구에서는 최소유입량을 대상 저수지의 관측자료와 동일한 기간을 갖는 다수의 발생유입량 중 보장공급량을 기준으로 95%는 이보다 작지 않은 값을 갖는 유입량으로 정의하였다. Case별 저수지 모의운영 분석 결과 섬진강댐 최소유입량의 보장공급량은 관측자료의 보장공급량인 10.51 m³/s 대비 평균 1.07 m³/s 낮게 분석되었다. 본 연구에서 산정한 최소유입량은 가뭄 시 저수지 운영 기준을 마련하는데 활용할 수 있을 것으로 판단되며 최소유입량을 활용하여 댐 연계운영, 추가 확보 가능한 용수공급량 등을 검토할 수 있다. 이는 가뭄 시 용수공급 안정성 확보 및 하류 물부족 문제 해소 등을 위한 대안 마련 시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.