• 한국지반공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.35-45
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• 2014

사면의 안정성을 위한 한계평형해석은 간편함과 적용성 때문에 가장 널리 적용되고 있다. 이러한 간편한 방법으로 균질하지 않고 방향성 있는 지층 같은 다양한 지형조건을 해석하기에는 신뢰성과 설득력 있는 결과를 주기에 한계가 있다. 또한 지반굴착과 성토지반 같은 토사사면의 초기 응력상태나 응력경로와 같은 지반의 응력변화에 대해서 고려하지 못한다. 반면, 한계평형해석과는 다르게, 유한요소법에 의한 변형과 응력분포 해석은 시간에 따른 복잡한 하중단계와 탄성영역외의 범위를 다룰 수 있다. 본 연구에서는 불포화 토사사면에서 발생하는 얕은 파괴의 안전율 계산과 임계단면을 결정하는 방법을 제안한다. 유한요소해석은 유효응력 거동을 근간으로 각 요소들의 가우스 포인트에서 응력들이 계산되고 안전율이 가장 약한 지점들을 찾아 비선형 임계단면이 결정된다. 이러한 사면안정해석은 강우침투에 의해 변형되는 지반의 사면 표층파괴에 적합하게 계산된다. 침투에 의한 지반의 단위중량의 변화는 사면의 연직 및 수평변위에 영향을 주며, Drucker-Prager 파괴기준은 수리학-역학적인 연계된 불포화토의 거동 해석과 응력-변형률 관계를 위해 적용된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제32권4호
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• pp.359-372
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• 2006

In order to investigate the daily deposition characteristics of water-soluble inorganic components in airborne deposit on the Iksan, deposition samples were collected using a deposition gauge from October 16 to November 1, 2004. Deposition samples were collected using two different sampling gauges, a dry gauge and a wet gauge, respectively. To get wet the bottom of wet gauge during the sampling period, the volume of $30{\sim}50ml$ distilled ionized water was added in a wet gauge before the beginning of each deposition sampling. Deposition samples were collected twice a day and analyzed for inorganic water-soluble anions ($Cl^-,\;{NO_3}^-,\;{SO_4}^{2-}$) and cations (${NH_4}^+,\;Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Ca^{2+}$) using ion chromatography. Qualify control and quality assurance of analytical data were checked by the data obtained from reinjection of standard solution, Dionex cross check standard solutions, and random several deposition samples, and measured data was estimated to be reliable. Considering the deposition sample volume, the sampling time, the surface area of sampling container, and the ion concentration measured, the daily deposition amounts for measured ions were calculated in $mg/m^2$. The total daily deposition amounts of all measured ions for dry and wet gauge were $7.5{\pm}2.8$ and $17.7{\pm}4.2mg/m^2$, respectively. A significant increase in deposition amount during rainfall days was observed for both wet gauge and dry gauge, having no difference of deposition amount between in wet gauge and in dry gauge. The mean deposition of all ions measured in this study were higher in wet gauge than in dry gauge because of the surface difference of the sampling container, especially for ${NH_4}^+\;and\;{SO_4}^{2-}$. The mean deposition amounts of ${NH_4}^+\;and\;{SO_4}^{2-}$ in wet gauge were found to be about 10 times and 3 times higher than those in dry gauge, while the rest of the chemical species were equal or a little higher in wet gauge than in dry gauge. Dominant species in dry gauge were ${NO_3}^-\;and\;Ca^{2+}$, accounting for 21% and 28% of the total ion deposition, whereas those in wet gauge were ${SO_4}^{2-}\;and\;{NH_4}^+$, accounting for 19% and 41% of the total ion deposition, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3B호
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• pp.221-232
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• 2011

산불 사면의 토양침식에 대하여 세 개의 토양침식 모형의 적용성을 평가하였다. 영동지역에서 발생한 2000년 대규모 산불지역 조사구에서 조사된 자료가 분석에 사용되었다. 본 연구에서 채택한 토양침식 모형은 경험적 모형인 RUSLE, 물리적 모형인 WEPP의 산림지역 적용 모드, 산불사면을 대상으로 개발된 SEMMA이다. 이들 모형으로 산정한 지표유출량과 토양 침식량을 관측치와 비교하였다. 적용결과 모든 모형들은 토사유출량의 최대치를 저평가 하였으며, RUSLE와 WEPP은 2배 이상의 차이를 보였다. SEMMA는 가장 좋은 모형반응계수, 결정계수, 모의효율을 나타내었다. 산불발생 경과연수에 따른 모형 적용 평가에서 산불에 의해 교란된 초기 단계에서는 모든 모형이 저평가하였다. 산불 사면에 대한 토양침식 모의 결과는 관측치가 크면 과소 예측하는 경향을 보였다. 산불직후 반발수력이 커진 고은입자 토양의 과대 노출로 작은 규모의 강우에도 많은 양의 토사유출이 발생할 수 있음에도 불구하고 이와 같이 과소 예측하는 것은 이들 모형이 산불의 영향으로 가중되는 토양침식 영향인자를 반영하는데 한계를 갖고 있기 때문으로 보인다.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.321-331
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• 2006

최근 급격한 인구증가와 산업화, 도시화로 포장지역의 증가에 따른 불투수지역의 증가로 유역의 유출 특성의 변화를 유발시키고 있다. 도시화 유역의 효율적인 관리를 위해서는 유역에 대한 정확한 지형인자 및 수문관련 인자들이 추출되어야 함에 따라 본 연구에서는 지리정보체계와 유전자알고리즘의 결합을 통하여 입력정보의 정확성을 향상시키고, 매개변수를 추정하였다. 이러한 목적에 따라 본 연구에서는 전형적인 한국의 도시화하천으로서 본류와 상류로부터 오전천, 당정천 등의 지류를 지니고 있는 안양천을 연구대상으로 선정하여 유출량 해석에 XP-SWMM을 적용하였고, 이의 적용과정을 개선하기 위하여 지리정보체계와 유전자 알고리즘을 적용하였다. XP-SWMM 매개변수들의 민감도 분석을 통하여 도시 유출의 거동특성을 조사하였으며, 이를 바탕으로 매개변수들의 개선규칙을 설정하였고 이러한 규칙 및 사실등을 통하여 유전자 알고리즘을 구성하였다. GIS를 이용하여 지형도로부터 각각의 소유역에 대하여 면적, 경사도, 유역폭 등 수문정보를 얻었고, 토지이용도와 토양도로부터 불투수비, 토지이용상태, 침투능에 대한 정보를 얻었다. 도시유출 모형인 XP-SWMM을 선택하여 모의 후 민감도 분석을 통해 선정된 매개변수에 대하여 보정은 자동보정으로 무작위 탐색법의 일종인 유전자알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 사용하여 매개변수들을 추정하였고, 이의 적용성을 확인하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.315-315
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• 2017

In Japan, more than 80 % of soybean growing area is converted fields and excess water is one of the major problems in soybean production. For example, recent study (Yoshifuji et al., 2016) suggested that in the fields of shallow groundwater level (GWL) (< 1m depth), rising GWL even in a short period (e.g. 1 day) causes inhibition of soybean growth. Thus it becomes more and more important to predict GWL and soil moisture in detail. In addition to conventional surface drainage and underdrain, FOEAS (Farm Oriented Enhancing Aquatic System), which is expected to control GWL in fields adequately, has been developed recently. In this study we attempted to predict GWL and soil moisture condition at the converted field with FOEAS in Biwa lake reclamation area, Shiga prefecture, near the center of the main island of Japan. Two dimensional HYDRUS model (Simuinek et al., 1999) based on common Richards' equation, was used for the calculation of soil water movement. The calculation domain was considered to be 10 and 5 meter in horizontal and vertical direction, respectively, with two layers, i.e. 20cm-thick of plowed layer and underlying subsoil layer. The center of main underdrain (10 cm in diameter) was assumed to be 5 meter from the both ends of the domain and 10-60cm depth from the surface in accordance with the field experiment. The hydraulic parameters of the soil was estimated with the digital soil map in "Soil information web viewer" and Agricultural soil-profile physical properties database, Japan (SolphyJ) (Kato and Nishimura, 2016). Hourly rainfall depth and daily potential evapo-transpiration rate data were given as the upper boundary condition (B.C.). For the bottom B.C., constant upward flux, which meant the inflow flux to the field from outside, was given. Seepage face condition was employed for the surrounding of the underdrain. Initial condition was employed as GWL=60cm. Then we compared the simulated and observed results of volumetric water content at depth of 15cm and GWL. While the model described the variation of GWL well, it tended to overestimate the soil moisture through the growing period. Judging from the field condition, and observed data of soil moisture and GWL, consideration of soil structure (e.g. cracks and clods) in determination of soil hydraulic parameters at the plowed layer may improve the simulation results of soil moisture.

• 환경영향평가
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• 제13권6호
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• pp.285-294
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• 2004

The purpose of this study is to understand the quantitative change of water resources using RMS(Remote Monitoring System) which takes real time data with high reliability. Also, the characteristic of stormwater runoff was understood by the application of the above system for three streams (Jiam, Yulmun, and Gongji stream) in Chuncheon City. The detailed results of these studies are as follows; RMS(Remote Monitoring System) was constructed by the combination of the automatic water-level meter, which measures water-level of streams at all times, and the wireless communication system sending real-time data from the meter. This system is used to evaluate the stormwater runoff in watersheds and the quantitative changes of streams. It is possible to overcome the limit of field investigations needed, which takes a lot of manpower and time, and it is very efficient to provide the reliable flowrate data. Also, it can be applied to the disaster prevention system for flood because the change of flowrate in stream is monitored at real-time. For 3 streams with different watershed characteristics, correlation equations induced from the relation analysis results. In terms of the relation between water-level and flowrate, flowrate was increased rapidly as the water-level rises in case of small watershed and steep slope. The application results of the proposed system for 3 streams (Jiam, Yulmun, Gongji) in Chuncheon city are as follows; The remote monitoring system was very useful for acquisition of the flow rate in stream that are basic data to understand pollutants runoff in watershed. In case of no-rainy day, the runoff ratio for pollutant loading rate was the highest level in Yulmun stream(BOD:2.3%, TN:20.2%, TP:1.2%). So, it shows the management of pollution source is needed such as rehabilitation of sewer line. Runoff ratio of total phosphorus by rainfall in Gongji watershed was increased about 19 times than no-rainy day, which is estimated as the influence of sewer overflow.

• 한국산림과학회지
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• 제88권2호
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• pp.240-248
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• 1999

본(本) 연구(硏究)는 집중호우로 인하여 임도재해가 발생된 강원도(江原道) 춘천지역(春川地域)의 5개 임도(林道)를 대상으로 임도구조요인 4항목과 입지요인 4항목을 이용하여 수량화(數量化)II류(類)에 의한 임도성토사면(林道盛土斜面)의 붕괴요인(崩壞要因) 평가(評價) 및 예측(豫測)을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 임도구조요인(林道構造要因)인 종단(縱斷)물매는 $2^{\circ}$ 이하 및 $4^{\circ}$ 이상, 유하거리(流下距離)는 80m 이상, 성토사면(盛土斜面)길이는 6m 이상, 성토사면경사(盛土斜面傾斜)는 $35^{\circ}$ 이상에서 성토사면의 붕괴위험도가 높은 것으로 나타났으며, 임도입지요인(林道立地要因)인 임도노선위치(林道路線位置)는 능선부, 사면구성물질(斜面構成物質)은 풍화암과 연암, 산지경사(山地傾斜)는 $35{\sim}45^{\circ}$, 사면종단면형(斜面縱斷面形)은 철(凸)형과 요(凹)형 사면에서 붕괴위험도가 높은 것으로 나타났다. 또한 사면붕괴에 영향을 미치는 인자는 성토사면길이, 사면구성물질, 임도노선위치 등의 순으로 나타났으며, 판별적중율(判別的中率)은 86.5%로서 높은 적중률을 나타냈다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권3호
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• pp.319-332
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• 1995

이 연구는 임도구조(林道構造) 및 강우(降雨) 특성(特性)이 신설임도(新設林道)에서의 초기침식(初期浸蝕)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고, 임도신설구역(林道新設區域)에서의 침식량(浸蝕量)을 파악(把握)하기 위하여 서울대학교(大學校) 농생대(農生大) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 자운산(自雲山) 지구(地區)에 임도(林道)가 개설(開設)된 구역(區域)을 대상으로 임도신설(林道新設) 직후 2년동안 초(初) 성토사면(盛土斜面), 노면(路面), 측구(側溝) 등 임도(林道) 각(各) 구조부(構造部)에서 발생(發生)되는 침식량(浸蝕量)과 강우(降雨) 및 임도구조(林道構造) 인자(因子)와의 관계(關係)를 조사(調査) 분석(分析)하였다. 임도(林道) 각(各) 구조부(構造部)의 설계(設計) 인자(因子)의 조합(組合)으로 이루어진 다종회귀식(多種回歸式)들은 임도(林道) 각(各) 구조부별(構造部別) 침식량(浸蝕量) 변동(變動) 설명(說明)에 유의(有意)하였다. 이 임도개발구역(林道開發區域)에서 임도신설후(林道新設後) 2년간(年間)(1993~1994)의 임도(林道) 1km당(當) 총침식량(總浸蝕量)은 658.51m/km였으며, 임도(林道) 초기침식량(初期浸蝕量)의 약 21.9%(144.27m/km)는 초기사면(初期斜面)에서, 39.8%(261.89m/km)는 성토사면(盛土斜面)에서 8.1%(53.33m/km)는 노면(路面)에서, 30.2%(199.02m/km)는 측구(側溝)에서 발생되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.365-374
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• 2009

확률도시위치는 주로 도시적 해석을 통한 연최대홍수량 또는 연최대강우량의 초과확률의 추정치 산정에 사용되며 빈도해석을 통해 선정된 적정 확률분포형과 표본자료의 적합도를 도시적으로 파악할 수 있도록 해주기 때문에 오래 전부터 수문 및 수자원 분야에 널리 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gumbel 분포에 적합한 도시위치공식을 추정하고자 Gumbel 분포의 순서통계량과 확률가중모멘트를 이용하여 다양한 표본크기에 대한 도시위치공식의 기본식을 유도하였고, 최적화 기법 중 하나인 유전자 알고리즘을 이용하여 도시위치공식의 매개변수를 추정하였다. 또한 Gumbel 분포에 적합한 도시위치공식을 검토하고자 Gumbel 분포의 이론적인 축소변량과 본 연구에서 추정한 도시위치공식과 기존의 도시위치공식에 의해 계산된 축소변량 간의 평균제곱근오차와 편의를 비교하였다. 그 결과, Gringorten이 제안한 도시위치공식을 적용한 경우의 축소변량간 평균제곱근오차와 순서별 편의가 가장 작은 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권5호
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• pp.439-450
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• 2016

본 연구에서는 미계측유역에서의 수공구조물의 설계를 위한 홍수량을 추론하는데 있어, 공간자료 확장기법에 의해 모의된 다지점의 첨두홍수량 자료를 이용한 지역홍수빈도분석의 가능성을 검토하였다. 충주댐 상류유역을 대상으로 지역홍수빈도분석의 표준방법인 지수홍수법을 중심으로 공간확장 자료의 활용에 대한 타당성을 입증하고, 대상유역 내 22개 지점의 확장자료를 이용하여 지역홍수빈도분석을 수행하였다. 지역의 동질성 가정을 구체적으로 검토하기 위해 수문학적 개념의 누가유역과 독립적인 자체유역으로 구분하여 분석을 시도하였다. 자체유역에 대한 지역의 동질성 분석결과는 이질지역으로 평가되었으며, 이러한 가장 큰 원인은 강우의 공간적인 불균등한 분포에서 기인한 것으로 분석되었다. 지역확률분포형을 선정하기 위해 적합성척도와 Floodfreq (Cost action ES0901)에서 제시한 가중이동평균(WMA) 방법으로 검토한 결과, 홍수빈도해석에 널리 이용되는 GEV 분포가 적정 확률분포형으로 채택되었으며, 그에 따른 유역의 무차원 성장곡선(분위수)을 제시하였다. 본 연구는 미계측유역에 대한 빈도홍수량 추정을 위해 지역홍수빈도분석을 중심으로 국내 관측자료의 한계를 극복하기 위한 시도이다.