• 한국수자원학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.275-282
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• 2016

본 연구에서는 가뭄사상과 확률 가뭄심도를 결정하는 새로운 방법을 제안하였다. 강우자료로부터 가뭄사상을 추출하기 위해 연속이론과 누적 강우부족량을 동시에 고려하였다. 절단수준 이상의 강우사상이 발생할 경우, 그 때까지의 누적 강우부족량을 해갈할 수 있을 만큼의 강우량이 발생하였는가를 확인하여 가뭄사상의 종료여부를 최종 결정하였다. 이와 같이 추출된 가뭄사상의 지속기간과 심도의 상호 의존성 구조를 파악하여 결합분포함수를 추정하기 위해 코플라 함수를 적용하였다. 또한 이변량 코플라 함수의 조건부 함수를 이용하여 가뭄의 특정 지속기간에 대한 가뭄심도의 재현특성을 분석하였으며, 신뢰구간을 추정하여 이변량 빈도해석의 불확실성을 정량화하였다. 서울지점의 1909~2015년 강수자료에 적용한 결과 과거 극한가뭄으로 판단되었던 가뭄사상은 대부분 최소 10년에서 최대 50년 정도의 재현기간을 갖는 반면 2013년 발생하여 현재까지 지속되고 있는 2015년 가뭄은 현저히 높은 재현기간을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 향후 가뭄대책을 마련하는 데 있어 빈도개념을 바탕으로 하는 신뢰성 있는 기준으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.8-16
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• 2015

본 연구는 국내 및 해외 유전자원을 이용하여 옥수수 유묘기의 한발 내성 평가를 수행하였다. 1. 약한 한발 환경에서는 장다옥과 청다옥을 제외한 모든 품종에서 2, 3엽의 잎말림 현상을 찾아볼 수 없었다. 장다옥과 청다옥은 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 다른 품종에 비해 높게 나타났다. 동남아시아 품종인 DK9955에서도 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 나타났으나, 장다옥과 청다옥에 비해 낮은 수준이었다. 2. 심한 한발 환경에서는 대부분의 품종들이 첫 번째 잎에서 3단계 이상의 잎말림 현상을 보였으며, 특히 한국 품종에서 잎말림 현상이 높게 나타났다. 또한, 동남아시아 품종 중 DK9955, Ki3, CML333에서도 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 높게 나타났다. 2, 3엽에서는 한국 품종인 광평옥, 다평옥, 장다옥, 청다옥 등이 심한 잎말림을 보였으며, 한발 내성이 약하다고 보고된 Ki3와 B73도 두 번째 잎에서 높은 잎말림 현상이 나타났다. 3. 극심한 한발 환경에서는 모든 품종에서 첫 번째 잎의 잎말림 현상이 높게 나타났다. 대부분의 품종이 세 번째 잎에서는 잎말림 현상이 없었으나, CML247, 다평옥, 장다옥, 청다옥의 경우 3단계 이상의 잎말림이 나타났다. 한발 내성이 강한 것으로 알려져 있는 Ki11과 동남아시아 품종인 LVN10과 LVN99는 극심한 한발 수준에서도 상대적으로 낮은 잎말림 현상이 관찰되었다. 4. 잎말림 회복을 측정한 결과, 2단계 및 3단계의 경우 품종과 엽기에 관계없이 회복 가능하였으나, 4단계 이상의 잎말림 현상이 진행된 경우 회복이 불가하다는 것으로 확인하였다. 5. 종합적으로 토양수분함량 5~7%에서 두 번째와 세 번째 잎의 잎말림 평균이 2.5이하를 보이는 품종들은 유묘기 한발 내성이 강한 것으로 보인다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.925-932
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• 2021

가뭄-홍수 급변사상은 가뭄과 홍수가 중첩된 사상으로, 생태계뿐만 아니라 산업과 농업 그리고 사회경제까지 큰 영향을 미치기 때문에 가뭄이나 홍수의 개별 사상보다 대처하기 어렵다. 하지만 국내의 가뭄-홍수 급변사상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 표준가중평균강수(SWAP) 지수를 사용하여 가뭄-홍수 급변사상의 특성들을 분석하였다. SWAP 지수는 일강수량에 시간 가중치를 적용한 가중평균강수(WAP) 지수를 표준화 것으로, 한강유역의 중권역별 면적평균강수량(1966-2018년)을 사용해 산정하였다. SWAP 지수는 가뭄·홍수의 단일사상 분석 뿐 아니라 가뭄-홍수 급변사상을 분석하는데 용이하고, 시간의 척도 측면에서도 유연하게 사용할 수 있다. 또한, 심각도 K를 사용해 가뭄-홍수 급변사상의 상대적인 심각도를 지역별로 분석할 수 있다. 연구 결과, 한강유역 30개의 중권역 중 20개의 중권역이 시간이 지남에 따라 가뭄-홍수 급변사상의 심각도가 상승하는 추세가 확인되었고, 중권역별 가뭄-홍수 급변사상의 발생 빈도와 심각도 등을 고려하여 위험지역을 확인할 수 있었다. 예를 들어, 한강유역 내 가뭄-홍수 급변사상으로 인한 위험지역은 남한강상류(#1001) 유역으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.561-573
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• 2003

본 연구에서는 서울지점 월강수량 자료에 나타난 가뭄의 재현 및 지속특성을 관측자료의 분석하고, 아울러 포아송 과정을 적용하여 비교하였다. 가뭄을 나타내는 지수로서 표준강수지수(SPI)를 이용하였으며, 10개월의 지속기간을 적용하였다. 관측자료의 분석을 위한 절단수준으로는 -1.00, -1.50, -2.00을 적용하였다. 관측자료의 분석을 통해서 나타난 서울지점 가뭄의 재현 및 지속특성은, 먼저, 보통 가뭄은 대략 2년에 한번 발생하며, 평균 지속기간은 4∼5개월 정도이다. 심한 가뭄은 대략 3∼5년 정도에 한번 발생하며, 평균 지속기간은 대략 2∼4개월 정도로 나타났다. 아주 심한 가룸의 경우에는 8∼23년에 한번 발생하며, 그 평균 지속기간은 2∼4개월 정도이다. 특히, 심한 가뭄의 경우(절단수준 -1.5 및 -2.0 기준)에는 장기 건조기 전반부가 후반부에 비하여 그 재현기간이 매우 크게 나타났으며, 반대로 지속기간은 매우 짧았던 것으로 나타났다. 이는 기본적으로 장기건조기 전반부에 강수 자체의 변동성이 더 컷다는 데서 그 원인을 찾을 수 있으며, 여기에 겨울철 강설량이 포함되지 않은 강수량을 사용한 것도 한 원인으로 작용한 것으로 판단된다. 마지막으로, 관측치에 나타난 결과와 포아송 과정을 적용한 결과를 비교해 본 결과 포아송 과정이 가뭄의 재현 및 지속특성을 잘 설명하고 있음을 파악할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권7호
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• pp.607-614
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• 2016

가뭄의 피해를 줄이기 위해서는 시기적절한 용수관리와 지역주민의 절수 유도가 필요하며, 이를 위해서는 가뭄의 현황 및 전망에 대한 정보가 무엇보다 중요하다. 특히 생 공용수를 공급하는 다목적댐의 경우 저수량에 대한 향후 전망은 용수관리를 위한 가장 중요한 정보이다. 이에 본 연구에서는 핵밀도함수를 활용하여 유입량의 불확실성을 고려한 확률론적 저수량 예측 모형을 구축하고, 그 적용성과 활용성을 분석하였다. 확률론적 저수량 예측 모형은 현재의 저수량을 기준으로 시간의 변화에 따른 저수량을 확률적으로 예측할 수 있다. 이를 통해 현재의 가뭄상황에서 향후 저수량의 변화 양상을 파악하여 중장기적인 대응이 가능하고 특정시점의 목표 저수량을 달성하기 위한 용수 비축량을 산정할 수 있어 용수관리에 관한 의사결정을 위한 도구로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.407-407
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• 2012

우리나라 뿐 아니라 전 세계적으로 지구온난화에 따른 기후변화에 의해 홍수 및 이상가뭄이 빈발하고 있다. 또한 산업화와 도시화에 따른 물수요 및 각종 오폐수의 증가로 수질오염도 심화되어 물 사용의 한계를 느끼게 되는 심각한 상황을 맞이하고 있다. 특히 우리나라는 1990년 이후 남부지역을 중심으로 겨울에서 봄철까지의 만성적인 가뭄 횟수가 증가하고 여름철에는 태풍과 집중호우가 빈번하게 발생함으로써, 가뭄 및 홍수로 인한 피해가 늘어나고 있는 실정이다(한국수자원공사, 2002). 이러한 상황에서 가뭄은 홍수에 비해 체계적인 종합대책 마련이 미비한 실정이다. 가뭄은 불가피성과 반복성을 가진 자연 현상이므로 가뭄 발생 전 사전대비계획과 가뭄발생시 가뭄관리체계 구축을 통해 그 피해를 최소화해야 한다. 또한 가뭄의 특성상 다른 자연재해와는 달리 진행속도가 느리므로 사전에 대처할 수 있는 시간적 여유가 있다. 따라서 가뭄 진행상황의 모니터링을 통해 신속한 대처와 피해경감 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 대상지역의 가뭄심도를 평가하여 가뭄상황에 대처하고자 우리나라에 적합한 가뭄 분류기준을 제시하였다. 관측년수 30년 이상의 강우자료를 확보한 61개 지점에 대해 1973년부터 37년 치의 월강우량 자료를 사용하였고 현 정부기관에서 사용되고 있는 가뭄상황단계를 그대로 활용하여 본 연구에서도 통일화된 가뭄 구간을 총 4등급으로 구분하였다. 한국수자원공사에서 제시한 주요가뭄발생현황을 참고하여 우리나라에 맞는 가뭄심도의 분류기준을 가뭄 발생의 누가 확률 98-100%를 예외적인 가뭄(Exceptional Drought), 94-98%를 극심 가뭄(Extreme Drought), 90-94%는 심한 가뭄(Severe Drought), 86-90%는 보통 가뭄(Moderate Drought)으로 구분하였다. 각 지점의 가뭄지수(SPI, PDSI)를 내림차순으로 작성하여 가뭄심도 분류기준에 맞는 가뭄지수의 정량적 값을 산정하였다. SPI와 PDSI의 가뭄심도 분류 결과와 실제 가뭄을 비교하기 위해 년 단위 비교와 월 단위 비교를 분석한 결과, 년 단위 비교와 SPI의 월 단위 비교는 각 지역의 가뭄지수 평가가 대부분 일치하게 나타났으나 같은 기간의 PDSI의 월 단위 비교는 실제 기록과 분석치가 일치하지 않았다. 이는 이들 지수의 상호보완에 대한 추후 연구의 필요성을 보여주는 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제21권4호
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• pp.108-117
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• 1979

In order to obtain the basic data for design of water structures which can be contributed to the planning of water use. Best fitted distribution function and the equations for the probable minimum flow were derived to the annual minimum flow of five subwatersheds along Geum River basin. The result were analyzed and summarized as follows. 1. Type III extremal distribution was considered as a best fit one among some other distributions such as exponential and two parameter lognormal distribution by $x^2$-goodness of fit test. 2. The minimum flow are analyzed by Type III extremal distribution which contains a shape parameter $\lambda$, a location parameter ${\beta}$ and a minimum drought $\gamma$. If a minimum drought $\gamma=0$, equations for the probable minimum flow, $D_T$, were derived as $D_T={\beta}e^{\lambda}1^{y'}$, with two parameters and as $D_T=\gamma+(\^{\beta}-\gamma)e^{{\lambda}y'}$ with three parameters in case of a minimum drought ${\gamma}>0$ respectively. 3. Probable minimum flow following the return periods for each stations were also obtained by above mentioned equations. Frequency curves for each station are drawn in the text. 4. Mathematical equation with three parameters is more suitable one than that of two parameters if much difference exist between the maximum and the minimum value among observed data.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.423-433
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• 2020

Direct current (DC) electric fields have been used for electro-osmotic dewatering. Under DC conditions, however, the electrical contact resistance between the electrode and the dewatering material increases considerably during the process of dewatering. Such a circumstance hinders the continuation of effective electro-osmotic dewatering. To reduce this hindrance, an applied pulse electric field with periodic reversals of the electrode polarity should improve electro-osmotic dewatering. In this study, electro-osmotic dewatering under pulse conditions was experimentally investigated for electrode polarity reversals. During the dewatering process, the pulse electric field was able to reduce the hindrance caused by the DC, resulting in an increased final dewatered amount relative to that under a DC electric field. For a constant applied voltage, the reversed polarity condition, under which the electric current passing through the material was almost unchanged with time, yielded the maximum final dewatered amount. This technique can be used to enhance drainage from a water storage facility during a period of extreme drought and the seawater desalination plants using reverse osmosis in drought stricken coastal regions.

• 상하수도학회지
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• 제37권6호
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• pp.447-456
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• 2023

Risk assessment on Jeju Special Self-Governing Province(JSSGP)'s water supply facilities and establishment of adaptation measures for climate crisis factors were implemented. JSSGP's vulnerability to the climate crisis was high in the order of drought, heat wave, heavy rain and strong wind. As a drought adaptation measure, policies of water saving and revenue water ratio improvement were considered. As for the heat wave adaptation measure, the introduction of an advanced water treatment process was suggested in response to the increase of algae cell number which resulting in taste and odor problem. As for heavy rain adaptation measures, the installation and operation of automatic coagulant injection devices for water purification plants that take turbid surface water were proposed. As a measure to adapt to strong winds, stabilization of power supply such as installation of dual power line was proposed in preparation for power outages. It is expected that water facilities will be able to supply high-quality tap water to customers even under extreme climate conditions without interruption through risk assessment for climate crisis factors and active implementation of adaptation measures.

• 응용통계연구
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• 제27권4호
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• pp.655-665
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• 2014

폭염, 폭우와 가뭄 등과 같은 이상 기후 현상에 대한 적절한 대응이 최근 많이 요구되고 있다. 이상 기후 현상을 분석하기 위해 극단값 분석 기법을 적용할 수 있는데, 본 논문은에서는 한국의 여름철 강수량 자료(1973년부터 2012년까지의 5월부터 9월)를 분계점 초과값 모형으로 분석해보았다. 분계점은 한국의 기상관측소들을 5개의 군집으로 나누어, 각 군집별로 지리 정보와 시간을 공변량으로 하는 분위수 회귀 방법을 통하여 추정하였다. Northrop과 Jonathan (2011)과 같이 극단값들이 시공간적으로 독립이라고 가정하고 분석한 후, 추정오차와 검정 과정에 공간 종속성을 반영하였다.