• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.1-11
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• 2014

Recently, major cities in Korea are suffering from frequent urban flooding caused by heavy rainfall. Such urban flooding mainly occurs due to the limited design capacity of the current drainage network, which increases the vulnerability of the cities to cope with intense precipitation events brought about by climate change. In other words, it can be interpreted that runoff exceeding the design capacity of the drainage network and increased impervious surfaces in the urban cities can overburden the current drainage system and cause floods. The study presents the green roof as a sustainable solution for this issue, and suggests the pre-design using the LID controls model in SWMM to establish more specific flood prevention system. In order to conduct the computer simulation in connection with Korean climate, the study used the measured precipitation data from Cheonan Station of Korea Meteorological Administration (KMA) and the forecasted precipitation data from RCP 8.5 scenario. As a result, Extensive Green Roof System reduced the peak runoff by 53.5% with the past storm events and by 54.9% with the future storm events. The runoff efficiency was decreased to 4% and 7%. This results can be understood that Extensive Green Roof System works effectively in reducing the peak runoff instead of reducing the total stormwater runoff.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.223-236
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• 2007

e o최근에 들어 도시지역에서는 국지성 집중호우에 의한 홍수피해가 증가하고 있다. 심지어 우수설비 시스템이 비교적 잘 갖추어진 개발 지역에서도 기존의 우수설비시스템의 용량이 초과되어 큰 침수피해가 발생하고 있다. 이로 인해 건물， 공공기반시설 등 재산 및 인명 등에 있어 많은 피해를 야기하고 있으며, 도로의 침수는 운송 시스템의 기능에 문제를 일으키게 되어 도시의 산업과 기능을 마비시킨다. 이러한 도시지역 홍수에 대비하여 도시지역의 복잡한 지형 형상과 인위적 배수시스템을 함께 고려하여 해석할 수 있는 적절한 침수해석모형이 필요하다. 본 연구에서는 배수시스템 해석 모형인 SWMM모형과 도시침수해석 모형인 DEM 기반 침수해석모형을 통합하고, 두 모형간의 유량의 전송과정을 수리학적 관계를 고려한 이중 배수(Dual-Drainage) 개념에 의한 도시침수해석모형을 이용하였다. 본 연구에서는 이중배수 침수해석모형을 수정하여 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험지점 파악 및 홍수 취약지점에서의 긴급대피 계획수립 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 물과 미래
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• 제29권5호
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• pp.129-138
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• 1996

Loopnet은 폐합형수계에서 물의 흐름에 관한 시간적 공간적 변화를 계산할 수 있는 부정류 해석프로그램이다. 본 연구에서는 이 모형이 적용하고 있는 Looped Solution 알고리듬을 유도하고, 폐합형수계의 시험하도를 구성하여 이 모형의 안정성 및 정확성을 시험해 보았다. 또한 굴포천 유역을 대상으로 이 모형을 적용하여 수공 구조물, 서해측의 조위와 유역의 홍수 유입 등을 고려한 홍수위를 산정하였다. 그 결과 모형의 안정성 및 정확성 시험에서 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 있었으며, 운하의 운영수위는 굴포천 본류와 방수로구간 모두 홍수위 변화에 큰 영향을 미치지 못하였으나, 조도계수는 홍수위 변화에 중요한 물리적 요소 중 하나로 분석되었다.

• Water Engineering Research
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• 제6권1호
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• pp.1-15
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• 2005

The numerical model, FLUENT, was employed to investigate the effect of the heated water discharged from the diffuser of Boryung Power Plant. Temperature patterns of the thermal effluent discharged from two proposed types of the diffusers was evaluated for maximum flood and maximum ebb tide. The hydraulic model experiments were also performed in the reduced scale of 1/150 to verify the numerical simulation results. The buoyant jets discharged from the diffusers were found to be significantly affected by the ambient flows beyond the region where the effluent momentum was dissipated. Both the numerical and experimental results showed that the area of the excess isotherm for Type 1 diffuser was larger than that for Type 2 diffuser. Type 2 diffuser system was observed to be a more effective diffuser design than Type 1 diffuser system based on the temperature reduction and excess isotherm obtained from the numerical simulation in the ambient flows.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2460-2468
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• 2014

본 최근 이상기후 현상으로 인하여 단시간동안 특정지역에 집중되는 국지성호우가 빈번하게 발생하고 있어, 잠재적인 침수재해에 대비하기 위해 적합한 설계빈도를 적용할 필요가 있다. 그러나 하천설계기준을 살펴보면 배수문의 수문설계빈도는 20년 이상으로만 명시되어 그 설계빈도에 대한 기준이 상세하지 않음을 알 수 있다. 하지만 침수피해를 저감하기 위해 외수를 고려한 제내지 침수모의가 수행되어 정량적 평가를 요한다. 내수침수모의는 보통 수리 수문학적 특성을 동시에 고려하여 매우 복잡하고 시간이 오래 소요되었다. 따라서, 본 연구에서는 기 설립된 하천관련 보고서를 이용하여 간단하면서도 단시간에 평가할 수 있는 방법을 제안하였고, 하천의 중류 및 하류에 배수문이 설치된 5개소의 제내지를 대상으로 설계빈도에 따른 9가지 확률강우량을 적용하여 설계빈도 및 위치에 따른 영향을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1192-1200
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• 2007

도시유역의 강우 유출은 대부분 불투수지역인 도시유역의 유출 특성상 빠른 도달시간을 갖는다. 일반적으로 도시유역에서의 강우 유출은 배수펌프장으로 집수되어 하천으로 배제된다. 그러나 설계강우를 초과하는 호우가 발생하였을 때에는 배수펌프장의 용량을 초과하여 전량 하천으로 배제하기가 어려우며 따라서, 도시유역에서의 내수침수위험성이 증가하게 된다. 현행의 배수펌프장에서의 펌프 운영 기준은 배수펌프장의 집수정 또는 유수지의 수위에 따라서 가동되도록 구성되어있다. 그러나 최근 빈번히 발생하는 국지적 집중호우는 배수펌프장의 설계용량을 초과하는 경우가 대부분이며 배수펌프장이 제어할 수 없는 강우 유출은 도시유역에서의 내수침수를 발생시킨다. 본 연구에서는 도시 지하차도에서의 실제 내수침수 사례에 대한 모의를 통하여 당시 침수 발생의 요인을 분석하고 펌프 운영에 대한 변화를 통하여 배수펌프장 강제배제시설에 대하여 평가하였다.

• 한국농공학회지
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• 제39권5호
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• pp.86-96
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• 1997

The arrangement of small streams in rural area, in the past times, attached importance to the prevention of flood damage through the straightening and lining of streams. Recently, the way of small stream arrangement is introducing the idea of water friendly environment or friendly space. As a result, there has been much concern with water favorable river management model which may lead to control flood. However, it is very difficult to develop a model applicable to all types of rivers, since each river has different flow velocity, flow amount and unique ecological characteristics. In this study, photo processing technique, one of landscape simulation methods, has been adopted because it helps to visually express and comprehensively evaluate pre and post scenery and easily applicable. Some important guideline and technique for the planning of small stream landscape arrangement are mentioned in this study. The simulation system for acquiring water favorable space and arranging landscapes needs to develop database which can forecast various types of landscape. It may also be used for the bases of planning and designing river environment arrangement. Computer aided image processing system enables to make selective planning in river environment arrangement. It may also enables to develop the methods for river environment development, ecology conservation, and multipurpose space utilization. Moreover, it makes economic river arrangement by applying river environment arrangement methods relevant to geographical characteristics. There are some limitations in this study, such as shortage of exact investigation on the stream direction and velocity in landscape arrangement. Continuous monitoring and research may be required to develop techniques through the application of computer graphics and digital image processing.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권7호
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• pp.511-522
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• 2011

적응적 메쉬세분화기법과 분할격자기법을 적용한 2차원 천수방정식모형을 활용하여 구조물을 고려한 극한 홍수 실험을 모의하였다. 본 연구에 사용된모형은 두 격자생성 기법을함께 사용함으로서 복잡한 경계를보다 적은 격자로 효율적으로 표현하는 것이 가능하며, 동적 적응 메쉬세분화기법을 사용하여 흐름이 빠르게 변하는 영역에서 정확도를 유지하면서도 효율적으로 계산하는 것이 가능하다. HLLC 리만근사해법과 MUSCL 기법을 적용하여 시공간상에서 2차정도를 유지하며, 댐붕괴파와 같은 불연속적인 흐름을 정확하게 모의할 수 있다. 모형의 검증을 위해 IMPACT 프로젝트에서 수행한 도시지역 극한홍수실험을 모의하였다. 실험결과와 모의결과가 양호하게 일치하는 것을 확인하였으며, 천이류 현상과 함께 구조물에 의한 홍수파 전달 양상이 의미있는 수준으로 모의된 것을 확인하였다. 또한 분할격자기법의 사용으로 모델의 격자 민감도가 향상되었다. 본 모델은 댐붕괴와 같이 내수침수현상이 지배적이지 않은 도시범람을 모의하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.115-126
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• 2006

본 연구의 목적은 도시지역에서의 침수시뮬레이션에 필요한 도시침수해석모형을 개발하고, 이를 GIS(geographic information system)와 연계 운영할 수 있는 시스템을 구축함에 있다. 이를 위해서 미국환경보호청(EPA)의 SWMM(storm water management model)모형을 이용하여 도시지역 배수 시스템에서의 도시유역 유출량 및 월류량을 계산하고, 지표면으로 월류된 유량에 대해 GIS를 이용한 침수해석을 실시하였다. GIS를 이용한 침수해석 모형으로는 Level-Pool 침수해석모형과 DEM 기반 침수해석모형을 개발하고 도시지역에서의 시간별 침수위 및 침수범위 등을 계산 할 수 있게 하였다. 도시배수시스템과 지표침수해석모형을 GIS를 이용하여 통합시킨 도시침수해석 모형을 통해서 배수 시설에서의 유출량 예측과 지표면에서의 월류유량의 전파특성을 예측할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과는 도시지역에서의 배수 시설의 설계 및 운영의 문제, 침수 예상도의 작성 및 각종 홍수 예경보 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• KIEAE Journal
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• 제16권1호
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• pp.73-79
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• 2016

This study aimed to investigate the flood prevention effect expected from the afforestation of a large area metal roof of an industrial complex located in an area prone to floods in the rainwater outflow reduction aspect through computer simulation based on soil, which is a key element of the system. In order to conduct a more realistic simulation, the properties of the surveyed soil were generated through substantive analysis, soil texture analysis, and saxton method. A comparative performance evaluation was conducted by using soil depth and ponding depth, which are key elements of the system, as variables. The study result showed that during the heavy rainfall period, the bottom ash artificial soil had 61% rainwater outflow reduction effect, which was 11% higher than the SWMM standard sand.