• 제목/요약/키워드: Flooding depth

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상세지형스케일에 따른 도시유출모형의 관거월류 모의성능평가 (Sewer overflow simulation evaluation of urban runoff model according to detailed terrain scale)

  • 탁용훈;김영도;강부식;박문현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권6호
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    • pp.519-528
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    • 2016
  • 최근 도시화 및 기후변화로 인한 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인해 도시지역의 침수발생 위험도가 커지고 있다. 도시지역은 도로, 주택가, 지하시설 등 다양한 지형지물로 구성되어 있으며, 상세한 지형을 고려하지 못한 침수해석은 침수예상범위와 침수심을 제대로 표현하지 못한 결과를 도출할 수 있다. 특히, 인구와 자산이 밀집한 도심지에 대한 침수해석의 오류는 침수대책의 수립 및 재난대응에 큰 문제를 야기하여 인명과 재산피해로 이어질 수 있다. 도시지역 침수해석은 크게 관망흐름에 대한 해석과 지표면 범람해석 과정으로 구분되며, 각각의 해석과정상 정확도가 침수해석의 정확도에 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 도시지역 침수해석 과정 중 지표면 표고자료의 정확도가 침수해석에 미치는 영향에 대한 평가를 위해 10m급 DEM, LiDAR 자료, 1:1,000 수치지도를 바탕으로 표고자료별 정량적인 침수예측결과를 검토하였다. 검토대상지역은 도림천 유역내 대림, 신림3, 신림4 배수분구로, 2010년 호우에 따른 침수모의를 XP-SWMM 모형으로 수행하였다. 모의결과, 10m DEM의 경우 표고자료의 오차로 인해 1m 이상 침수심이 발생되는 고위험지역에 대한 표현이 적절히 이뤄지지 못했으며, 특히 일부 월류가 발생하는 맨홀에 대해서는 지표면 침수가 발생하지 않는 것으로 나타났다. 따라서, 도시지역의 범람해석시 지형자료의 정확도는 중요한 요소가 되며, 10m DEM을 이용하는 경우는 신중을 기하여야 함을 알 수 있었다.

벼 철분코팅종자의 발아 특성 및 담수깊이에 따른 초기입모 영향 (Seed Germination and Effect of Water Depths on Seedling Establishment of Iron-coated Rice Seeds)

  • 김상열;박성태;서종호;황정동;배현경;오명규
    • 한국작물학회지
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    • 제62권1호
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    • pp.9-15
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    • 2017
  • 본 연구는 벼 무논 및 담수직파 시 입모향상을 위해 철분코팅종자와 일반종자에 대한 발아특성 및 담수깊이에 따른 초기 입모영향을 구명한 결과를 요약하면 다음과 같다. 철분코팅종자는 일반종자보다 발아초기에는 발아율이 높았으나 후기에는 일반종자의 발아율과 비슷하였다. 그 결과 철분코팅종자가 일반종자에 비해 발아속도가 빠르고 평균 발아일수가 짧았다. 철분코팅종자를 상온종자창고에 보관시 1년이 지난 후 발아율은 보관당시보다 15.3~21.6% 감소되어 가능한 철분코팅 종자는 1년 이내에 사용하는 것이 바람직하였다. 또한 담수직파조건에서 철분코팅 종자는 일반종자에 비해 깊은 수심에도 출아율이 높고, 뜬묘비율도 낮을 뿐만 아니라 모 충실도가 높아 담수직파 시 철분코팅종자를 사용하는 것이 초기입모를 향상시킬 수 있는 방법이 될 수 있다.

파대가리(Kyllinga brevifolia var. leiolepsis H.) 번식기관의 발아특성과 제초제에 대한 반응 (Herbicidal Response and Germination Characteristics of Green kyllinga(Kyllinga brevifolia var. leiolepsis H.) Propagules)

  • 김진석;박은양;최정섭;최성환;조광연
    • 한국잡초학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.309-316
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    • 1996
  • 파대가리를 스크리닝 실험재료로 이용하거나 자연조건에서의 방제를 위한 기초자료를 획득하고자 번식기관의 발아특성과 제초제에 대한 반응을 조사하였다. 1. 파대가리 휴면타파(休眠打破)에는 저온습윤과 고온건조가 효과적이었으며 저온습윤 조건에서는 1-2 개월 저장으로, $40^{\circ}C$ 고온에 저장할 경우는 3개월째 이상의 저장이 필요하였다. 근경(根莖)의 경우는 휴면(休眠)이 없거나 매우 낮았다. 파대가리 종자의 발아최적온도는 $30^{\circ}C$ 내외인 반면에 근경(根莖)의 경우는 16-$20^{\circ}C$ 범위로서 두 번식 기관간에 다른 온도반응을 보였으며 종자의 발아에는 광(光)이 요구되었다. 2. 근경(根莖)이 3cm 깊이에 심겨 있으면 번식정도가 50% 정도 감소되었으며 4cm 에서는 80% 이상 감소되었다. 파종당시에 담수처리(湛水處理)된 번식기관은 전혀 발아되지 못하였다. 생육중에 담수처리(湛水處理)를 할 경우 근경(根莖)으로부터 나온 유묘(幼苗)는 잎이 물속에 담겨 있을지라도 어느 정도 생육이 되었지만 종자로부터 나온 유묘(幼苗)는 더 이상 생육하지 못하였다. 근경(根莖)의 생체중 감소가 50% 이상 될 정도로 건조되면 출아력(出芽力)이 상실되는 경향이었다. 3. 처리된 약제들중 토양처리효과가 비교적 뚜렷한 것은 amitrole, DTP, fluridone, bensulfuron 등이었고, 경엽처리효과가 양호한 것은 fluridone, bentazone, benfuresate, bensulfuron 등이었다.

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벼-자운영 연속 무경운 직파재배에서 자운영 이용방법 차이가 토양 및 벼 생육에 미치는 영향 (Effects of Different Vetch Sward Treatments on Soil and Rice Growth in No-till Direct-sown Rice-Vetch Interrelaying Cropping Systems)

  • 홍광표;김장용;강동주;강남대;최진용
    • 한국작물학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.564-570
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    • 1997
  • 두과식물인 자운영을 논에 재배하여 유기물 및 질소공급원으로 활용함과 동시에 피복식물로서 잡초방제등 부수적인 효과를 얻기 위하여 자운영 방치, 예취 제거 등 그 이용방법을 달리하여 1995년과 1996년 2년동안 경상남도농촌진흥원 포장에서 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험후 토양화학성은 자운영 이용방법의 차이에 따라 일정한 경향이 없었으며, 토양심도별로 비교하여 보면 pH와 Ca, Mg는 심토(10~20cm)에서, 유기물과 P$_2$ $O_{5}$, K는 표토(0~10cm)에서 그 함량이 높았다. 2. 토양의 산화환원전위는 자운영 예취구의 담수초기 때 심한 환원상태를 보이다가 시일이 경과함에 따라 그 정도가 완화되는 경향이었으며, 자운영을 방치하였을 경우 다른 처리에 비하여 환원 정도가 더 심하였고, 최고분얼기경에 다시 높아지는 경향을 보였다. 3. 잡초방제후 최고분얼기경 잡초발생은 자운영 방치답에서 가장 많았고, 다음이 예취후 제거답이었으며, 비선택성 제초제를 살포하여 자운영을 고사시킨 답에서는 그 발생량이 가장 적었다. 4. 벼 입모율은 자운영 재배답에서 가장 낮았고, 출수기 때의 생육은 각 처리간 비슷하였으며, 수량은 자운영 경운답에서 가장 높고, 다음이 관행 경운답이었으며, 자운영을 방치 혹은 예취후 제거하거나 비선택성 제초제를 살포하여 고사시킨 답에서 다소 감수되는 경향이었다.

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하절기 한지형 잔디 재배 시 침수 및 고온으로 인한 잔디의 생육 불량 현상 (Effect of High-Humidity and High Temperature at Kentucky Bluegrass Growth in Summer)

  • 이정호;최준용;이성호;주영규
    • 아시안잔디학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.133-140
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    • 2008
  • 한지형 잔디는 하절기 온도가 $30^{\circ}C$ 이상까지 올라가는 우리나라에서 뿌리와 줄기의 성장이 급격히 저하되고 심하면 고사하게 된다. 기온의 상승으로 인한 지온 상승은 잔디뿌리에 스트레스가 되며 그 스트레스는 호르몬의 불균형적인 형성으로 지상부 생장 및 광합성, 증산작용 등의 여러 매카니즘에 많은 영향을 미치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 토양내 수분함량을 조절하기도 하고 유기물 함량을 조절하여 지온의 상승을 제한함으로서 잔디의 생육부진을 해소하는 연구도 수행되었다. 본 실험은 토양 수분의 변화에 따른 토양 온도의 변화 양상을 분석하고, 잔디 재배지에서의 토양 깊이와 수분 함량에 따른 열 전도 기작과 열 환경 변화에 따른 직접적인 잔디 생육(생산량, 녹도, 건조피해, 고온피해 등)에 미치는 영향을 연구하였다. 공시 초종으로 Kentucky bluegrass(Poa pratensis L.)를 선정하였고 각각의 실험구는 수분함량에 따라 25%, 33%, 40%의 3가지로 구분하여 처리하였다. 토양온도측정 센서를 각 실험구에 깊이 12cm 지점과 2cm 지점에 각각 2개씩 즉, 한 실험구당 4개의 토양온도측정 센서를 설치하여 매 5분마다 온도변화를 측정하였다. 수분함량에 따른 온도변화는 수분함량이 33% 일 때 가장 낮게 측정되었다. 잔디의 생육상태를 비교하여 볼 때 수분 함량이 33% 일 때 생육이 가장 양호하였으며 40% 일 때 가장 생육이 불량하였다. 하절기 고온 환경에서 한지형 잔디인 Kentucky bluegrass의 생육은 토양 수분함량에 따라 큰 영향을 받지만, 장마기에 잔디가 침수된 환경에서 토양 수분 함량을 최소한 33%까지 감소시켰을 경우에는 잔디 생육에 큰 영향을 받지 않을 것으로 사료된다.

과부하 맨홀의 손실계수를 고려한 흐름의 수치모형 (A Numerical Modeling of Surcharged Manhole Flow with the Consideration of the Energy Loss Coefficient)

  • 김경범;김정수;윤세의
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.521-528
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    • 2013
  • 일반적으로 도시배수 시스템은 개수로 흐름으로 설계 된다. 그러나 설계빈도를 초과하는 강우발생 시 배수 시스템의 합류부 또는 맨홀 등에서 부분적인 과부하 흐름이 발생되고 있다. 그러므로 이와 같은 과부하 흐름에 의해 발생하는 배수 시스템에서의 압력흐름에 대한 연구의 필요성이 제기 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 설계빈도를 초과 하는 강우사상 그리고 예측할 수 없는 집중호우 시 맨홀에서의 과부하 흐름에 관한 연구를 수행 하였다. 배수 시스템에서의 압력흐름의 문제점은 과부하 맨홀로부터의 월류량에 의한 도시홍수 발생이다. 그러므로 배수 시스템은 개수로 흐름으로 설계 되어야 할 뿐만 아니라 과부하 흐름 발생 시 맨홀내의 에너지 손실을 고려한 압력흐름의 해석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 과부하 맨홀의 에너지 손실을 고려하여 압력흐름을 해석 할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 수치모형을 검증하기 위하여 수리모형실험 결과와 비교 검증하였고, 도시유출해석에 가장 널리 이용되는 SWMM의 결과와도 비교하였다. SWMM은 맨홀 내의 에너지 손실을 적절히 반영하지 못함으로써 맨홀 수심을 과소 산정하는 결과를 보인 반면, 본 연구 모형은 수리모형실험결과와 잘 일치하였다.

수원 화성 용연(龍淵)과 화홍문 일곽의 원형경관 탐색 (Investigation of Original Landscaping in the Vicinity of Yongyun and Hwahongmun in Suwon Hwaseong)

  • 노재현;최종희;신상섭
    • 한국조경학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.94-108
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    • 2010
  • 수원 화성을 건설할 당시 용연과 화홍문 일곽의 모습을 원형경관으로 보고, 이 일대 경관의 변모과정을 추적하여 원형 복원을 위한 자료 제공 목적으로 시도된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 용연(龍淵)은 '용연정', '용두각'이라는 이칭에서도 확인되듯이, 용두암 위에 지어진 방화수류정은 용연과 일체감을 갖는 장소정체성이 부각된 시설이다. 방화수류정에 접한 용연의 남측 호안은 용두암의 자연지형을 최대한 이용하여 경계를 삼았으며, 현재 용연의 둘레길이는 원형보다 상대적으로 짧은 반면, 용연내 중도 크기는 1970년대 복원시 이미 원형보다 확대 복원된 중도를 보완하여 재정비한 명백한 과설계(過設計)의 사례로 보인다. 또한 용연의 깊이는 조성 후 지속적인 범람 등으로 복토된 상태에서 초기의 깊이를 상정하지 않은 채 실제 깊이보다 낮게 조성되었다. 그리고 현재 약 10m가량 들여서 설치된 토수구의 원형적 모습은 유천에 맞대어 시설되었던 것으로 추정된다. 한편, 용연의 식재경관은 용두암을 제외한 외곽으로는 버드나무가 단순림으로 환식되고, 중도에는 소나무와 관목성 낙엽활엽수를 혼식한 것으로 보인다. 조사대상 일원의 도입 식물 중에는 화성 건설 이후에 국내에 도입된 수종이 식재되고 있으며, 대부분 유락과 볼거리 제공을 목적으로 한 식재로 일관하고 있다. 또한 일대 성곽에는 일제 강점기인 1920년대만 하더러도 노송이 무리지어 심겨진 모습이 발견되나, 그 이후 도시개발과 한국전쟁의 여파로 조사지역에서 자취를 감추었고, 1980년대 이후 식재사업등 복원과정을 통해 재현되고 있으나 그 식재량은 원형경관에 비해 매우 미미한 실정이다. 이와 같은 결과를 바탕으로 용연과 화홍문 일곽 원형 경관의 진정한 복원을 위해서는 첫째, 용연 지반은 암반이 노출되도록 깊이 준설하고, 용두암과 화홍문 방향의 남서측으로 확장하여 불규칙한 반달 형태로 재조성하는 한편 중도의 크기는 대폭 축소하여야 할 것으로 본다. 둘째, 소나무나 용두암에 자생하는 식물상을 제외하면 대부분의 수종은 경승지로서의 관상 등 볼거리 제공의 목적으로 도입된 비 향토수종으로 처리되고 있음에 따라 화성 축성시 활용된 소나무를 중심으로 한 향토수종 위주로 대체되어야 할 것이다. 특히, 중도에 식재된 능수버들은 용연 외곽으로 처리하고, 중도는 소나무를 주목(主木)으로, 단풍나무나 화목의 낙엽활엽수 등을 첨목(添木)으로 하는 수종 전환이 요구된다. 셋째, 방화수류정에서 북암문 주변에 군식된 리기다소나무와 화홍문 인근에 식재된 스트로브잣나무 등의 외래종은 배격되어야 할 것이다.

동중국해 북부대륙붕에 발달한 니질 퇴적체의 탄성파 연구 (A Seismic Study on Muddy Sediment Deposits in the Northern Shelf of the East China Sea)

  • 최동림;이태희;유해수;임동일;허식;김광희
    • 자원환경지질
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    • 제38권6호
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    • pp.633-642
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    • 2005
  • 동중국해 북부 대륙붕에 발달한 후기 홀로세 니질 퇴적체의 분포양상과 층서의 발달 특성을 밝히기 위해 고해상도 Chirp 탄성파 단면 자료를 이용하여 분석하였다. 고해상 탄성파 단면도상에서 음향기반암(기저 경계면 B)위에 2개의 퇴적층서(Unit 1과 2)가 나타나며 이들은 침식 경계면(중간 반사면 M)으로 경계된다. 하위 퇴적층서 Unit 1은 음향학적으로 평행 또는 준평행 반사층리와 수로 충진 퇴적상이 나타난다. 상위 퇴적층서 Unit 2는 반투명 내부 퇴적상과 7m 이하 퇴적두께의 렌즈형태로 발달해 있다. 시퀀스 층서분석으로부터 이들 퇴적층서는 마지막 저해수준 이후 형성되었다. 해침 퇴적체(Unit 1)는 최후 빙기동안 형성된 층서 경계면위에 바로 분포한다. 해침 퇴적체는 침식곡의 염하구 환경하에서 하천, 델타, 그리고 조간대 환경의 복합 퇴적물로 구성된다. 해침 퇴적체 바로 위는 침식 저지형의 최대 범람면이 나타난다. 최대 범람면위에 발달한 고해수준 퇴적체(Unit 2)은 저지대를 충진하는 니질 퇴적체로 구성된다. 니질 퇴적체는 제주도 남쪽 약 140km 떨어진 곳에 마치 태풍 같은 모양의 원형 형태로 수심 약 60-90m 사이에 집중적으로 발달해 있다. 이 퇴적체의 분포 면적과 부피는 각각 약 $3,200km^2$와 약 $10.7\times1109m^3$이다. 니질 퇴적체의 기원은 고황하와 양자강에서 배출된 부유퇴적물의 혼합기원으로 해석된다. 원형의 분포형태는 북부 동중국해에 발달한 반시계 방향의 와류 순환계로 인해 형성된 것으로 판단된다.

하구언 수문작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: II. 염분구조와 하구유형 (Physical Environment Changes in the Keum River Estuary by the Dyke Gate Operation: II. Salinity Structure and Estuary Type)

  • 이상호;권효근;최현용;양재삼;최진용
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권4호
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    • pp.255-265
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    • 1999
  • 금강하구언 수문작동이후 물성구조와 하구유형을 조사하기 위하여 1997년 6월, 7월 및 10월, 1998년 5월과 7윌에 CTD와 조류관측을 하였다. 조석과 조류의 관계는 고조전에 조류가 전류되어 낙조가 창조보다 1.5시간 정도 길다. 풍수기에는(5월부터 7월) 낙조시에 하구언에서 담수를 간헐적으로 대량 방류하여 하구 상류쪽의 수직적 염분차이와 염분의 시간변화가 커지고 하계 홍수시 2‰ 미만의 염분이 나타난다. 유출담수에 의한 염분약층의 발달로 2층구조를 보이며, 약층의 세기와 깊이는 저조시에 증가한다. 조석위상과 표층염분 변화의 관계는 히구 상류쪽에서 약 2.5 시간의 위상차이를 보이나 하구 하류쪽에서는 정상파 관계를 보인다. 하구 상류쪽에서의 위상차이는 낙조시 2~3시간 정도 방류된 담수에 의해 생성된 저염수가 조류에 의해 이동된 것을 의미한다. 갈수기에는 수직염분차이가 현저히 줄어든다. 관측된 표층유속과 염분구조 및 담수방류량을 사용하여 성층계수, 순환계수를 산출하였다. 금강하구는 부분혼합형 하구이고 풍수기와 갈수기에 따라 성층계수가 달라진다. 관측된 조류의 평균적 흐름은 상층에서 바다쪽으로, 저층에서 육지쪽으로 향하여 부분혼합형 하구의 전형적 순환형태와 일치하였다. 이러한 하구언 수문작동 후의 금강하구 유형과 순환은 하구역에서 저층부유사가 상류쪽으로 이동하며 퇴적되는 환경임을 제시한다.

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LSTM 모형과 로지스틱 회귀를 통한 도시 침수 범위의 예측 (Prediction of Urban Flood Extent by LSTM Model and Logistic Regression)

  • 김현일;한건연;이재영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.273-283
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    • 2020
  • 기후변화의 영향으로 국지성 및 집중호우에 대한 발생 가능성이 높아지는 시점에서 과거에 침수피해를 입은 도시 유역에 대하여 실제 호우에 대한 침수 양상을 예측하는 것은 중요하다. 이에 수치해석 기반 프로그램과 함께 기계학습을 이용한 홍수 분석에 대한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서 적용한 LSTM 신경망은 일련의 자료를 분석하는데 유용하지만, 딥 러닝을 수행하기 위하여 충분한 양의 자료를 필요로 한다. 그러나 단일 도시유역에 홍수를 일으킬 강우가 매년 일어나지 않기에 많은 홍수 자료를 수집하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 대상 유역에서 관측되는 강우 외에 전국 단위의 실제 호우를 예측 모형에 반영하였다. LSTM (Long Short-Term Memory) 신경망은 강우에 대한 총 월류량을 예측하기 위하여 사용되었으며, 목표값으로 SWMM (Storm Water Management Model)의 유출 모의 결과를 사용하였다. 침수 범위 예측을 위해서는 로지스틱 회귀를 사용하였으며, 로지스틱 회귀 모형의 독립 변수는 총 월류량이며 종속 변수는 격자 별 침수 발생 유무이다. 침수 범위 자료는 SWMM의 유출 결과를 바탕으로 수행된 2차원 침수해석 모의 결과를 통해 수집하였다. LSTM의 매개변수 조건에 따라 총 월류량 예측 결과를 비교하였다. 매개변수 설정에 따른 4가지의 LSTM 모형을 사용하였는데, 검증과 테스트 단계에 대한 평균 RMSE (Root Mean Square Error)는 1.4279 ㎥/s, 1.0079 ㎥/s으로 산정되었다. 최소 RMSE는 검증과 테스트에 대하여 각각 1.1656 ㎥/s, 0.8797㎥/s 으로 산정되었으며, SWMM모의 결과를 적절히 재현할 수 있음을 확인하였다. LSTM 신경망의 결과와 로지스틱 회귀를 연계하여 침수 범위 예측을 수행하였으며, 침수심 0.5m 이상을 고려하였을 때에 최대 침수면적 적합도가 97.33 %으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 방법론은 딥 러닝에 기반하여 도시 홍수 대응능력을 향상 시키는데 도움이 될 것으로 판단된다.