• 제목/요약/키워드: Flooding system

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위성 강우자료를 이용한 해외 유역 홍수량 추정 - 모로코 세부강 유역을 대상으로 - (Estimation of Flood Discharge Using Satellite-Derived Rainfall in Abroad Watersheds - A Case Study of Sebou Watershed, Morocco -)

  • 김주훈;최윤석;김경탁
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.141-152
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    • 2017
  • 본 연구는 계측자료가 부족한 유역을 대상으로 위성강우 활용 및 위성강우의 보정방법을 통해 홍수량 추정의 기술적인 방법을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 연구대상유역은 모로코 세부강 유역을 대상으로 하였다. 세부강 유역 홍수량 추정을 위한 모형은 IFAS(Integrated Flood Analysis System)와 GRM(Grid baed Rainfall-Runoff Model)을 이용하였다. 연구 유역에 대한 강우자료는 일일관측의 지상계측 자료와 시간계측 위성강우자료를 이용하였다. 위성강우를 이용한 홍수분석에서 일일 지상계측 강우량과 위성강우의 시간계측 자료를 합성하여 위성강우자료를 수정하였다. 지형자료는 90m 공간해상도의 Shuttle Radar Topographic Mission DEM(SRTM DEM)과, 1km 공간해상도의 Global map의 토지피복도와 US Food and Agriculture Organization(US FAO)의 Harmonized World Soil Database(HWSD) 토양도를 이용하였다. 과소추정되는 위성강우는 지상계측 자료를 활용하여 보정하였다. 수정된 위성강우를 이용한 유출분석에서는 첨두유출량이 IFAS는 $5,878{\sim}7,434m^3/s$, GRM은 $6,140{\sim}7,437m^3/s$의 유출이 발생하는 것으로 분석되었다. 그러므로 2009~2010년에 발생한 세부강 유역의 첨두홍수량은 $5,800m^3/s$에서 $7,500m^3/s$의 범위에서 발생한 것으로 추정되었다. 보정된 위성강우를 활용한 홍수량 추정결과는 두 모형 모두 유사한 홍수량을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 제시한 위성강우의 보정기법은 계측자료가 부족한 지역의 적정 홍수량 추정에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

2005년 7월 5일 폭우 사례 시 우적계 R-Z 관계식이 레이더 강우 추정에 미치는 영향 (Effect of R-Z Relationships Derived from Disdrometer Data on Radar Rainfall Estimation during the Heavy Rain Event on 5 July 2005)

  • 이규원;권병혁
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.596-607
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    • 2012
  • R-Z 관계식은 레이더 강우추정의 정확도를 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 캐나다 궤벡주의 셍레미에서 홍수를 야기한 폭우사례에서 관측된 우적계 및 레이더 자료를 이용하여 레이더 강우추정 시 우적계 자료에서 도출된 R-Z 관계식의 효과를 분석하였다. 이를 위하여 맥길 S-밴드 레이더에서 시간 분해능 2.5분과 공간 분해능 $1^{\circ}{\times}250m$로 관측된 레이더 반사도를 사용하였다. 레이더 반사도 자료에서는 폭우를 동반한 강우세포가 셍레미를 통과한 것으로 관측되었지만 우량계 관측망에서는 낮은 공간 분해능으로 인하여 이 세포가 관측되지 않았다. 셍레미에서 30분과 1시간 최대 누적 강우량은 각각 39 mm와 42 mm였다. 강우사례 동안 두 개의 우적계(POSS; Precipitation Occurrence Sensor System)가 사용되었다. 하나의 우적계는 레이더 반사도와 우적계 반사도를 비교하여 레이더 반사도를 보정하고 다른 우적계는 R-Z 관계식을 유도하는데 사용되었다. 기후학적 R-Z 관계식을 사용하였을 때 보다 반사도에 의존적인 우적계에서 유도된 관계식을 사용하였을 때 강우 추정 오차가 크게 줄었다. 일 누적 강우량에 대하여 편차는 +12%에서 -2%, 평균제곱근오차가 16%에서 10%로 줄었다. 우적계에서 도출된 R-Z 관계식으로 추정된 레이더 강우장을 이용하였을 때 홍수사례에 대하여 강우 발생 시간 및 강우량이 잘 일치하였다.

인공신경망을 이용한 다단 배치된 하단배출형 가동보의 저류 및 홍수 조절을 위한 관리수위 결정 (Determination of management water level for the storage and flood controls in the underflow type of multi-stage movable weir using artificial neural network)

  • 이지행;한일영;최흥식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권2호
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    • pp.111-119
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    • 2017
  • 치성천의 홍수범람이 빈번하게 발생하는 구간을 대상으로 하단배출형 가동보를 다단으로 배치하여 가동보의 관리수위별 저류 및 홍수조절 효과를 기존 고정보의 설치 경우와 비교분석하였다. 분석 결과를 기반으로 인공신경망 모형을 구축하여 목표하는 저류량과 하류부 홍수위 조절을 위한 가동보의 관리수위를 제안하였다. 하단배출형 가동보를 다단으로 배치할 경우 고정보 대비 하류부에서의 첨두 홍수위가 68.28%가 감소하였고, 대상구간의 총 저류량이 216%가 증가하였다. 인공신경망 학습모델의 구축을 위해 수치모의 결과 216개의 data 중 60%, 20%, 20%를 각각 학습, 검증 및 시험에 사용하였다. 학습결과 평균제곱오차가 $0.1681m^2$, 결정계수가 학습, 검증 및 시험에서 각각 0.9961, 0.9967, 0.9943으로 높게 나타났다. 인공신경망을 이용하여 목표하는 저류량과 하천의 하류부에서의 홍수위에 대한 각각 가동보의 관리수위의 결정방안을 제시하였다.

벼 건답직파재배답(乾畓直播栽培畓)에서의 잡초발생(雜草發生) 및 효과적(效果的)인 방제체계(防除體系) (Weed Growth and Effective Control in Direct-seeded Rice Fields)

  • 최충돈;문병철;김순철;오윤진
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.175-182
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    • 1995
  • 벼 건답직파(乾짧直播) 재배답(栽培畓)에서의 잡초발생(雜草發生) 양상(樣相)을 구명(究明)하고 효과적(效果的)인 제초체계(除草體系) 확립(確立)을 위하여 1994년도에 영남농업시험장(領南農業試驗場)에서 수행(遂行)한 일련(一連)의 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 벼 단작(單作)의 1모작답(毛作畓)에 비하여 미맥(米麥) 2모작답(毛作畓)에서는 피를 비롯한 대부분의 잡초(雜草) 발생(發生)이 경감(輕減)되었고, 전체적(全體的)으로 약 30%정도(程度)의 잡초발생(雜草發生) 경감효과(輕減效果)가 있었으며, 벼수량(收量)도 증수(增收)되는 경향(傾向)이었다. 2. 성력화(省力化)를 위한 무경운(無耕耘) 재배(栽培)는 앵미와 이형주(異型株)의 발생(發生)을 증가(增加)시킬 뿐만 아니라 피와 독새풀의 발생(發生)도 급증(急增)하였다. 3. 피와 바랭이는 온도(溫度)가 낮을수록, 종자(種子)가 깊이 묻힐수록 출아(出芽)가 늦었으며, 동일(同一)한 조건(條件)(온도(溫度), 종자매몰심도(種子埋沒深度))에서 피는 바랭이 에비하여 3-5일(日) 출아(出芽)가 빨랐다. 출아율(出芽率)도 온도(溫度)와 매몰심도(埋沒深度)에 영향(影響)을 받았는데, 피는 온도(溫度)의 영향(影響)이 큰 반면(反面) 바랭이는 매몰심도(埋沒深度)의 영향(影響)이 컸다. 4. 수량성(收量性) 확보(確保)를 전제로한 바람직한 제초체계(除草體系)는 건답상태(乾畓狀態)(벼 출아기전후(出芽期前後))에서 1회처리(回處理)+담수상태(湛水狀態) l회(回)의 체계처리(體系處理)로서, 전(全) 생육기간(生育期間)에 걸쳐 90%정도(程度)의 제초효과(除草效果)를 나타내었으며, 수량성(收量性)도 손제초구(除草區) 대비(對比)90%를 상회(上廻)하였다.

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합류식 관거 내 고형물 퇴적량 산정기법 분석 (Analysis of Estimation Technique for Solid Sediments in Combined Sewer Systems)

  • 이재수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.405-415
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    • 2006
  • 건조기 때의 합류식 관거 내 고형물의 퇴적으로 인해 통수능이 감소하여 여름철 장마시 국지적인 침수가 발생하며 이로 인해 관거 내 퇴적을 더욱 초래할 수가 있다. 또한 관거 시스템에 퇴적된 고형물로 인해 우기시 'first-flush' 현상을 초래하기도 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 장기간에 걸친 관거 내 고형물 퇴적량을 관측할 필요가 있으나 많은 비용과 노력이 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 미국환경보호청에서 개발한 건조기의 합류관거 내 고형물 퇴적량 산정기법을 우리나라의 배수유역에 적용하여 분석하였다. 분석결과 적용 배수유역의 가용 자료에 따라 모형을 선택하여 실무에서 간편하게 적용할 수가 있지만 모형별 변수산정 방법별로 많은 차이를 보이고 있다. 초기에 유도된 Eqs. (1)$\sim$(4)가 후에 유도된 Eqs. (5)$\sim$(9)보다 산정치가 모두 크게 나타나고 있으며 전반적으로 중간모형이 정밀모형이나 단순모형보다 크게 나타나고 있다. 건조기 동안의 관거 내 퇴적고형물의 관측자료가 구비되어 있지 않아 실질적으로 비교하기가 곤란하지만 대상 배수유역 관거에서의 장기적인 관측이 이루어지고 이에 따라 국내실정에 맞도록 산정공식의 수정이 이루어지면 실무에서 많은 비용과 노력을 줄이고 관거 관리를 할 수 있다고 판단된다.

벼 건답직파(乾畓直播) 재배시기별(栽培時期別) 잡초발아양상(雜草發芽樣相) 및 방제체계(防除體系) (Weed Occurrence Accompanied by Sowing Time and Control System in Dry-seeded Rice Fields)

  • 최충돈;최장수;김칠용;최부술;여수갑
    • 한국잡초학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.116-121
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    • 1998
  • 벼 건답직파재배(乾畓直播栽培)에서 재배시기별(栽培時期別) 잡초발생(雜草發生) 양상(樣相)의 구명(究明)으로 효과적(效果的)인 제초체계(除草體系)를 확립(確立)하기 위하여 수행(遂行)한 일연(一連)의 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 벼 건답직파재배(乾畓直播栽培)에서 초기(初期)에 발생(發生)하는 잡초(雜草)는 피와 바랭이가 주종(主種)이였으며, 생육(生育)이 진전(進展)될수록 피가 점차(漸次) 우점(優占)하였고, 파종시기(播種時期)가 늦으면 알방동사니의 발생(發生)이 많았다. 2. 잡초발생량(雜草發生量)은 파종시기(播種時期)가 늦을수록 생육초기(生育初期)에는 많았으나 후기(後期)에는 만파(晩播)에 비하여 조파(早播)할수록 많았으며, 잡초발생(雜草發生)에 의한 수량감소(收量減少)는 파종시기(播種時期)가 빠를수록 큰 편이었다. 3. 발생(發生)하는 잡초종(雜草種)은 파종시기(播種時期)가 늦을수록 특정초종(特定草種)의 우점현상(優占現象)이 적어지는 다양성(多樣性)이 높았으며, 파종시기(播種時期)에 관계(關係)없이 생육(生育)이 진전(進展)될수록 특정초종(特定草種)의 우점현상(優占現象)이 심화(深化)되었다. 4. 파종후(播種後) 15일 이전(以前) 잡초방제(雜草防除)는 방제효과(除草效果)가 파종후(播種後) 35일까지는 탁월(卓越)하였으나 이후(以後)로는 점차 낮아져 출수기(出穗期)에는 60% 미만(未滿)이었으며, 일발처리(一發處理)로는 담수직전(湛水直前) 처리(處理)가 유리(有利)하고, 체계처리(體系處理)는 잡초발생전(雜草發生前)+담수후(湛水後)의 처리(處理)가 잡초방제(雜草防除) 효과(效果)및 수량성(收量性)에서 완전방제(完全防除)와 차이(差異)가 없었다.

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만경 동진강 하구계의 동물플랑크톤의 분포와 염분 (Salinity and Distribution of Zooplankton in the Estuarine System of Mankyong River and Dongjin River)

  • 서해립;서호영
    • 한국해양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.181-192
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    • 1991
  • 만경 동진강 하구계의 표층에 분포하는 동물플랑크톤을 1989년 10월과 1990년 3 월, 5월 그리고 7월에 표준 네트로 수평 채집하였다. 우점하였던 주요 분류군은 10월 과 3월은 요각류, 5월과 7월은 야광충이었다. 동물플랑크톤의 출현량은 개체수가 $12~9,256ind./m^3$, 습증량이 $2.8~1,889.8{\;}mg/m^3$ 범위로 상당한 시공간적인 연동을 보 였다. 요각류의 우점종은 10월에 Pseudodiaptomus inopinus와 Paracalanus indicus, 3 월에 Acartia hudsonica와 P. indicus, 5월에 A. hudsonica와 Centropages abdominalis 그리고 7월에 A. pacifica P. indicus와 Tortanus spinicaudatus로 변하 였다. 7월에는 강물의 유입량 증가로 정점간 염분변화가 심하게 나타났으며 ($0.7~28.9\textperthousand$), 이것은 요각류의 군집구조를 변화시켰다. 중염기수역($5.0~28.0\textperthousand$)에서는 Acartia pacifica, A. hudsonica, Centropages tenuilemis, C. abdominalis, Labidocera euchaeta, Tortanus spinicaudatus, Corycaeus affunis 그리고 Paracalanus indicus 8종이 분포 하였다. 저염분에 강한 요각류가 빈염기수역($0.5~5.0\textperthousand$)에 분포하였으며, 이들은 Thermocyclops hydlinus, Pseudodiaptomus inopinus 그리고 Sinocalanus tenellus 의 3종이었다. 고염기수역($>28.0\textperthousand$)에서는 Labidocera bipinnata, Oithona similis, Calanus sinicus, Acartia omorii 그리고 Tortanus forcipatus가 나타났다.

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홍수대응 다목적 재해대응 저류공원의 도입과 분류체계 연구 (Introduction and Classification System of Reservoir Park Mitigating Flood)

  • 문수영;정승현;윤희재
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.646-659
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 도시공원과 같은 도시 내 녹색공간에 재해예방기능을 추가한 '저류공원'의 개념을 정립하고 그 분류체계를 제안하는 것이다. 저류공원은 도시공원과 저류시설을 도시계획시설로 중복 결정하는 것으로 도시민의 일상적인 이용을 위한 공간제공과 유사시 재해저감 기능을 수행하는 두 가지 역할을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다. 기후변화에 따른 도심 내 침수 등을 예방하기 위해서는 저류시설이 도시계획시설과 함께 제도적으로 검토가 되어야 시설이 공원 등의 형태로도 설치가 가능한데, 저류기능과 도시 주변 환경에 초점을 맞추어 법리적 검토를 하다보니 저류공원이 주제공원으로서 입지가 명확하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 국내외 사례조사 및 현장 답사를 통해 도시 내 저류시설 유형을 도시 녹색공간의 입지적 특성을 반영하여 총 5종류의 저류공원으로 재분류하여 제시하였다. 저류공원에 대한 분류는 지하수위, 사람의 이용, 저류랑의 규모를 기준으로 생태형, 식생피복형, 운동시설형, 지하매설형, 복합형 등 총 5가지로 구분하였다. 이 분류체계는 향후 저류시설 입지를 지정 후 조성되는 시설의 유형을 결정하는데 활용할 수 있다.

백제 왕실(국영) 창고시설의 특징과 운영 (Feature and Operation on Correlation for Royal (State operation) Storage of Baekjae)

  • 소재윤
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제45권4호
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    • pp.22-37
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    • 2012
  • 고대 창고시설은 사용면에 따라 지하식, 지상식, 고상식으로 크게 나누어진다. 이 중 본고에서 다루고자 하는 형식은 평면장방형의 지하식 창고시설로써 백제 도성지역인 풍납토성, 공산성, 관북리유적 등에서 확인된다. 풍납토성에서는 경당지구 196호 유구에서 젓갈류를 저장한 시유도기가 다량 출토되었고, 관북리유적에서는 목곽고에서 다량의 과일 씨앗류 등이 출토되었다. 이는 전란이나 수해 등을 대비한 대민지원이나 관리의 녹봉 등을 위한 창고라기보다 왕실 등 최상위계층에 공급하기 위한 저장시설로 판단된다. 본 논문에서는 전자의 개념을 국영창고로, 후자를 왕실창고로 세분하였다. 국영창고는 국가가 운영하는 모든 창고를 말하는데 광의의 개념으로 보면 왕실창고도 이에 포함된다. 하지만 4세기 전반 이후 국영 창고에서 왕실 창고 등 창고체제 변화 및 분화가 나타나는 것으로 보이기 때문에 이에 대한 이해를 돕고자 세분하였다. 창고의 분화가 나타나는 이유는 지역 정치체들의 통합과 국가 권력 집중화가 이루어지면서 일반 읍락으로부터 조세수취를 통해 지배자집단의 권위를 나타내는 것과 연관될 것으로 보인다. 또한 창고의 분화가 나타나기 시작한 시점에는 취락과 별도의 독립적인 수혈군들이 도성 근교지역에서 확인된다. 이 수혈군은 소유의 주체가 지역 최고의 정치체 혹은 국가일 가능성이 높기 때문에 당시 삼국간 잦은 전쟁에 대비하기 위한 곡식 등의 물자 비축용일 가능성을 제기해보고자 한다. 한편 국영 창고는 성문과 연결된 도로 주변에 위치하는데 창고의 기능 및 위치에 따라 중심권역과 주변권역으로 나누어 볼 수 있다. 중심권역은 추정 왕궁지를 중심으로 하는 왕실창고가 위치하며 주변권역은 상평창과 같은 대민지원 등의 국영창고가 위치했을 것으로 보인다. 그리고 이와 관련된 관청 등의 관리기관이 함께 자리했을 것으로 추정된다.

UNet기반 Sentinel-1 SAR영상을 이용한 수체탐지: 섬진강유역 대상으로 (Waterbody Detection Using UNet-based Sentinel-1 SAR Image: For the Seom-jin River Basin)

  • 이도이;박소련;서동주;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_3호
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    • pp.901-912
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    • 2022
  • 전 세계적인 기후변화로 재해발생빈도가 증가하고 있으며, 국내에서도 이례적인 폭우 및 장마현상이 발생되고 있다. 이러한 기상이변현상은 가뭄, 홍수 등으로 이어져 2차피해를 유발할 수 있으므로 주기적인 모니터링과 신속한 탐지가 중요하다. 수체탐지를 위하여 광학영상을 활용한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으나, 폭우를 동반하여 발생하는 홍수를 탐지하기 위해서는 구름의 영향으로 탐지하기 어렵다는 한계를 대변하기 위해 전천후 주야에 관계없이 관측가능한 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 활용한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 개방데이터로서 24시간 이내에 수집 가능한 Sentinel-1 SAR 영상을 활용하여 최근 다양한 분야에서 활용되고 있는 딥러닝 알고리즘인 UNet을 적용하였다. 선행연구에서 SAR영상과 딥러닝 알고리즘을 이용하여 수체탐지 연구가 진행되고 있지만, 국내를 대상으로 소수의 연구만이 진행되었다. 따라서 SAR 영상의 딥러닝 적용가능성을 파악해보고자 UNet과 기존의 알고리즘인 임계값(thresholding) 방법을 비교하였으며, 5가지 지수와 Sentinel-2 normalized difference water index (NDWI)로 평가하였다. Intersect of union (IoU)로 정확도를 평가해 본 결과 UNet은 0.894, 임계값 방법은 0.699로 UNet의 정확도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 딥러닝 기반 SAR영상의 적용가능성을 확인할 수 있었으며, 고해상도의 SAR영상과 딥러닝 알고리즘을 적용한다면, 국내를 대상으로 주기적이고 정확한 수체의 변화탐지가 가능할 것이라 기대된다.