• Water for future
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• v.18 no.1
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• pp.85-94
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• 1985

A method is developed for the separation of the major base flow in a river hydrograph combining the numerical techniques and the empirical methods. The linearized Boussinesq equation and the storage function are used to obtain the base flow recession. The shape of base flow curve made by the recharge of the groundwater table aquifer resulting from rainfall in determined by the Singh and Stall's graphical method, and the continuous from for the curve is approximated by the multiple and polynomial regression. this procedure was successfully tested for the separation of base flow and the establishment of hydrograph in a natural watershed. It was found that the direct numerical method applied to the homogeneous linear second order ordinary differential equation system is not suited to obtain the recession curve, and the case that the loss is generated in the partially penetrating stream can not be solved by the method of this study.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.6 no.2
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• pp.83-93
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• 1996

A method is proposed to estimate aquifer parameters in a heterogeneous and anisotropic aquifer under steady-state groundwater flow conditions on the basis of maximum likelihood concept. Zonation method is adopted for parameterization, and estimation errors are analyzed by examining the estimation error covariance matrix in the eigenspace. This study demonstrates the ability of the proposed model to estimate parameters and helps to understand the characteristics of the inverse problem. This study also explores various features of the inverse methodology by applying it to a set of field data of the Taegu area. In the field example, transmissivities were estimated under three different zonation patterns. Recharge rates in the Taegu area were also estimated using MODINV which is an inverse model compatible with MODFLOW.The estimation results indicate that anisotropy of aquifer parameters should be considered for the crystalline rock aquifer which is the dominant aquifer system in Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.498-502
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• 2007

대구지역은 최근 30년간(1974년${\sim}$2003년)의 연평균 강수량이 1,065.3mm로 전국 평균의 1,305mm보다 상당히 적으며 특히 연강수량의 약 68%가 6월${\sim}$9월중에 집중되고 있다. 수자원 현황이 다른 지역에 비하여 열악하지만 용수수요량은 지속적으로 증가하고 있어 지표수의 이용만으로 용수수요를 만족하기에는 부족한 실정이며 지하수의 적절한 개발이 불가피한 실정이다. 용수수요의 충족을 위해서는 물공급 시스템의 중요한 요소로 평가되는 지하수의 체계적인 관리와 효율적인 운영이 필요하며 이를 위해서 대상지역에 대한 지하수함양량의 파악이 우선적으로 이루어져야 한다. 지하수함양량은 강수양상, 토양특성과 토지이용상태 등에 크게 영향을 받음으로 이에 의한 영향을 고려할 수 있는 NRCS-CN방법을 이용하여 1996${\sim}$2005년간의 최근 10년간의 지하수함양량을 산정하였다. 지하수함양량 산정결과 연평균 1,183.8mm의 강우량에 대하여 연평균 지하수함양량이 291.8mm, 연평균 함양률이 24.7%로 나타났다. 계절별 연평균 함양량과 함양률을 산정한 결과 여름철에는 평균 679mm의 강우량이 발생하였으며 동기간의 평균 지하수함양량이 186mm, 평균 함양률이 27%로 나타났다. 겨울철에는 평균 56mm의 강우량이 발생하였으며 평균 지하수함양량은 6mm, 평균 지하수함양률이 10%로 나타났다. 따라서 강수에 의한 지하수함양량은 유역특성 뿐만 아니라 강수특성에도 많은 영향을 받고 계절적 요인도 작용한다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.2016-2020
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• 2010

기존에 국내외에서 적용되는 지하수 함양량 추정방법인 기저유출 분리법, 연단위 물수지 분석법, 지하수위변동법 등은 집중형 개념을 기반으로 하거나 국지적인 규모로 다뤄지기 때문에 함양량의 시공간적 변동성을 나타내기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 시공간적으로 변하는 지하수 함양량을 정량적으로 추정할 수 있는 기법을 이용, 실제 유역에 적용하였다. 이를 위해 강우-유출 모형은 수문성분 해석 이론이 잘 정립된 SWAT모형과 SWAT모형의 지하수 부분을 MODFLOW모형으로 대체한 SWAT-MODFLOW모형을 선택하였고, 분석 대상유역인 정읍지역을 대상으로 각 소유역 및 수문학적 반응단위(Hydrologic Response Unit: HRU)별로 토지이용과 토양통 특성을 반영하여 지하수 함양량의 시공간적인 변화를 산정하였다. 2001년부터 2008년까지의 소유역별 일단위 지하수 함양량을 산정하였으며, 함양량의 시 공간적 변동성을 분석한 결과 월평균 함양량의 경우 대략 280mm 범위 내에서 유역의 토지이용 및 토양특성, 경사 등에 따라 매우 비 균질하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 산정한 함양량은 지역지하수 관리계획에 유연하고 합리적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Membrane and Water Treatment
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• v.10 no.1
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• pp.67-74
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• 2019

Apparent changes in the natural hydrologic cycle causing more frequent floods in urban areas and surface water quality impairment have led stormwater management solutions towards the use of green and sustainable practices that aims to replicate pre-urbanization hydrology. Among the widely documented applications are infiltration techniques that temporarily store rainfall runoff while promoting evapotranspiration, groundwater recharge through infiltration, and diffuse pollutant reduction. In this study, a laboratory-scale infiltration device was built to be able to observe and determine the factors affecting flow variations and corresponding solids removal through a series of experiments employing semi-synthetic stormwater runoff. Results reveal that runoff and solids reduction is greatly influenced by the infiltration capability of the underlying soil which is also affected by rainfall intensity and the available depth for water storage. For gravel-filled structures, a depth of at least 1 m and subsoil infiltration rates of not more than 200 mm/h are suggested for optimum volume reduction and pollutant removal. Moreover, it was found that the length of the structure is more critical than the depth for applications in low infiltration soils. These findings provide a contribution to existing guidelines and current understanding in design and applicability of infiltration systems.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.290-290
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• 2020

연구지역인 충청남도 홍성군 갈산면 신곡마을은 상시 가뭄지역으로서 농번기 물부족을 겪고 있으며, 물 확보의 수단으로서 지하수 인공함양이 고려되고 있다. 본 연구에서는 수치모델을 이용하여 수직정 방식의 지하수 인공함양시 주입 효과를 예비 평가하였다. 모델 지역은 가로 세로 2,450 × 2,350 m로서 10 × 10 m 간격의 격자로 구성하였으며, 현장에서 실시된 지하수위 조사 및 9공의 시추조사, 1개공의 양수시험 결과로부터 수리전도도, 지층분포 등을 구성하였다. 정류모델결과, 실측 및 예측 지하수위의 표준오차(Standard error of the estimate)는 0.53 m, 표준화제곱근오차(Normalized RMS)는 6.79%, 상관계수는 0.99%로 나타났다. 수직정을 통한 주입 효과를 평가하기 위하여, 주입량을 5 ㎥/d, 10 ㎥/d, 15 ㎥/d, 20㎥/d, 주입기간을 1일, 3일, 7일, 우물의 개수를 1개, 3개, 5개일 때 등 다양한 조건하에서의 부정류 모델을 수행하였다. 이로부터 주입의 효과인 지하수위 상승량 및 상승 범위 등을 토대로 물 부족 기간의 인공함양 시나리오(주입정의 위치, 갯수, 심도, 기간 등)를 예비적으로 제시하였으며, 추후 정밀 모델 및 실제 현장 주입 시험 등을 토대로 인공함양 설계를 추진할 예정이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.24-24
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• 2020

전세계적으로 지하수 인공함양은 기후변화로 인한 극한가뭄 시대에 효율적인 물확보 방안으로 평가되고 있는 기술로서, 우리나라에서도 2015년 충청 및 강원 지역의 극한 가뭄이 발생한 이후 그 필요성이 증대되고 있다. 지하수 인공함양 대상지역의 평가를 위해서는 물의 수요에 대한 진단, 대상지역의 수리수문학적 특성, 지층의 인공함양 가능성, 원수의 확보 여부, 현행 공급 능력의 진단 등이 복합적으로 이루어져야 한다. 충청남도 홍성군 갈산면 신곡마을은 안정적인 농업용수 공급 시스템이 마련되어 있지 않아 상시 가뭄지역으로서 현행 지하수 관정에 의한 취수능력으로는 주기적인 물 부족이 발생하는 지역이며, 대용량의 암반 지하수 관정 개발도 대수층의 특성상 거의 불가능하다. 따라서, 인공함양의 원수로서 하천수 또는 함양영역 밖의 소용량의 암반 지하수를 고려할 수 있다. 월별 물수지 분석 결과, 농번기 초기인 4월에는 수요량 대비 기존 용수원(관정)에 의한 공급량이 충분하여 99 ㎥/d의 여유가 존재하나, 5월에는 215 ㎥/d의 물부족이 발생하게 된다. 반면에, 하천유출량은 3월 1,297 ㎥/d, 4월 2,899 ㎥/d 등으로서 함양원수로 사용하기에 충분한 수량이 존재할 뿐 아니라, 이 기간의 지하수위가 지표하 약 4~5 m 하부에 위치하고 있어 지하수 함양에 충분한 공간도 확보되는 것으로 평가되었다. 향후 추가적인 정밀한 수치모델링을 통하여 지하수 인공함양을 위한 적정 물량, 지하수위의 분포 변화 예측, 적정 취수량의 결정 등을 수행할 예정이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.2B
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• pp.121-135
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• 2010

This study is to assess the effect of potential future climate change on the inflow of agricultural reservoir and its impact to downstream streamflow by reservoir operation for paddy irrigation water supply using the SLURP. Before the future analysis, the SLURP model was calibrated using the 6 years daily streamflow records (1998-200398 and validated using 3 years streamflow data (2004-200698 for a 366.5 $km^2$ watershed including two agricultural reservoirs (Geumgwang8 and Gosam98located in Anseongcheon watershed. The calibration and validation results showed that the model was able to simulate the daily streamflow well considering the reservoir operation for paddy irrigation and flood discharge, with a coefficient of determination and Nash-Sutcliffe efficiency ranging from s 7 to s 9 and 0.5 to s 8 respectively. Then, the future potential climate change impact was assessed using the future wthe fu data was downscaled by nge impFactor method throuih bias-correction, the future land uses wtre predicted by modified CA-Markov technique, and the future ve potentiacovfu information was predicted and considered by the linear regression bpowten mecthly NDVI from NOAA AVHRR ima ps and mecthly mean temperature. The future (2020s, 2050s and 2e 0s) reservoir inflow, the temporal changes of reservoir storaimpand its impact to downstream streamflow watershed wtre analyzed for the A2 and B2 climate change scenarios based on a base year (2005). At an annual temporal scale, the reservoir inflow and storaimpchange oue, anagricultural reservoir wtre projected to big decrease innautumnnunder all possiblmpcombinations of conditions. The future streamflow, soossmoosture and grounwater recharge decreased slightly, whtre as the evapotransporation was projected to increase largely for all possiblmpcombinations of the conditions. At last, this study was analysed contribution of weather, vegetation and land use change to assess which factor biggest impact on agricultural reservoir and stream watershed. As a result, weather change biggest impact on agricultural reservoir inflow, storage, streamflow, evapotranspiration, soil moisture and groundwater recharge.

• Economic and Environmental Geology
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• v.40 no.1 s.182
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• pp.129-140
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• 2007

CFC(CFC-12, CFC-11 and CFC-113) analytical system for air and water was constructed using a customized purge and trap extraction device and a gas chromatograph with an electron capture detector. Sampling methods of air and water for CFCs were also established. The analytical system was experimentally optimized to result in reproducibilities of triplicates less than 2% for current air samples and less than 5% for groundwater samples with CFC-12 concentration of 160 to 180 pg/kg, and verified with respect to the CFC system in USGS, which showed analytical results were in agreement within 10%. CFCs in air were monitored at three sites over 19-month period in the central part of South Korea, and the result indicates no significant local sources of CFCs in those areas. For groundwater in Jeju Island, CFCs were measured over a year with a two-month interval. The time-series data showed seasonal fluctuations which could be interpreted by the effect of recharge pulse derived from large amount of rainfall during monsoon period with a few month delay, which indicates high permeability of basaltic rocks in Jeju Island.

• Economic and Environmental Geology
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• v.42 no.4
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• pp.343-356
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• 2009

SCS method was applied to make the assessments of direct runoff according to land use changes in Jeju island. Land uses were obtained from 5 year-period remote sensing time series data from 1975 to 2000 which are provided by Water Management Information System (WAMIS). Hydrologic soil groups were categorized based on soil series of National Academy of Agricultural Sciences (NAAS), and permeable geologic structures such as Sumgol, Gotzawal and so on. The land uses of Jeju island are obviously characterized by urban-agricultural areas increases, and forest areas decrease. According to land use changes, curve number (CN) for Jeju island was consistently increased from 65.3 in 1975 to 69.6 in 2000. From 1975 to 2000, the amount of direct runoff and ratios increased due to CN changes. When the rainfall data in 1995 was applied to each year, the direct runoff amounts were $299.0{\sim}351.6\;mm$, and runoff ratios were $15.1{\sim}17.7%$. In the case of the application of the rainfall data in 2000, the direct runoff amounts were $136.9{\sim}161.5\;mm$, and runoff ratios were $9.7{\sim}11.5%$. Since direct runoff can be closely related to groundwater recharge and sustainable groundwater yield, the groundwater influence caused by land use changes or district exploitations should be considered for the reasonable water management and development in Jeju island.