• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.16 no.3
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• pp.193-210
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• 2013

This study aims to assess the slope stability variation of Jeollabuk-do drainage areas by RCM model outputs based on A1B climate change scenario and infinite slope stability model based on the specific catchment area concept. For this objective, we downscaled RCM data in time and space: from watershed scale to rain gauge scale in space and from monthly data to daily data in time and also developed the GIS-based infinite slope stability model based on the concept of specific catchment area to calculate spatially-distributed wetness index. For model parameterization, topographic, geologic, forestry digital map were used and model parameters were set up in format of grid cells($90m{\times}90m$). Finally, we applied the future daily rainfall data to the infinite slope stability model and then assess slope stability variation under the climate change scenario. This research consists of two papers: the first paper focuses on the methodologies of climate change scenario preparation and infinite slope stability model development.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.597-601
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• 2007

1990년대 정부는 비점오염원 부하의 심각성을 인식하여 1995년부터 한강, 낙동강, 금강 그리고 영산강 이른바 4대강 유역에 대한 비점오염원의 조사연구사업을 실시하였다. 그러나 비점오염원의 경우 처리시설만으로는 처리하는데 한계가 있다는 특성 때문에 도시지역과 비도시지역에 대한 비점오염원을 관리하기 위한 대책 마련과 제도적 관리방안의 수립이 시급한 실정이었다. 따라서 본 연구는 토지매수가 상수원 수질개선에 미치는 영향 및 효과분석을 하고, 토지매수를 통한 비점오염물질 저감효과 분석을 위해 토지매수에 따른 비점오염원에 의한 오염물질 변화 해석 및 토지매수에 따른 최적 수변녹지대 조성을 위한 식생 효과를 분석 하였다. 수변구역 내의 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법이 수변구역(riparian buffer strip), 또는 수변완충구역(riparian buffer zone)을 조성하여 관리하는 것이다. 수변구역은 하천유역의 토양, 식물, 동물을 포함하는 시스템으로서 하천흐름을 조절하고, 물을 저장하며, 물에서 유해한 물질을 제거할 뿐만 아니라, 수중 및 육상의 식물과 동물을 위한 서식처를 제공하는 등 수질과 수량 그리고 생태계 측면에서 중요한 지역이라고 할 수 있다. 따라서 현재 낙동강 수계에 수변구역 조성시의 수질개선효과 연구를 수행하였다. 토지매수가 상수원 수질개선에 미치는 영향 및 효과분석을 위해서 SWAT 모형을 적용하여 유량 및 수질모의를 실시하였다. 유역내 수변구역을 조성시 수변구역의 범위가 증가함에 따라 비점오염원의 감소가 크게 나타나고 있었다.로 대부분의 가정(家庭)은 아침 식사로 밥을 좋아하였다. (8) 편식을 고치는 것이 어렵다고 하였으며, 어린이 간식에 대하여는 깊은 관심을 나타냈다. 2. 영양교육(營養敎育) 현황실태(現況實態) (1)식생활(食生活)에 필요한 지식(知識)은 신문이나 잡지, 라디오와 텔레비젼을 통해서 대체로 얻고 있다. (2) 음식과 영양섭취와의 관계성이 있다고 답한 주부(主婦)는 70.8% 이었으며, 가족(家族)의 영양(營養)에 대하여 늘 생각하는 주부는 60% 이었다. 3. 식품섭취 빈도 거의 먹지 않는 식품(食品)으로 버터가 43.%로 가장 높았고, 육류의 섭취율이 낮았다. 반면, 김치와 채소류의 섭취율은 높았다. 집단간의 상관도를 보면 교육별로 김치, 장아찌, 콩이 각각 p>0.5 수준에서 유의한 차가 없었고, 나머지는 유의한 차가 있었다. 연령별로는 멸치가 유의한 차가 없었고(p>0.5), 수입별로는 콩이 유의한 차가 없었다(p>0.5). 4. 영양지식(營養知識) 검토 가정생활(家庭生活)에 필요(必要)한 일반적(一般的)인 영양지식(營養知識)은 대체적으로 낮은 편이었다. 어린이 영양, 편식의 해로움, 비만증의 해로움, 임신부 그리고 수유부 영양에 대하여는 일반적으로 알고 있다고 하였으며, 그다음으로 이유기 영양, 어린이 발육에 필요한 식품, 식품과 영양소와의 관계, 우유의 성분, 노인영양에 대하여 잘 알고 있는 비율이 낮았으며, 인체의 영양소, 식단작성여부, 간식의 이론, 식품감별법에 대하여는 가장 낮은 비율을 나타냈다. 각 영양지식은 교육정도가 높을수록 영양지식이 높았고, 교육별 집단간의 유의한 차가 나타났다. (0.001

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.34 no.4
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• pp.317-326
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• 2001

This study evaluates the errors involved in the area average rainfall amounts estimated by the arithmetic mean method, the Thiessen's weighting method, and the optimal weighting method from the estimation theory. This study was applied to the upstream part of Nam-Han river basin (upper part of Youngwal) and the following results could be obtained. First, in case the raingauges are located evenly over the basin, no obvious difference can be found in the area average rainfall amounts from the arithmetic mean method or from the Thiessen's weighting method. However, as these two methods cannot consider the spatial variability of rainfall, the estimation error could be higher when the spatial variability of rainfall is high. In our application the estimation error from the arithmetic mean method or the Thiessen's weighting method was also found to be higher than that from the method from the information theory, which considers the spatial variability of rainfall. Thus, we could conclude that for the rainy season of Korea or for the mountain area when and where the spatial variability of rainfall is high, a proper method of considering the spatial variability of rainfall should be used regardless of the basin size. The isohyetal method generally used for the large basins or the optimal weighting method from the estimation theory used in this study could be good alternatives for this case.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.44 no.2
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• pp.226-238
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• 2011

Ichthyological fauna and community structure were surveyed in the Naeseong Stream around the planed Yeongju Dam, Yeongju City, Gyeongsangbuk-do from April 2007 to October 2009, During the survey period, 27 species (25 genera, 10 families) were collected. Cyprinid fish comprised 63.0% (17 species) and cobitid fish comprised 7.4% (2 species). Ten of the 27 species (37.0%) were endemic species. The dominant and subdominant species based on the number of individuals was Zacco platypus (43.2%) and Zacco koreanus (15.8%), respectively. Introduced from the other native rivers and exotic fish were Opsariichthys uncirostris amurensis, Leiocassis ussuriensis, and Micropterus salmoides (11.1%). The declining population density of Zacco koreanus and its subdominant status represents a change, since, up until the mid 1990's, it was widely distributed throughout the area and was the dominant species. The distribution area of Zacco koreanus decreased in size; by 2009, it no longer inhabited the lower reaches of the Naeseong Stream. On the other hand, Zacco platypus remained the dominant species throughout the area, except for the upper-reaches of the water-course. Gobiobotia naktongensis inhabited all areas of Naeseong Stream, which mainly has a sandy bottom. Analyses of the fish community revealed species diversity, even-ness and dominant indices were 0.881, 0.615, and 0.230 respectively. These results showed that the main river, in which the water width and flow are abundant and which has various habitats, has a higher species diversity (0.829) than the tributary (0.735).

• Korean Journal of Microbiology
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• v.10 no.3
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• pp.97-104
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• 1972

The extent of water pollution was investigated at 4 stations in Kyonggi Bay during the summer seasons in 1970 and 1971. The concentrations of dissolved oxygen, total hardness, ammonia, nitrate, nitrite, phosphate, chemical oxygen demand, salinity, biochemical oxygen demand, coliform bacteria and facel coli were examined together with the measurement of pH and transparency. The relationship between the extent of pollution and the distance from the Inchon Bay also was examined. The concentrations of biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, ammonia, nitrate, nitrite, phosphate, coliform bacteria nad fecal coli were all highest at station 1, and lowest at station 4. Values were somewhat higher at low tide level in general. On the contrary, dissolved oxygen concentration was highest at station 4 and lowest at station 1. The highest and lowest values of biochemical oxygen demand were 10.88 ppm at station 1 and 0.27 ppm at station 4. The chemical oxygen demand concentrations at station 1 and 4 were 1.90 ppm and 0.63 ppm. Ammonia concnetration at station 1 was 0.43 pp, and was nearly 5 times as much as that at station 4. The values were $2.45{\times}10^{-4}$ ppm at station 1, and $6{\times}10^{-4}$ ppm at station 4. Nitrite concnetration at station 1 was $3{\times}10^{-4}$ppm and was the highest, while the lowest was $9.45{\times}10^{-5}$ ppm at station 4. Phosphate value at station 1 too was the highest and was about 4 times as much as that at station 4. Coliform bacteria were most abundant at station 1, and were counted to be 1.$1.7{\times}10^{-5}$cells/ml. At station 4, the number greatly reduced to 8 * 10$^{2}$ cells/ml. The number of fecal coli at station 1 was $2{\times}10^{-4}$ cells/ml. But at station 4, no fecal coli was detected at high tide level. At low tide level, 3 cells/ml were counted at station 4. In all of these, the highest data were obtained at low tide level, while most of the lowest value, at high tide level. Generally, values at statio 1 were 3-5 times as much as those at station 4. Concentration of dissolved oxygen at station 1 was 0.366 mg-atoms/1 and was the lowest. The highest value was 0.420 mg-atoms/1 and was recorded at station 4. The highest at station 4, which certainly were believed to be the result of the dilution by the fresh water of the Han river flowing into the Inchon Bay. As we can see from the data above, the extent of pollution was highest at station 1, the nearest from Inchon harbor, and lowest at station 4, where is the farthest, Station 1 and 2 were proved to be much polluted, but station 3 and 4, not.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.45 no.1
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• pp.91-99
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• 2012

In this study, it was proposed that extension techniques of 8 day interval recorded stream-flow data which has been produced at the mouth of unit watersheds for TMDLs to daily one. The concept of this method was that the missing data at partial recording station was filled by using the daily data at a nearby, hydrologically similar streamgaging station. First, same day stream-flow was extracted from the daily stream-flow. Then, the extension equation was developed based on the sample data when the same day stream-flow from daily data and the partially recorded stream-flow was deeply related each other. The missing data was interpolated or extrapolated by the equation. Especially the maintenance of variance extension (MOVE) technique was used to derive the equation and was validated. Finally the 8-day interval recorded stream-flow at the mouth of unit watersheds in Han River Basin for TMDLs was extended to continuously daily data by using the method proposed in this study. And the low flow at each unit watershed was evaluated according to the flow-duration curve.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1253-1257
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• 2010

강원도 홍천군 내면에 위치한 비점오염 관리지역의 강우시 유출 특성을 파악하고, 비교하기위해 연구를 수행하였다. 2009년 6월부터 2009년 11월까지의 연구기간 중 강우량이 비교적 많은 7회의 강우사상에 대하여 단위면적당 유출량, 유량가중평균농도, 단위면적당 오염부하를 비교하며, 분석하였다. 강우사상별 단위면적당 총 유출량은 저감시설의 설치 유 무에 따라 명확한 경향이 나타나지 않았다. 자운천 유역의 SS, TP의 유량 가중평균농도는 각각 4.0~1440.4 mg/L와 0.024~0.267 mg/L의 범위로 나타났으며, 덕두원 유역의 SS, TP의 유량가중평균농도는 각각 6.2~1001.1 mg/L, 0.039~0.226 mg/L의 범위로 나타났다. 지령골 유역의 SS, TP의 유량가중평균농도는 각각 3.4~1050.6 mg/L, 0.08~0.342 mg/L의 범위로 조사되었다. 10차, 11차, 12차, 26차의 SS 항목에서는 비점오염 저감시설이 설치된 자운천과 덕두원 유역에 비해 다소 높은 것으로 나타났으며, TP는 대부분의 강우사상에서 지령골의 유량가중평균농도가 높았다. 자운천의 강우사상에 따른 SS의 단위면적당 오염부하는 0.24~1,397.85 kg/ha의 범위로 나타났으며, 덕두원과 지령골에서 산정된 SS의 단위면적당 오염부하는 각각 0.06~1,236.78 kg/ha와 0.29~894.81 kg/ha로서 8차와 9차 강우사상을 제외한 나머지 강우사상에서는 비점오염 저감시설이 설치되지 않은 지령골에서 더 많은 양이 발생하였다. TP의 경우 자운천과 덕두원 유역의 단위면적당 TP 오염부하는 각각 0.0006~0.33 kg/ha와 0.0005~0.21 kg/ha의 범위로 나타났으며, 지령골 유역의 강우사상에 따른 단위면적당 오염부하는 0.003~0.29 kg/ha의 범위로서 저감시설이 설치된 자운천과 덕두원 유역보다 높게 나타났다. 단위면적당 오염부하에 기초할 때, 비점오염 저감시설이 설치된 소유역에서 SS와 TP 항목에 대한 저감효과가 나타났다. 하지만 짧은 모니터링 기간과 자료의 부족으로 인해 비교 및 분석의 한계가 있다고 판단된다. 본 연구는 지속적인 모니터링으로 더 많은 자료가 확보될 때 비점오염 저감사업의 효과를 극대화시킬 수 있는 방안을 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.782-782
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• 2012

지금까지 우리나라에서는 도시하수, 공장폐수 등의 점오염원에 국한하여 중점적으로 수질관리를 실행하여 부분적으로 효과를 얻을 수 있었으나, 하천과 호소의 수질은 크게 향상되지 않고 있다. 이는 급속한 도시화와 산업발달로 토지개발이 가속화되고 대지, 도로, 주차장 등 불투수층 면적이 늘어남에 따라 비점오염원에 의한 하천, 호소의 수질영향도가 커지고 있기 때문이다. 인구증가로 인해 물 사용량 뿐만 아니라 이에 따라 배출되는 오염원의 종류 및 오염부하량 역시 함께 증가하고 있다. 장래의 수질관리 성공여부는 비점오염원의 효율적인 관리여부가 큰 변수로 작용할 것으로 본다. 따라서 공공수역의 수질관리를 위해서는 토지이용과 지역특성을 고려한 비점오염원 부하량의 합리적인 조사, 오염 부하량 절감을 위한 관리기술의 개발, 비점오염원 관리정책의 개발 및 수질모형을 이용한 정확한 수질예측 등이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 공간정보를 바탕으로 한 낙동강 유역에서의 비점오염원 정량화 분석을 수행하고자 한다. 우선 대상유역으로 낙본 G유역을 선정하여 이에 대한 조사를 통해 점오염원의 실측자료를 구축하고 이를 HSPF의 입력하여 모의를 수행하여 대상유역에 대한 실측치를 이용해 모형의 보정과 검증을 수행한다. 이러한 과정을 통해 도출된 결과는 대상유역의 총 오염량을 의미한다. 따라서 위의 과정에서 도출된 매개변수를 이용하고, 점오염원을 제거한 뒤 모의를 재수행하여 나온 결과가 대상유역의 비점오염원의 양이라 판단하였다. 모의 결과 대상유역인 낙본 G유역에서 약 39% 정도의 비점오염원 비율을 보였다. 그러나 수질 및 유량 관측치를 지금까지는 국립환경과학원 낙동강물환경연구소 유량측정데이타를 사용하고 있는데 이 자료는 8일 이상 간헐적으로 측정이 수행되고 있다. 따라서 검 보정 대상이 되는 실측치의 자료의 부족과 부정확한 유역이 있음이 한계점으로 작용한다. 그러므로 추후의 신경망 모형이나 기타 실측치 보간에 있어서의 신뢰도를 높이는 기법 개발이나 측정제도의 보편적인 기술의 증대도 앞으로의 모델링에 있어서 중요할 것으로 판단된다. 또한 유역수질모형의 모델링 과정에서 좀 더 신뢰도 높은 측정자료와 그 측정자료를 활용하여 PEST 보정기법을 적용한다면 더욱 정확한 예측이 이루어질 수 있을 것이며, 본 연구에서의 평가방법을 바탕으로 유역수질모델링이 이루어진다면 보다 더 정확성 높은 비점오염원 정량화와 수질 예측이 수행될 수 있을 것이며 더 나아가 오염총량제의 수행에 효과적으로 적용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.608-608
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• 2012

현재 기후변화의 기상변동성이 커짐에 따라 태풍 및 집중호우 등의 이상기후 현상이 전 지구상에 걸쳐 광역적으로 나타나고 있다. IPCC에서는 이러한 기후변화가 기온 상승에 따른 증발산량의 증가, 강수량 및 유출량의 시공간적 분포의 변동 등을 초래하여 수자원의 효율적 관리 및 안정적인 공급에 어려움을 증대시킬 것으로 전망하였다. 뿐만 아니라 현재 국내 전반에 걸쳐 4대강 사업이 진행되고 있고, 낙동강에서도 낙동강 살리기 사업이 실시되어 주변 지형들의 변화가 진행되고 있다. 이러한 지형의 변화는 현재까지 구축되어 있는 기존자료의 대폭적인 변화를 의미하므로 홍수관련 연구결과에도 변화를 의미하고 있다. 이에 따라 4대강 사업 이후의 기후 변화에 따른 낙동강유역에서의 유출량의 증가를 분석하여 극한홍수의 발생가능성을 제시하고 이러한 극한홍수발생에 따른 위험지역도 과거에 의해 변경될 것으로 판단되어 국내외적으로 하천의 수리검토에 널리 사용되고 있는 1차원 수리해석 프로그램인 FLDWAV를 이용하여 취약지점을 분석하고 위험도를 분석하고자 한다. 낙동강 살리기 사업으로 낙동강에 건설된 8개의 보를 고려한 본류 및 지류에서의 제내지 및 제외지 지형데이터를 구축하고 구축된 자료을 이용해 낙동강 본류 및 지류에 대해서 극한홍수시 200년 빈도, 500년 빈도 홍수량 및 홍수위를 FLDWAV를 통해 정상류로 계산해서 예측하고 500년 빈도 홍수량과 홍수위를 부정류로 계산하여 제방고와 홍수위를 비교하여 범람위험지역을 선정하였다. 그리고 그 결과를 통해 GIS를 통하여 범람위험지역 제내지의 주요도심 구간 포함, 범람 범위를 분석함과 동시에 극한홍수에 따른 도심구간, 비도시구간 등의 범람범위를 분석하였다. 또한 선정한 범람위험지역의 범람 피해규모를 산정하고 피해범위의 현황을 파악하였다. 연구의 결과는 다음과 같이 나타났다. 500년 빈도 홍수시 범람위험지역은 낙동강 본류의 하류부에서 각각 154.7km, 123.2km, 12.9km에 위치한 지점이 선정되었으며 각 지점의 피해규모는 제내지에 범람된 유출량의 수위는 각각 21.7m, 24.3m, 2.11m로 계산되었고 이때의 피해면적은 각각 $2.68km^2$, $2.64km^2$, $1.25km^2$로 나타났다. 이 결과는 기후변화로 인한 극한홍수 발생 가능성과 취약지점의 분석을 통한 지역의 홍수피해 저감과 정책개발에 기본 자료로 활용될 것이며 낙동강 살리기 사업으로 인한 하천주변 지형의 변화를 제공함으로서 앞으로 진행될 연구의 기본 자료로서 이용가능 할 것으로 판단된다. 또한 이전의 홍수방어계획을 개선한 새로운 홍수방어계획의 수립을 통하여 향후 발생될 홍수의 예방 및 대응방안 수립의 참고자료로 이용될 것이며 제내지 및 제외지의 공간확보 연구를 통해 해당 지자체의 토지매수계획의 참고자료로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.642-642
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• 2012

최근에 들어 지구온난화에 따른 기후변화의 영향으로 국지성 집중호우와 돌발성 호우가 한반도 뿐 아니라 전 세계적으로도 많이 나타나고 있고, 그로 인한 이상홍수의 발생이 우리나라의 인명 및 재산피해를 날로 증가시키고 있는 추세이다. 그러나 현재 국내의 홍수방어시스템은 정확도 및 선행시간 확보 등의 측면에서 국민들의 요구수준까지는 그 역할을 수행하지 못하고 있는 실정이다. 또한 최근 4대강 살리기 사업을 통해 수행된 보 설치 및 하도 준설로 인해 하천환경의 변화가 크게 발생하여, 보다 정확하고 신속한 홍수위 예측기법이 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 현재 4대강 홍수통제소에서는 정확한 홍수위예측을 위해 4대강 본류 및 주요 지류에 대해 수리모형을 구축하고 있고, 기존의 저류함수모형에 의한 강우-유출 해석기법을 적용하여 주요 지류에 대한 유입량을 산정하기 위한 모형을 구축중에 있다. 국내 홍수방어 시스템에 현재까지 사용되어 오고 있는 저류함수모형 및 수위-유량 관계식을 이용한 방법은 물리적 기반의 홍수예측모형으로 유역의 지형학적 인자와 그에 따른 여러 변수를 포함하기 때문에 하천환경의 변화로 인해 각각의 추적과정에서 오차들이 발생하여 해석결과에 영향을 미치는 단점이 있다. 이에 반해 데이터 기반 모형은 강우-유출 모형에서 사용되는 많은 수문학적 자료 및 매개변수들의 사용 없이 오직 수위 및 강우측정 자료만을 이용하여 홍수를 예측하는 모형이다. 본 연구에서는 낙동강 유역에 대해 보다 정확한 홍수위 예측을 위해 현재 낙동강홍수통제소에서 구축중인 낙동강 본류의 수리모형의 주요 지류의 유입량 산정을 위해 기존의 물리적 기반 모형이 아닌 뉴로-퍼지(Neuro-Fuzzy) 모형을 이용한 data 기반 모형을 적용해 기존 물리적 기반 모형과 비교 분석 하고자 하였다. 낙동강의 주요지류인 감천, 금호강, 남강, 내성천, 밀양강, 반변천, 위천, 황강을 적용유역으로 선정하여 유역별로 티센망을 구축하였고, 각 지류별로 수위관측소를 선정하여 최근 10년동안 낙동강유역의 홍수예 경보가 발령되었거나 많은 비가 온 사상을 선정해 모형을 검증하였다. 모형은 실시간 수위측정 자료와 강우자료 및 해당유역 댐의 방류량 자료를 이용해 유역별 최적 입력자료 조합을 선정하여 간단하게 구축할 수 있었다. 또한 10분 단위 및 30분 단위의 입출력 자료로 모형을 구축하여 비교하였다. 이번 연구에서 수행한 낙동강유역에서의 뉴로-퍼지(Neuro-Fuzzy) 모형을 이용한 홍수예측기법을 통해 몇가지 data만으로 유역의 주요지점에 대한 홍수위와 홍수량을 예측할 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 결과는 실측치와 비교해 정확도 면에서 우수함을 보여 주었으나 예측시간이 길어질수록 실측치의 경향을 벗어나는 결과를 보였다. 그러나 실시간 홍수예 경보에 있어서는 만족할만한 선행시간을 확보할 수 있었다. 구축된 Data 기반 모형이 물리적 기반 모형과 더불어 낙동강 홍수예 경보를 위한 모형으로 사용될 수 있다면 보다 효율적인 예 경보 체계 구축에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.