• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1802-1806
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• 2006

It is important to consider the effects of land-use changes on surface runoff, stream flow, and groundwater recharge. Expansion of urban areas significantly impacts the environment in terms of ground water recharge, water pollution, and storm water drainage. Increase of impervious area due to urbanization leads to an increase in surface runoff volume, contributes to downstream flooding and a net loss in groundwater recharge. Assessment of the hydrologic impacts or urban land-use change traditionally includes models that evaluate how land use change alters peak runoff rates, and these results are then used in the design of drainage systems. Such methods however do not address the long-term hydrologic impacts of urban land use change and often do not consider how pollutants that wash off from different land uses affect water quality. L-THIA (Long-Term Hydrologic Impact Assessment) is an analysis tool that provides site-specific estimates of changes in runoff, recharge and non point source pollution resulting from past or proposed land-use changes. It gives long-term average annual runoff for a land use configuration, based on climate data for that area. In this study, the environmental and hydrological impact from the urbanized basin had been examined with GIS L-THIA in Korea.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-43
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• 2008

The purpose of this study is to evaluate the hydrological impact due to temporal land cover change by gradual urbanization of upstream watershed of Pyeongtaek gauging station of Anseong-cheon. WMS HEC-1 was adopted, and OEM with 200 m resolution and hydrologic soil group from 1:50,000 scale soil map were prepared. Land covers of 1986, 1990, 1994 and 1999 Landsat TM images were classified by maximum likelihood method. The watershed showed a trend that forest & paddy areas decreased and urban/residential area gradually increased during the four selected years. The model was calibrated at 2 locations (Pyeonglaek and Gongdo) by comparing observed with simulated discharge results for 5 summer storm events from 1998 to 2001. The watershed average CN values varied from 61.7 to 62.3 for the 4 selected years. To identify the impact of streamflow by temporal area change of a target land use, a simple evaluation method that the CN values of areas except the target land use are unified as one representative CN value was suggested. By applying the method, watershed average CN value was affected in the order of paddy, forest and urban/residential, respectively.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.15-21
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• 2007

Due to a decreasing tendency of river runoff in the Laohahe River basin in North China, quantitative analysis was made with the aid of the conceptual Xinanjiang model under the background of nature climate variability as well as human-induced climate change according to the long-term observational hydrometeorological data. In the past, the human effect on surface water resources was estimated by investigating the impact of human activities on each item in the equation of water balance, so as to calculate water quantity of each item in the original natural status. It seems to be clear conceptually. It is appropriate just for the case of direct impact, such as water transfer from one basin to another, water storage by various scales of hydraulic projects, besides a huge amount of investigation and indeterminate statistics data when applied in practice. It is difficult for us to compute directly water consumption due to the implementation of measures for soil conservation, the improvement of farming techniques in agriculture, the growth of population in towns and villages, and the change of socioeconomic structure. In view of such situation, the Xinanjiang model was used to separate human impact from the climatic impact on water resources. Quantitatively human activity made river runoff decrease by 1.02, 50.67, 58.06 mm in 1960's, 1970's, 1980's, respectively, while by 97.2 mm in 1990's in the sense of annual average in the Laohahe River basin.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.855-869
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• 2023

도심지의 잦은 홍수피해를 해결하기 위한 대책으로 저영향개발기법은 지속적으로 연구중에 있다. LID는 도시화의 영향으로 부터 물순환을 회복하기 위해 강우유출 지점에서 침투 및 저류를 기반으로 개발이전의 물순환 상태로 회복하기 위해 도입된 기술이다. 그 중 식생저류지는 LID 요소중 하나로 우수유출수의 침투 및 저류를 통해 유출량을 감소하고, 비점오염원 저감 효과를 가지고 있다. 식생저류지의 연구는 지속적으로 수행되었으나 소유역 규모에서의 정량적 성능연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 정량적 수문해석을 할 수 있는 K-LIDM (Korea-Low Impact Development Model)을 활용하여 식생저류지 유역 구축을 통해 유출량 저감성능 분석을 수행하였다. 연구결과는 추후에 유역특성, 식생유형 및 토양상태 등 여러가지 변수들을 포함한 연구수행시 참고자료로 활용될 수 있을것으로 사료된다.

• 산업기술연구
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• 제35권
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• pp.23-30
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• 2015

In recent, the various methods to predict the hydrological impacts due to climate change have been developed and applied. Especially, the variability of the meteorological factors such as rainfall, temperature, and evaporation can impact on the ecosystem in a basin. The variability caused by climate change on the meteorological factors can be divided by a gradual and abrupt change. Therefore, in this study, the gradual change is detected by simple linear regression and Mann-Kendall trend test. Also, the abrupt change is detected by Bayesian change point analysis. Finally, the result using these methods can identify the meteorological threats in the Cheongmicheon basin.

• 한국물환경학회지
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• 제25권1호
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• pp.7-17
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• 2009

Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was used to assess the impact of potential future climate change on the water cycle and soil loss of the Daecheong reservoir watershed. A sensitivity analysis using influence coefficient method was conducted for two selected hydrological input parameters and three selected sediment input parameters to identify the most to the least sensitive parameters. A further detailed sensitivity analysis was performed for the parameters: Manning coefficient for channel (Cn), evaporation (ESCO), and sediment concentration in lateral (LAT_SED), support practice factor (USLA_P). Calibration and verification of SWAT were performed on monthly basis for 1993~2006 and 1977~1991, respectively. The model efficiency index (EI) and coefficient of determination ($R^2$) computed for the monthly comparisons of runoffs were 0.78 and 0.76 for the calibration period, and 0.58 and 0.65 for the verification period. The results showed that the hydrological cycle in the watershed is very sensitive to climate factors. A doubling of atmospheric $CO_2$ concentrations was predicted to result in an average annual flow increase of 27.9% and annual sediment yield increase of 23.3%. Essentially linear impacts were predicted between two precipitation change scenarios of -20, and 20%, which resulted in average annual flow and sediment yield changes at Okcheon of -53.8%, 63.0% and -55.3%, 65.8%, respectively. An average annual flow increase of 46.3% and annual sediment yield increase of 36.4% was estimated for a constant humidity increase 5%. An average annual flow decrease of 9.6% and annual sediment yield increase of 216.4% was estimated for a constant temperature increase $4^{\circ}C$.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.321-330
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• 2015

최근 수질 및 수문에 있어 도시화에 미치는 영향을 도시 지역 내 저영향개발 기법을 이용한 저감효율에 관하여 연구가 진행되고 있다. 하지만 저영향개발 기법의 정량적 효율성을 증명할 수 있는 방법이나 기준 설정과 관련한 논문은 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수문순환 체계를 재현 및 정량화할 수 있는 강우-유출 시뮬레이터를 개발하였고 실제 투수성 블록에 적용하였다. 이는 일반 블록과의 지표유출 및 중간유출 등 수문순환의 요소에 대하여 정량적으로 산정 및 비교함으로써 기기를 통한 투수성 블록의 효율성 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과로 투수성 블록의 경우 강우강도가 크고 지속시간이 길어질수록 지표유출량의 저감효과를 뚜렷이 확인할 수 있었으며, 50 mm/hr의 강우강도로 1시간동안 분사하여도 지표 유출이 전혀 발생하지 않도록 제어할 수 있었다. 그리고 본 연구에서 사용한 기기의 강우검증 과정을 통해 결과의 신뢰성을 높이고 투수성 블록뿐만 아니라 여러 LID 요소 효율성 검증에도 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 기기를 활용하여 저영향개발 요소기술별 유출의 저감효과분석을 위한 효율성 검증의 표준화를 정립하는 기초 연구로 활용할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권spc1호
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• pp.1079-1089
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• 2018

기존 기후변화 영향평가에서 발생하는 불확실성에 대한 연구들은 전체과정에서 총 불확실성과 그 전파에 대한 것보다 각 단계별 불확실성에 초점을 맞추어 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 first-order Taylor series expansion에 기반하여 전망의 분산을 이용하는 Uncertainty Delta Method (UDM)를 제안하였으며, 이 방법은 각 단계별 불확실성 정량화와 증감정도, 단계별 불확실성 비율, 총 불확실성의 전파 과정 제시가 가능하다. 본 연구에서는 기후변화 영향평가 과정의 단계별 불확실성 정량화와 전파과정 분석을 위해 미래 2030년부터 2059년까지를 대상으로 2개 배출 시나리오, 3개 GCM, 2개 상세화기법, 2개 수문모형을 사용하였다. 결과를 분석하면, UDM을 이용한 총 불확실성은 5.45(배출시나리오: 4.45, 상세화기법: 0.45, 상세화기법: 0.27, 수문모형: 0.28)이며, 배출 시나리오의 불확실성(4.45)이 가장 크게 나타났다. 불확실성은 각 단계를 거칠수록 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 어떠한 배출시나리오를 선정하느냐에 따라 미래 수자원전망이 매우 달라질 수 있음을 의미한다. 다음으로 Hawkins and Sutton (2009)가 제안한 Fractional Uncertainty Method (FUM)을 이용한 기후변화 영향평가 불확실성 분석에서 가장 불확실성이 큰 요인은 배출 시나리오(FUM 불확실성: 0.52)이며, 이 결과는 UDM 결과와 동일하게 나타났다. 따라서 이 연구에서 제안한 UDM은 기후변화 영향평가에서의 불확실성 이해와 적합한 분석 및 미래 기후변화 대비 보다 나은 수자원 전망이 가능하도록 기여할 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제22권4호
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• pp.329-343
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• 2013

According to previous studies, the increased air temperature can lead to change of thermal stratification structure of lakes and reservoirs. The changed thermal stratification may result in alteration of materials and energy flow. The objective of this study was to predict the effect of climate change on the water temperature and stratification structure of Daecheong Reservoir, located in Geum River basin of Korea, using a three-dimensional(3D) hydrodynamic model(ELCOM). A long-term(100 years) weather data set provided by the National Institute of Meteorological Research(NIMR) was used for forcing the 3D model. The model was applied to two different hydrological conditions, dry year(2001) and normal year(2004). It means that the effect of air temperature increase was only considered. Simulation results showed that the surface water temperature of the reservoir tend to increase in the future, and the establishment of thermal stratification can occur earlier and prolonged longer. As a result of heat flux analysis, the evaporative heat loss can increase in the future than now and before. However, the convective heat loss and net long wave radiation from water surface decreased due to increased air temperature.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권10호
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• pp.881-890
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• 2006

SWAT 모형을 이용하여 대전 3대 하천 유역의 수문 분석 및 도시화에 따른 영향을 평가하였다. 물수지 분석결과에 의하면, 전체적으로 총 유출량 중 지하수 유출량이 44%정도, 중간 유출량이 6% 그리고 지표유출량이 50%이다. 도시화 영향 분석 결과 전체적으로 1975년에서 2000년까지 갑천유역의 약 5%가량의 도시화는 총 유출량의 변화에 있어서는 현저한 차이를 보이지 않았으나, 도시화 율이 32%정도 증가한 소유역의 경우 유출 성분 분석에서 첨두 유량의 경우 $25{\sim}66%$의 증가를 보였고, 지하수 유출량의 경우 $68{\sim}73%$의 감소를 확인 할 수 있었다. 그리고 도시화의 영향으로 토양수분량은 건기를 제외한 모든 시기동안 감소한 반면 침투량은 모든 시기동안 감소하였다. 도시화의 영향은 강우량이 적고, 증발량이 많은 갈수년에 더 크게 나타났다. 이 결과로부터 도시화의 영향으로 풍수기 동안의 홍수피해 폰가 및 갈수기 동안의 하천의 건천화 문제를 유추 할 수 있을 것이다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 수문분석 및 도시화 영향분석 결과는 향후 대천 3대 하천의 생태하천복원을 위한 물순환 정상화 대책마련 및 하천의 유량확보방안 마련을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.