• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.127-127
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• 2021

In order to estimate parameter uncertainty of hydrological models, the consideration of the likelihood functions which provide reliable parameters of model is necessary. In this study, the Bayesian Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method with informal likelihood functions is used to analyze the uncertainty of parameters of the SURR model for estimating the hourly streamflow of Gunnam station of Imjin basin, Korea. Three events were used to calibrate and one event was used to validate the posterior distributions of parameters. Moreover, the performance of four informal likelihood functions (Nash-Sutcliffe efficiency, Normalized absolute error, Index of agreement, and Chiew-McMahon efficiency) on uncertainty of parameter is assessed. The indicators used to assess the uncertainty of the streamflow simulation were P-factor (percentage of observed streamflow included in the uncertainty interval) and R-factor (the average width of the uncertainty interval). The results showed that the sensitivities of parameters strongly depend on the likelihood functions and vary for different likelihood functions. The uncertainty bounds illustrated the slight differences from various likelihood functions. This study confirms the importance of the likelihood function selection in the application of Bayesian MCMC to the uncertainty assessment of the SURR model.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권9호
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• pp.647-655
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• 2019

남한과 북한이 군사분계선을 경계로 공동으로 점유하고 있는 남북공유하천유역은 과거부터 하천관리, 홍수조절 등 다양한 문제가 지속적으로 발생해 왔다. 그러나 협력과 조정에 한계가 있어 유역 관리에 대한 지속적인 연구와 협력이 진행되지 못하였다. 기후변화로 인해 수문현상의 규모와 빈도가 변화하고 있어 공유하천유역의 강수변동성에 관한 대비책 마련이 필요하지만, 이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 13개 전 지구 기후 모델의 RCP (Representative Concentration Pathway, 이하 RCP)4.5와 RCP8.5 시나리오를 공유하천유역 인접 11개 관측소에 적용하여 극한강수량 변동성을 규모와 빈도의 측면에서 분석하였다. 분석 결과 공유하천유역의 참조기간(1981-2005) 대비 확률강우량은 RCP4.5 시나리오와 RCP8.5 시나리오 모두 전 기간에서 증가하였다. 또한 재현기간 20년 규모의 강우 빈도는 RCP4.5 시나리오의 중반기(2041-2070)와 후반기(2071-2100)를 제외하고 전 기간에서 증가하여 극한강수의 출현빈도가 점차 빨라지고 있음을 확인할 수 있었다. 결과적으로 공유하천유역 내 극한강수량은 그 규모와 빈도가 모두 증가하여 기후변화로 인한 상당한 영향이 있을 것으로 전망되며, 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.107-111
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• 2009

The parameters in the Horton's model which has well known as typical infiltration model were determined by the use of the optimization technique. It was assumed the initial infiltration capacity in this model was related to the antecedent precipitation per 10 days with linear combination. And both the parameters of the ultimate infiltration capacity and the decay factor were determined uniquely on a basin. Thus the optimal model's parameters representative to a basin were obtained and the Horton's infiltration equations by rainstorm events were determined. The data of ten rainstorm events for this study were observed at the Jeonjeokbigyo station located at the Selmacheon experimental basin that was $8.5\;km^2$ wide in the Imjin river.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.325-336
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• 2023

2022년 8월 수도권지역은 집중호우로 홍수피해가 발생하는 반면 전라지역은 가뭄 주의 단계가 발령되었다. 이는 가뭄의 지역적 집중도가 최근 들어 심화되고 있다는 것을 보여준다. 이와 같이 심화되는 지역적 가뭄에 대응하기 위하여 기상학적 가뭄 발생의 지역적 패턴을 분석하는 연구가 많이 수행되고 있지만, 물부족 지역에 대한 공간적 군집 연구사례는 많지 않다. 본 연구에서는 국가물관리기본계획의 2030년 한강 유역 물부족량 전망자료를 바탕으로 공간군집분석 지표인 Local Moran's I, Getis-Ord Gi*를 이용하여 물부족 지역의 공간적 군집 특성을 분석하고 물부족 핫스팟 지역을 파악하였다. 공간적 군집 특성은 p-값 및 모란 산점도를 통해 적정성을 검증하였다. 시기별(S0(1967~1983), S1(1984~2000), S2(2001~2018)) 공간군집 이동패턴을 분석한 결과, 임진강하류(#1023)가 물부족이 심각한 핫스팟 지역으로 나타났고, S0~S1 대비 S2 시기에 임진강하류(#1023) 동쪽에서 서쪽으로 점차 확산되는 물부족 이동패턴이 나타났다. 양양남대천(#1301)은 HL (해당지역은 물부족량이 많고 주변지역은 물부족량이 적은) 지역으로 나타났고, S0~S1 대비 S2 시기에 양양남대천(#1301)으로 물부족이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.407-418
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• 2017

임진강 유역은 북한과 인접해 있는 지리적 특성 때문에 수문관측에 어려움이 있고 급작스러운 홍수발생 시 대응측면에서 취약하다. 이에 따른 대책으로 2005년 군남홍수조절지 건설이 계획되었다. 그러나 이러한 구조적 대책에도 불구하고 북한의 무단방류에 의한 피해가 계속 발생되고 있고, 2012년부터 지속된 한반도 가뭄의 영향과 북측댐의 일방적인 저수로 임진강 유량이 급격히 감소하여 임진강 하류에서 가뭄 피해가 발생하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 임진강유역의 가뭄피해를 대비하고 홍수발생 시 효율적인 대응시간을 확보하기 위하여 군남홍수조절지의 새로운 운영방법을 도출하였다. 먼저 가뭄피해 대비를 위해 저수용량을 확보하는 방안으로서 홍수기 군남홍수조절지 운영수위를 EL.23.0 m에서 EL.31.0 m로 상향하여 유지하는 운영방법은 기존운영방법과 비교 분석 시 약 14백만 $m^3$의 용수를 추가 확보할 수 있다. 또한, 홍수발생 시 초기 $250m^3/s$로 조절방류를 하여 유입량을 일부 저류시키는 운영방법은 기존운영방법과 비교 분석 시 저수지 저류효과가 평균 2.66% 증가한 것으로 나타났다. 이는 기존의 운영방법과 비교하였을 때 평균 약 19시간의 대응시간 확보가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.977-984
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• 2006

최적화 방법을 이용하여 대표적 침투 모형으로 잘 알려진 Horton모형의 최적 매개변수를 결정하였다. Horton침투 모형내 초기 침투능은 10일 단위 선행 강수량과 선형 조합의 관계를 갖는다고 가정하였다. 그리고 종기 침투능과 감쇄지수 값은 유역내 하나의 대표치로 결정하였다. 이렇게 하여 유역을 대표하는 모형의 매개변수 최적치를 얻었고 호우 사상별로 Horton의 침투식을 결정하였다. 본 연구에서 적용한 10개의 호우 자료는 임진강 내에 있고 배수 면적이 $8.5km^2$되는 설마천 시험 유역내 전적비교 지점에서 관측된 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.353-363
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• 2008

이 연구는 남북 공유하천의 바람직한 관리 비전과 목표를 수립하기 위해서 북한강의 임남댐 사례를 통해 합리적인 관리 전략을 세우는 것을 목적으로 한다. 방법론적으로는, 게임이론의 접근 방법을 통해 남북한 공유하천 문제의 해법을 찾아보았다. 기존의 논의가 주로 남북 간의 비협조적인 상황 하에서의 대응전략을 주요한 관심으로 한 데 비해 본 연구에서는 보상을 연계시킨 협조게임의 접근방법으로 남북 간의 협력의 가능성을 시나리오를 설정하여 분석하였다. 또 남북이 최선의 이득을 얻을 수 있는 협력과 보상의 조건을 계량화하여 평가할 수 있는 방법론을 제시하였다. 남북한이 모두 최선의 편익을 누리는 방법은 북한이 남한에게 유량을 할당해주고, 남한은 그에 대한 보상으로 남북 공동의 이익을 가져다 줄 수 있는 공동개발 사업(임진강 유역의 공동개발 등)에 적극적인 투자를 하는 방법이라고 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.87-97
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• 2024

본 연구에서는 국가물관리기본계획의 2030년 물부족량 전망자료를 이용하여 공간군집특성을 고려한 우리나라 물부족 핫스팟 지역을 분석하였다. 물부족 최심 군집지역 도출을 위하여 표준유역 기준의 과거 최대 가뭄(약 50년 빈도)에 대한 물부족량 자료를 이용하여, Local Moran's I와 Getis-Ord Gi* 통계량으로 공간군집분석을 수행하였다. 클러스터맵(Cluster Map)을 통해 물부족 공간군집 대상지역을 선정하고, 공간적 군집 특성은 p-값 및 모란 산점도를 통해 적정성을 검증하였다. 분석 결과, 한강권역 내 1개 군집[임진강하류(#1023) 및 주변]과 낙동강권역 내 2개 군집 [대종천(#2403) 및 주변, 가화천(#2501) 및 주변] 지역이 물부족이 심각한 핫스팟 지역으로 나타났으며, 한강권역 내 1개 군집[남한강하류 (#1007) 및 주변]과 낙동강권역 내 1개 군집[병성천(#2006) 및 주변] 지역이 물부족 HL (해당지역은 물부족량이 많고 주변지역은 물부족량이 적은) 지역으로 나타났다. 표준유역단위 공간군집분석을 수행할 경우 물부족 공간군집지역 전체가 통계량 기준을 100% 만족하여 통계적으로 유의미한 결과가 도출되었다. 이는 표준유역 단위로 공간군집분석을 할 경우 가변적 공간단위 문제를 일정 부분 해결한 것으로 공간군집분석의 정확성이 상대적으로 높아졌다.

• 한국제4기학회지
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• 제2권1호
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• pp.25-50
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• 1988

전곡리로 대표되는 임진-한탄강 일원의 구석기공작은 매우 다양하고 풍부한 양상을 보여 준다. 유물과 유적의 분포상에서 이 지역은 동북아에서 그리 흔치 않은 진도의 대규모적이며 집중적인 고인류점거의 흔적을 지닌 지역이라고 할 수 있다. 임진-한탄강 일원에 이러한 집중적인 구석기유적의 보존이 가능하였던 지질학적 이유로는, (1) 약 9천만년전 중생대말기에 단층운동 혹은 열곡운동으로 형성된 좁은 계곡 내에서 있었던 신생대 제4기말의 화산작용으로 이 일대에는 용암대지를 기반암으로 하는 퇴적분지가 형성되었고, (2) 이 퇴적분지의 기반암을 이루는 현무암의 특징적인 주상.절리로, 이후 한탄강의 하곡은 침식에 상대적으로 취약한 지질구조선을 따라 오늘에 이르기까지 평면적으로 제한된 범위로 발달, 용암대지 위에 형성된 퇴적층의 대부분은 유수침식으로 인한 파괴에서 벗어날 수 있었으며, (3) 후빙기의 해수면상승으로 인한 임진강 base-level의 상승에도 불구하고, 용암대지의 두께로 인하여 그 위에 형성된 퇴적층은 이에 영향을 받지 않는 고도에 놓여 있게 되어 후빙기의 fluvial regimen의 변화에도 큰 영향을 받지 않을 수 있었기 때문이라는 점을 들 수 있다. 용암대지를 이루는 전곡현무암에 대한 고지자기 측정 및 K-Ar dating의 결과는 제4기의 용암분출이 Bruhnes Normal Epoch에 있었음을 가리킨다. 전곡 현무암을 덮고 있는 퇴적층은 크게 3개의 단위로 나뉘어지나, 전곡현무암의 표면지형과 퇴적메카니즘의 지역적 차이에 따라 약간씩의 차이를 보여 준다. 고고학 유물은 매우 두텁게 발달한 강한 점토성의 적색 fluvio-coluvium 내에서 발견된다. 이 층에서 하나 이상의 cryoturbation horizon이 발견되어, 퇴적당시의 기후조건을 시사하여 준다. 이러한 증거는 한탄강의 지류역에서 확인되는 lacustrine bed에 대한 화분분석결과에서 보이는 고인류점거개시 직전의 기후의 급속한 한랭화의 증거와 잘 일치하고 있다. 구석기문화층의 퇴적은 TL dating의 결과 대략 45,000 BP를 전후한 시기에 있었다고 추정되는 바, 즉 문화층의 퇴적은 최후빙하기의 제2차 stadial의 개시와 대략 일치하는 사건이라고 할 수 있다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.139-147
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• 2008

범람의 주요한 원인 중 하나인 하상변동의 경향을 정확히 예측하고 분석하는 것은 제방의 설계나 하천시설물의 설계에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 2차원 하상변동 모형인 SMS을 사용하여 해마다 게릴라성 호우로 인해 피해를 입고 있는 임진강의 지류인 포천천 유역에 대해 하상변동을 모의하였다. 지금까지 SMS 모형의 경우 우리나라의 하천구간에 대해 광범위하게 모형의 검증이 되어있지 않으므로 본 연구에서는 대상구간에 대해 86년 실측단면자료를 초기로 하여 장기하상변동을 모의하였으며, 모형의 결과를 98년 실측단면자료와 비교 분석함으로써 모형의 검증을 실시하였다. 모형의 검증결과 횡방향과 종방향의 하상고 변동의 비교에서 일부 국부적인 하상의 세굴을 제외하고는 SMS 모형의 모의결과가 실측치에 근사함을 알 수 있었다. 하지만, 정량적인 비교에서는 각 단면별로 98년 실측치보다 모형에 의한 계산치가 하상 변동량이 다소 과소로 산정 되었다.