• 환경영향평가
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• 제23권1호
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• pp.39-50
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• 2014

In recent years, the frequency and scale of the natural disasters are growing rapidly due to the global climate change. In case of the urban flooding, high-density of population and infrastructure has caused the more intensive damages. In this study, we analyzed the spatial characteristics of urban flooding damage factors using GWR(Geographically Weighted Regression) for effective disaster prevention and then, classified the causes of the flood damage by spatial characteristics. The damage factors applied consists of natural variables such as the poor drainage area, the distance from the river, elevation and slope, and anthropogenic variables such as the impervious surface area, urbanized area, and infrastructure area, which are selected by literature review. This study carried out the comparative analysis between OLS(Ordinary Least Square) and GWR model for identifying spatial non-stationarity and spatial autocorrelation, and in the results, GWR model has higher explanation power than OLS model. As a result, it appears that there are some differences between each of the flood damage areas depending on the variables. We conclude that the establishment of disaster prevention plan for urban flooding area should reflect the spatial characteristics of the damaged areas. This study provides an improved understandings of the causes of urban flood damages, which can be diverse according to their own spatial characteristics.

• 대기
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• 제29권2호
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• pp.131-147
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• 2019

On the urban scale, Micro-climate analysis models for urban scale have been developed to investigate the atmospheric characteristics in urban surface in detail and to predict the micro-climate change due to the changes in urban structure. BioCAS (Biometeorological Climate Impact Assessment System) is a system that combines such analysis models and has been implemented internally in the Korea Meteorological Administration. One of role in this system is the analysis of the health impact by heat waves in urban area. In this study, the vegetation cooling models A and B were developed and linked with BioCAS and evaluated by the temperature drop at the vegetation areas during ten selected heat-wave days. Smaller prediction errors were found as a result of applying the vegetation cooling models to the heat-wave days. In addition, it was found that the effects of the vegetation cooling models produced different results according to the distribution of vegetation area in land cover near each observation site - the improvement of the model performance on temperature analysis was different according to land use at each location. The model A was better fitted where the surrounding vegetation ratio was 50% or more, whereas the model B was better where the vegetation ratio was less than 50% (higher building and impervious areas). Through this study, it should be possible to select an appropriate vegetation cooling model according to its fraction coverage so that the temperature analysis around built-up areas would be improved.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.1013-1020
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• 2018

급속한 산업화와 인구증가에 따라 많은 사람들이 도시에서 살기 위해 이동하고 있다. 이러한 도시화는 건설 및 개발 활동에 따라 도심지내 불투수성 면적을 증가시키며, 이로 인해 지하수위가 낮아지고 유역내 첨두홍수량이 커지며 토양유실이 증가한다. 토양과 수자원을 보전하기 위해서 전세계적으로 유역 관리 사업이 시행되고 있다. 따라서 토양 및 수자원의 보전기술을 활용하여 전체 유역에 대하여 평가하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 한국, 대만 및 필리핀의 녹색건물인증제도(GBRS)의 물관리 관련 항목에 대하여 논의하였다. 또한 G-SEED(한국), BERDE(필리핀), EEWH(대만)의 용수관리 기술의 평가기준을 적용하고 비교하였다. 본 연구의 결과는 포괄적인 유역평가 시스템 개발에 활용될 것으로 기대된다. 정량적인 유역평가기준은 미래의 수자원 관련 잠재적 위험도를 파악하고 보다 효율적이고 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권1호
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• pp.72-77
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• 2019

Soil type in LID infiltration practices plays a major role in runoff reduction efficacy. In this study, the effects of infiltration rate of foundation ground under bioretention on annual runoff reduction rate was evaluated using LIDMOD3 which is a simple excel based model for evaluating LID practices. A bioretention area of about 3.2 % was required to capture surface runoff from an impervious area for a 25.4 mm rainfall event. The relative error of runoff from bioretention using LIDMOD3 is 10 % less than that of SWMM5.1 for a total rainfall event of 257.1 mm during the period of Aug. 1 ~ 18, 2017, hence, the applicability of LIDMOD3 was confirmed. Annual runoff reduction rates for the period 2008 ~ 2017 were evaluated for various infiltration rates of foundation ground under the bioretention which ranged from 0.001 to 0.600 m/day and were converted to annual runoff reduction for hydrologic soil group. The runoff reduction rates within hydrologic soil group C and D were steeply increased through increased infiltration rate but not steep within hydrologic A and B with reduction rates ranging from 53 ~ 68 %. The estimated time required to completely empty a bioretention which has a storage depth of 0.632 m is 3.5 ~ 6.9 days and we could assume that the annual average of antecedent rainfall is longer than 3.5 ~ 6.9 days. Therefore, we recommended B type as the minimum hydrologic soil group installed LID infiltration practices for high runoff reduction rate.

• 한국환경과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1013-1025
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• 2022

This study was carried out to analyze water cycle characteristics and evaluate water retention function in Jeju Gotjawal forest from 2013 to 2017. The average ratio of throughfall, stemflow, interception loss in Seonhul Gotjawal (SH) and Cheongsu Gotjawal (CS) was 43.1%, 15.8%, and 41.1%, respectively. Rainfall-throughfall, rainfall-stemflow, and rainfall-interception loss were expressed as linear regression equation (p<0.001). The comparison results showed that SH was higher than CS (p<0.05), indicating that the canopy area had an important effect on the difference in stand structure. The average water resources retention rate of the Gotjawal region was 41.9%, which is similar to the total water resources retention rate (40.6%) of Jeju Special Self-Governing Province (JSSGP). Currently, the development of Gotjawal is in progress in JSSGP. The development of Gotjawal will lead to a decrease in the water resources retention rate due to changes in the surface environment such as an increase in impervious areas, which will affect the total groundwater content of JSSGP. Therefore, the conservation of the Gotjawal area is judged to be very important from the point of view of water conservation.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.303-313
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• 2017

우리나라에서는 도시 개발사업을 위한 환경영향평가를 실시하는데 있어 개발 전 중 후의 강우유출량을 분석하도록 규정하고 있다. 도시개발에 따른 수문학적 변화를 분석하고 대책을 수립하기 위해 수문모델이 사용되고 있으나 대부분의 경우 현장의 자료가 충분하지 않은 관계로 그 산정결과의 신뢰도가 문제될 수 있다. 본 연구에서는 대전의 관평천 일부유역에서 2015년 7월 부터 2016년 7월 까지 자동 모니터링 장치을 이용하고 또한 및 현장 측정을 통해 확보된 강우량 및 유출유량의 연속자료를 활용하여 SWMM을 이용하는 경우 강우 유출량 예측의 정확도를 제고하고자 하였다. 토양침투량 산정을 위해 대표적으로 사용되는 Curve Number 방법, Horton 방법 및 Green-Ampt 방법들을 사용한 경우에 대해서 투수지역과 불투수 지역에 대해 각각 최적의 Manning 조도계수와 지표면 저류깊이를 산정하여 제시하였다. 본 연구의 결과는 우리나라의 도시 유역에서 실측자료를 이용하여 강우 유출 모델을 보정하였다는 면에서 의미가 있다고 판단되며 추후 유역의 개발등의 상황에 대해는 강우 시 유출량 및 수질현상을 더욱 정확하게 예측하고 나아가서 향후의 유역 내 수문조건 변화 요인에 대한 영향을 분석하는 데 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제21권3호
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• pp.191-198
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• 2019

도시지역의 높은 불투수면은 강우시 지표 유출량을 증가시키고 지하침투량을 줄이면서 물순환을 왜곡시킨다. 왜곡된 물순환은 도시침수와 가뭄, 비점오염유출로 인한 수질오염 및 수생태계 훼손 등의 다양한 도시환경 문제 등을 유발시킨다. 기후변화는 도시강우의 계절적 편중현상을 더욱 심화시키고 도시 미기후에 영향을 줌으로써 도시침수와 가뭄의 강도 및 빈도를 증가시킨다. LID(Low Impact Development) 기법은 도시내 자연적 물순환 체계를 회복함으로써 물로 인하여 발생하는 도시환경문제를 줄일 수 있는 기법으로 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 도시지역 내 적용된 다양한 LID 기법의 장기 모니터링 결과를 활용하여 LID 적용 이후 수문특성의 변화와 물순환 회복에 기여도를 평가하기 위하여 수행되었다. LID 시설의 높은 저류량과 침투능력은 강우시 첨두유출 저감과 유출지연에 크게 기여하는 것으로 나타났다. LID 시설에서 강우시 평균 유출저감효과는 60% 이상으로 나타났으며, 유역면적 대비 LID 시설 면적비(Surface area of Catuchment area, SA/CA)와 LID 저류 용량은 첨두유출 저감과 유출지연 효과에 영향을 끼치는 중요한 인자로 평가되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.142-154
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• 2010

본 연구는 경상남도 창원시를 대상으로 다양한 도시의 공간적 특성이 지표온도에 미치는 영향성을 분석하고, 도시지역의 유형에 따른 열환경 특성을 파악하고자 한다. 이를 위해 Landsat 5 TM 영상에서 지표온도, NDBI(Normalized Difference Built-up Index), NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) 등을 추출하였으며, 고해상도($10cm{\times}10cm$) 칼라항공사진을 토대로 토지이용 및 토지피복 형태를 분류하였다. 공간통계분석의 기본단위는 $500m{\times}500m$의 Vector Grid로 구축하여 각각의 공간특성 인자별 주제도를 작성하였다. 열환경과 공간특성의 관계성을 평가한 결과, 지표온도와 NDBI의 상관계수가 0.929로 가장 높게 나타났으며, 불투수지역의 비율과도 0.857의 높은 상관성을 가지는 것으로 분석되었다. 다음으로 도시지역의 유형을 주거중심, 공업중심, 녹지중심, 혼합의 4개 지역으로 군집 분류하여 유형별 지표온도를 분석한 결과, 공업중심지역의 지표온도가 $21.10^{\circ}C$로 가장 높았고, 녹지중심지역이 $18.85^{\circ}C$로 가장 낮게 평가되었다. 이상의 연구결과는 도시 지역의 공간적 특성이 열환경에 미치는 영향성을 규명하였으며, 향후 열환경 개선을 위한 토지이용계획과 개발밀도 규제 등에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.83-93
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• 1997

본 연구는 강우로 인한 도시 배수구역에서의 유출 및 수질 산정을 위한 주요인자들이 모의해석 결과치에 주는 영향을 분석하였다. 적용대상유역으로서 남가좌, 산본 배수구역과 미국의 Gray Haven, Kings Creek 배수구역 등의 4개 지역을 선택하였다. 실측치를 토대로 각 영향인자들의 최적치를 주요 유역영향인자들을 포괄적으로 수용하고 있는 SWMM모형으로 산정하고, 이를 기준값으로 하여 이들이 계산 결과치에 주는 민감도를 분석하였다. 유출영향 인자로서 불투수면적은 첨두유출량 및 유출용적에 가장 큰 영향을 줌을 알 수 있었다. 한편 지표면 저류 깊이는 완만한 경사의 유역에서 첨두유량 및 유출용적에 상당한 영향을 주었다. 한편, 오염농도 및 오탁부하량에 영향을 주는 주요매개변수로서는 단위면적, 오염축적의 정도를 나타내는 오염축적계수와 오염축적을 지속적으로 가능하게 하는 연속 무강우 일수 등이 큰 민감도를 보여주었다. 이는 비점원 오염물의 절대 축적량이 하천수질에 직접적인 영향을 주고 있음을 의미한다. 한편 강우초기의 수질에 영향을 주는 변수로서는 강우강도와 오염물질의 이송능력을 나타내는 이송계수 및 지수들의 영향이 상당하였다. 따라서 도시유역에서의 유출 및 수질 모의를 위하여서는 충분한 유역자료의 수집과 분석이 선행되어야 하며, 특히 불투수지역의 정확한 불리와 유역별 비점원 오염물의 축적량의 합리적 산정 과정에 많은 노력을 기울여야 할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제22권3호
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• pp.187-193
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• 2020

최근 찾아지는 이상기후와 급격한 도시화에 따른 불투수 면적의 증가는 저류량 감소로 이어져 지표유출량의 증가를 가져오게 되었다. 증가한 지표유출량은 도시하천의 범람으로 인한 침식, 수중 생태계 파괴, 도심지 내 인적 및 재산상의 피해를 유발하는 원인이 되고 있다. 최근 국내에서는 국지성 호우, 태풍, 홍수로 인해 이러한 피해가 증가하고 있다. 이에 대한 대책으로 부산광역시는 2012년부터 2023년까지 미래지향적인 수변도시 조성을 목표로 부산 에코델타시티 친수구역 조성을 진행하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 미환경보호국에서 개발한 SWMM(Storm Water Management Model)을 활용하여, 현 도시하천 상태와 강수량 자료를 분석수집하고 홍수 피해를 모의하기 위한 목표 유역을 선정하였다. 모의된 자료를 사용하여 다양한 경우에 대한 수해저감 대책을 제시하였다. 수해저감 대책 방안에 대한 시나리오를 구축하여 각 케이스 별로 재해방지방안을 구축하는 방법이다. 30년 빈도 80분의 강우사상으로 침수모의 해석을 실시하여 구조적 방안과 비구조적 방안을 고려하였을 때, 배수문 증설보다 배수펌프장의 증설 효과가 큰 것으로 판단되며 비구조적 재해방지방안인 사전배제 방법과 결합하여 8개의 시나리오와 그에 대응하는 대안을 계획하였다. 각 대안에 대한 평가를 실시한 결과, 6안의 펌프장 증설 100㎥/s와 사전배제 EL.(-)1.5m가 최적대안이라고 판단되었다.