• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.41-50
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• 2009

제주도 지하수관측망의 지하수위 측정 자료에 대하여 모수 및 비모수 경향분석을 수행하였다. 분석대상은 2001년부터 1년 이상 관측된 관측정으로 총 106개 관측정 중 94개가 이에 해당된다. 모수분석은 일평균 및 월중앙값을 이용한 선형회귀분석을 실시하였으며 비모수분석은 월중앙값에 대해 Mann-Kendall trend test와 Sen's trend test를 적용하였다. 선형회귀분석 결과 일평균값에 대하여 58.5%가 감소경향을 나타났으며 월중앙간에 대해서는 79.8%가 감소하는 경향을 보였다. Mann-Kendall trend test와 Sen's trend test를 신뢰수준 95%와 99%로 실시한 결과 두 분석 모두 일치하는 결과를 보였다. 95% 신뢰수준에서는 32%가 감소경향을 보였으며 3%가 증가경향을 나타냈고, 나머지 65%는 경향성이 나타나지 않았다. 또 99%신뢰수준에서는 16%가 감소경향을 보였으며 2%가 증가경향을 나타냈고 그리고 나머지 82%에서는 경향성이 없는 것으로 나타났다. 수위하강이 우세하게 나타난 지역은 제주도 북서부 및 남서부의 해안지역으로 도시 및 관광지에서의 다량의 지하수 양수와 관련 있는 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제29권5호
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• pp.323-337
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• 2020

국내 최대 상수원인 팔당호를 대상으로 기온과 수온의 변화를 살펴보고 장기간 기온과 수온의 연속 자료를 활용하여 이력 현상을 살펴보았다. 계절 Mann-Kendall을 적용한 팔당호 인근 양평의 기온 변화 추세는 지난 47년간(1973~2019) 증가(0.048 ℃/yr)에 비하여 최근 27년간(1993~2019) 기온의 증가(0.060 ℃/yr)가 컸다. 팔당호와 유입 하천에서 수온은 기온과의 상관성이 높으나(R > 0.9, p < 0.005) 호소인 팔당댐앞 지점에서의 수온은 하천 수온 상승에 비하여 느리고 기온 하강기에 들어서 수온이 서서히 감소하였고 수심 평균 수온도 상승기와 하강기 모두 호소 표층보다 변화가 더디게 나타났다. 이는 호소가 하천보다 수체 규모 면에서 크고 체류시간이 길기 때문에 열에너지를 흡수하고 감소하는데 시간이 걸리는 수온의 이력 현상이 크게 작용하는 것으로 판단된다.

• 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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• 제24권4호
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• pp.480-487
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• 2008

Spatial and temporal analyses of water qualities were performed for 11 monitoring stations located in Mangyung watershed in order to analyze the trends of monthly water quality data of Biochemical Oxygen Demand (BOD), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP) measured from 1995 to 2004. The long-term trends were analyzed utilizing Seasonal Mann-Kendall test, LOWESS and three-dimensional graphs were constructed with respect to distance and time. The graph can visualize spatial and temporal trend of the long-term water quality in a large river system. The results of trend analysis indicated that water quality of BOD and TN showed the downward trend. This quantitive and quantitative analysis is the useful tool to analyze and display the long-term trend of water quality in a large river system.

• 한국습지학회지
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• 제20권3호
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• pp.201-209
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• 2018

본 연구에서는 낙동강 주요 지류지천의 수질 모니터링 자료를 이용하여 수질지수를 산정하고 우선 관리가 필요한 지류지천을 파악하기 위해 장기 경향성 분석을 수행하였다. 환경부에서 시행하고 있는 실시간수질지수 방법을 적용하여 수질지수를 산정하고 모수 통계기법인 선형회귀와 비모수 통계기법인 Mann-Kendall Test와 Sen Slope Test를 적용하여 경향성을 분석하였다. 미전천2, 서교천2 지점을 제외한 주요 지류지천의 수질지수는 Fair 등급 이하의 범위에 있으며 북안천, 천내천, 호계천, 용덕천을 제외한 나머지 지점에 대해서는 유의성을 가진 경향이 나타나지 않았다. 따라서 본류에 대한 수질개선을 위해서는 지류에 대한 관리가 선행되어야 할 것으로 검토되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.117-133
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• 2014

본 연구에서는 전국의 8개 주요 도시지점 강우관측 자료를 대상으로 다양한 분류 기준을 적용하여 Quantile Regression (QR)에 의한 기준강수량 초과 강우의 선형추세분석과 Mann-Kendall, Sen 검정을 실시하였다. 분석결과 봄철과 여름철 강수의 뚜렷한 증가경향이 있으며, 가을철과 겨울철 강수는 감소하는 경향이 있음을 확인하였고, 폭우 사상은 최근 30년 평균 3.1~15% 증가 하였다. 또한, 연도별 발생강우의 Ranking에 따른 Top $10^{th}$ 백분위 강수의 3IQR (inter quartile range)의 최근증가경향을 분석한 결과, 대부분 지점에서 강수의 증가경향을 확인하였으며, Quantile 90%의 평균 백분위 강수량은 43.5mm, 증가경향은 0.1412mm/yr, Quantile 99%의 평균 백분위 강수량은 68.0mm, 증가경향은 0.1314mm/yr로 분석되었다. 본 연구의 결과는 매년 발생한 연최대치계열에 대한 분석뿐만 아니라 기준값 이상의 수문 사상정보에 대한 반영과 최근 변화하는 기후의 증가경향을 반영한 수공구조물 설계의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.148-158
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• 2014

In order to assess the effect of TMDLs management and improve that in the future, it is necessary to analyze long-term changes in water quality during management period. Therefore, long term trend analysis of BOD was performed on thirty monitoring stations in Geum River TMDL unit watersheds. Nonparametric trend analysis method was used for analysis as the water quality data are generally not in normal distribution. The monthly median values of BOD during 2004~2010 were analyzed by Seasonal Mann-Kendall test and LOWESS(LOcally WEighted Scatter plot Smoother). And the effect of Total Maximum Daily Loads(TMDLs) management on water quality changes at each unit watershed was analyzed with the result of trend analysis. The Seasonal Mann-Kendall test results showed that BOD concentrations had the downward trend at 10 unit watersheds, upward trend at 4 unit watersheds and no significant trend at 16 unit watersheds. And the LOWESS analysis showed that BOD concentration began to decrease after mid-2009 at almost all of unit watersheds having no trend in implementation plan watershed. It was estimated that TMDLs improved water quality in Geum River water system and the improvement of water quality was made mainly in implementation plan unit watershed and tributaries.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권5호
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• pp.339-352
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• 2019

Long term water quality change was analyzed to evaluate the effect of the Total Maximum Daily Load (TMDL) policy. A trend analysis was performed for biochemical oxygen demand (BOD) and total phosphorus (TP) concentrations data monitored at the outlets of the total 41 TMDL unit watersheds of the Nakdong River in the Republic of Korea. Because water quality data do not usually follow a normal distribution, a nonparametric statistical trend analysis method was used. The monthly mean values of BOD and TP for the period between 2004 and 2015 were analyzed by the seasonal Mann-Kendall test and the locally weighted scatterplot smoother (LOWESS). The TMDL policy effect on the water quality change of each unit watershed was analyzed together with the results of the trend analysis. From the seasonal Mann-Kendall test results, it was found that for BOD, 7.8 % of the 41 points showed downward trends, 26.8 % and the rest 65.9% showed upward and no trends. For TP, 51.2% showed no trends and the rest 48.8% showed downward trends. From the LOWESS analysis results, TP began to decrease in most of the unit watersheds from mid-2010s when intensive chemical treatment processes were introduced to existing wastewater treatment plants. Overall, for BOD, relatively more points were improved in the main stream compared to the points of the tributaries although overall trends were mostly no trend or upward. For TP, about half of the points were improved and the rest showed no trends.

• 한국물환경학회지
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• 제39권5호
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• pp.377-389
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• 2023

Chungcheongnam-do has been measuring the flow rate and water quality of streams in the province once a month since 2011 in order to water environment policies. Based on the results, after evaluating the coefficient of variation and the tendency of the water quality trend by using the Mann-Kendall test and Sen's Slope for each stream, the streams subject to priority introduction of Total Pollution Load Management at Tributaries were selected through the Stream Grouping Method. The water quality trend analysis results for 125 streams using the Mann-Kendall test and Sen's Slope were evaluated as streams showing a tendency of deteriorating water quality Biochemical oxygen demand (BOD): 13 streams, Total Phosphorus (T-P): 16 streams). Streams with deteriorating water quality were classified into A-D groups using the Stream Grouping Method. Group A, which has a high flow rate and high water quality, is a stream that requires priority management, and was selected as a stream for introduction of Total Pollution Load Management at Tributaries. There are 7 streams that need to be introduced into the BOD category, and there are 7 streams that need to be introduced into the T-P category. In this study, based on flow and water quality monitoring data accumulated over a long period of time (2011-2022), statistical techniques are used to select watersheds in which water quality is deteriorating. Accordingly, it is expected that it will be useful in establishing a water quality improvement plan in the future.

• 생태와환경
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• 제48권2호
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• pp.95-107
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• 2015

경포호에서 수질 변수들의 장기적인 경향을 파악하기 위하여 1998년부터 2013년까지 매년 3월부터 11월까지 2개월에 1회씩 3개 지점에서 조사된 15가지 수질변수들과 강우량자료를 이용하였으며, Mann-Kendall test, Sen's slope estimator 및 linear regression을 적용 분석하였다. 계절 변화 분석에는 Mann-Kendall test 및 Sen's slope estimator만 이용하였다. 분석결과 염분, 투명도 및 영양염류 (총인, 용존무기인, 총질소, 질산성 질소, 암모니아성 질소)의 변수들만 통계학적으로 유의적인 경향을 보였다. 선형회귀 분석에서는 염분 (표층과 심층의 전 지점)과 투명도 (지점 1)만이 통계학적으로 유의적인 증가 경향을 나타냈으나, 비모수법에 의한 분석에서는 염분과 투명도 모두 전 지점에서 통계학적으로 유의적인 증가 경향을 보였다. 통계학적으로 유의적인 감소 경향을 보인 수질변수들은 선형회귀분석에서는 용존산소 (표층 지점 1, 심층 지점 2와 3), 총인(지점 1과 2), 용존무기인, 총질소, 질산성 질소 및 암모니아성 질소, 비모수법에 의한 분석에서는 용존산소 (심층 전지점), 총인, 용존무기인, 총질소, 질산성 질소 및 암모니아성 질소였다. 계절적인 경향을 분석한 결과 봄에는 염분, 탁도, 투명도 및 부유물질 (SS), 여름에는 염분, 투명도, 질산성 질소 및 부유물질, 가을에는 수온, 염분, 투명도 및 부유물질 만이 증가하는 경향을 보였으며 이들 변수들이 계절에 따라 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 특히 봄과 여름에 비해서 가을철에 Mann-Kendall test 및 Sen's Slope estimator에 의해 유의적인 경향을 나타낸 수질변수들이 많았다. 가장 강한 증가 경향을 보인 것은 염분이었으며 봄보다는 여름과 가을에 뚜렷하였다. 투명도도 염분과 유사한 특성을 보였다. 강우량은 조사기간 동안 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 경포호에서 영양염류의 유의적인 감소경향은 그동안 강릉시에서 추진해온 석호 복원사업 및 해수유통 (수중 보철거) 등과 관련이 있는 것으로 판단되나 정확한 원인 규명을 위해서는 보다 면밀한 조사가 수반되어야 할 것으로 사료된다.