• 한국수자원학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.67-79
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• 2010

한국수자원공사는 낙동강 및 금강수계에 대해 실시간 물관리 시스템을 개발하여 수계 내 다목적 댐의 효율적인 운영을 도모하였다. 본 연구에서는 이를 확장하여 최적화 기법인 표본 추계학적 동적계획법을 사용하여 한강수계 다목적댐의 효율적인 월말 목표저수량을 산정하고 이를 통해 실시간 물관리시스템의 효율을 극대화하고자 수행되었다. 수계 내 댐중 저수용량과 용수공급 측면에서 중요도가 높은 소양강댐, 충주댐, 화천댐 등 3개 댐만을 대상으로 모형을 개발하였으며 저수량 상태변수의 민감도 분석 결과를 통해 저수량 상태변수 개수를 설정하였다. 본 연구를 통해 제시된 최적화모형을 통한 운영률과 한국수자원공사의 운영목표수위에 의한 저수지 운영방식과 비교를 실시한 결과 연평균 37.22 MCM의 수계 내 요구용수 부족량 감소효과와 더불어 발전량 측면에서도 연간 171 GWh가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 이수기 저수지 운영계획 시스템을 실제 적용한 결과 2007년~2008년 이수기 동안 전력생산, 수질개선 등을 위한 추가적인 용수공급이 가능하다는 것을 확인하였다. 이러한 실제 적용사례를 통해 SSDP 모형과 이수기 저수지운영 시스템의 그 유용성을 타진할 수 있었으며 다른 수계로 확장을 실시한다면 보다 합리적인 저수지 운영계획이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.403-409
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• 2014

수질오염총량관리 대상물질로 총 유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)항목의 적용을 검토 하고 있는 가운데 이 항목에 대한 가축분뇨의 발생 및 배출 원단위 확보가 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 가축 분뇨 중 수질오염 기여도가 가장 높은 것으로 알려진 양돈 분뇨에 대해 TOC를 포함한 원단위를 산정하였다. 4대강 수계의 56개 농장을 대상으로 수계별, 사육방식별, 축사의 형태 및 규모별 양돈 분뇨의 농도, 분뇨 발생량(세척수 포함) 및 부하를 산정하였다. 분뇨 발생량은 한강수계와 낙동강수계에서 모돈 사육이 밀집된 소규모 농장 내 스크래퍼 형태의 축사에서 많은 것으로 나타났고, 양돈분뇨 발생량은 전체 수계 평균 7.4 L/두/d로 나타났다. 평균 발생 농도는 TOC가 16,037 mg/L, BOD가 10,559 mg/L, TN이 4,145 mg/L, TP가 503 mg/L로 조사되었으며, 이때 발생 부하는 TOC가 117.1 g/두/일, BOD가 77.1 g/두/일, TN이 34.7 g/두/일 그리고 TP가 3.67 g/두/일로 도출되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권12호
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• pp.1065-1074
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• 2004

본 연구는 Moussa(2003)에 의하여 개발된 등가타원을 기반으로 한 신집수형상디스크립터에 대한 소개 및 수문학적 적용성 평가를 목적으로 한다. 두 디스크립터 a+b, a+b+${\varepsilon}OM$과 지체시간 사이의 상관성 분석이 수행되었고 이를 Nash 모형 매개변수들의 대표치 산정에 적용하였다. 본 연구의 실용성을 조사하기 위하여 한강 수계의 평창강 유역, 금강 수계의 보청천 유역 그리고 낙동강 수계의 위천 유역들에 각각 이 디스크립터특이 적용되었다. 그 결과, 두 디스크립터는 양자 모두 고전적 지형인자들에 비하여 지체시간과 높은 상관성을 보여 Moussa(2003)가 제시한 연구 결과를 국내 유역으로부터 확인할 수 있었고 실제 적용강의 간편성을 위하여 전자가 추천된다. 또한 본 연구로부터 유도된 대표순간단위도들은 일관성 있는 유역응답특성을 보여 신집수형상디스크립터의 수문학적 적용성을 확인 할 수 있었다. 앞으로 보다 많은 유역들에 대한 사례분석이 필요한 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제15권4호
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• pp.191-195
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• 2010

This study was carried out to investigate the important factors relating to runoff and pollutant loads in a plot unit located in an agricultural area. Of the precipitation parameters, such as total precipitation, days since last rainfall (ADD, the rainfall was more than 10mm) and average rainfall intensity on runoff, the strongest effect was obtained due to total precipitation, but the rainfall intensity showed a slightly positive correlation. It was expected that both variables, i.e. total precipitation and rainfall intensity, would lead to the generation of greater runoff. In contrast, runoff was negatively correlated with ADD, which is understandable because more infiltration and less runoff would be expected after a long dry period. The TSS load varied greatly, between 75.6 and $5.18{\times}10^4g$, per event. With the exception of TN, the TSS, BOD, COD and TP loads were affected by runoff. The correlations of these items were proportional to the runoff volume, with correlation coefficients (r) greater than 0.70, which are suitable for use as NPS model data. The TSS load showed very good relationships with organics (BOD & COD) and nutrients (TN & TP), with correlation coefficients greater than 0.79. Therefore, the removal of TSS is a promising factor for protecting water basins.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.1223-1227
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• 2004

강수량의 대부분이 여름철에 집중적으로 내리는 우리나라의 경우 경제기반에 필요한 용수 확보를 위한 댐 수위 조절 등의 수자원 관리를 위해서는 강수량의 장기예측이 매우 중요하다. 그러나 장기예측에 앞서 강수량의 기후 특성 분석은 예측을 위한 기반 자료로서 필요하다. 따라서 한반도 기상 관측소 자료로부터 1954년부터 2002년 49년동안 한강과 낙동강 유역의 유역평균 월강수량의 기후특성을 분석하였다. 유역평균 월강수량은 Thiessen 가중법을 사용하여 산출되었으며, 4월 유역평균 강수량은 감소 경향이 뚜렷하고, 8월 유역평균 강수량은 증가 경향이 매우 뚜렷하였다. 또한 두 유역에 있어서 1970년 중반에 유역평균 월강수량의 변동에 변화가 나타났다. NINO3 지수와 한강과 낙동강 유역평균 월강수량 편차와의 동시상관관계에서 유역평균 9월 강수량은 NINO3 지수와 지속적인 음의 상관을 보였고, 11월 유역평균 강수량과는 양의 상관이 크게 나타났다. 우기 동안 한강 유역평균 월강수량의 극한 사상의 종관 특성 분석을 위한 합성도에서 다우해(above normal year)인 경우에는 주로 대륙에 1000 hPa 고도의 음의 편차, 해양에 양의 편차의 중심이 놓여 있어 다우 시기는 북태평양 고기압의 강화와 관련됨을 알 수 있었다. 또한 8월 유역평균 강수량은 한반도 상공의 제트 강화와 관련되어 있었으며, 9월 유역평균 강수량의 경우에는 제트 출구의 북쪽에서의 양의 편차, 남쪽에서의 음의 편차 및 하층 바람장의 수렴과 관련되어 나타났다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제38권4호
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• pp.43-54
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• 2018

In this study, we assessed dependency of small hydropower potentials on the two different runoff such as the estimated runoff based on the rainfall amounts and measured runoff. The hydpropower potentials were evaluated using actural power generations taken from Deoksong, Hanseok, and Socheon small hydropower plants over Han and Nakdong river basins, respectively. As a result of comparing the actual power generation amount with the potential amount based on the rainfall amount and the estimated amount based on the observed flow amount by each small hydroelectric power plant, the degree of latent small hydro energy by the observed flow was confirmed to be high. It is confirmed that the potential hydroelectric power generation rate is estimated to be about average 30%Point higher than the actual generation amount as a result of the measured flow rate rather than using the rainfall amount. Based on this, a method for improving the degree of the actual generation amount is proposed.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.404-404
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• 2018

본 연구는 홍수조절을 위한 댐의 역할과 홍수조절의 크기가 하류에 미치는 영향범위에 대해 조사하였다. 연구지역으로 낙동강을 중심으로 연구를 진행하였고 기존연구(남한강 유역)와의 비교를 통해 댐의 홍수조절 능력의 공간적 영향 범위에 대한 분석을 실시하였다. 낙동강 유역과 남한강 유역의 홍수사상은 각각 1997년부터 2010년까지의 31개의 홍수사상과 2000년부터 2010년까지의 18개의 홍수사상을 활용하였다. 남한강 유역은 횡성댐(2000년 완공)의 영향을 포함하여 분석하기 위해 2000년부터의 홍수사상을 선정하였다. 낙동강 유역은 안동댐과 임하댐의 영향을 남한강 유역은 충주댐과 횡성댐의 영향을 분석하였다. 홍수조절의 양을 분석하기 위해 홍수최대 유출치 (Peak Discharge)와 홍수유출량(Volume)을 분석하였다. 댐 자체의 홍수조절 능력을 보면 댐의 상시방류량을 넘어 조절하는 하는 경우는 남한강 댐의 경우는 종종 발생하나 낙동강내의 댐의 경우는 자주 발생하지 않는 것으로 파악됐다. 댐의 홍수조절 능력의 경우 댐의 크기와 유역의 크기를 비교분석하여 댐이 영향이 미치는 범위를 추정하였다. 댐의 영향(홍수저감율)이 10 %미만으로 조정되는 거리는 한강유역의 경우는 댐 상류의 면적의 7배에 해당하는 유역이었으나 낙동강 유역의 경우는 8.5배에 해당하는 유역면적에서 같은 영향을 나타냈다. 이는 자료의 양과 조건의 영향으로 파악된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.555-563
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• 2016

Uniformity and leveled distributions of soil chemicals across paddy fields are critical to manage optimal crop yields, reduce environmental risks and efficiently use water in rice cultivation. In this study, an investigation of spatial distributions on soil chemical properties was conducted to evaluate the effect of land leveling on mitigation of soil chemical property heterogeneity from a remodeled paddy field. The spatial variabilities of chemical properties were analyzed by geostatistical analyses; semivariograms and kriged simulations. The soil samples were taken from a 1 ha paddy field before and after land leveling with sufficient water. The study site was located at Bon-ri site of Dalseong and river sediments were dredged from Nakdong river basins. The sediments were buried into the paddy field after 50 cm of top soils at the paddy field were removed. The top soils were recovered after the sediments were piled up. In order to obtain the most accurate spatial field information, the soil samples were taken at every 5 m by 5 m grid point and total number of samples was 100 before and after land leveling with sufficient water. Soil pH increased from 6.59 to 6.85. Geostatistical analyses showed that chemical distributions had a high spatial dependence within a paddy field. The parameters of semivariogram analysis showed similar trends across the properties except pH comparing results from before and after land leveling. These properties had smaller "sill" values and greater "range" values after land leveling than ones from before land leveling. These results can be interpreted as land leveling induced more homogeneous distributions of soil chemical properties. The homogeneous distributions were confirmed by kriged simulations and distribution maps. As a conclusion, land leveling with sufficient water may induce better managements of fertilizer and water use in rice cultivation at disturbed paddy fields.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권7호
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• pp.617-627
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• 2018

본 연구에서는 미래 기간의 극한 가뭄을 분석하기 위하여 RCP 시나리오 기반의 CMIP5 GCMs 강우자료(2011~2099)를 활용하였으며, 과거 관측치의 경우 기상청 ASOS자료(1976~2005)를 이용하여, 미래 가뭄 평가를 하였다. 한반도 5대강(한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강)을 대상으로 연평균 강우량, 무강우일수, Drought Spell, Average Severity를 비교 분석한 결과, 가장 심한 수준의 미래 가뭄을 전망하는 GCM은 CMCC-CMS, IPSL-CM5A-LR, IPSL-CM5A-MR로 나타났으며, 보통 수준의 미래 가뭄을 전망하는 GCM은 HadGEM2-CC, CMCC-CM, HadGEM2-ES, 상대적으로 미래의 가뭄을 약하게 전망하는 GCM은 CESM1-CAM5, MIROC-ESM-CHEM, CanESM2로 선정되었다. 극한 가뭄을 전망하는 모델로는 CMCC-CMS, 가장 약한 가뭄을 전망하는 모델은 CanESM2를 선정하여 한반도에 적용한 결과 CMCC-CMS는 과거 대비 가뭄의 심도 및 빈도가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, CanESM2는 과거 대비 심도는 증가하였지만 발생빈도는 적어지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 미래 극한 가뭄 평가에 있어서 합리적인 기후변화 시나리오를 선정하는 기초 자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.289-295
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• 2021

오늘날 인간의 삶의 질에 가장 중요하게 미치는 요인은 환경에서 기인된다고 생각된다. 기후변화와 지구 온난화 현상에 따른 폭우, 대설, 지진 등으로 장마, 태풍, 벌채면 붕괴, 미세먼지 등의 발생 빈도가 증가하여 피해 규모가 해마다 커짐에 따라 환경 분석 및 감시 시스템의 중요성은 날로 커지고 있다. 환경의 문제들 중 물(수질)에 의해 발생하는 문제는 그 비중이 매우 높은 바, 도시화, 산업화로 수질 오염사고 발생 때 피해 규모가 대형화 되었으며 사람들 사이에 물 안전망에 대한 우려가 증가하고 있다. 최근 5년간 4대강 유역에서 수질 오염 사고 359건(한강 129, 낙동강 51, 금강 25, 섬진강 및 영산강 19, 기타 85)이 발생하였으며, 이로 인해 물 공급 정지 및 오염된 수돗물 공급 등 사회 전반에 걸처 환경에 직간접적인 피해를 야기하였다. 따라서, 현재 4대강 중심의 수질(물) 관리 시스템에서 중소하천, 지류/지천, 저수지 등으로 수질 모니터링 대상을 확대 함 으로서수질 환경의 불확실성을 최소화할 수 있는 빅데이터 기반 수질 환경 관리 전략체계의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 오랜 기간 축적하여 온 수질 정보 빅데이터를 이용한 인공신경망 미들웨어 구축을 통하여 유용한 수질 분석 정보를 제시 할 수 있는 수질 모니터링 미들웨어 구축방안을 제시하고자 한다.