• 한국환경농학회지
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• 제26권2호
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• pp.116-123
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• 2007

수원지역 영농기 빗물의 중금속 농도 및 부하특성을 구명하기 위하여 2002과 2003년 $4\sim10$월 사이에 빗물을 채수하여 빗물의 중금속 분포와 가중평균 변화, 화학성분과의 관계 및 부하정도를 비교 검토하였다. 빗물 중 화학성분 함량은 조사 시기에 따라 함량변이가 심하였고, 강우량 대비 pH의 가중평균은 $4.7\sim5.5$ 수준이었다. 빗물의 중금속 가중평균은 Zn>Pb>Cu>Ni>Cr>As>Cd 순이었고, 2002년과 비교하여 2003년에 Cd, Cu 및 As 성분이 상대적으로 높게 나타났다. 강우중의 주 이온성분과 중금속 함량의 관계는 모든 성분에서 정의 상관을 보였고, 상관계수로 볼 때 As, Cd, Cu, Zn 및 Ni 성분이 Pb 및 Cr보다 상대적으로 상관성이 큰 것으로 나타났다. 강우중의 중금속 농도분포를 이해하기 위하여 부하계수(Enrichment factors)를 조사한 결과, 부하계수 평균치가 대체로 Cd>Pb>As>Cu>Zn>Ni>Cr 순이었고, 주로 자연적 발생 유래원소로 알려진 Fe, Mg 및 Ca 등보다 상대적으로 높은 경향을 보였다. 월별 빗물의 중금속 부하계수는 봄철인 $4\sim5$월이 높았고, 중금속의 습식침적은 대체로 강우량의 영향을 받아 강우기인 6-8월에 높은 경향을 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.271-280
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• 2016

The aim of this study was to analyze spatial and temporal patterns of bacterial pollution levels and the relationship between bacterial pollutants and environmental parameters at the main stream and tributaries of Nakdong River. Water quality data including total coliform and fecal coliform were compiled from a total of 50 monitoring sites (30 at the main stream and 20 at the tributaries) along with rainfall and discharge data for three consecutive years from 2012 to 2014. During the study periods, the geometric mean values of total coliforms and fecal coliforms in the main stream were 74 (22~465) CFU/100 mL and 8 (3~42) CFU/100 mL, respectively. The geometric mean values of total coliforms and fecal coliforms in the tributaries were 275 (36~5,145) CFU/100 mL and 6 (1~1,352) CFU/100 mL, respectively. High concentrations of fecal coliforms were observed at Gumi (M 10), Hyeonpung (M 19), Hapcheon (M 23), and Namji (M 25) in the main stream, whereas Gamcheon (T 6), Bakcheon (T 7), Geumho-gang (T 8), and Gyeseongcheon (T 16) were identified as pollution hot spots in the tributaries. Although bacterial pollution levels showed complex behavior across monitoring sites and time, the highest coliform concentrations were routinely observed in the monsoon season between July and September of each year, indicating that the pollution levels were strongly dependent on precipitation in addition to other physiochemical parameters. Statistically significant correlations were found between fecal coliform concentrations and precipitation (r=0.403, p<0.01), followed by SS (r=0.425, p<0.01), nutrient TP (r=0.388, p<0.01), organic matter COD (r=0.322, p<0.01), and PO₄-P (r=0.317, p<0.01) in the main stream in the order of correlation coefficient from high to low.

• 대한지리학회지
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• 제51권1호
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• pp.23-40
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• 2016

본 연구에서는 조선시대 측우기(1777~1907년)와 현대적 기상장비(1908~2015년)로 측정한 강우량 자료를 종합 분석하여 서울의 장마철 강수량과 극한강수현상에 나타난 장기간 변화 양상을 밝히고자 하였다. 또한 이와 관련된 동아시아 영역의 종관 기후장에 나타난 변화 특징을 밝히고자 하였다. 약 239년 동안의 서울의 강수자료 시계열을 분석한 결과, 20세기 후반으로 올수록 장마철(6월 하순~9월 초순) 강수량이 증가하고, 경년변동성도 더 커짐을 알 수 있다. 특히 1990년대 초반부터는 장마철 중에서도 여름장마기(6월 하순~7월 중순)와 장마 휴지기(7월 하순~8월 초순)에 극한강수현상 중심의 강수량이 뚜렷하게 증가하면서 장마기의 구분이 모호해지고 있음을 알 수 있다. 이와 관련하여 변화가 뚜렷한 1990년 전후의 상층 종관기후장을 비교해 보면, 최근에는 북서태평양 주변의 해수면 온도가 상승하고 북태평양 아열대 고기압 강도가 강화되어 해양성 기단이 한반도 방향으로 더 확장하고, 유라시아 대륙 내부 몽골 지역을 중심으로 강한 고기압 편차핵이 형성되면서 고위도로부터 기류가 더 활발하게 유입되고 있음을 알 수 있다. 즉, 서로 다른 성질의 기류들이 강해지면서 이들 기류들이 만나는 북서태평양 연안 지역에 상승 기류 흐름이 활발해지면서 최근에는 서울의 장마철 강수평균 및 극한강수현상이 증가하였다고 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권12호
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• pp.929-940
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• 2011

본 연구에서는 금강유역 내 대청댐 및 용담댐유역을 대상으로 기상청에서 제공하는 공간해상도 27 km 지역규모의 A1B시나리오 기반의 RCM모형과 SWAT모형을 이용하여 미래 유출량 전망을 분석하였다. 기본적으로 GCM 및 RCM은 시공간적 스케일의 상이성으로 인해 수자원 영향 평가를 위한 자료로서 직접적인 이용은 현실적으로 곤란하다는 점에서 본 연구에서는 RCM 격자자료를 유역단위에서 강우관측소지점 단위로 공간적 다운스케일링을 실시하였으며 RCM 월자료에 대해서 일단위 자료로 시간적 다운스케일링을 수행하여 기후모델로부터발생하는 시공간적 스케일의 문제점을 극복하였다. 또한 유역단위의 상세수문시나리오를 생산하기 위해서 다지점 비정상성 다운스케일링 기법을 활용하여 기존 일강수량 모의기법에서 간과되었던 비정상성을 고려하여 미래 기후변화에 따른 강수사상의 변동성을 다양한 방법으로 검토하였다. 2001~2006년 기간 동안 SWAT모형을 이용하여 용담댐 및 대청댐 지점의 유입량과 SWAT의 최종방류부의 유출량 분석값을 비교한 결과 모의치와 실측치가 각각 90.1%, 84.3% 일치하는 것으로 나타나 적용성이 있음을 확인하였다. 기후변화 분석기간은 2011년부터 2090년까지 80년을 대상기간으로 선정하였으며, 분석결과 2011~2030년 사이 유출량이 6% 증가하는 것으로 전망되었고, 유출량의 계절적 변화는 여름철의 유출량이 감소하고, 가을과 겨울철의 유출량이 증가하는 것으로 나타나 지금과는 강우의 패턴이 변화될 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.503-514
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• 2018

최근 기후변화 및 유역개발로 인하여 메콩강 유역의 수문환경이 급격히 변화하고 있으며, 메콩강을 공유하는 국가의 수재해 예방 및 지속가능한 수자원개발을 위해서는 메콩강 주요지점에서의 유량 정보의 분석 및 예측이 요구된다. 본 연구에서는 물리적 기반의 수문모형인 SWAT과 데이터기반 딥러닝 알고리즘인 LSTM을 이용하여 메콩강 하류 Kratie 지점의 유출모의를 수행하고, 유출모의 정확도 및 두 가지 방법론의 장 단점을 비교 분석한다. SWAT 모형의 구축을 위해 범용 입력자료(지형: HydroSHED, 토지이용: GLCF-MODIS, 토양: FAO-Soil map, 강우: APHRODITE 등)을 이용하였으며 warming-up 및 매개변수 보정 후 2003~2007년 일유량 모의를 수행하였다. LSTM을 이용한 유출모의의 경우, 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 TensorFlow를 활용하여 Kratie 지점기준 메콩강 상류 10개 수위관측소의 두 기간(2000~2002, 2008~2014) 일수위 정보만을 이용하여 심층신경망을 학습하고, SWAT 모형과 마찬가지로 2003~2007년을 대상으로 Kratie 지점에 대한 일수위 모의 후 수위-유량관계곡선식을 이용하여 유출량으로 환산하였다. 두 모형의 모의성능 비교 검토를 위하여 모의기간에 대해 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency)을 산정한 결과, SWAT은 0.9, LSTM은 보다 높은 0.99의 정확도를 나타내는 것으로 분석되었다. 메콩강과 같은 대유역의 특정 지점에 대한 수문시계열 자료의 모의를 위해서는 다양한 입력자료를 요구하는 물리적 수문모형 대신 선행 시계열자료의 변동성을 기억 학습하여 이를 예측에 반영하는 LSTM 기법 등 데이터기반의 심층신경망 모형의 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-21
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• 1995

여름 몬순 강우가 대조적이었던 1993년과 1994년의 동아시아 여름 몬순의 특성이 조사되 었다. 동아시아 지여에서의 몬순 특징을 조사하기 위해, GMS 구름양, 지표 조건인 해면 온도 그 리고 여름 강우량이 분석되었으며, 위도/경도 2도 격자의 5일 평균 GMS 상층 운량의 분석을 통 해 대류 활동의 자세한 이동과 지속성에 대한 1993년과 1994년의 특성이 비교되어 논의되었다. 몬순 구름의 이동과 발전에 대한 계절안 진동의 공간 및 시간 구조를 묘사하기 위해 20일의 창 의 크기로 구성된 확장.경험적 직교 함수 분석이 각 해에 대해 수행되었다. 또한 적도 대류체의 주기성을 찾기 위해 퓨리에 조화 분석이 각 해에 적용되었다. 계절안 진동은 61일과 15일 모드가 적도 및 아열대에서 가장 탁월하였다. 그러나 이 탁월 모드 들은 적도 서 태평양과 인도양에서 각 해마다 다르게 나타났다. 그러므로 대조적인 동아시아 몬 순 강우는 저위도 해역에서의 대류 활동의 계절안 진동 및 계절 변화의 상호 작용과 더 근원적으 로 관련되어 있을 것으로 본다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권3호
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• pp.233-244
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• 2014

The objective of this study was to explore the characteristics of concentration of indoor air pollutants, such as $PM_{10}$, $CO_2$, and $NO_2$, measured by tele-monitoring system in a Seoul Metropolitan underground railway station from January 1, 2008 to December 31, 2012. The annual average concentration of indoor air pollutants actually varied over a wide range and was found to exhibit marked variation with time and measurement sites (tunnel inlet, platform, and concourse). After installing platform screen doors, the average $PM_{10}$ concentration on platform and concourse was decreased by 43.8% and 31.2%, respectively during the study periods. The relationship between the concentration of $PM_{10}$ and meteorological parameters (relative humidity and rainfall) or the Asian dust events was regarded as statistically significant. The correlations between the number of boarding/alighting passengers and $PM_{10}$, $CO_2$, and $NO_2$ were calculated. A p-value of less than 0.01 was regarded as significant except $NO_2$. The I/O ratio of $PM_{10}$ concentration was elevated after a congested time (about 08:00 am). The average I/O ratios of $NO_2$ were observed in concourse and platform on 03:00 am with $1.76{\pm}0.91$ and $1.50{\pm}0.51$, respectively. The average daily variation of standard excess rate of $PM_{10}$ and $NO_2$ concentration in concourse and platform was investigated. The highest standard excess rate was observed on 21:00 (09:00 pm).

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.397-410
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• 2002

본 연구에서는 자연재해의 하나인 가뭄을 정량적인 방법으로 해석하기 위하여 가뭄에 영향을 미칠 수 있는 각 수문인자를 수치화하고, 이를 이용하여 증발산과 누가강수량의 편차를 산정해서 가뭄을 정량화하는 PDSI와 유역 단위의 지수를 산정하는 SWSI 및 다양한 지속기간별 지수를 산정하는 SPI를 이용해서 대상 유역인 낙동강 유역의 가뭄지수를 산정 및 비교하였으며, 가뭄대책에 대한 기본 정보를 제공하고자 하였다. 이를 통해, PDSI의 경우 지속되는 가뭄기간동안의 변화를 살피는데 유리하고, SWSI는 가뭄이 시작되는 몇 개월에 해당하는 가뭄을 판단하거나 단기간 수문인자의 변동을 통한 가뭄을 판단하는데 이용될 수 있으며, SPI는 그 지속기간이 짧은 경우 단기간의 가뭄을, 지속기간이 길어지면 장기간의 가뭄을 나타내는데 유리할 것으로 분석되었다. 또한, SWSI와 PDSI 및 SPI를 이용하여 과거 가뭄을 살펴본 결과 '94${\sim}$'97년간 지속된 가뭄이 과거 가뭄사상 중 가장 극심하며 긴 가뭄기간을 지닌 것으로 판단되었으며, SWSI를 통해 기존에 파악되지 못했던 수문학적 가뭄이 1992년에 발생했었음을 알 수 있었다. 이상의 분석을 통하여 볼 때 SWSI와 PDSI 및 SPI는 가뭄을 정량적으로 나타내는데 아주 유효한 방법이며, 각각의 지수가 가지는 장 단점에 따라 가뭄을 파악할 경우 효과적일 것으로 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6B호
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• pp.709-721
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• 2008

본 연구에서는 격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM을 개선한 ModKIMSTORM을 유역면적 $2,293km^2$의 남강댐 유역을 대상으로 적용성을 검토하였다. 공간해상도 500 m의 GIS 입력자료(DEM, 토지피복도, 유효토심도, 토양종류도 등)를 구축하였으며, 5개 태풍(2000년 사오마이, 2002년 루사, 2003년 매미, 2004년 메기, 2006년 에위니아) 및 2개 강우사상 (2003년 5월, 2004년 7월)을 적용하여 모형을 검보정하였다. 모형의 자동평가 기능을 이용하여 모의유량을 실측유량과 비교하였으며, 유역의 출구지점에 대한 매개변수 보정결과 결정계수($R^2$), 모형효율(E), 유출용적편차($D_v$), 첨두유량의 상대오차 ($EQ_p$), 첨두시간의 절대오차($ET_p$)의 평균은 각각 0.984, 0.981, 3.63%, 0.003, 0.48 hr로, 검정에서는 $R^2$, E, $D_v$, $EQ_p$, $ET_p$의 평균이 각각 0.937, 0.895, 8.08%, 0.138, 0.73 hr로 분석되었다. 매개변수와 관련하여 초기토양수분함량이 유출용적에 민감하였고, 하천조도계수가 첨두유량에 가장 민감한 변수로 나타났다. 호우기간동안의 공간적인 결과로부터 수문학적 요소의 작용을 살펴봄으로써 호우시 유역관리에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1619-1629
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• 2013

지구 온난화와 도시 열섬 현상, 그리고 도시 및 교통 환경과 도시민의 건강은 상호 직 간접적인 관계로 이어져 있다. 특히 도시 폭염 및 폭우 등과 같은 이상 기온현상은 도시민의 삶의 질과 관련되어 부정적인 영향을 미치고 있어 그 현상을 파악하기 위한 연구가 최근 다양하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 도시 피복율이 높은 도로의 기하구조 및 교통조건이 도로 주변부 기온에 미치는 영향을 파악하기 위하여 서울시 도로 5개의 서로 상이한 도로 기하구조를 가지고 있는 지점의 기온, 습도, 풍속, 교통량, 평균 통행속도, 중앙분리대 설치 여부, 가로 식재 설치 여부 등 도로의 환경(미기상적) 조건과 더불어 도로 및 교통 현황을 조사하였다. T-test 분석 결과 기온의 특성상 오전, 낮, 밤의 기온이 서로 상이하다고 밝혀졌기 때문에 도로 주변부 기온 분석 모형은 시간대별로 각각 구축되어 타당한 결과가 도출되었다. 도로 기하구조면에서는 시간대와 상관없이 식생 중앙분리대가 설치된 도로의 경우는 설치하지 않은 도로에 비해 $1.3{\sim}2.2^{\circ}C$정도의 기온 저감효과를 보이는 것으로 나타났다. 교통조건면에서는 평균통행속도가 낮아질수록, 차로당 교통량이 많을수록 도로 주변부 기온이 올라가는 것으로 밝혀졌다. 따라서 교통 운영면에서 소통을 원활하게 하는 정책을 수행한다면 도로 주변부 기온을 낮추는 효과도 가질 수 있다고 판단된다.