• 한국수자원학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.119-130
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• 2001

본 연구에서는 한강유역의 1일, 2일, 3일 연최대강우자료를 대상으로 L-모멘트법을 이용한 지점 빈도해석과 지역 빈도해석을 실시하여 그 결과를 비교하였다. 지역빈도해석을 실시하기 위하여 한강유역을 남한강, 북한강, 한강하류부 유역의 3개 소유역으로 분할하고, 각 유역에 대한 자료의 이산도 및 동질성을 검토하였으며, 각 소유역에 대하여 여러 분포형을 적용한 결과, 남한강유역과 한강하류부 유역은 lognormal 분포형, 북한강 유역은 gamma-3 분포형이 적정분포형으로 선정되었다. 지역빈도해석과 지점빈도해석을 통하여 선정된 확률분포형을 이용, Monte Carlo 모의를 수행하였으며, 재현기간에 따른 상대편의와 상대제곱근 오차를 산정하였다. 지역빈도해석과 지점빈도해석을 비교한 결과 상대제곱근오차에 있어서 지역빈도해석을 수행한 경우가 지점빈도해석에 비해 그 결과가 우수하였으며, 재현기간이 커질수록 그 차이는 현저하게 나타났다. 따라서, 한강유역의 강우량에 대해서 지역빈도해석 수행함이 지점빈도해석에 비해 우수하다는 결론을 얻게 되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.137-146
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• 2011

본 연구에서는 이변량 극치분포를 이용하여 연최대치 호우사상을 평가하였다. 이를 위해 특정 재현기간을 가지는 호우사상의 강우량을 비동시결합 재현기간, 동시결합 재현기간 그리고 구간조건부 결합재현기간의 세 가지를 이용하여 산정하였다. 이때, 결합재현기간별 호우사상의 값의 크기가 서로 다르게 산정되는 이유를 이변량 분포의 확률특성을 보여주는 사분면을 이용하여 설명하였다. 호우지속기간 24시간인 경우에 동시결합재현기간을 이용하여 산정한 확률강우량은 전통적인 방법으로 얻어진 강우지속기간 24시간의 확률강우량과 유사하게 나타났다. 이러한 결과는 전통적인 강우빈도해석의 제약사항을 극복하는데 도움이 될 것으로 보여진다. 이변량 빈도해석으로 얻어진 확률호우사상은 저류시설물의 계획시 통계적으로 보다 유용하면서도 간단한 설계 호우사상을 제공할 수 있을 것으로 보여진다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권5호
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• pp.634-645
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• 2011

A newly developed rainwater harvesting (RWH) system reliability model is evaluated for roof area of buildings in Haeundae District of Busan. RWH system is used to supply water for toilet flushing, back garden irrigation, and air cooling. This model is portable because it is based on a non-parametric precipitation generation algorithm using a markov chain. Precipitation occurrence is simulated using transition probabilities derived for each day of the year based on the historical probability of wet and dry day state changes. Precipitation amounts are selected from a matrix of historical values within a moving 30 day window that is centered on the target day. Then, the reliability of RWH system is determined for catchment area and tank volume ranges using synthetic precipitation data. As a result, the synthetic rainfall data well reproduced the characteristics of precipitation in Busan. Also the reliabilities of RWH system for each of demands were computed to high values. Furthermore, for study area using the RWH system, reduction efficiencies for rooftop runoff inputs to the sewer system and potable water demand are evaluated for 23%, 53%, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3B호
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• pp.233-240
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• 2006

직접유출을 산정하기 위한 SCS Curve Number 방법에서 CN의 값에 영향을 주는 요소 중의 하나는 선행토양함수조건(AMC)이며, 실무에서도 가장 큰 유출량을 산정토록 하는 AMC-III 조건을 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 1961년부터 2002년까지 42년간의 서울 기상청관측소의 우기시(6월~9월) 일강우자료를 이용하여 AMC의 강우량 대비 발생분포를 분석하였다. 그리고 기후변화에 따른 AMC의 변동특성을 분석하기 위하여 대기대순환모형(GCM)의 예측치에 따른 강우량 대비 AMC의 확률질량함수를 분석하였다. 연구 결과, 본 연구에서 사용한 기후변화시나리오에 의하면 AMC-I의 발생비율은 감소하였고, AMC-III의 발생비율은 증가하는 것으로 파악되었다. 반면에 AMC-II는 커다란 변화를 보이지 않는 것으로 파악되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.519-526
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• 2000

본 연구는 서울지점의 연강수량 기록 중 1900년을 전후한 장기 건조기와 같이 연속적으로 발생하는 과우해에 대해 주목하고, 이와같이ㅣ 연속된 과유해의 재현 가능성을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 과우해의 기준으로는 과우해의 발생에 독립성이 보장되도록 포아송 분포를 따르는 수준으로 결정하였으며, 평균-0.5표준편차의 절단수준에서는 대략 99%의 유의수준에서, 평균-0.75표준편차 및 그 이하의 절단수준에 대해서는 95%의 유의수준에서 포아송 분포를 만족시키는 것으로 나타났다. 이러한 절단수준에 대해 1900년 전후로 나타나는 장기 건조기는 단지 4년 연속의 과우해 등으로 분리되게 된다. 이와 같이 결정된 절단수준에 대해 연속된 과우해의 발생확률은 포아송 과정을 적용하여 추정하였으며, 그 결과 평균-0.75표준편차 및 그 이하의 절단수준에 대해서는 관측치와 계산치가 유사하게 나타남을 파악할 수 있었다. 특히, 아주 낮은 절단수준인 평균-1.0표준편차의 경우 연속된 과우해의 발생확률은 1900년을 전후로 한 장기건조기의 전반부 (조선시대 측우기 기록)보다 후반부 (근대관측기록)에 작게 나타나고 있어 장기 건조기의 발생 가능성은 근대에 들어 줄어들고 있음도 파악할 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제24권5호
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• pp.407-419
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• 2015

본 연구는 영산강 수계 1지점과 섬진강 수계 1지점의 논 유출수 4년간 유량과 수질 모니터링 자료를 이용하여 원단위 산정방법에 따른 원단위 차이를 비교하였다. 원단위 산정방법은 실측부하량을 이용한 방법, 국립환경과학원의 새로운 원단위 산정 방법(NIER 방법), EMC 확률분포모형 중앙값을 이용한 방법, 산술평균 EMC와 산술평균 유출율을 이용한 방법을 활용하였다. 원단위 산정방법별 차이를 살펴본 결과 실측부하량을 이용한 방법과 NIER 방법의 원단위는 서로 비슷한 값을 보였지만, 확률분포모형(Lognormal, Gamma)을 이용한 원단위는 상대적으로 작게 나타났다. 한편 산술평균 EMC와 유출율을 이용하여 산정된 원단위는 NIER 방법보다 원단위가 크게 산정되는 것으로 나타났다. 또한 NIER 방법의 원단위는 1995에 조사된 환경부 원단위에 비해 BOD, COD, SS는 큰 값을 T-N은 작은값을, T-P는 비슷한 값을 산정되는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.411-418
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• 2007

산사태가 일어날 지점을 예측한다든지 사태물질로 인한 피해 예상지역을 알아내는 것은 쉬운 일이 아니다. 이는 산사태를 발생시키는 요인들이 여러가지가 있고 개개의 요인들이 산사태를 발생시키는데 기여하는 중요도도 서로 다르기 때문이다. 그러나 많은 산사태자료에 대한 분석을 바탕으로 발생 메커니즘 규명과 통계적 해석기법을 통해 산사태 발생가능성의 예측과 위험지역의 분류가 가능해졌다. 석조문화재가 산사면 또는 그 직하부에 인접해 있는 경우는 산사태가 발생되면 재해에 무방비로 노출되어 있다. 이 연구에서는 여름철의 집중호우 등에 의해 석조문화재 및 그 주변지역에 산사태가 발생할 가능성을 사전에 예측함으로써 그로 인한 석조문화재의 피해가능성을 분석하고자 하였다. 이러한 목적을 위해 2002년 8월 산사태재해로 인해 피해가 발생된 바 있으며 중요 석조문화재가 위치해 있는 실상사 백장암지역을 연구대상지역으로 선정하여 산사태 예측도를 작성하였다. 그리고 산사태재해 가능성을 발생확률로 표현하여 등급별로 구분함으로써 석조문화재 및 그 주변지역이 산사태에 취약한지의 여부를 평가하였다. 또한, 이러한 조사 및 해석기법을 앞으로 석조문화재 주변의 산사태재해 예측 및 평가를 위해 실용적으로 활용할 수 있는 토대를 마련하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.715-727
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• 2002

하도구간의 도달시간은 일정 구간별로 하도길이를 홍수가 하류로 유하하는 평균유속으로 나눔으로써 산정 할 수 있으며, 유역추적법에 의한 홍수량 산정 시 필요한 저류상수 등과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 이러한 도달시간을 산정 할 수 있는 경험공식이 많이 제시되고 있으나 경험공식별로 계산된 도달시간은 일반적으로 큰 편차를 나타내고 있다. 본 연구에서는 100개 이상 하천의 확률홍수량에 대한 수면곡선계산 자료에서 구간별 하도의 평균경사와 평균유속을 수집하였다. 이러한 평균경사와 평균유속과의 관계를 회귀분석한 결과를 살펴보면 동일한 평균경사에서도 평균유속이 많이 산포 되어 있음을 알 수 있으며 이는 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이 등에 기인한다. 따라서, 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대한 영향을 제거하는 방법을 개발하여 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 제시하였다. 이에 따라 하천종단에서 구간별 평균경사를 산정하면 일반화된 평균경시-평균유속의 관계를 사용하여 일반화된 평균유속을 산정 할 수 있으며, 이를 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대하여 보정하여 대상하천에 대한 평균유속을 산정하고 이를 이용하여 도달시간을 산정 하게된다.

• 한국농공학회지
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• 제32권3호
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• pp.87-101
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• 1990

The purpose of this study is to estimate the flood discharge and runoff volume at a stream by using geomorphologic parameters obtained from the topographic maps following the law of stream classification and ordering by Horton and Strahier. The present model is modified from Cheng' s model which derives the geomorphologic instantaneous unit hydrograph. The present model uses the results of Laplace transformation and convolution intergral of probability density function of the travel time at each state. The stream flow velocity parameters are determined as a function of the rainfall intensity, and the effective rainfall is calculated by the SCS method. The total direct runoff volume until the time to peak is estimated by assuming a triangular hydrograph. The model is used to estimate the time to peak, the flood discharge, and the direct runoff at Andong, Imha. Geomchon, and Sunsan basin in the Nakdong River system. The results of the model application are as follows : 1.For each basin, as the rainfall intensity doubles form 1 mm/h to 2 mm/h with the same rainfall duration of 1 hour, the hydrographs show that the runoff volume doubles while the duration of the base flow and the time to peak are the same. This aggrees with the theory of the unit hydrograph. 2.Comparisions of the model predicted and observed values show that small relative errors of 0.44-7.4% of the flood discharge, and 1 hour difference in time to peak except the Geomchon basin which shows 10.32% and 2 hours respectively. 3.When the rainfall intensity is small, the error of flood discharge estimated by using this model is relatively large. The reason of this might be because of introducing the flood velocity concept in the stream flow velocity. 4.Total direct runoff volume until the time to peak estimated by using this model has small relative error comparing with the observed data. 5.The sensitivity analysis of velocity parameters to flood discharge shows that the flood discharge is sensitive to the velocity coefficient while it is insensitive to the ratio of arrival time of moving portion to that of storage portion of a stream and to the ratio of arrival time of stream to that of overland flow.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권7호
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• pp.545-556
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• 2022

수공구조물 설계 및 수자원 계획에서는 목표연도 이상의 수문기상자료를 활용하는 것이 추천된다. 강우 자료의 확장을 위해 추계학적 강수 모의 모형을 활용하는데, Bartlett-Lewis Rectangular Pulse Modified Model (BLRPM)과 Neyman-Scott Rectangular Pulse Model(NSRPM)이 대표적이다. 이 모형들은 확률분포의 매개변수 조합을 통해 추정되는 통계적 모멘트와 관측값의 통계적 모멘트를 반복 비교하여 최적 매개변수를 추정한다. 그러나 상대적으로 적은 관측값을 이용하여 매개변수를 추정하는 것은 부적절하게 정의된 문제(ill-posed problem)에 해당하며, 최적화 과정에서 매개변수 추정이 어려울 뿐만 아니라, 매개변수의 변동성도 매우 크다. 또한, 일부 연구에서 드러나듯이, 모형 매개변수 추정과정에서 다양한 목적함수를 활용해도 2차 모멘트에 국한되어 있어, 극치 강수량 재현에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 3차 모멘트를 포함한 목적함수를 활용하여 NSRPM 매개변수를 추정하고, 기존 2차 모멘트를 이용한 매개변수 접근방법과 극치강수량 재현 측면에서 비교를 수행하였다. 그 결과, 목적함수의 왜곡도 포함 여부에 따라 1, 2차 모멘트는 큰 차이를 나타내지 않았지만, 극치강우 재현 측면에서는 왜곡도를 포함한 경우가 포함하지 않은 경우보다 개선된 결과를 나타냈다.