• 한국해안해양공학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-52
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• 2006

해수소통을 전제한 경우 새만금호 내측의 염분변화가 만경강의 평수량 및 홍수량 유입에 따라 혼합 확산되는 것을 평가하고, 내부 개발이후 배수수문을 통한 새만금호소수 방류시 관리수위별로 저염수가 외해에 미치는 영향범위를 평가하기 위한 수치모형실험이 실시되었다. 해석에는 2차원 ADCIRC 및 3차원 TIDE3D모형과 3개 연직층을 고려한 3차원 CE-QUAL-ICM모델이 이용되었다. 내부의 확산 모의결과는 시간이 지남에 따라 외해에서 유입되는 염수가 점차 혼합확산되며, 최소 1개월 이상 경과되어야 만경호측에 외해수가 혼합되고, 5개월 지속되어야만 동진호측까지 혼합된다. 호내측의 수위를 관리하기 위해 신시 또는 가력수문을 개방하면 유속이 지수적으로 감소되나 갑문으로부터 전면 10km 이상까지 0.5m/s의 유동장이 형성된다. 이러한 결과는 저염수 방류로 인한 영향이 주기적으로 낙조시에 발생되어 새만금 방조제 전면의 해수순환과 유동 및 생태환경에 적지 않은 영향을 미칠 개연성을 제시하는 것으로 해석된다.

• 환경영향평가
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• 제18권4호
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• pp.229-234
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• 2009

A lot of research on the application of GIS has been conducted in the field of water quality management. The function of a geometric data acquisition for reservoir and river models, however, is not enough to satisfy multiuser' convenience. CE-QUAL-W2 is a two-dimensional(2D) longitudinal/vertical hydrodynamic and water quality model for surface water bodies, modeling eutrophication processes such as temperature-nutrient-algae and sediment relationships. The purpose of this study is to analyzing which bathymetry information affects hydraulic results. There are consisted of three scenarios under consideration. The first scenario takes into account only tribatary type data such as Heoin and Okchen river. The second scenario, Heoin river constructs to tributary and Okchen river constructs by branch. Last scenario constructs Heoin and Okchen river by branch. The RMSE error results for the first, second and third scenarios are 0.61, 0.36 and 0.28 respectively.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.88-88
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• 2021

최근 수자원과 수질관리 분야에 자료기반 머신러닝 모델과 딥러닝 모델의 활용이 급증하고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 Blackbox 모델의 특성상 고전적인 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 고려하지 않고, 데이터에 내재된 패턴과 관계를 해석하기 때문에 물리적 법칙을 만족하지 않는 예측결과를 가져올 수 있다. 또한, 딥러닝 모델의 예측 성능은 학습데이터의 양과 변수 선정에 크게 영향을 받는 모델이기 때문에 양질의 데이터가 제공되지 않으면 모델의 bias와 variation이 클 수 있으며 정확도 높은 예측이 어렵다. 최근 이러한 자료기반 모델링 방법의 단점을 보완하기 위해 프로세스 기반 수치모델과 딥러닝 모델을 결합하여 두 모델링 방법의 장점을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다(Read et al., 2019). Process-Guided Deep Learning (PGDL) 방법은 물리적 법칙을 반영하여 딥러닝 모델을 훈련시킴으로써 순수한 딥러닝 모델의 물리적 법칙 결여성 문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용되고 있다. PGDL 모델은 딥러닝 모델에 물리적인 법칙을 해석할 수 있는 추가변수를 도입하며, 딥러닝 모델의 매개변수 최적화 과정에서 Cost 함수에 물리적 법칙을 위반하는 경우 Penalty를 추가하는 알고리즘을 도입하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 모델을 훈련시킨다. 본 연구의 목적은 대청호의 수심별 수온을 예측하기 위해 역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 PGDL 모델을 개발하고 적용성을 평가하는데 있다. 역학적 모델은 2차원 횡방향 평균 수리·수질 모델인 CE-QUAL-W2을 사용하였으며, 대청호를 대상으로 2017년부터 2018년까지 총 2년간 수온과 에너지 수지를 모의하였다. 기상(기온, 이슬점온도, 풍향, 풍속, 운량), 수문(저수위, 유입·유출 유량), 수온자료를 수집하여 CE-QUAL-W2 모델을 구축하고 보정하였으며, 모델은 저수위 변화, 수온의 수심별 시계열 변동 특성을 적절하게 재현하였다. 또한, 동일기간 대청호 수심별 수온 예측을 위한 순환 신경망 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 개발하였으며, 종속변수는 수온계 체인을 통해 수집한 수심별 고빈도 수온 자료를 사용하고 독립 변수는 기온, 풍속, 상대습도, 강수량, 단파복사에너지, 장파복사에너지를 사용하였다. LSTM 모델의 매개변수 최적화는 지도학습을 통해 예측값과 실측값의 RMSE가 최소화 되로록 훈련하였다. PGDL 모델은 동일 기간 LSTM 모델과 동일 입력 자료를 사용하여 구축하였으며, 역학적 모델에서 얻은 에너지 수지를 만족하지 않는 경우 Cost Function에 Penalty를 추가하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 훈련하고 수심별 수온 예측결과를 비교·분석하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.239-246
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• 2008

In this study, an optimized deterministic water-quality model was constructed to estimate water quality of a river and lake in the upstream basin of a dam. A stochastic water-quality analysis using reliability analysis technique was applied to the model. The model was tested in the 13.9 km reach from Maeil stage station of Kyechun to Hoengsung Dam of Sum River. After finding hydraulic characteristics from nonuniform flow analysis, Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) optimization technique for model calibration was applied to determine optimum reaction parameters, and model verification was performed based on these. The stochastic model, using Mean First­Order Second­-Moment (MFOSM) and Monte-Carlo methods, was applied to the same reach as the deterministic study. Variations of discharge and water quality in headwater were considered, as well as variations of hydraulic coefficients and reaction coefficients. The statistical results of output variables from MFOSM were similar to those from the Monte-Carlo method. Risk analysis using MFOSM and Monte-Carlo methods presented the probabilities of some locations in the Hoengsung Lake violating existing water-quality standards in terms of DO and BOD.

• 한국물환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.972-978
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• 2009

This study modifies the present total maximum daily load (TMDL) system of Ministry of Environment and applies to the Anyangcheon watershed. Hydrologic Simulation Program-FORTRAN (HSPF) model is used to simulate both runoff and non-point source pollution, simultaneously, instead of QUAL2E. The drought flow (355th daily flow) is proposed for the target water quantity since it is easier to satisfy low flow (275th daily flow) for the target water quality than drought flow. The increase of discharge is more than the increase of pollutant load except for the period under low flow. The measured unit loads for non-point source are used to consider the regional runoff characteristics. The measured water quantity and quality data are used since the ministry of environment supports only water quality. This analysis results show some reasons for the improvement of the present TMDL system of Korea.

• 한국물환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.651-658
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• 2008

Estuary barrier is a hydraulic structure constructed to supply safely water as protecting chlorine penetration of sea water. However, the barrier brings about a problem which decreases original functions of estuary because hydraulic ecology was disrupted as obstructing natural water exchange between fresh water and sea water. It is important to supply Enough fresh water in the estuary ecosystem. But it is possible to reduce the problems brought from barrier throughout efficient water gate operation of estuary barrier. It was shown in this study that the environmental effect of estuary in Nakdong river was investigated according to the control of water level. Also, the basic information about the effective water gate operation was provided. The analysis results showed that the release rate of estuary was increased about 20% as changing the operational water levels. This helps supplying fresh water durably to the mixing zone. Also, CE-QUAL-W2 model was utilized to assess water quality. The values of BOD and COD were not changed in estuary area. From the result, it was analyzed the effect of water quality according to the water gate operation was not indicated.

• 한국물환경학회지
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• 제33권3호
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• pp.273-281
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• 2017

The objective of this study is to evaluate the performance of stream purification equipment system combined MBP (Micro Bubble Process) and AGBP (Aerobic Granular Biofilm Process). Based on results, the optimal HRT (Hydraulic Retention Time) of MBP and AGBP set as 0.72 and 2.4 h, respectively. In the results of continuous operation on combined MBP and AGBP, it is possible to achieve a BOD, TSS and T-P removal efficiency of 85, 90 and 94%, respectively. It also confirmed that the water quality of the stream can be purified with increasing circulation flow through water simulation evaluation applied the QUAL-NIER model. Consequently this purification system can resolve the stream purification and dry stream problem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1510-1514
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• 2008

많은 지역이 수자원 관리와 계획에 있어 많은 문제점을 가지고 있으며 우리나라의 경우 장래에 물 부족이 전망되고, 하천 수질과 생태환경의 개선은 국민이 바라는 만큼 기대 수준에 미치고 있지 못하고 있어 우리 삶의 질을 저해하고 있다. 따라서 수자원 계획이나 개발에 있어서 기존의 공급 차원만을 고려하기보다는 수질과 생태환경, 수요적 측면을 함께 고려하는 통합적인 접근 방법들이 시도되고 있다. 점점 증가하는 물수요 때문에 장래에 물 부족이 발생할 것으로 예상되며 이를 해소시킬 수 있는 대안들이 제시되어야 할 것으로 판단된다. 하지만 미래에 발생할 수 있는 다양한 상황들을 예측하고 분석하기는 쉽지 않으며, 물 부족을 해소시킬 수 있는 다양한 대안 중에 최적대안을 찾는 것 또한 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원과 SEI-US(Stockholm Environment Institute-US Center)가 공동으로 개발한 통합수자원평가계획모형인 K-WEAPq(Korea-Water Evaluation And Planning System Linked QUAL2K) 모형을 이용하여 미래에 발생할 수 있는 다양한 물 수급 전망을 분석하였으며, 물 부족을 해소시킬 수 있는 여러 대안에 따른 물 수급 변화를 분석하였다. 또한 수자원 계획 및 개발 분야에서 여러 상반된 기준들에 대해 최적의 대안들을 찾고 이를 결정하기 위해 다기준의사결정 분석(MCDA: Multicriteria Decision Analysis)을 이용하였다. 낙동강 권역에 대해 2011년 물 수급 전망을 분석한 후 물 부족이 예상되는 지역에 대한 물 부족 해소 정책으로 7가지 대안을 제시하였으며, 사회 경제 환경적 기준에 대해 각각의 대안을 분석하여 최적의 대안을 제시하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.586-596
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• 2020

Chionanthus retusus has been used for landscaping and gardening trees, foods and medicines. This study was carried out to analyze the effect of fertilization on the growth performance of container seedlings (1-year-old) in C. retusus. We used multifeed 19 (MF) as a fertilizer, and measured the height, root collar diameter (RCD), biomass, seedling quality index (SQI) chlorophyll contents and chlorophyll fluorescence of the seedlings. The findings of this paper showed that the height, RCD, H/D ratio, T/R ratio and the fresh and dry weight of seedlings increased after fertilization. The moisture content of the stem and root did not show any significant difference among fertilizations, except in the case of the leaf. Production distribution such as the dry weight ratio of leaves and the stem dry weight ratio of fertilized seedlings had a higher value than that of non-treatment. SQI was the highest in MF 1,000 mg/L and 2,000 mg/L treatment. Chlorophyll contents (SPAD value) also increased with the increase in fertilization concentrations. Chlorophyll fluorescence (F_v/F_m) showed the highest value of 0.8 in MF 2,000 mg/L treatment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.271-287
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• 2013

We propose a new multipath-based reliable routing protocol on MANETs, Multipath-based Reliable routing protocol with Fast-Recovery of failures (MRFR). For reliable message transmission, MRFR tries to find the most reliable path between a source and a destination considering the end-to-end packet reception reliability of the routes. The established path consists of a primary path that is used to transmit messages, and the secondary paths that are used to recover the path when detecting failures on the primary path. After establishing the path, the source transmits messages through the primary path. If a node detects a link failure during message transmission, it can recover the path locally by switching from the primary to the secondary path. By allowing the intermediate nodes to locally recover the route failure, the proposed protocol can handle the dynamic topological change of the MANETs efficiently. The simulation result using the QualNet simulator shows that the MRFR protocol performs better than other protocols in terms of the end-to-end message delivery ratio and fault-tolerance capability.