• 한국수자원학회논문집
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• 제49권11호
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• pp.913-922
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• 2016

유역의 신뢰성 있는 수자원계획을 수립하기 위해서는 장기간의 강수자료가 필수적으로 요구된다. 그러나 시간강수시계열의 경우 결측치가 상대적으로 많으며, 연속적인 시계열을 확보하는데 어려움이 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 대표적인 시간강수모의기법인 Neyman-Scott Rectangular Pulse Model (NSRPM) 기반의 강수모의기법을 활용하여, 모의기반의 장기강수자료를 생산할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 이와 더불어, 신뢰성 있는 면적강수량을 추정하기 위한 방안으로 유역 내 여러 지점의 강수량을 동시에 모의할 수 있는 다지점 시간강수모의기법을 개발하였다. 개발된 모형은 서울 우이천 유역 강수지점에 적용하여 모형의 적합성을 평가하였다. 모형 적용결과 다양한 지속시간에 대해서 강수량의 효과적인 모의(평균, 분산, 1차 자기상관계수)가 가능하였으며, 지점간의 공간성도 효과적으로 복원 가능하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.31-38
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• 2010

Various fundamental and practical theories and technologies are needed for the development of Best Management Practices (BMPs) to manage the problems. The objectives of this paper was to investigate the effect of fertilizer and Non-point suource (NPS) pollution discharges from the field. The effect of fertilizer application was measured with respect to 10 % and 20 % slopes, respectively, using artificial rainfall simulator. The effect of fertilizer application on runoff was not significant because the effect of slope and rainfall intensity were overwhelmed. Runoff from 20 % plots was 21 % larger than that from 10 % plots. While groundwater discharge from 10 % plots was about 70 % larger than that from 20 % plots. It was concluded that runoff and groundwater discharge were largely affected by slope. T-N concentration in groundwater was much higher than that in runoff for both 10 % and 20 % plots. While T-P concentration in groundwater was lower than that in runoff. It explained that T-N moved well through soil pores without adsorption and other chemical reactions but T-P was well adsorbed on the surface of soil particles.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.584-589
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• 2000

Water pollution induced by animal waste is one of the major problems in managing stream water quality. In this presentation, water quality of leachate from manure compost was analyzed by pot experiments, using a rainfall simulator. Based on the limited experiment conditions, the average concentrations of COD, SS, TKN, TP were up to 2000mg/L, 24g/L, 107mg/L, 50mg/L, respectively. The higher concentrations were generally observed when the amount of manure compost was greater and rainfall intensity was lower.

• 한국산림과학회지
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• 제95권3호
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• pp.350-357
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• 2006

인공강우발생장치를 이용하여 산불발생지를 대상으로 산불발생 후 경과년수에 따라 각 지역에 대한 강우강도 및 경사별로 지표유출량을 관측하여 산불발생지의 지표유출 특성을 구명하고, 또한 지표유출량과 강우강도, 경사, 경과년수와의 관계를 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 산불발생연도별 지표유출량은 강우강도가 30 mm/hr씩 증가함에 따라서 2.2~3.2배 증가하였으며, 경사가 $10^{\circ}$씩 증가함에 따라서는 1.5~1.9배 증가하였다 2. 산불발생지에서 지피식생이 80% 이상 피복되더라도 초기강우 때의 지표유출량은 다소 많이 발생하여, 식생에 의한 유출량 감소효과는 높지 않았다. 3. 산불발생 후 경과년수에 따라 강우강도 및 경사별로 구분한 지표유출량은 산불발생 3년 후의 경우 발생당년에 비해 22.3%~41.8%로 감소하였고, 산불발생당년에는 강우강도 및 경사별로 지표유출량에 많은 차이가 있었으나 시간이 경과할수록 그 차이가 작아졌다. 4. 산불발생지사변에서의 지표유출량에 대해 각 인자간의 영향성을 분석한 결과, 강우강도, 경사, 경과년수의 각각의 주효과와 강우강도${\times}$경사, 강우강도${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이를 보였고, 경사${\times}$경과년수, 강우강도${\times}$경사${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이가 없었다. 지표유출량에 영향을 미치는 인자의 영향도는 강우강도가 가장 큰 영향을 미치고 다음이 경사, 경과년수의 순이었다.

• 한국농공학회지
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• 제24권1호
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• pp.63-72
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• 1982

To maintain an optimum condition for the plant growth on upland soil, the irrigation planning after the natural rainfall should be given enormous considerations on the rainfall effectiveness. This study has been intended to develop the computer model for estimating the effec- tiveness of the rainfall. The computer model should also estimated the infiltration due to the rainfall and the soil moisture deficiency at the root zone of the plant. For this purpose, the experiments of infiltration using rainfall simulator and the observations of the change of soil moisture content before and after rainfall were carried out. Needed input data for the developed model include final infiltration capacity and field capacity of the soil, porosity of the top soil, root depth of the plant, rainfall intensity and duration, and the Horton's decay coefficient. Among the needed input data for the developed model, final infiltration capacity and Horton's decay coefficient were determined by the experiments of infiltration. And from the result of the experiments, it is found that there is a great correlation between initial infiltration capacity and initial moisture content. And it is also found that the infiltration due to rainfall can be estimated with the Horton's equation. The developed model was tested by the experimental data with two rainfall intensities. Tests were conducted on the different root depths at each rainfall. Observed and estimated effective rainfalls were found to have great correlation. The result of the experiments showed that the effectiveness of the rainfall were 100%, so the comparisons were conducted by the comsumption rates of infiltration at each depth. The developed model can be also used for estimating the deficiency of rainfall, if the rainfall is not sufficient to the needed soil moisture. But, test was not carried out.

• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.209-219
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• 2022

본 연구에서는 강우에 따른 사면 내 지반특성 변화와 사면붕괴 형상을 실험적으로 규명하기 위하여 인공강우장치와 모형토조를 이용한 실내모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 균질한 모래를 대상으로 모형 실험을 수행하였으며, 계측장치를 이용하여 강우침투에 의한 사면 내 포화양상을 조사하였다. 모형사면은 30°의 경사면에 35°의 사면경사로 조성하였고 강우강도는 50 mm/hr를 적용하였다. 토층의 깊이는 모형토조의 크기를 고려하여 35 cm로 선정하고 TDR센서는 깊이별로 설치하여 시간에 따른 지반특성 변화를 고찰하였다. 실험결과 강우 시 모형사면은 강우침투로 인하여 지표에서 지중으로, 선단부에서 정상부로 포화가 진행됨을 알 수 있다. 즉, 강우의 침투로 인하여 사면의 선단부가 먼저 포화되고 이후 지속적인 강우로 인하여 포화의 영역이 사면의 선단부로부터 정상부로 확대됨을 알 수 있다. 모형사면의 붕괴는 사면의 선단부에서부터 붕괴가 시작되어 이후 사면의 정상부로 확장되는 진행성 사면붕괴가 발생되었으며, 최종 사면붕괴시점에서 붕괴면적이 급격하게 증가하였다. 또한 활동면은 원호활동의 형태로 발생되었다. 한편, 사면 내 모관흡수력이 흙-함수특성곡선(SWCC)에서 산정된 공기함입치(AEV)에 이르게 되면 사면붕괴가 발생되는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.129-136
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• 2011

To measure effects of surface cover on runoff and sediment discharge reduction using rainfall simulator, four(5 m${\times}$30 m scale) plot experiments were conducted in this study. Surface covers made with straw mat, Polyacrylamide (PAM), chaff, and sawdust were simulated 4 times under 31.1~44.4 mm/hr rainfall intensities. Compared with results from control plot, the time of runoff generation is delayed and outflow volume decreased with surface cover. Effects on runoff reduction of straw mat, PAM, sawdust and chaff ranged 4.7~81.5 % and runoff rate reduced by 6.5~76.1 % respectively, when compared with those from control plot. The percentage of decrease in sediment discharge were 99.7~99.8 % from straw mat+sawdust+PAM plots, 85.9~95.6 % from straw mat+PAM plots, and 98.5~99.4 % from straw mat+chaff+PAM plots. The runoff, sediment discharge, and SS concentration reduction efficiencies of the cover materials were outstanding when compared to control plot. It was analyzed that reduction of runoff and sediment discharge were mainly contributed by decrease in rainfall energy impact and flow velocity and increase of infiltration due to the surface cover materials. The results could be used as a base for the development of best management practices (BMPs) to reduce runoff, sediment discharge from sloping field.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.49-59
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• 2013

본 논문은 강우에 의해 발생하는 얕은 사면파괴와 토석류의 원인인 사면 표층에서의 침식과 세굴을 분석하기 위해 무보강 사면에 대한 모형토조 실험을 수행하고, 표면침식의 방지를 위해 flyash를 주재료로 사용한 식생가능 지반 개량재를 이용한 보강사면의 침식작용에 대해 비교분석하였다. 2011년 국토해양부의 비탈면 설계기준에 따르면 우기시 사면의 안정성 평가는 지하수위를 지표면에 위치하여 해석하는 단점을 보완하기 위해 불포화 침투해석을 통한 사면 표층의 얕은파괴에 대한 설계기준을 제시하였다. 추가된 사면 안정성평가를 위해 본 연구에서 언급할 지반 개량재는 기존의 사면표층보호공법인 식생공법이나 이질재료를 덧붙여 보강하는 공법이 아닌 침식 및 세굴에 취약한 원지반토의 전단강도를 증가시켜 침식 및 세굴에 저항을 증가시키고, 표면에 식생이 가능한 지반개량재이다(Bhang, 2007). 본 연구에서 적용한 부분은 사면 표층의 강도 확인과 침식에 대한 감소, 그리고 사면의 안정성 평가에 대한 주된 논의를 하였다. 강우로 인한 표면침식을 확인하기 위해 강우재현장치를 실내에 구축하였으며, 실험결과로 표면침식의 크기는 시료의 전단강도의 크기에 따라 반비례하는 경향을 보였다. 무보강 사면과 보강 사면의 표층에서 침식정도의 비율은 실험결과 1:5 정도로 큰 차이를 보였고, 표층에 흐르는 빗물로 인한 세류침식은 강우량 45mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 25분 경과)의 크기일 때 무보강 사면에서 발생하였으나, 보강사면에서는 보다 강한 330mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 3시간 경과)의 강우량에서도 세류침식을 발견할 수 없었다. 두 가지 사면의 안정성 검토에서, 우기시에 무보강 사면은 표층에서 사면파괴가 발생하였다. 사면 안정성을 위해 soil nailing으로 사면을 보강할 때보다 flyash로 제작한 지반 개량재로 표층을 보강할 때, 경제적인 측면에서의 효율성 제고와 더불어 보다 신속히 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제43권1호
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• pp.66-74
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• 2001

Pollutant loading potential was evaluated for manure application practices on farm fields, through survey and pot experiments. The survey indicated that most farmers applied the manure during the early spring. About 74% farmers apply the manure during the period from December to May. Considering the monthly rainfall amount in this period, the pollutant loading potential is not high. Leachate obtained from pot piled up with manure compost, using a rainfall simulator, showed that average concentrations of COD, SS, TKN, N $O_{3-}$N, TP were up to 2,000mg/L, 240mg/L, 107mg/L, 10mg/L, 50mg/L, respectively. These concentrations could be affected by rainfall intensity and the amount of piled manure compost. Therefore, implementation of management practices are recommended to control or minimize of leachate from manure compost piled on farm field.

• 한국산림과학회지
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• 제95권6호
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• pp.649-656
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• 2006

인공강우발생장치를 이용하여 4년간 대구 동구지역에 발생한 산불발생지를 대상으로 산불발생지사면의 토양침식량을 계량화하기 위하여 산불발생 후 경과년수에 띠라 각 지역에 대한 강우강도 및 경사별로 토양침식량을 관측하여 산불발생지의 토양침식 특성을 구명하고, 또한 토양침식량과 강우강도, 경사, 경과년수와의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 산불발생연도별 토양침식량은 강우강도가 30 mm/hr씩 증가함에 따라서 1.9~5.7배 증가하였고, 경사가 $10^{\circ}$씩 증가함에 따라서는 1.4~14.2배 증가하였다. 2. 산불발생당년에는 강우강도 80 mm/hr, 경사 $30^{\circ}$에 대해 초기 강우 10분 동안 토양침식이 많이 발생하였으며, 시간이 경과할수록 점차 그 양이 감소하는 경향을 보였고, 산불발생 후 2년 뒤부터는 강우강도 및 경사별로 경과시간에 따른 토양침식량은 거의 일정하였다. 3. 산불발생 후 경과년수에 따라 강우강도 및 경사별 토양침식량은 산불발생 3년 후의 경우 발생당년에 비해 28.9%~94.1%로 감소하였고, 산불발생당년에는 강우강도 및 경사별로 토양침식량이 많았으며, 산불발생 후 2년 뒤부터 점차 토양침식량의 감소추세가 둔화되었다. 4. 산불발생지사면에서의 토양침식량에 대해 각 인자간의 영향성을 분석한 결과, 강우강도, 경사, 경과년수의 각각의 주효과와 강우강도${\times}$경사, 강우강도${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이를 보였고, 경사${\times}$경과년수, 강우강도${\times}$경사${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이가 없었다. 토양침식량에 영향을 미치는 인자의 영향도는 강우강도가 가장 큰 영향을 미치고 다음이 경사, 경과년수의 순이었다. 5. 토양침식량과 이에 영향을 미치는 인자들과의 상관관계에 있어서, 강우강도, 경사간에는 1%수준에서 유의적인 정(+)의 상관관계가 있었고, 경과년수는 1%수준에서 유의적인 부(-)의 상관관계가 나타났다. 6. 토양침식량과 이에 영향을 미치는 인자들과의 회귀분석 결과, 산불발생지사면에서 토양침식량을 설명하는데 유의한 인자는 강우강도, 경사, 경과년수이었다. 7. 강우강도, 경사, 경과년수를 이용하여 다음과 같은 토양침식량 추정식을 산출하였다. S.E = 0.092R.I + 0.211D.S - 0.942E.Y(S.E : 토양침식량, R.I: 강우강도, D.S: 경사, E.Y: 경과년수)