• 제목/요약/키워드: River suspended solid

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비편향 회귀분석모형을 이용한 낙동강 본류 부유사량 산정방법의 신뢰도 향상 (Improvement of Suspended Solid Loads Estimation in Nakdong River Using Minimum Variance Unbiased Estimator)

  • 한수희;강두기;신현석;유재정;김상단
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.251-259
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    • 2007
  • In this study three log-transformed linear regression models are compared with the focus of bias correction problem. The models are the traditional simple linear regression estimator (SL), the quasi maximum likelihood estimator (QMLE) and the minimum variance unbiased estimator (MVUE). Using such models, suspended solid loads can be estimated using the discharge - suspended solid data set that has been measured by NIER Nakdong River Water Environment Laboratory. As a result, SL shows negative bias for most values of the measured discharge range. QMLE is nearly unbiased for moderate values of the measured discharge range, but shows increasingly positive bias for either large or small value of the measured discharge range. MVUE is unbiased. It is also analyzed how the estimated regression coefficient and exponent are distributed along Nakdong river main stream.

낙동강 하구역의 부유사 물질수지예측 (Prediction of Suspended Solid Budget in Nakdong River Estuary)

  • 류성훈;김경회;이인철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.185-189
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    • 2011
  • 본 연구는 낙동강 하구역의 사주지형 변화를 예측하기 위한 기초적 연구로서 하천유량의 변화에 따른 부유사의 물질수지에 대하여 검토하였다. 낙동강 하구역의 부유사 물질수지는 갈수기시 60,708 kg/day가 유입하고, 홍수기는 306,892 kg/day가 외해를 통하여 유출하는 것으로 산정되었다. 낙동강 하구역은 전반적으로 갈수기 및 평수기에 부유사의 유입, 홍수기에 부유사의 유출이 반복 되지만, 사주지형 주변에서는 부유사의 유입과 유출 거동이 복잡하게 나타나 장기 지형변동 모니터링이 필요한 것으로 나타났다.

Modeling the Relationship between Land Cover and River Water Quality in the Yamaguchi Prefecture of Japan

  • Amiri, Bahman Jabbarian;Nakane, Kaneyuki
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제29권4호
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    • pp.343-352
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    • 2006
  • This study investigated the relationship between land cover and the water quality variables in the rivers, which are located in the Yamaguchi prefecture of West Japan. The study area included 12 catchments covering $5,809\;Km^2$. pH, dissolved oxygen, suspended solid, E. coli, total nitrogen and total phosphorus were considered as river water quality variables. Satellite data was applied to generate land cover map. For linking alterations in land cover (at whole catchment and buffer zone levels) and the river water quality variables, multiple regression modeling was applied. The results indicated that non-spatial attribute (%) of land cover types (at whole catchment level) consistently explained high amounts of variation in biological oxygen demand (72%), suspended solid (72%) and total nitrogen (87%). At buffer zone-scale, multiple regression models that were developed to represent the linkage between the alterations of land cover and the river water quality variables could also explain high level of total variations in suspended solid (86%) and total nitrogen (91%).

부유 물질 거동 분석을 위한 실규모 실험 및 입자 분산 모형 적용 (Real Scale Experiment for Suspended Solid Transport Analysis and Modeling of Particle Dispersion Model)

  • 신재현;박인환;성호제;이동섭
    • 융합정보논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.236-244
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    • 2020
  • 본 연구에서는 하천실험센터에서 부유 물질 실험을 수행하여 부유 물질의 거동 및 확산을 관찰하고 이를 입자분산모형을 통하여 그 이동을 구현하고자 하였다. 규사를 물과 믹서기를 이용하여 혼합한 후 실규모 크기의 실험수로에 인위적으로 투입하고 레이저부유사측정기(LISST)를 이용하여 부유 물질의 농도를 측정하였다. 실험에서 드론 이미지 및 부유사 측정기 관측 데이터와 입자 분산 모형을 통해 부유 물질의 거동을 모의하여 비교한 결과, 비교적 실험 결과가 구현이 잘 된 것을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 입자 분산 모형의 적용성은 물론, 높은 강우량으로 인한 유량 발생 시 부유 물질 예측 활용성을 기대할 수 있게 되었다.

탁도 변화에 따른 어류의 이동 특성 모니터링 (Monitoring of the Mobility of Fish on Turbidity Changes)

  • 강준구;이남주;남동호
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.201-207
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    • 2023
  • 하천내의 부유물질은 장기간 지속할 경우 심각한 오염원으로 어류 등 수중생태계에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 하천내 부유물징 발생원인은 홍수, 퇴적물, 하천변 이용도가 주원인으로 판단된다. 특히 퇴적물의 재부유는 심각한 수생태계 위험 영향이 될 수 있다. 부유로 인한 탁도에 대한 어류 연구는 담수의 경우 매우 미미한 수준이다. 본 연구는 탁도에 대한 하천내의 수생태계 관리 방안 제시를 위한 기초연구이다. 연구는 탁도에 대한 어류반응을 실험을 통해 모니터링하고 이에 대한 경향을 분석하였다. 실험결과 고탁도 구간에서의 수조에서 높은 농도의 부유물질로 인해 산소 공급이 방해되어 어류에 영향을 주는 것을 파악하였다.

동중국해 북부해역에서 여름동안 영양염, 엽록소, 부유물질의 분포 특성 및 연간 변화 (The Distribution and Interannual Variation in Nutrients, Chlorophyll-a, and Suspended Solids in the Northern East China Sea during the Summer)

  • 김동선;김경희;심정희;유신재
    • Ocean and Polar Research
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    • 제29권3호
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    • pp.193-204
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    • 2007
  • In order to find out the annual variations in the marine ecosystem of the East China Sea, temperature, salinity, nutrients, chlorophyll-a, suspended solids, and suspended particulate organic carbon were extensively investigated in the northern East China Sea during the Summer of 2003 and 2006. During the Summer of 2003, the northern East China Sea was not significantly affected by the input of fresh waters from the Changjiang River. During the Summer of 2006, however, fresh waters of the Changjiang River intruded into the western part of the study area where temperature, nitrate, and phosphate in the surface waters were higher than in the other areas, and salinity, silicate, and suspended solids in the surface waters were lower. As a result of the increase in nitrate and phosphate concentrations, concentrations of chlorophyll-a and suspended particulate organic carbon increased in the western part compared with the other areas. However, the depth-integrated chlorophyll-a concentrations measured during the Summer of 2003 were rather similar to those during the Summer of 2006, and not considerably different from those measured in the East China sea during the Summer of 1994 and 1998. Therefore, the depth-integrated chlorophyll-a concentrations have not significantly changed in the East China Sea over the last 12 years. The lower concentrations of silicate and suspended solids in the western part may be related to construction of the Three-Gorges Dam since the concentrations of silicate and suspended solids in fresh waters of the Changjiang River have significantly decreased after construction of the Three-Gorges Dam in June 2003.

금강 하구역에서 영양염류, 엽록소, 부유물질과 염분변화에 대한 500일간의 연속관측 (500-days Continuous Observation of Nutrients, Chlorophyll Suspended Solid and Salinity in the Keum Estuary, Korea)

  • 이용혁;양재상
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제2권1호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • 군산 하구역에서 해양학적 환경의 시간적 변화양상을 이해하고 하구언 축조 이후 갑문의 조작에 의한 환경의 변화를 알아보기 위하여 1995년 6월부터 1996년 9월까지 약 500일간 매일 관측을 하였다. 조사대상 항목은 해양환경의 일반적인 조사대상인 영양염, 엽록소, 부유현탁물질 그리고 염분이었으며, 이들 자료를 설명하기 위하여 일차적으로 조석자료를 이용하였고, 또한 보조자료로서 기온, 강우량, 풍속등 기상 자료와 금강 하구언의 담수 방출량과 같은 하구언의 갑문조작 효과도 그 관련성을 조사하였다. 조석 위상에 따른 변화를 조사하기 위하여 1996년 4월에 26시간, 7월에 19시간에 걸쳐 시간별로 연속조사를 병행하였다. 시간별 조사에서 염분의 변화양상은 조위에 비례관계를 보였으며, 부유현탁물질과 엽록소는 창 낙조 사이에서 높은 농도를 보였다. 영양염류는 염분에 반비례하는 경향을 보였다. 500일 연속 관측에서 염분은 당수 방출량과 반비례하며, 엽록소는 봄철에 높은 농도를 보였다. 각 영양염류는 변화양상이 유사하였고, 염분과는 반비례 관계를 나타내었다. 부유현탁물질은 15일 주기인 조석 주기(neap-spring tide cycle)와 유사한 양상을 보였으며, 홍수기에는 담수 방출량에 의하여 주로 결정되었다. 금강 하구언의 갑문을 조작하기 이전과 비교해 볼 때 담수의 방출은 우기에 집중되고 있으며, 조류의 감소, 부유물질의 감소, 영양염류와 엽록소의 증가를 보였다.

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기계학습모형을 이용한 다분광 위성 영상 기반 낙동강 부유 물질 농도 계측 기법 개발 (Development of suspended solid concentration measurement technique based on multi-spectral satellite imagery in Nakdong River using machine learning model)

  • 권시윤;서일원;백동해
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권2호
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    • pp.121-133
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    • 2021
  • 하천에서 발생하는 부유 물질은 주로 유역으로부터 유입되거나 하천 내에서 자생으로 발생하기도 하며, 퇴적되어 중장기적인 수질 오염을 초래할 수도 있는 중요한 수질 인자이다. 하지만, 부유물질의 재래식 계측방식은 점 단위 계측이기 때문에 노동 집약적이며 방대한 양의 자료를 취득하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 고해상도 다분광 위성영상을 제공하는 Sentinel-2 위성 자료를 이용하여 낙동강 전역에 대한 원격탐사 기반 부유 물질 농도 계측 기법을 개발하였다. 개발된 기법은 기존 원격탐사 기반 회귀식들의 한계점을 개선하고 낙동강 전체 영역의 지역적 특성을 반영하기 위해 기계학습 모형인 서포트 벡터 회귀(Support Vector Regression, SVR) 모형을 이용하여 다양한 파장대의 분광 밴드들과 밴드비(band ratios)를 고려하였으며, 이를 입력 변수들의 최적 조합으로 재귀적 특징 제거법(Recursive Feature Elimination, RFE)과 SVR의 각 변수별 가중계수를 활용하여 도출하였다. 가장 중요도가 높은 분광 밴드로는 Red-edge 파장대 영역에 속하는 705 nm 밴드가 산출되었으며, 최종적으로 구축된 SVR 모형을 선행 연구들에서 제시한 회귀식들과 비교한 결과, 가장 정확한 계측 결과를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서 개발된 SVR 모형은 RFE를 통해 산출된 최적 분광 밴드 조합을 바탕으로 하기 때문에 기존 단일 분광 밴드 혹은 밴드비를 기반으로 구축된 회귀식들이 가지는 변수 의존도를 낮추는 동시에 더욱 정확한 부유물질 농도 공간분포를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

동중국해 북부해역에서 부유물질과 입자성유기탄소의 분포 특성 및 연간 변화 (The Distribution and Interannual Variation in Suspended Solid and Particulate Organic Carbon in the Northern East China Sea)

  • 김동선;최상화;김경희;김철호
    • Ocean and Polar Research
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    • 제31권2호
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    • pp.219-229
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    • 2009
  • In order to establish annual variations in the marine ecosystem of the East China Sea, suspended solids (SSs) and particulate organic carbon (POC) were extensively investigated in the northern part of the East China Sea from August 2003 to April 2008. Surface SS concentrations showed large spatial variations in spring and fall, but not in summer. Surface SS concentrations in spring were lower than those in summer and fall. In summer, SSs discharged from Changjiang were mostly deposited in the coastal areas and did not reach our study area which was located about 260 km from the river mouth. High SS concentrations were observed near the bottom, which resulted from resuspension of bottom sediments by the bottom currents. Surface POC concentrations did not exhibited large seasonal variations. Phytoplankton biomass was a main factor controlling surface POC concentrations. POC/chlorophyll ratios showed large seasonal variations, with maximum numbers in summer. POC/PON ratios were higher in summer than the Redefied ratio (6.6), while they were lower in spring and fall. In summer, higher POC/chlorophyll and POC/PON ratios were probably attributed to the high phytoplankton mortality caused by nutrient depletion in surface waters.

오염된 하천준설토의 동전기적 침강 및 오염물질 제거 (Electrokinetic Sedimentation and Remediation of River Dredged Contaminated Soil)

  • 정하익;오인규;진현식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.559-562
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    • 2001
  • There are many engineering applications that demand settling acceleration and volume reduction of fine solid suspensions. It is a matter to Improve the dredged soil thickening as well as the dewatering characteristic, because settling acceleration of dredged soil decreases the scale of industrial process and volume reduction of dredged soil decreases environmetal challenge to the disposal sites. Direct electric current induces the movement of fine solid particles suspended in water. Upon formation of a soil structure, the current further induces the movement of water and contaminant in the soil skeleton. Theses phenomena are known as electrokinetics. This study investigates the viability, of using the technique of electrokinetic dewatering to river dredged soil for settling acceleration and volume reduction. The aspect, such as sedimentation velocity, final volume and current variation are discussed.

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