• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.68-68
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• 2021

Sesan강과 Srepok강은 베트남, 캄보디아, 라오스가 공유하는 3S강 유역 (Sesan강, Srepok강, Sekong강)의 일부로 연구 및 관리된다. 3S강 유역은 Mekong강의 중요한 지류이며 Mekong강 유역의 상당 부분을 구성한다(Mekong강 유역 면적의 10%, 연간 총 유출량의 20%). 베트남 측 Sesan강 유역의 면적은 11,255km²이고 Srepok강 유역 면적은 18,162km²이다. Sesan강과 Srepok 강의 상류는 베트남 중부 고원의 긴 산맥에 위치하고 있다. Sesan강과 Srepok강 유역은 기후변화에 따른 홍수, 가뭄, 어업 지속 가능성 감소, 퇴적 등 많은 문제와 도전에 직면 할 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 World Bank의 "Viet Nam Mekong Integrated Water Resources Management (M-IWRM) Project의 일환으로 베트남 정부 차원에서 처음으로 구축한 수자원관리 의사결정지원 시스템인 "DSS-2S"를 활용하여, Sesan-Srepok강 유역의 강둑 침식 위험성을 분석하였다. DSS-2S는 MIKE Hydro Basin을 기반으로 SWAT모델, 수리모델, 하상변동 모델, 및 수질모델 등과 연계 하여 구축되었다. 2030 년을 목표 연도로 설정하고, 기후 변화 시나리오와 사회 경제적 발전을 기반으로 DSS-2S에 포함되어 있는 유사 이송 및 수리학적 모델을 활용하여 주요 하천 단면에서의 평균 유속과 하상 침식 양을 예측하였다. 유속 및 심부 침식 기준에 근거하여 강둑 침식 위험성을 분석하였다. 모델의 시뮬레이션 결과를 기반으로 강둑 침식 위험이 있는 강 구간은 고(高)유속과 높은 침식의 조합에 의해 결정되었다. 고위험 침식 예상지는 Sesan강 유역의 Dak Bla, Po Ko, 및 Se San강에 총 길이 73.5km에 걸쳐 발생 할 것으로 분석되었으며, 침식 위험이 매우 높은 지역은 Dak Bla 강에 총 길이 2,286m, Po Ko 강에 총 길이 5,096m 정도가 발생 하는 것으로 분석되었다. 강둑 세국을 유발할 수 있는 다양한 인자들을 고찰하였으며, 본 성과는 베트남 중앙 정부의 장기수 자원 종합계획 수립의 기본 자료로 활용 될 예정이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.250-257
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• 2023

하천에서의 수목은 생물다양성 증진의 환경적 기능과 하안을 보호하는 치수적 기능을 가지는 반면, 과도한 수목 발달로 인하여 사주가 고정화되고, 통수단면적이 부족해지는 부정적인 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 실제 하천 현장조사를 통하여 수목밀도를 산정하고, 수목밀도를 반영한 2차원 수치모의 (Nays2D) 결과를 활용하여 유량과 수목밀도에 따른 하상변동이 생물 서식처 변화에 미치는 영향을 PHABSIM모의를 통하여 추정한다. 2가지 유량 조건 (평균 댐운영 방류량과 2년빈도 방류량)과 4가지 수목 밀도 조건 (2021년 수목 밀도, 밀도를 0으로 조정한 전체 벌채, 밀도를 0.5배 감소한 경우, 밀도를 2배 증가하는 경우)을 이용한 8개의 시나리오를 Nays2D모의를 수행하여 도출한 하상변동 결과를 PHABSIM의 입력자료로 활용하여 피라미를 대상으로 시나리오 별 가중가용면적 (WUA)을 산정하였다. 그 결과 수목이 없는 경우에 하상 변동이 더 현저하게 발생하게 되고, 그에 따라 피라미 서식 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 추정할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.895-903
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• 2023

본 연구에서는 실내실험을 수행하여 홍수터 식생에 의한 하안의 안정성, 만곡부의 곡률 변화, 사행의 발달과 이동을 정량적으로 분석하였다. 홍수터에 식생이 있는 하도는 시간이 증가하면서 사행의 하폭이 일정하게 유지하지만, 선택적인 하안침식에 의해 사행이 발달하고 하류로 이동하였다. 이러한 과정에서 하안침식과 사주의 변화가 크지 않으며, 저수로가 일정하게 유지되면서 유사유출량은 감소하고 변동성이 거의 없이 일정하게 유지되고 있다. 식생의 밀도가 증가함에 따라, 하안침식률이 감소하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 하안침식률이 감소하였고, 사행의 발달에 영향을 주었다. 이는 홍수터 식생이 하안의 안정성을 증가시키고, 하도의 평면변화에 영향을 미치는 주요 인자 중의 하나임을 의미한다. 하안침식률과 무차원 곡률반경은 홍수터에 식생이 없는 조건에서 가장 크고, 식생이 있는 조건에서는 작다. 또한 상대 측방이동률과 무차원 곡률반경도 하안침식률과의 관계가 유사하는 특성을 보였다. 따라서 홍수터 식생은 하도의 안정성을 증가시켜서 하안침식과 사행의 발달뿐만 아니라, 사행의 곡률 변화와 이동에 영향을 준다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권1호
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• pp.17-30
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• 2011

본 연구는 강동구 가래여울마을 한강제방을 대상으로 호안공법에 따른 자연적인 식생유입 현황을 분석하여 생태적인 측면을 고려한 제방 호안 식생유도를 목적으로 수행하였다. 제방 호안공법별 식생 분포 특성을 분석한 결과 장대블록에는 귀화초본이 70.7%로 우점하였고 잔디블록에는 자생초본군락이 48.5%, 방틀블록은 자생초본군락 55.7%로 자생초 본군락 면적은 방틀블록에서 가장 넓었다. 제방 호안공법별 식생피도는 장대블록이 평균 27.9%로 가장 낮았고 잔디블록(평균 95.3%), 방틀블록(평균 97.5%)순으로 높았다. 식생기반면적에서는 장대블록이 가장 협소하였으며 방틀블록이 가장 넓었다. 식물군집구조에서 장대블록은 건조초본 및 덩굴성초본이 주로 우점하였고 식생피도도 낮았으며 잔디블록은 다양한 종이 소규모군락을 형성하였다. 방틀블록은 식생기반 면적이 가장 넓어 다년생 초본인 물억새, 큰김의털,미국쑥부쟁이 등이 넓은 면적의 군락을 형성하였다. 호안공법별 평균 건물중은 장대블록은 $6.75g/m^2$, 잔디블록은 $137.65g/m^2$, 방틀블록은 $187.63g/m^2$으로 방틀블록 식물 건물중이 가장 많았다. 토양특성에서 토양 수분함량은 방틀블록 16.3%, 잔디블록 15.2%인 반면 장대블록은 4.7%로 토양이 매우 건조하였다. 토양 이화학적 특성 분석결과 토성, 토양산도(pH), 치환성 양이온 함량은 호안공법별로 큰 차이가 없었으며 토양유기물 함량(OM)과 유효인산(Available $P_2O_5$)은 장대블록에서 가장 높은 수치를 보였다. 따라서 향후 하천제방 호안녹화의 경우 제방의 안전을 고려하여 가능한 식생기반 면적을 넓혀주어 자연적인 식생 유입이 가능하도록 제방 호안공법 적용이 필요하였다.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.603-620
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• 2021

수진기들을 서로 케이블로 연결하지 않고 독립적으로 운용하는 육상-노달 탄성파 기술을 수륙 경계지역에 대한 탄성파 반사법자료를 얻기 위해 사용하였다. 이 기술은 수진기 설치와 수거가 간편하기 때문에 지형조건 영향을 적게 받으면서 양호한 자료를 얻을 수 있다는 점에서 매우 경제적이다. 경상북도 포항시 형산강 하구를 테스트 지역으로 한 이 연구에서는 송수신 측선을 약 120 m 간격으로 서로 평행하도록 전개하여 음원은 강에서 에어건을 사용하고 무선 수신은 하상에 설치한 노달 시스템을 사용하였다. 수집된 반사파 자료들은 낮은 신호대잡음(S/N)과 불연속적인 이벤트를 보이며, 특히 직접파, 가이드파, 음파, Scholte 표면파를 포함한 대부분의 이벤트들이 현장 자료에서 쌍곡선 형태로 나타는데 이러한 특징은 송수신이 같은 측선에서 이루어지는 일반적인 탐사에서의 직선 형태와 크게 대비된다. 주된 자료처리는 저주파 고진폭 잡음에 가려진 미약한 신호를 향상시키기 위한 띠통과 필터링, 공기파를 완화시키기 위한 주파수-파수 필터링, 송수신기 사이의 전파시간을 보정하기 위한 시간지연 보정을 수행하여 궁극적으로 가이드파와 공기파에 가려진 천부의 반사파를 표출하는데 목적을 두었다. 송신기와 수신기 사이의 횡단-오프셋 거리에 따른 시간지연 보정을 위한 주시방정식과 곡선을 이 연구에서 새로이 제시하였다. 시간지연 보정 효과는 최소 횡단-오프셋 자료에서 보정 후 약 200 ms 상향 이동하는 잘 정렬된 수평층으로 잘 관찰된다, 직접파/공기파를 기준으로 한 시간지연 보정은 서로 평행한 송수신 측선에서 얻어지는 자료처리에 필수적인 것으로 나타났다. 이 연구에서 개발되고 적용된 육상 노달-수상 에어건 시스템 자료의 수집과 처리 기법은 차후 천부가스, 단층대, 연안지역 및 도심지의 엔지니어링 설계를 위해 육해상 경계 지역에서 얻어지는 고분해능 자료에 효과적으로 쉽게 적용될 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권8호
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• pp.11-21
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• 2013

창녕군 낙동강변의 강변여과 예정 지점에서 양수시험 동안에 발생하는 지하수 내 철과 망간을 포함한 다양한 수질항목 변화를 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 5단계의 단계양수시험($500m^3/day{\sim}900m^3/day$) 및 26시간의 장기 양수시험($800m^3/day$) 동안에 양수정과 10개의 관측정에서 지하수 시료를 채취하였다. 장기 양수시험보다는 단계양수시험 기간 동안에 이온 농도의 변화가 뚜렷하였다. 특히, 단계양수시험 동안의 철과 망간 농도의 감소는 양수지점과 대수층의 연결성이 좋아 영향반경이 작은 방향을 따라 뚜렷하게 나타났다. 양수량의 급변에 따라 지하수 흐름에 교란이 발생하고 공기 접촉 등을 통하여 용존 철과 망간의 침전 산화가 촉진되는 것으로 평가되었다. 향후 지하수 내 철과 망간 저감을 위한 효율적인 지중처리 기술 개발을 위해서는 양수정의 운영 방법, 대수층의 공간적 분포 등이 중요한 요인으로 고려되어야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.182-190
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• 2015

본 연구에서는 장성에 위치한 황룡강에서 채취한 모래를 이용하여 유기물질과 의약화합물 제거효율을 평가하고 의약화합물의 제거 메커니즘을 규명하고자 하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험으로 대수층 함양관리기술을 모사하였으며, 모든 실험은 담양 하수처리장의 의약화합물이 포함된 최종방류수를 원수로 하여 구동하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험을 통해 유기물질과 의약화합물은 토양 유기물질과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거되는 것을 보였다. 유기물질 제거는 생물학적 조건에서 잘 되는 것으로 나타났다. 중성과 양이온 의약화합물(iopromide, estrone 및 trimethoprim)의 경우에는 일반 모래, 구운 모래를 사용한 회분식 실험 모두 70% 이상의 제거효율을 나타냈다. 반면, carbamazepine의 경우는 회분식과 칼럼 실험에서 제거가 잘 이루어지지 않았다. 음이온 의약화합물 (ketoprofen, ibufrofen 및 diclofenac)의 경우 모래 표면의 SOM과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거가 되는 것을 보였다. 회분식과 칼럼 실험을 바탕으로 생물학적 영향과 수착이 대수층 함양관리기술에서 의약화합물 제거에 주요한 메커니즘으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제27권4호
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• pp.439-449
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• 2017

경기도 안성천 유역에 설치된 강변여과수 시설의 취수량 감소 원인에 대하여 4개 수평정(1, 4, 6, 7번) 주변의 대수층 매질 특성, 수리전도도의 분포 등을 토대로 검토하였다. 시험 양수 기간 동안 1번 수평정은 $12.4m^3/d/d$, 4번은 $2.3m^3/d/d$, 6번은 $24.4m^3/d/d$, 7번은 $187.3m^3/d/d$의 경향으로 7번 수평정의 취수량 감소가 뚜렷하였다. 7번 수평정 주변은 국지적으로 수리전도도가 매우 낮은 구간이 존재하며, 전체적으로 균등 계수가 크고 수평 깊이별로 균등계수의 차이가 심하여 세립분의 이동에 의한 공극 막힘이 발생한 것으로 평가된다. 또한, 철 이온($Fe^{2+}$) 농도가 높아 양수 및 주입시 철산화물이 형성되면서 clogging을 야기하는 것으로 보인다. 향후 장기 양수 과정에서 대수층의 물리특성 및 수질 특성 변화를 분석한다면 취수량 감소에 대한 정확한 원인 규명이 가능할 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.450-457
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• 2019

항구 주변 하천의 퇴적현상은 하천에 위치한 항구들이 공통적으로 직면하고 있는 문제이나, 그 심각성은 퇴적 속도, 수로 모양 및 크기, 강의 유체 역학적 거동 및 항구의 중요성에 따라 달라진다. 미얀마의 가장 큰 항구인 양곤항이 위치한 양곤강의 높은 퇴적율은 경제적인 측면에서 해결이 절실한 심각한 문제이다. 높은 퇴적물 침강 속도의 결과로 나타나는 양곤강, 파젠달 크릭 및 바고강이 합류하는 지역의 얕은 수심은 양곤항으로 향하는 항로를 막을 뿐만 아니라 양곤항으로 향하는 선박의 크기도 제한한다. 미얀마의 경제발전은 양곤항을 통한 교역에 크게 의존하기 때문에 양곤강의 퇴적물 수송 문제를 해결하기 위해 이 지역의 퇴적현상을 이해하는 연구가 필요하다. 본 논문은 Bagnold(1966) 이론을 적용하여 퇴적물 수송량을 계산하고 양곤 강의 강바닥 고도 변화를 예측하는 것을 목표로 한다. 양곤 강의 우기와 건기 사이의 상하수 운송에서 큰 차이가 발견 되며, 따라서 운송 된 퇴적물이 감소하는 건기에는 침강 문제가 더 심해진다. 건기에 계산한 퇴적율에 따르면 문제가 되는 양곤항 인근 하상 상승률은 연간 약 0.063 m로, 이 지역 연간 준설량을 고려할 때 향 후 50년간 하상이 약 3.15 m 상승할 것으로 예상되며 정확한 예측을 위해 보다 정밀한 관측과 수치모델 등을 사용한 심화연구과 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.211-220
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• 2010

본 연구의 목적은 2002년과 2003년에 심각한 도시침수 피해를 받은 삼척지역을 대상으로 유역유출모형, 제내지 모형 그리고 하수도 시스템을 통합한 도시범람모형의 개발 및 적용한 것이다. 이를 위해 하도의 1차원 모형, 시가지의 표면류의 2차원 모형, 그리고 하수도 시스템을 상호 연결하는 방안을 제시하였다. 침수모형의 입력자료 구축에 필요한 표고 및 건물의 점유율과 같은 지형정보는 입력자료의 변환과정에서 발생할 수 있는 불확실한 오차를 줄이기 위해 수치 지형자료로부터 데이터의 변환 과정없이 추출하였다. 더 나아가 시가지의 건물점유율을 10 %에서 30 %까지 변화를 줌으로써 그에 따른 조도계수 및 건물점유율 적용법이 침수심에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 그 결과 건물 점유율이 증가함에 따라 조도계수법은 침수심이 감소하며 건물 점유율을 고려한 방법은 침수심이 증가하는 경향을 나타내었다. 건물 점유율을 고려한 2002년과 2003년의 침수 모의계산 값은 관측 값과 유사한 값을 얻을 수 있었으며 2002년 제방이 파제되지 않은 경우에도 여전히 침수되는 것으로 나타났다.