• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제2권3호
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• pp.99-111
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• 2016

Seabed affected by scouring, sedimentation, and siltation occurrences often cause exposure, which induces risks to existing structures or crude oil or gas pipeline buried subsea. In order to prevent possible risks, more economical structure installation methodology is proposed in this study by predicting and managing the risk. Also, the seabed does not only consist of sandy material, but clayey soil is also widespread, and the effect of undrained shear strength should be considered, and by cyclic environmental load, pore water pressure will occur in the seabed, which reduces shear strength and allows particles to move easily. Based on previous research regarding sedimentation or erosion, the average value of external environmental loads should be applied; for scouring, a 100-year period of environmental conditions should be applied. Also, sedimentation and erosion are mainly categorized by the bed load and suspended load; also, they are calculated as the sum of bed load and suspended load, which can be obtained from the movement of particles caused by sedimentation or erosion.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.422-425
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• 2008

TerraSAR-X is new radar satellite operated at X-band, multi polarization, and multi beam mode. Compared with C-band or L-band SAR, the X-band system inherently suffers from more temporal decorrelation, but is more sensitive to surface deformation monitoring due to short wavelength (3.1 cm) and high spatial resolution (1m-3m). It is generally expected that sensitivity to estimate surface movement using TerraSAR-X will be increased by the factor of 10, compared to current C-band system with low spatial resolution such as ERS-2, Envisat. Many urban areas are experiencing land subsidence due to water, oil and natural gas withdrawal, underground excavation, sediment compaction, and so on. Monitoring of surface deformation is valuable for effectively limiting damage areas. In addition high accuracy and spatially dense subsidence map can be achieved by X-band InSAR observation, promoting identification and separation of various subsidence processes and leading to enhanced understanding via mechanical modeling. In this study we will introduce some initial InSAR results using new TerraSAR-X SAR data for surface deformation monitoring.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.429-433
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• 2004

According to researchers, the influential factors of scouring are generally divided into three factors: the flow conditions, the type and position of structures, and the characteristics of bed materials. In addition, scouring is affected by the 3-dimensional turbulent boundaries, the unsteady flow, the movement of sediment in the scour-hole area, the approach flow velocity and depth, the width of bridge foundation/pier, and the particle size of bed materials. However, it is difficult to estimate the scour depth near bridge piers when all conditions are factored in at once. Therefore, for reasonably accurate estimates of scour depth, it is essential to consider sufficiently the flow force and resisting force for scour. That is, to determine the shear stress concerning the bed material distribution is needed. In this study, the experiments were performed under the condition of a steady state of flow. As a result, scouring occurred at velocity ratios of 0.476,$(V/V_c=0.476)$, and the scour depth was increased linearly as the velocity ratio increased. in addition, the average values of shear stress ratio at zero scouring depth in both rectangular and circular piers were approximately 7$(\tau_c/\tau_{approach})$ and in the case for same size bed particle material. The results of this study can be used for the fundamental material for estimating the scour depth of bed materials.

• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.150-158
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• 2006

Over the past few years, many studies have been conducted on the flow, sediment movement, pollution transportation and scour etc. However, very few attempts have been made at the hydraulic studies reflecting upon the ecological function. The objective of this study is to examine the structures of the flow and turbulence in an open circular channel and their relationship to distribution of the organisms and chironomids. Under different flow conditions, the organic matter and some chironomids were injected into the channel. Using the obtained velocity data, the flow mechanisms and the turbulent shear stresses were analyzed. Organic matters and chironomids were distributed on the region that the velocity was slower and the turbulent shear stresses were smaller. Some habitat moved even though chironomids were inhabited. This phenomenon has relationship with the flow mechanism. Some chironomids have distributed around the habitat structure of a hemisphere. The secondary flow has affected the deposition of the organic matters and the distribution of chironomids.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권1호
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• pp.12-19
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• 2018

Background: The objective of this study was to determine the relationship between soil environmental factors and halophyte distribution in the west coast of South Korea. Soils of our study sites were categorized into two groups: salt marsh and estuary marsh. Results: Salinity was higher in the salt marsh group than that in the estuary marsh group. However, total nitrogen, silt, and clay contents were higher in the estuary marsh group than those in the salt marsh group. Although altitude had a wider range in the salt marsh group, the mean altitude was higher in the estuary marsh group than that in the salt marsh group. Annual halophytes of seed propagation species were distributed parallel to the coast line on salt marsh. Higher coverage of vegetation was found in the area closer to the coast line. Plant density was higher near dead parental plants in estuary marsh, showing less difference in area that was more distant from the coast line. Conclusions: Results of canonical correspondence analysis (CCA) for vegetation distribution and sediment environmental factors and germination analysis in the coast line showed significant relationship with halophyte distribution. Therefore, they can be used as an indicator of coastal plant movement due to sea level rise.

• 한국항만학회지
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• 제15권1호
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• pp.47-56
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• 2001

A numerical model for practical use based on the 1-line theory is presented to simulate shoreline changes due to construction of offshore structures. The shoreline change model calculates the longshore sediment transport rate using breaking waves. Before the shoreline change model execution, a wave model, adopting the modified Boussinesq equation including the breaking parameters and bottom friction term, was used to provide the longshore distribution of the breaking waves. The contents of present model are outlined first. Then to examine the characteristics of this model, the effects of the parameters contained in this model are clarified through the calculations of shoreline changes for simple cases. Finally, as the guides for practical application of this model, several comments are made on the parameters used in the model, such as transport parameter, average beach slope, breaking height variation alongshore, depth of closure, etc. with the presentation of typical examples of 3-dimensional movable bed experimental results for application of this model. Here, beach change behind the offshore structures is represented by the movement of the shoreline position. Analysis gives that the transport parameters should be taken as site specific parameters in terms of time scale for the shoreline change and adjusted to achieve the best agreement between the calculated and the observed near the structures.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.423-430
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• 2013

일반적 형태의 해안영역에서의 퇴적물이동, 퇴적 및 지형변화를 예측하는 수치모형에서 전빈의 침식으로 인한 해안선 후퇴가 가능한 알고리즘을 제시한다. 평균해수면 기준의 해안선 인근 영역에서는 저면 경사가 저면 퇴적물의 종류, 조석과 조류, 파랑, 연안류 등 외력의 영향을 받는다. 그러나, 해안선에서의 저면경사는 어느 정도 안정된 범위내의 값을 가지는 것으로 보고된 바 있으며, 연중 변화 또한 거의 일정 범위 내에 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 경사의 변동 한계값을 이용하여, 해중 침식이 지속되어 해안선에서의 저면 경사가 계속 증가하는 경우, 이러한 한계 경사를 넘게 되면, 이를 조정하기 위한 방법으로서 저면경사가 한계값 내로 돌아오도록 해안선 인근에서의 저면 형상을 조정하도록 하였다. 이렇게 함으로써 침식이 지속되는 경우 해안선이 지속적으로 후방으로 후퇴하는 현상을 수치모형에서 재현할 수 있게 된다. 개발한 알고리즘을 우물함수형의 침식 상황, 즉 한 점에서 일정 플럭스로 준설을 지속할때 주변 지형이 우물함수 분포 형상으로 침식되어 가는 과정을 잘 재현하였다. 발달하는 해안선의 형태가 거의 원형의 동심원으로 나타나므로 알고리즘의 유용함을 확인하였다. 또 개발한 알고리즘을 침식지역이 일정속도로 하강하는 가상상황에 적용하여 보았으며, 동심원적 지형 변화를 잘 재현하였다. 본 알고리즘을 기존의 수치모형 CST3D 시스템에 채택하여, 등경사 평판형 해안에 이안제가 놓여 있을 경우에 대한 지형변화 수리모형실험의 조건과 동일한 조건을 대상으로 모형실험을 수행한 결과, 해안선의 변화를 정성적으로 만족스럽게 재현하였다.

• 대한지리학회지
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• 제42권4호
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• pp.469-487
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• 2007

입도경향 분석법은 파이척도로 표현된 평균입도, 분급, 왜도 등 퇴적물 입도조직변수가 퇴적물의 이동경로를 따라 특정한 경향을 보이는 성질을 이용한 퇴적물 이동경로 식별 방법론이다. 적용이 간편하고 저렴하여 지형학 연구에 널리 응용될 수 있는 가능성을 지니고 있으나 방법론상의 한계도 몇 가지 측면에서 지적되고 있어 주의가 필요하다. 이 연구는 McLaren과 Bowles의 1차원 경로분석법, Gao와 Collins, Le Roux의 2차원 이동벡터법 등 현재까지 정립된 입도경향 분석의 대표적인 세 가지 기법을 비교 평가하여 적절한 활용법을 도출하고, 입도경향 분석의 추후 연구과제를 제안한 것이다. McLaren-Bowles의 1차원 경로분석법은 연구자의 현장경험을 분석에 효과적으로 결합시킬 수 있고 X-분포를 통해 퇴적환경에 대한 해석을 제공해주며 장기적인 퇴적물 순이동 패턴을 파악하는데 효과적이나 연구자의 주관적 해석에 의존해야 한다는 점, 식별할 수 있는 시간 해상도가 낮다는 점등이 단점이다. Gao-Collins의 2차원 이동벡터법은 명확한 절차, 2차원적인 시각화, 세밀한 시간 해상도 등이 장점이지만, 임계거리 선정, 잡벡터 제거과정 등이 문제를 유발할 수 있으므로 분석 시 주의를 요한다. 셋째, Le Roux의 2차원 이동벡터법은 확장된 경험규칙과 조직변수 간의 구배를 고려하고 시간해상도도 세밀하지만, 분석개념이 모호하고 복잡하다. 입도경향 분석은 현장에 대한 연구자의 이해도, 조사하고자 하는 퇴적물 순이동 패턴의 시간적 스케일, 초점을 맞추고자 하는 정보 등에 따라 적절한 기법을 선택하고, 거기에 부합되는 시료채취방안을 기획하는 것이 중요하다. 또한 입도경향 분석이 지형학 연구에 기여하기 위해서는 시료채취 깊이, 교란층의 두께 등 시료채취 과정의 요소들과 퇴적물 순이동 패턴이 지시하는 시간스케일 간의 관계가 체계적으로 규명되어야 한다고 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권3호
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• pp.149-157
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• 1998

우리나라서해안의 곰소만 조간대에서 조간대 퇴적층의 형성 및 보존과정을 규명하기 위해 지형, 퇴적물의 입도, 집적률 등의 계절적 변화를 조사하였다. 조간대를 횡단하는 측선에 대해 계절별로 수준측량한 결과, 겨울과 태풍 때 중부 조간대의 조간대사주(intertidal sand shoal)와 상부 조간대의 쉐니어(chenier)가 육지방향으로 크게 이동하였고, 특히 태풍 때에는 중 하부 조간대가 광범위하게 침식되었다. 그러나 여름에는 조간대사주와 쉐니어의 이동이 제한되었고, 중부 조간대의 상부역과 상부 조간대에 펄이 퇴적되었다. 퇴적물의 계절적 입도변화는 주로 중부 조간대의 상부역에서 크게 나타났으며, 대체로 5.5 ${\phi}$에서 모드를 갖는 펄질 퇴적물의 집적(여름)과 침식(겨울, 태풍)에 의해 야기되었다. 해저면에서 기준면까지의 깊이를 2 개월 간격으로 측정한 결과, 상부 조간대에서는 연중 지속적으로 퇴적이 이루어지고 겨울보다 여름에 집적률이 높은 반면, 중부 조간대에서는 여름보다 겨울에 퇴적이 우세하고 태풍 때 간헐적으로 침식되는 특징을 보였다. 그리고 하부 조간대는 주로 겨울에 퇴적되었고 여름과 태풍 때 침식되었다. 캔코아를 통해 퇴적층의 보존모습을 분석한 결과, 위의 계절변화 양상이 대체로 코아의 상부층에만 제한적으로 보존되었고, 하부층으로 갈수록 폭풍 퇴적층의 출현빈도가 증가하였다. 이상의 결과들에 기초하여 볼 때, 곰소만 조간대층의 많은 부분이 겨울 폭풍 또는 간헐적 태풍에 의해 재구성된 폭풍 퇴적층일 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-13
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• 2019

후쿠시마 원자력 발전소의 사고로 인해 일본 동부 지역에 다량의 방사성 핵종이 축적되었다. 이러한 방사성 물질은 숲, 도시, 하천, 호수를 포함한 넓은 범위에서 관측되고 있다. 방사성 세슘의 토양 입자에 강하게 흡착하는 특성 때문에 방사성 세슘은 침식된 토사와 함께 이동하여, 인구가 밀집한 하천 하류지역으로 그리고 연안으로 서서히 이동한다. 본 연구에서는 수생환경의 오염된 토사의 이동을 재현하기 위한 수치모델을 개발하고, 그 성과의 일부를 한국원자력연구원 내에 위치한 침식된 토사 관측 장비에서 관측된 결과와 비교하였다. 수집된 토사 시료의 입경 특성을 분석하기 위해서 표준 체분석과 이미지 분석법을 적용하였다. 수치 모델은 초기 포화도, 강우의 토사 침투율, 멀티 레이어, rain splash 등을 고려하여 현실의 강우에 따른 토사의 이동을 시뮬레이션 할 수 있도록 개발하였다. 2019년 연구에서는 수치모델에 나무에 의한 강우 쉴드 효과, 증발효과, 표면물의 쉴드 효과 등이 추가될 계획이다. 토사 유실 관측 장비를 2018년부터 월성 원전 인근에 설치해 지속적으로 관측 자료를 수집하고 있다. 이러한 관측자료를 기반으로 방사성 핵종의 강우, 하천, 연안으로 이동하는 장기 영향 평가 수치모델을 개발할 계획이다.