• 한국지역지리학회지
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• 제13권2호
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• pp.187-200
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• 2007

하천은 주변 주민들에게 교통로와 농업용수의 공급처와 같은 긍정적인 의미와 지역간 장벽과 범람 등의 부정적 의미를 동시에 내포하고 있으며, 시대에 따라 역할과 의미가 변화해 왔다. 본 연구에서는 인간의 만경강 이용 방법에 따라 '자연 순응적 소극적 이용단계'. '인간 중심의 적극적 이용단계', '인간과 자연의 통합적 접근단계'의 7단계로 구분하여 살펴봤다. 먼저 '자연 순응적 소극적 이용단계'는 만경강의 본류에 대한 도전보다는 지류를 중심으로 보나 저수지를 축조하여 물을 이용했던 고대부터 1910년대까지로, 자연을 인정하고 부분적으로 이용하는 시기이다. '인간 중심의 적극적 이용단계는 1920년대 이후 대규모의 수원지 확보와 인공도수로를 만들고, 홍수로 인한 범람의 방지와 농업용지 확보를 위하여 대대적으로 본류를 개조했던 시기로, 자연을 인간과 분리하여 통제하고 이용했던 시기이다. '인간과 자연의 통합적 접근단계'는 1990년대 이후 특히 본류의 역할이 단순한 배수로가 아닌 맑은 물과 주민과 함께하는 존재로서 역할이 새롭게 부여되었던 시기로, 분리되어 이용되었던 자연을 다시 인간생활과 통합한 시기이다. 자연조건으로서 하천은 인간의 필요와 기술발전에 따라 부여되는 의미가 변화되어 왔는데, 특히 갈조하천이었던 본류의 이용 방법에서 뚜렷하게 나타난다. 즉 자연적 존재인 하천이 인간의 필요에 의해서 부여되는 의미와 그에 따른 역할이 변화해 왔고, 그에 따른 경관상의 변화를 수반했다. 결국 만경강은 인간 생활을 제한하는 자연적 존재에서, 인간에 의해서 의미와 역할을 부여받는 사회적 존재로 변화했다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.261-274
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• 2006

본 연구에서는 소양강 유역을 대상으로 중장기 확률론적 댐 유입량 예측을 위해 30년 동안의 일단위 장기유출 해석을 수행하였다. 유출모형의 입력자료를 구축하기 위해 Anderson의 융설모형으로 적설에 대한 융설량을 계산하였고, Penman의 혼합기법으로 잠재증발량을 산정하였다. 또한, 기존 TOPMODEL의 적용 유역면적의 제약성을 극복하기 위해 대상유역을 적정 소유역으로 구분하고 운동파 하도홍수 추적기법을 통해 대유역 유출량을 계산할 수 있는 준분포형 TOPMODEL을 활용하였으며, 강수, 융설 및 잠재증발량을 유출모형에 입력하여 장기유출 해석을 수행하였다. 융설량 및 잠재증발량 계산결과는 관측자료의 부재로 그 정량적 평가는 수행할 수 없었지만 최대 적설깊이와 소형접시 증발량 자료와 같은 간접적 자료와의 시간적 변동성은 매우 잘 일치하였다. 이렇게 구축된 입력자료를 바탕으로 저수(1979년), 중수(1999년), 고수(1990년) 유출사상에 대한 모형의 최적 매개변수를 산정하고 준분포형 TOPMODEL의 일단위 장기유출 모의능력을 검토한 결과 계산유량과 관측유량 사이의 유출용적 상대오차가 5.64%, 상관계수가 0.91로 계산되어 비교적 정확한 유출결과를 제시하였고, 융설고려 유무에 따라 3, 4월의 유출용적 상대오차가 17% 및 4%로 감소함으로써 장기유출 계산시 모형의 정확도 향상을 위해 융설모형의 적용이 매우 필요한 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.40-49
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• 2019

본 연구는 몬순지역의 대형호인 소양호를 대상으로 동물플랑크톤의 종 조성과 생물량을 조사하였으며, 군집의 계절천이를 알아보고자 하였다. 또한, PEG 모델과 몬순지역에서 다른 호수와의 동물플랑크톤 계절천이를 비교하여 고찰하였다. 조사기간 동안 소양호 유역의 강수량은 $705{\sim}1,779mm\;yr^{-1}$의 큰 변동을 보였으며, 70% 이상이 6~9월에 집중되는 것으로 나타났다. 소양호의 수질은 연도별 변화보다 계절적 변화가 뚜렷하게 나타났으며, 몬순기후로 인한 여름철 홍수기 탁수유입이 가장 중요한 환경요인으로 작용하였다. 소양호에서 동물플랑크톤 종 조성의 계절천이는 연도별로 차이는 있지만, 매년 두 시기에 거쳐 뚜렷한 경향을 보였다. 봄 시기에는 소형 동물플랑크톤이 우점하였으며, 여름과 가을 시기에는 크기가 큰 지각류와 요각류가 우점하였다. 동물플랑크톤의 생물량은 집중강우 이후 9월에 최대를 보였으며, Chl. a 농도와 유사한 계절변동을 보였다(r=0.45). 소양호에서 동물플랑크톤의 생물량 증가는 강우 시 유입된 영양염과 유기물에 의한 미생물, 식물플랑크톤 등 먹이유용성 증가에 따른 microbial loop와 bottom-up 효과로 판단된다. 결과적으로, 몬순지역의 대형호인 소양호 동물플랑크톤은 종별 계절천이는 PEG 모델을 따랐지만, 생물량의 계절천이는 온대호수뿐만 아니라 몬순지역의 호수와도 차이를 보였다. 이는 유역에서 유입된 다량의 유기물 등과 함께 소양호의 수심, 체류시간 등 수리학적 특성에 따른 영향으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.390-397
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• 2021

본 연구에서는 호소의 환경 특성 및 시간에 따른 동물 플랑크톤 윤충류 군집 변동 특성을 분석하기 위해, 전라남도에 위치하여 유사한 기상 조건을 가지나 규모와 수질 환경이 서로 다른 29개 호소를 선정, 2008년부터 2016년까지 분기별 윤충류 출현 개체수 및 종 수의 시계열 자료를 수집하였다. 조사기간 중 각 호소의 윤충류 출현 개체수 및 종 수의 범위, 이상치 및 변동계수(CV)를 비교하였으며, 동적 시간 워핑(dtw) 분석을 통해 각 호소의 윤충류 군집 시계열 경향을 비교하여 유사 정도를 바탕으로 분류(clustering)하고, 주성분 분석을 통해 분류된 호소의 환경 특성과의 관계를 분석하였다. 윤충류 개체수에서 보다 빈번한 이상치 출현과 높은 변동성을 보인 호소에는 상대적으로 저수용량이 적은 소규모 호소가 많았던 반면, 출현종 수에서는 뚜렷한 경향이 관찰되지 않았다. 타 호소들과 윤충류 개체수의 시간적 변동 경향이 상이하게 나타난 일부 호소들에서 화학적 산소 요구량(COD)과 양의 상관관계를, 식물플랑크톤 현존량 변동 및 지각류 상대풍부도 변동과 음의 상관관계를 갖는 것으로 나타나 윤충류 출현 개체수의 시계열 경향에 영향을 미치는 잠재적인 요인으로 분석되었다.

• 광물과 암석
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• 제34권4호
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• pp.209-218
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• 2021

비전통(unconventional) 에너지 자원 중 최근 각광받고 있는 셰일 가스의 회수율을 높이기 위해서는 저류층의 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 대면적으로 입자나 형상 분포를 확인 할 수 있도록 개발된 분석 장치인 대면적 자동화 입자 분석 시스템(Scanning Electron Microscope Particle Analysis, SELPA)을 활용하여 셰일 가스 저류층 시료의 공극 분포를 관찰하였다. 본 연구에서는 리아드 분지에서 시추된 A-068 시추공 시료 중 방해석이 주 구성 광물인 시료를 대상으로 연구를 수행하였다. SELPA를 이용하여 시료 내 수십 나노에서 수백 마이크로미터 크기의 공극을 관찰하였고 각 공극의 크기 별 비율을 확인하였다. 같은 영역의 표면을 대상으로 각각 1000배, 3000배, 5000배의 배율로 이미지를 관찰하여 공극의 분포를 확인한 결과 최소 3000배 이상의 배율에서 관찰해야 100 nm 이하의 공극까지 관찰되어 작은 스케일의 공극 분포까지 분석할 수 있는 것이 확인되었다. 본 연구에서 소개된 방법론을 통해 셰일 가스 저류층을 포함한 비전통 자원의 저류층 내공극의 분포를 단시간에 파악할 수 있는 방법론이 확인되었으며 향후 비전통 저류층 내 공극 구조 파악에 활용할 수 있을 것이 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.698-709
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• 2023

연구목적: 본 논문에서는 기후변화로 기존 도심지 침수 발생이 증가하는 현 상황에서 공동주택 단지에 소규모 우수저류시설을 계획하였을 때 기존 하류부 도심지 침수량 증가율과 기존 도심지 침수량 저감 정도를 분석하고자 한다. 연구방법: 미국환경보호청 SWMM 모델을 활용해서 대규모 하수도 모델을 구축하고 시뮬레이션을 통해 하류부 기존 도심지 침수영향을 분석하였다. 구축한 모델은 개발지구, 하류부 기존 도심지, 우수를 방류하는 하천유역 전체를 포함하였다. 연구결과: 대규모 개발행위 시 연구 대상지역에서 공동주택 블록별로 최소 우수저류조 용량을 산정하여 시뮬레이션한 결과, 하류부 기존 도심지에서 방재성능목표강우량 1시간 기준 4,893㎥, 2시간 기준 25,815㎥, 3시간 기준 55,528㎥의 침수량을 저감할 수 있을 것으로 나타났다. 결론: 본 연구와 같이 하류부 기존 도심지까지 고려한 대규모 침수 시뮬레이션을 실시하였을 때 하류부 도심지 침수가 크게 증가하는 것을 알 수 있고, 개발전 공동주택 단지 블록별로 필요한 우수저류조 용량을 계획하고 개발시 비용 지원 등으로 우수저류조 건설을 권장한다면 하류부 기존 도심지 홍수 부담을 감소시킬 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.11-20
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• 2008

본 연구에서는 국내 중소규모 댐의 대부분을 차지하는 자연 월류형 여수로의 홍수배제능력 증대를 위해 여수로의 월류부 형상 개선에 따른 배제유량을 분석하였다. 대표적인 댐으로서 대수호지를 선정하였으며 여수로 배제유량 분석을 위해 3차원 수리해석 프로그램인 FLOW-3D를 적용하였다. 여수로 개축모형으로서 직선형 래버린스위어 및 곡선형 래버린스위어를 적용하여 각 모형별 월류양상 및 방류량을 현 상태인 선형 측수로식 여수로와 비교하였다. 수치해석 결과의 검증을 위해 Froude 상사법칙에 의해 1/40로 축소된 수리모형 실험 자료와 비교해 본 결과 측수로 내 흐름 및 월류양상이 서로 잘 일치하였으며 측벽 옹벽에서의 수위도 근사하였다. 설계홍수위 시 위어형상 별 측수로 내 월류양상을 비교해 보면 선형 측수로 여수로의 경우 위어를 통과한 측수로 내 흐름이 원활하였으나 직선형 및 곡선형 래버린스위어의 경우 방류량이 현 상태에 비해 40 cms 증가하여 위어를 월류한 흐름이 수면 위를 타고 반시계 방향으로 돌게 되며 잠류가 발생되는 것으로 나타났다. 저수지 수위-방류량 모의 결과 직선형 및 곡선형 래버린스위어 모두 현 상태인 선형 측수로식 위어에 비해 유효길이를 더 확보할 수 있어서 저수위에서는 최대 71%의 방류량 증가 효과를 보였지만 수위가 증가함에 따라 측수로 내 잠류가 발생하고 수맥간섭이 심해져 방류곡선의 경사가 점차 완만해졌다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1125-1134
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• 2023

우리나라의 17,000여개의 저수지 중 13,600개소의 소규모 농업용 저수지에는 수문 계측 시설이 설치되지 않아서, 저수율 예측과 합리적인 저수지 운영이 쉽지 않다. 본 연구는 인공지능 기술을 이용하여 농업용 저수지의 저수율을 예측하는 것을 목적으로 하며, 단변량 long short-term memory (LSTM)에서 저수율 그 자체를 사용하는 것뿐만 아니라, 다변량 LSTM에서 강수 등의 기상변수와 시기 등의 계절변수를 추가하여 예측에 활용하였다. 이동저수지의 2013년부터 2020년까지 8년간 데이터로 모델을 학습시키고, 모델의 예측 결과를 2021년의 일일 저수율 데이터로 검증하였다. 단변량 LSTM은 1일 후 저수율을 root-mean square error (RMSE) 1.04%, 3일 후 2.52% 이내, 5일 후 4.18%의 오차로 예측하였으며, 다변량 LSTM은 1일 후 저수율을 RMSE 0.98%, 3일 후 1.95%, 5일 후 2.76%의 오차로 예측하여 더 좋은 성능을 보였다. 1일 후 저수율을 예측하는 다변량 모델의 경우, 시계열 저수율 이외에도 date of year (DOY)와 1일 및 5일 누적 강수량이 중요한 변수인 것으로 나타났는데, 이를 통해 볼 때 당일 저수율에 영향을 미치는 강수의 시간적 범위는 5일 정도인 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.279-288
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• 2016

탄소와 질소 안정동위원소비를 이용한 먹이망 구조 해석 기법은 수생태계 연구에서 폭 넓게 활용되고 있으며, 먹이원의 정량적 기여율을 분석하는 믹싱모델에 적용될 수 있다. 본 연구에서는 Bayesian 모델을 이용한 믹싱모델의 적용이 가능한 통계 패키지(R, SIAR package)의 사용방법을 제시하고, 사용 예로 저수지 및 메소코즘 배양조에서의 동물플랑크톤과 먹이원의 탄소, 질소 안정동위원소비를 이용한 섭식 성향 분석 방법 및 결과를 제시하였다. 분석 결과, 국내 저수지 및 대형하천 등에서 주로 우점하는 Daphnia galeata는 소형의 POM (<$50{\mu}m$)을 주로 섭식하는 것으로 나타나, 부영양화된 환경에서 녹조 발생시 먹이로의 활용이 용이하지 않은 것으로 나타났다. 논 생태계 등에서 빈번히 출현하는 패충류의 경우 D. galeata와 유사한 섭식 성향을 나타내었다. 반면 습지 등에서 주로 출현하는 Simocephalus vetulus의 경우, 부착성 POM이 아닌 부유성 POM을 주로 섭식하며 Microcystis를 포함하는 대형의 POM (>$50{\mu}m$)을 섭식하는 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.124-138
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• 2003

본 연구는 호소형과 하천형으로 크게 구분할 수 있는 주요 댐 호의 8년간 수질 및 수문조사자료를 이용하여(1990${\sim}$1998)조류발생 패턴과 수문학적 요인과의 관계를 분석하고자 하였다. 각 댐 호의 수온은 하천형이 호소형보다 계절별 변화폭이 큰 것으로 나타났다. pH는 호소형의 경우 겨울철에 낮고 여름철에 상대적으로 높은 수준을 보였으나, 하천형에서는 대부분 봄철과 가을철에 높고 여름철에 낮은 수준을 나타냈다. COD농도는 호소형 3개 댐 호 및 하천형 댐 호인 팔당호에서 낮고(1 mg/L내외), 금강하구언 및 낙동강하구언에서는 높았다(2${\sim}$3mg/L) 용존산소 농도는 하천형이 호소형보다 높은 값을 보였다. 용존산소포화도의 계절별 변화패턴은 하천형 댐 호의 경우높은 수준(80 ${\sim}$ 100%)을 유지하면서 계절별 변화폭도 그리 크지 않은 반면, 호소형에서는 늦봄 ${\sim}$ 초여름경 최고치 (93%)를 보이다가 겨울철까지 천천히 감소(46${\sim}$66%)하는 패턴을 나타냈으며, 각 호수 저수량의 계절적변화와 반비례하는 경향을 보였다. 총 질소와 총 인 농도는 호소형에서 낮았으며, 호소형은 계절별로 큰 변화가 관찰되지 않은 반면 하천형에서는 상대적으로 유입부하량이 많고 변동폭도 큰 것으로 나타났다. 하천형 호소에서도 팔당호는 금강하구언이나 낙동강하구언보다 매우 낮은 수준을 나타냈다. 연 평균치로 본 N/P 질량비는 호소형에서는 높고, 하천형에서는 낮았다 투명도와 부유물질 농도의 상관관계로 판단할 때 하천형에서의 투명도는 부유물질 농도에 의존하는 경향을 보였다. 클로로필 a 의 연평균 농도로 보았을 때 하천형에서 훨씬 높은 조류발생 패턴을 보였다. 계절별로 보면 호소형은 강우기가 끝난 늦여름에서 초가을 동안에 높은 수준을 보였으나, 하천형에서는 강우기와 겨울철을 제외하고는 불규칙하게 연중 조류발생이 관찰되었다. 호소형에서 강우와 클로로필 a 농도와는 정의 상관관계가 밝혀졌으며, 하천형에서는 유의성이 없었다.