• 지질공학
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• 제25권4호
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• pp.449-458
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• 2015

갑작스런 저수지 붕괴로 인하여 발생하는 자연재해를 관리하는 효율적인 방법은 홍수위험지도를 작성하는 것이다. 댐붕괴로 인한 홍수위험지도 작성에서 물리적인 현상을 재현해내기 위해서는 유출모형이 사용되는 것이 일반적이며, 모형을 이용하여 잠재적 피해대상지역을 사전에 파악하는데 모형의 정확도가 중요하다. 외국에서 만들어진 기존 상용모형을 검증을 거치지 않고 현장에 적용하는 것은 신뢰성에 문제가 있다. 따라서 모형 예측과 실측의 차이를 비교하여 모형의 정확도를 확인할 필요가 있다. 이 연구에서는 댐붕괴 모형을 하도추적모형인 FLO-2D모형에 연동하여 침수지역을 파악하였다. 모형의 매개변수는 모형의 결과에 중대한 영향을 미치므로 먼저 DEM을 구축한 후 토지피복도로 Manning계수를 산정하고 동시에 토양도를 사용하여 침투과정의 매개변수를 산정하였다. 모의 결과는 침수현장에서 설문조사를 통하여 제작한 현장침수지도와 상대 비교하였다. 침수지역의 수위와 범위 등을 비교한 결과 연구에 사용한 붕괴모형이 침수 지역을 적절하게 재현해 내는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.878-878
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• 2012

도시개발에 따른 인구증가와 강수의 계절적 편중 등으로 인하여 우리나라의 수자원량은 부족한 실정이다. 따라서 이러한 수자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 유역의 가용 수자원량의 파악과 이에 따른 최적배분이 필요하다. 이러한 하천유량은 우량이나 수위와 같이 연속관측이 어렵기 때문에 관측치가 한정되어 있는 것이 일반적이며 자연하천에서 실시간으로 유량자료를 생산하는 것은 많은 인력과 장비, 경비가 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 유량자료의 생산에 있어서 시간과 비용의 경제성 등을 고려하고 좀 더 효율적인 방법을 찾기 위하여 낙동강 유역의 제 1지류인 금호강 유역 내에 위치한 동촌 수위관측소의 유량자료를 이용하여 상류에 위치한 금호 단포교 지점을 미계측 유역이라 가정한 후 유량추정방법에 따른 적용성 검토를 위해 강우-유출모형인 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)과 유역면적만을 활용하는 비유량법(Drainage-area ratio method), 유출에 영향을 주는 지형인자를 이용하는 지역회귀방법(Regional regression method)을 적용하여 그 타당성을 비교하였다. 모의된 결과, 동촌 금호 단포교 지점의 연간 상하류 유량비교에서 유량반전은 없었으며 비유량법의 유량추정에서는 높은 상관성을 보였으나 2008년과 2009년의 가뭄으로 인하여 강우-유출모형의 유량추정에서는 낮은 상관성을 보여주었다. 지역회귀방법에서는 수위관측소별 유황자료를 종속변수로 유역면적, 유역평균경사, 유로연장을 독립변수로 하는 회귀식을 산정하여 비교하였으나 본 연구에서는 사용된 자료수가 적고 수리구조물을 이용한 회귀수량 등으로 인하여 갈수량이 실측유량과는 다소 차이가 발생하였다. 미계측 유역의 유량추정시에는 자료의 축척기간과 연도별로 안정된 호우사상, 유역의 적절한 배분에 따라 결과치가 좌우되며 본 연구에서 사용된 유량추정은 관측 자료를 기초로 한 간접적인 방법들이였다. 결과적으로 금호강 유역의 동촌 지점을 이용하여 유량추정방법들을 적용해본 결과 비유량법과 강우-유출모형을 사용하는 것이 적정하였으나 관측 자료의 축적기간이 길고 상하류 간의 유량이 안정된 유역에서는 지역회귀방법의 적용으로도 안정된 유량을 산정할 것이라고 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.99-105
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• 2009

본 연구에서는 2006년 집중호우로 인해 발생한 토석류 관련 수해 및 그에 대한 복구현황에 대한 분석을 실시하였다. 이를 위해 문헌조사 및 현장답사를 통해서 2006년에 발생한 토석류의 특성, 이로 인한 수해 및 복구현황 등을 분석하였다. 2006년 강우기간 동안 최대시우량 113.5 mm, 1일 최대 강우량 355 mm의 호우가 발생하였는데 이는 80-500년의 강우빈도에 해당된다. 분석 결과에 의하면 수해의 대부분은 사면유실로부터 기인한 토석류에 의해서 발생하였다. 수해기간 동안의 강수량 자료에 대한 분석결과 강우강도와 수해 발생시점은 직접적인 관계가 있는 것으로 나타났다. 현재 수해와 관련되어 계곡부에 사방댐 및 자연 사면에 대해 사면보호공이 실시되어 있다. 본 연구에서 분석된 결과를 통하여 현행 사면수해 복구 및 관리와 관련된 문제점에 대해 대안을 제시하고자 한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.1-17
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• 2009

본 연구의 목적은 최근 수년간 발생한 홍수피해 원인의 대부분이 하천 제방의 붕괴와 관계하고 있음을 감안하여 제방의 월류 및 붕괴특성을 고려하여 붕괴유량을 산정하고 이에 따라 발생한 홍수파로 인해 제내지에서의 침수위, 침수시간, 침수범위 등을 예측하고 피해예상 규모를 산정하는데 있다. 붕괴유량 산정을 위해서 DEM, 토지피복도, 토양도 등의 기본 GIS자료를 이용하여 수문매개 변수를 추출하고 유역의 유출량을 산정하였다. 또한 제내지 내의 구조물의 영향을 고려한 홍수범람을 실시하여 제내지에서의 범람 홍수파의 전파특성을 정확히 예측하고 제내지의 시간별 침수구역의 예측, 홍수위험강도의 산정 등을 통하여 수방 및 홍수피해 경감대책 수립의 판단 자료로 활용하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.155-155
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• 2019

The Agricultural Policy/Environmental eXtender (APEX) models have been developed for assessing agricultural management efforts and their effects on soil and water at the field scale as well as more complex multi-subarea landscapes, whole farms, and watersheds. National Academy of Agricultural Sciences, Wanju, Korea, has modified a key component of APEX application, named APEX-Paddy for simulating water quality with considering appropriate paddy management practices, such as puddling and flood irrigation management. Calibration and validation are an anticipated step before any model application. Simple techniques are essential to assess whether or not a parameter should be adjusted for calibration. However, very few study has been done to evaluate the ability of APEX-Paddy to simulate the impact of multiple management scenarios on nutrients loss. In this study, the observation data from experimental fields at Iksan in South Kora was used in calibration and evaluation process during 2013-2015. The APEX auto- calibration tool (APEX-CUTE) was used for model calibration and sensitivity analysis. Four quantitative statistics, the coefficient of determination ($R^2$),Nash-Sutcliffe(NSE),percentbias(PBIAS)androotmeansquareerror(RMSE)were used in model evaluation. In this study, the hydrological process of the modified model, APEX-Paddy, is being calibrated and tested in predicting runoff discharge rate and nutrient yield. Field-scale calibration and validation processes are described with an emphasis on essential calibration parameters and direction regarding logical sequences of calibration steps. This study helps to understand the calibration and validation way is further provided for applications of APEX-Paddy at the field scales.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권6호
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• pp.67-72
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• 2019

This study compared the theory of a culvert spacing and analytical results of the seepage flow for the subsurface drainage. i) If culvert spacing (Sc) is within 5 m, the unit drainage (q) is very larger; in contrast, if Sc is 5 m or more, there is very little drainage in the middle between drains. Therefore, the drain spacing should be within 5 m to ensure high drainage efficiency. ii) Since the planned culvert drainage increases linearly with the soil's permeability coefficient (k), k must be taken into account when determining the drain diameter by the planned culvert drainage. iii) As a result of analyzing the drainage performance of the absorbing culvert, the drainage performance is sufficient with the diameter of the corrugated drain pipe Dc = 50 mm at the length of the drain Lc = 100 m. iv) Therefore, if the drain spacing (Sc) is less than 5 m using the low-cost non-excavated drainage pipe method (${\Phi}50mm$ the corrugated drain pipe and fiber mat) rather than the conventional trench drain method (Sc > 10 m, Dc > 100 mm), uniform and high drainage efficiency can be ensured as well as low construction cost. v) The sub-irrigation+drainage culvert requires narrower drain spacing (Sc < 2-3 m) for irrigation. As a result of examining the condition of 35 mm in diameter (Dc) and 2~3 m in drain spacing, it is possible to apply the non-excavated drainage pipe method to the sub-irrigation+drainage culvert because drainage performance is sufficient at the drain length Lc = 50 m.

• 한국물환경학회지
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• 제37권1호
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• pp.20-31
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• 2021

In this study, an analysis of the characteristics of organic matter and nitrogenous oxygen demand (NOD) of 17 sewage effluent and wastewater treatments was conducted. High CODMn and carbonaceous biological oxygen demand (CBOD) concentrations were observed in the livestock treatment plants (LTP), wastewater treatment plants(WTP), and night soil treatment plants (NTP), but the highest NOD concentration and contribution rates of NOD to BOD5 were found in sewage treatment plants (STP). There was no significant difference in the CBOD/CODMn ratio for each of the six pollution source groups, but the LTPs, WTPs, and NTPs all showed relatively high CODMn concentrations in their effluent samples, indicating that they are facilities which discharge large amounts of refractory organic matter. The seasonal change of NOD in all facilities' effluent was found to be larger than the seasonal change of CBOD, and data results also revealed an elevation of NOD and NH3-N concentration from December to February, when the water temperature was low. There was no significant difference in NH3-N concentration in relation to pollution source group (p=0.08, one-way ANOVA), but the STP, which had a high NOD contribution rate to BOD5 of 48%, showed a high correlation between BOD5 and NOD (r2=0.95, p<0.0001). These results suggest that the effect of NOD on BOD5 is an important factor to be considered when analyzing STP effluent.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.257-262
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• 2019

본 연구에서는 2014년 2월 동해안 폭설의 수문학적 거동을 검토하기 위해 속초 인근 쌍천 유역을 대상으로 융설로 인한 수문성분의 변화를 분석하였다. 적설과 융설과정을 통한 수문성분의 시간적 변화를 SWAT-MODFLOW을 이용하여 모의하였다. 분석결과 2월까지 쌓인 눈은 2014년 3월 하순 시점부터 본격적으로 녹아내려 4월의 하천유출량은 융설을 고려하지 않은 경우에 비해 두 배 이상 늘어나는 것으로 분석되었다. 또한 토양수분 역시 융설로 인해 최대 21 % 증가하며 지하수위는 4월말까지 약 40 cm 상승하는 것으로 나타나 2014년 2월의 폭설은 이 지역 수자원 확보에 중요한 역할을 한 것으로 평가된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.23-29
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• 2019

최근의 기후변화는 산지가 많은 우리나라에서 토석류를 발생시켜 하류에 많은 재난을 야기하였다. 산지에서 발생한 토석류는 퇴적과 침식을 반복하며 하류로 이동하고, 유동화된 토사-물 혼합물 형태로 나타난다. 이처럼 강한 운동성의 토석류를 해석하기 위하여 연속방정식 및 운동량 방정식을 적용하였고, 퇴적 및 침식에 관한 속도식은 세립사가 포한된 수정형을 적용하였다. 본 연구는 산지 상류부에서 발생 가능한 퇴적토사량의 변화에 대한 하류부에서의 토석류 거동을 분석한 것이다. 조립토사의 포설 길이 변화에 따른 수로 하류단에서 토사체적농도를 분석해 보면, 공급유량이 많고 포설길이가 길수록 토사농도의 고저차가 크게 나타났고, 변곡점 발생 시점도 빨라진 것을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 급경사의 비탈사면에서의 침식 및 퇴적 가능 여부를 알 수 있는 침식-퇴적 속도를 판단하여 토석류 재해에 대한 대책을 세우는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.

• 농업과학연구
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• 제48권3호
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• pp.589-596
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• 2021

Nitrogen applied to soil is highly prone to leaching and volatilization leading to gaseous emissions of nitrous oxide (N₂O) and ammonia (NH₃) which are of great environmental concern. Usage of biochar to reduce the discharge of nitrogen to the environment has attracted much interest in the recent past. Biochar is produced by pyrolyzing various biomasses under oxygen-limited conditions. Biochar is a carbonized material with high adsorptive powers for not only plant nutrients but also heavy metals. The objective of this study was to investigate the adsorption characteristics of NH₄-N onto biochar made from pine needles. The biochar was produced at various pyrolysis temperatures including 300, 400 and 500℃ and holding times of 30 and 120 minutes. The Langmuir isotherm was used to evaluate the adsorption test results. The chemical properties of the biochar varied with the pyrolysis conditions. In particular, the pH, EC and total carbon content increased with the increasing pyrolysis conditions. The rate of adsorption of NH₄-N by the biochar decreased with the increasing pyrolysis conditions. Of these conditions, biochar that was pyrolyzed at 300℃ for 30 minutes showed the highest adsorption rate of approximately 0.071 mg·g^-1. Thus, the use of biochar pyrolyzed at low temperatures with a short holding time can most efficiently reduce ammonia emissions from agricultural land.