• 제목/요약/키워드: Source estimation

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웹기반의 유량 군집화 EI 평가시스템을 이용한 SWAT 직접유출과 기저유출 평가 (SWAT Direct Runoff and Baseflow Evaluation using Web-based Flow Clustering EI Estimation System)

  • 장원석;문종필;김남원;유동선;금동혁;김익재;문유리;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.61-72
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    • 2011
  • 유역 단위 수문 및 수질 평가 모형인 SWAT 모형을 이용한 유역 내 정확한 수문과 비점오염원 거동을 평가하기 위해서는 유역 적용에 앞서 모형의 정확성 평가가 우선시 되어야 한다. SWAT 모형의 수문 보정및 검정 시, Nash-Sutcliffe의 효율계수(EI)가 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 EI 값은 비교되어지는 값들의 범위 중 큰 값 즉, 수문 분석에 있어 고유량에 대해 민감하게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 그리하여 본 연구에서는 보다 정확한 수문 분석을 위해 K-means 군집화 알고리즘을 이용한 웹기반의 EI 평가시스템을 개발하였고, 이를 SWAT 모형의 수문 평가에 적용하였다. 본 연구의 결과 전체 유량의 EI 값은 높았지만, 수문성분에 따른 EI 값은 높지 않았다. SWAT 모형의 수문 보정 및 검정에 널리 활용되고 있는 SWAT auto-calibration tool은 전체 유량에 대해서는 높은 EI 값을 산정하는 것으로 보이지만, 직접유출과 기저유출 각각에 대한 유량 그룹 I 과 II 에 대해서는 대부분 음수(-)의 EI 값을 보였다. 그리하여 본 연구 결과를 통해 SWAT 모형의 수문성분 평가에 있어 보다 정확한 평가를 위해서는 직접유출과 기저유출에 대한 각각의 유량 그룹에 대해 양수(+)의 EI 값이 산정되도록 모형 보정 및 검정의 수행 필요할 것으로 사료된다.

Development of Source Profiles and Estimation of Source Contribution for Hazardous Air Pollutants by the Principal Component Analysis in Indoor Air

  • Kim, Yoon-Shin;Hong, Seoung-Cheol;Lee, Cheol-Min;Kim, Jong-Cheol;Jeon, Hyung-Jin;Song, Kyoung-Min;Roh, Young-Man
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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    • pp.254-258
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    • 2005
  • The purpose of this study is to characterize the indoor-outdoor relationship of airborne pollutants and recognize probable sources in inside and outside individual apartments in Seoul metropolitan. Simultaneous air monitoring in inside and outside of the 16 Korean Apartments classified into 2groups: less than 1 year old and more than 4 years old from October, 2004 to February, 2005were sampled f3r airborne pollutants(volatile organic compounds, formaldehyde, respiratory particles, carbon dioxide and bacteria) using the Korean Indoor Air Quality Official Method. The concentrations of $CO_2$, TVOCs, HCHO, bacteria and PM10 in the less than 1 year old apartments were determined to be $773.6{\pm}422.3ppm$, $4,393.8{\pm}2,758.2{\mu}g/m^3$, $98.0{\pm}56.4{\mu}g/m^3$, $254.0{\pm}186.3CFU/m^3$ and $31.7{\pm}14.8{\mu}g/m^3$, respectively, Also, the concentrations of those in the more than 4 years old apartments were determined to be $798.9{\pm}266.5ppm$, $792.7{\pm}398.3{\mu}g/m^3$, $70.0{\pm}30.7{\mu}g/m^3$, $245.6{\pm}122.0CFU/m^3$, $49.7f28.7{\pm}g/m^3$, respectively. The average ratios of the indoor and outdoor concentrations of $CO_2$, TVOCs, HCHO, bacteria and PM10 were 2.2, 3.6, 3.1, 3.9 and 1.4, respectively. These results of this analysis is suggested that $CO_2$, TVOCs, HCHO, bacteria and PM10 in indoor air are both emitted from source within the apartment environment and partly come from outdoor air. With the above considerations in mind, it is suggested that the research for source contribution of indoor air pollutants should be expanded and the detailed interpretation of the results on these needed further study(using principal component analysis(PCA).

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강우강도와 토지이용을 고려한 비점오염물질 부하량 산정에 관한 연구 (Estimation of Pollutants Loading from Non-Point Sources Based on Rainfall Event and Land use Characteristics)

  • 이혜원;최남희;이용석;최정현
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.572-577
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    • 2011
  • 비점오염부하량 산정을 위해 사용되는 원단위는 쉽게 이용 가능하지만, 지역의 토지이용 특성과 강우강도의 시간적인 변이를 고려하지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 간편하면서도 강우량에 따른 부하량 변화를 고려한 보다 정확한 비점부하량 산정방법을 개발 및 적용하였다. 경기도 경안천 유역에 위치한 두 개의 비점오염저감시설을 대상으로 2010년 6월부터 11월까지 모니터링을 수행하여 강우강도, 유출 특성, 오염부하 등에 관한 분석을 진행하였다. 비점오염원 유출수의 특성을 나타내는 유량가중평균농도(Event Mean Concentration; EMC)의 경우에는 도시 지역인 경기도 광주시 경안동이 산과 밭으로 이루어진 용인시 모현면에 비해 높거나 비슷한 값을 보였으나, TP (Total Phosphorus)의 경우 유역 내 농경지에 사용된 퇴비나 비료에 포함된 인의 영향으로 모현면이 경안동보다 더 높게 나타났다. 강우량과 오염물질 배출부하량과의 관계는 3차원 다항식에 의해 가장 잘 설명되었으며, 0.33~0.81 범위의 결정계수를 나타내고 있다. 산정된 유출율 및 부하량 함수의 기울기가 EMC 결과와 반대되는 경향을 보이는 것으로부터, 비점오염원은 토지이용 이외에도 지형, 토성, 수리 수문현상 등에 따라 배출특성이 달라짐을 알 수 있다. 따라서 비점오염물질의 유출 특성을 정확히 파악하기 위해서는 장기모니터링을 통한자료의 수집을 바탕으로 강우량에 따른 부하량 변화를 고려한 비점부하량 산정함수를 구하는 것이 필요하다.

AvSWAT를 이용한 농촌유역 비점원 오염물질 부하량 예측 (Estimation of Nonpoint Source Pollutant Loads for Rural Watershed by AvSWAT)

  • 김진호;이종식;김원일;정구복;한국헌;류종수;김석철;윤순강;이정택;권순국
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.12-17
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    • 2007
  • 유역관리모형은 유역내 비점원 오염부하를 예측하고, 서로 다른 오염원과 토지이용형태에 따른 영향을 판단하는데 사용 되어진다. 많은 모형들이 비점원오염의 예측이 가능하지만, 각기 서로 다른 한계를 갖고 있다. 모델의 선택의 연구목적과 축적된 가용자료에 부합해야 한다. 최근 한국에서는 SWAT모형이 농촌유역의 비점원오염 유출을 예측하기 위해서, 많이 이용되고 있다. 대부분의 자료들이 GIS를 이용하여 자동적으로 생성되지만, 일부 자료들은 농민들과 연구자들을 통해 직접 수집해야 한다. AvSWAT모형에 의해 시뮬레이션된 유량과 관측유출은 매우 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 유출은 경향은 주로 강우와 물부족기간에 의해 그 경향을 따라간다. AvSWAT 모형을 농촌유역에 적용하여 유출을 평가한 결과 모델치는 1023.3 mm이고, 관측치는 967.4 mm인 것으로 나타났다. 또한 수질의 경우 모델치와 관측치의 결정계수는 인이 질소보다 더 높은 값(0.79)을 보여주고 있었다.

한국 토석류의 이동거리 특성 (Characteristics of Runout Distance of Debris Flows in Korea)

  • 최두영;백중철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권3B호
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    • pp.193-201
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    • 2012
  • 지난 10년이래 집중강우에 의해서 유발된 토석류가 우리나라에서 현저히 발생하고 있다. 그로 인해 산지유역에서 토석류는 가장 위험한 자연재해 중 하나가 되고 있다. 토석류 위험지도와 방재 기술을 개발하기 위해서 먼저 이해해야 하고 정확히 예측해야 하는 것 중 하나는 발생한 토석류의 이동거리이다. 단순하고 적용범위가 넓은 sled 모형에 근거해서, 이 연구에서는 현장조사를 통해 구한 토석류 자료를 이용하여 토석류의 수평이동거리(L)에 대한 토석류 시작점과 퇴적점의 표고차(H) 비로 정의되어 이동성을 나타내는 토석류의 순효율을 산정하였다. 2002년 이후 현재까지 확보된 국내 238개의 토석류 현장 자료를 분석한 결과 한국 토석류의 순효율 대푯값은 4.3인 것으로 나타났다. 가장 많은 토석류가 발생하는 강원지역의 경우 강릉과 평창지역보다는 인제지역의 토석류가 상대적으로 표고차에 비해 이동거리가 큰 것으로 나타났다. 국내 토석류를 중부지역과 남부지역으로 나눠 분석한 결과 두 지역 모두 토석류의 전반적인 순효율 분포는 유사한 것으로 나타났다. 가용한 토석류 퇴적조건 적용과 항공사진 분석을 통해 산정하는 방법은 토석류의 순효율을 과대 산정하는 것으로 나타났다. 이 방법을 적용하기 위해서는 우리나라 토석류에 적합한 퇴적조건을 도출하는 연구가 필요한 것으로 나타났다.

국민건강영양조사 자료를 이용한 지방산 데이터베이스 구축 (Development of a fatty acids database using the Korea National Health and Nutrition Examination Survey data)

  • 윤미옥;김기랑;황지윤;이현숙;손태영;문현경;심재은
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제47권6호
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    • pp.435-442
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    • 2014
  • 본 연구에서는 국가적 수준에서 지방산 섭취량을 추정할 수 있도록 국민건강영양조사에서 사용하는 식품목록에 수록된 5,144개의 식품에 대해 지방산 DB를 구축하고, 그 과정을 단계별로 정리하여 향후 개정에 활용할 수 있도록 하였다. 지방산 DB는 국내 국립기관에서 발행한 식품의 지방산 함량 분석 자료를 기본으로 하여, 국외의 권위 있는 기관에서 발간한 자료와 학술지에 보고된 함량 분석 자료를 수집한 후 자료의 질을 검토하고 대체하거나 계산하는 방법으로 구축되었다. 구축된 DB를 2011년 국민건강영양조사 자료에 적용하여 지방산 섭취량을 추정한 결과, 총 지방산 섭취량은 지방섭취량의 84% 수준으로 학술지에 보고되고 있는 섭취량 추정수준보다는 높은 수준이나 DB 구축과정에서 확인된 문제점들을 보완하여 자료의 질을 향상시키는 것이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구는 관련 연구 분야와 국가 영양정책의 중요한 기본 자료를 확보하였다는데 의의가 있다.

종량제 가격이 생활폐기물, 음식물쓰레기, 재활용품 수거서비스 수요에 미치는 영향 (The Impact of Unit Pricing System on the Demand for Solid Waste Disposal, Food Waste Disposal, and Recyclables)

  • 홍성훈
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권4호
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    • pp.747-761
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    • 2015
  • 본 연구에서는 2006-2013년 기간의 생활폐기물 관련 자료를 사용하여 종량제봉투 가격이 각 처리유형별 생활폐기물의 수거서비스 수요에 미치는 영향을 조사하였다. 생활폐기물 수거서비스 수요에 영향을 미치는 다른 변수들을 통제하고 관찰되지 않는 지역 및 시간적 특성들의 영향을 통제하기 위해 지역 및 시간 고정효과모형으로 각 처리유형별 수거서비스 수요함수를 추정하였다. 추정결과 종량제봉투 가격의 상승은 비탄력적이지만 종량제봉투에 의한 비음식물류 생활폐기물의 수거서비스 수요를 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 종량제봉투 가격의 상승은 음식물쓰레기 배출량을 증가하도록 하고 상대적으로 다른 수거서비스 수요에 비해서 재활용품 배출량의 증가에 강하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 종량제봉투 가격의 상승에 따른 비음식물류 생활폐기물에 대한 수거서비스 수요의 감소는 음식물쓰레기와 재활용품의 분리수거의 증가에 기인하는 것임을 시사한다. 그러나 종량제봉투 가격의 상승이 1인당 총생활폐기물 발생량을 증가시키는 것으로 나타나고 있어 음식물쓰레기 및 재활용품의 분리배출 증가와 잠재적인 불법투기 및 소각을 고려한 피드백 효과로 인해 생활폐기물의 발생을 원천적으로 감소하도록 하기보다는 오히려 증가하도록 하는 결과를 낳고 있는 것으로 보인다.

소규모 농업유역에서 질소와 인의 하천 부하에 대한 AGNPS 모형의 적용 (Application of AGNPS Model for Nitrogen and Phosphorus Load in a Stream Draining Small Agricultural Watersheds)

  • 김민경;최윤영;김복진;임준영;정종배
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.192-200
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    • 2001
  • 우리 나라의 농업지대 소유역에서 질소와 인의 부하에 대한 농업비점오염 모형 AGNPS의 적용 가능성을 검토하고자 경북 영천군 임고천 유역에서 조사된 실제 강우사상에 대하여 강우사상별로 실측치와 모형의 예측치를 비교하였다. CN 식에 대한 보정을 거친 모형을 적용한 결과, 첨두유량은 강우에 따라 다소 차이는 있었으나 예측치는 모형효율 0.97로 실측치와 거의 일치하였다. 이는 유역의 특성을 고려하여 CN 식을 수정하였고 유역의 동질성을 위해 격자망을 비교적 세분화하였기 때문으로 판단된다. 총 질소와 총인 농도의 경우의 실측치와 예측치를 비교하면 모형효율은 각각 0.93과 0.74였으며, 총인의 경우 총질소에 비해 결정계수가 비교적 낮은 것은 토지 이용에 따른 시비 및 생활 및 축산 오수 유입 등의 차이에 상대적으로 민감하게 영향을 받았기 때문으로 판단된다. 농업비점오염 부하를 예측하는 모형인 AGNPS는 적용 대상 유역의 특성을 잘 고려하여 매개변수들을 적절히 보정하고 정확한 입력자료를 확보하면 우리 나라 소규모 농업 유역에서도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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마이크로폰 어레이 신호의 잡음 제거를 위한 강인한 다채널 위너 필터 (Robust Multi-channel Wiener Filter for Suppressing Noise in Microphone Array Signal)

  • 정준영;김기백
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.519-525
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    • 2018
  • 본 논문에서는 다채널 위너 필터를 이용하여 마이크로폰 어레이에서 취득된 신호의 잡음을 제거하는 방법을 다룬다. 다채널 위너 필터는 음성 신호의 방향에 대한 정보를 필요로 하지 않는 필터로서 단일 음성 음원의 경우, 음성 왜곡을 발생시키지 않는 MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) 공간 필터와 단일 채널 스펙트럼 필터로 분리될 수 있다. MVDR의 방향벡터에 해당하는 단일 음성 음원과 마이크로폰 어레이 간의 음향 전달 함수는 다채널 위너 필터의 부공간 분해 (subspace decomposition)를 이용하여 추정할 수 있다. 이 때 상관 행렬 추정 과정에서 발생하는 오차로 인해 추정되는 음향 전달 함수에도 오차가 발생하게 되며 이에 따라 다채널 위너 필터를 구성하는 MVDR은 음성 왜곡을 발생시키게 된다. 이러한 음성 왜곡을 완화시키기 위해 diagonal loading을 적용하고 실험을 통해 그 효과를 검증한다. 실험에서는 7개의 선형 마이크로폰으로 수집된 데이터를 이용하였으며 잡음을 섞기 전 신호와 잡음을 섞은 후 필터를 통과시킨 신호 간의 MFCC 오차를 측정한다. 실험 결과, diagonal loading을 통해 MFCC 오차를 줄일 수 있음을 확인하였다.

2차저항 동정을 고려한 유도전동기의 저속영역 속도센서리스 제어 (Speed Sensorless Control of Induction Motors in the Very tow Speed Region Considering the Secondary Resistance Identification)

  • 황동일;이진국;정석권
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권1호
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    • pp.57-65
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    • 2001
  • 본 연구에서는 2차자속을 파라미터로 하는 순시토크제어법에 근거한 속도센서리스 제어방식을 제안하였고, 2차자속 정보를 이용하여 운전중 변동하는 2차저항을 속도추정과 동시에 동정할 수 있음을 제시하였다. 수치시뮬레이션을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 2차자속을 교류를 중첩한 형태로 토크응답, 속도응답과는 독립적인 제어가 가능하다. 2) 수치실험상으로 무부하시 0[rpm]을 포함하는 저속영역에서도 양호한 속도추정이 이루어졌다. 3) 위의 속도추정을 바탕으로 수[rpm]대의 저속 영역에서 양호한 속도센서리스제어가 이루어졌다. 4) 2차저항값은 제안된 동정식을 통해 실제 2차 저항값에 수렴하는 특성을 보임으로써 2차저항의 동시동정과 속도센서리스제어가 가능함을 확인하였다.

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