• 한국수자원학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.315-326
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• 2013

저수지 내 퇴적과정으로 의한 저수용량 감소에 대한 효율적 관리의 중요성에도 불구하고, 불확실성을 포함하는 확률론적 관점의 신뢰도 분석이론을 활용한 저수용량 감소에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 신뢰도 분석모형의 하나인 추계학적 감마 과정(stochastic gamma process)을 이용하고 개발된 모형을 소양강댐에서 적용하여 향후 발생될 수 있는 저수용량의 감소를 불확실성 측면에서 분석하였다. 특히 불확실성을 분석하기 위하여 정보적 사전분포(informative prior distribution)를 이용한 Bayesian MCMC 기법을 사용하여 추계학적 감마 과정의 모수(parameter)를 추정하였다. 구축된 정보적 사전분포를 적용한 결과사전분포의 불확실성에 비해 사후분포의 불확실성이 상당히 감소되어져 정보적 사전분포의 효과를 확인할 수 있었으며, 소양강댐 퇴사용량의 기대수명은(expected life time)은 5%유의수준에서 119.3년부터 183.5년의 불확실성을 나타내는 것으로 분석되었다. 이와 같은 연구는 저수용량의 감소에 관한 불확실성 측면의 정보를 신뢰도 분석결과와 함께 제공할 수 있으므로, 향후 퇴적과정으로 인한 저수지의 유지관리계획을 수립함에 있어 댐관리자 등에게 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.347-358
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• 2012

The SWAT (Soil and Water Assessment Tool) should be calibrated and validated with observed data to secure accuracy of model prediction. Recently, the SWAT-CUP (Calibration and Uncertainty Program for SWAT) software, which can calibrate SWAT using various algorithms, were developed to help SWAT users calibrate model efficiently. In this study, three algorithms (GLUE: Generalized Likelihood Uncertainty Estimation, PARASOL: Parameter solution, SUFI-2: Sequential Uncertainty Fitting ver. 2) in the SWAT-CUP were applied for the Soyang-gang dam watershed to evaluate these algorithms. Simulated total streamflow and 0~75% percentile streamflow were compared with observed data, respectively. The NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency) and $R^2$ (Coefficient of Determination) values were the same from three algorithms but the P-factor for confidence of calibration ranged from 0.27 to 0.81 . the PARASOL shows the lowest p-factor (0.27), SUFI-2 gives the greatest P-factor (0.81) among these three algorithms. Based on calibration results, the SUFI-2 was found to be suitable for calibration in Soyang-gang dam watershed. Although the NSE and $R^2$ values were satisfactory for total streamflow estimation, the SWAT simulated values for low flow regime were not satisfactory (negative NSE values) in this study. This is because of limitations in semi-distributed SWAT modeling structure, which cannot simulated effects of spatial locations of HRUs (Hydrologic Response Unit) within subwatersheds in SWAT. To solve this problem, a module capable of simulating groundwater/baseflow should be developed and added to the SWAT system. With this enhancement in SWAT/SWAT-CUP, the SWAT estimated streamflow values could be used in determining standard flow rate in TMDLs (Total Maximum Daily Load) application at a watershed.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.157-166
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• 2021

효율적인 댐 운영을 위해서는 높은 신뢰도를 기반으로 하는 유입량 예측이 요구된다. 본 연구에서는 최근 다양한 분야에서 사용되고 있는 데이터 기반의 예측 방법 중 하나인 딥러닝을 댐 유입량 예측에 활용하였다. 그 중 시계열 자료 예측에 높은 성능을 보이는 Sequence-to-Sequence 구조기반의 Long Short-Term Memory 딥러닝 모형(LSTM-s2s)을 이용하여 소양강 댐의 유입량을 예측하였다. 모형의 예측 성능을 평가하기 위해 상관계수, Nash-Sutcliffe 효율계수, 평균편차비율, 그리고 첨두값 오차를 이용하였다. 그 결과, LSTM-s2s 모형은 댐 유입량 예측에 대한 높은 정확도를 보였으며, 단일 유량 수문곡선 기반의 예측 성능에서도 높은 신뢰도를 보였다. 이를 통해 홍수기와 이수기에 수자원 관리를 위한 효율적인 댐 운영에 딥러닝 모형의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제4권4호
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• pp.294-300
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• 1996

수력발전(水力發電)을 위해 배출되는 소양강댐의 냉수(冷水)를 이용한 고추냉이 재배가능성 확인과 적지 선정을 위한 기초자료를 얻고자 강원도 춘천시 소양댐 하류 하천주변과 수원지방에서 1994년 11월 10일부터 1996년 6월까지 약 19개월동안 고추냉이 품종 달마종을 공시하여 재배지의 생육환경과 생육특성 및 수량성, 건물분배율등을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 소양댐의 수질은 수원지방의 지하수보다 인산을 제외한 무기성분함량이 적었으며 용존 산소량과 전기전도도(電氣傳導度)는 재배에 적합한 범위에 있었으나, 수원지방의 지하수는 전기 전도도가 0.45mm hos/cm로 재배 한계치를 넘었으며 용존산소량이 크게 부족하였다. 2. 수원의 지하수는 $15.2^{\circ}C$로 비교적 균일한데 비해 소양댐의 물은 연평균 수온이 $10.1^{\circ}C$로 계절별 수온의 진폭이 매우컸으며 생육범위의 수온인 $8{\sim}18^{\circ}C$ 사이에 속한 달은 $5{\sim}11$월이였고 생육억제 수온인 $6^{\circ}C$이하의 달은 $1{\sim}3$월이었다. 3. 소양댐의 냉수를 이용하는 경우 육모기간을 포함한 32개월재배로 개체당 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 63g이 생산 되었고 상품율(商品率) 80%였으나, 수원지방의 지하수를 이용한 경우 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 22g으로 수량(收量)이 극히 적고 상품률(商品率)이 0%였다. 4. 춘천의 소양댐 물을 이용한 경우 수량성은 주근경중(主根莖重) 1099kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 1830kg/10a, 뿌리 1038kg/10a, 엽병(葉柄) 8086kg/10a이었으며 수원의 지하수를 이용하는 경우 주근경중(主根莖重) 343kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 726kg/10a, 뿌리 220kg/10a, 엽병(葉柄) 437kg/10a이었다. 5. 춘천지방에서는 지상부 생육이 왕성하여 엽병중(葉柄重)의 건물분배율(乾物分配率)이 가장 높았으나 수원지방에서는 가장 낮았으며 얼자(蘖子) 발생이 심하여 전한근경중(全根莖重)에서 주한경중(主恨莖重)이 차지하는 비율이 매우 낮았다. 6. 춘천지방의 경우 주근경중(主根莖重)은 초장, 생체중과 유의한 정의상관을 보였고 얼자수(蘖子數)와 부의상관을 보였으며 수원지방의 경우 주한경중(主根莖重)은 근중(根重)과 유의한 정상관을, 전엽수(全葉數), 얼자수와 고도의 유의한 정상관을 보였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.109-117
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• 2002

저수지를 설계 및 계획함에 있어서 저수지의 설계수명 기간동안 예상되는 퇴사량을 위한 퇴사공간을 배분하는 것은 가장 중요한 절차중의 하나이다. 특히 퇴사공간의 배분과 관련된 해석 및 연구는 저수지 운영, 흐름의 수리학적 특성, 유입 유사량과 연관된 매우 다양한 변수들간의 상호작용으로 인하여 매우 복잡하고 쉽지 않은 문제이다. 퇴적물들의 공간적인 분포를 알아보기 위한 접근방법은 경험적인 방법에 의존하고 있으며 이와 같은 경험적인 방법의 적용은 대부분 실제의 퇴적현상을 엄청나게 단순화시켜야만 가능하다 본 연구에서는 소양강댐을 대상으로 하여 경험적면적감소법(Empirical Area Reduction Method)에 의해 저수지 퇴사량을 계산하고 계산된 결과를 실측자료와 비교하여 봄으로써 경험적면적감소법의 적용성을 알아보았으며 그 결과 매우 적용성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.160-169
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• 2017

The objective of this study are to analyze changes in future rainfall patterns in the Soyang-dam watershed according to the RCP 4.5 scenario of climate change. Second objective is to project peak flow and hourly sediment simulated for the future extreme rainfall events using the SWAT model. For these, accuracy of SWAT hourly simulation for the large scale watershed was evaluated in advance. The results of model calibration showed that simulated peak flow matched observation well with acceptable average relative error. The results of future rainfall pattern changes analysis indicated that extreme storm events will become more severe and frequent as climate change progresses. Especially, possibility of occurrence of large scale extreme storm events will be greater on the periods of 2030-2040 and 2050-2060. In addition, as shown in the SWAT hourly simulation for the future extreme storm events, more severe flood and turbid water can happen in the future compared with the most devastating storm event which occurred by the typhoon Ewiniar in 2006 year. Thus, countermeasures against future extreme storm event and turbid water are needed to cope with climate change.

• 한국물환경학회지
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• 제39권4호
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• pp.329-342
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• 2023

Turbid water and suspended sediment (SS) load are having negative consequences such as water quality degradation and ecological damage, thus necessitating the establishment of management guidelines to reduce their impact. The present work investigates the spatio-temporal distribution of fish species and the effects of turbid water from 2011-2016 in the upper reaches of Soyang-Dam. The family Cyprinidae is the largest population in the study area, among which Zacco platypus and Zacco koreanus are the dominant species. The diversity of species is relatively abundant in the upper watershed, while the seasonal effect on the population distribution remains unclear. Using two main common components of the empirical orthogonal function (EOF) analysis, the distribution characteristics of 27 species at five survey sites are revealed. Zacco koreanus is found to be predominant at the upstream A-Naerincheon, while Zacco platypus and Rhinogobius brunneus are found to be predominant at the upstream B-Bukcheon. Disturbance of an aquatic ecosystem has a relatively greater impact in the downstream, as-compared to the upper area-the high proportion of forest area is decreased whereas that of agricultural and urbanized areas is increased. The patterns of representative species are changed according to the mid- to long-term effects of turbid water and SS. Accordingly, the significant correlation between the SS load and fish distribution EOF analysis indicates that it should be considered as a potential alternative that can overcome the limitations of impact assessment on turbid water to the Fish Assessment Index (FAI). A comprehensive study examining the long-term effects of SS load to the fish ecosystems with a systematic statistical analysis of sufficiently accumulated data at the national level is needed as future research.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권4호
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• pp.407-419
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• 2016

The low flow is the necessary and important index to establish national water planning, however there are lots of uncertainty in the low flow estimation. Therefore, the objectives of this study are to assess the climate change uncertainty and the effects of hydrological models on low flow estimation. The 5 RCMs (HadGEM3-RA, RegCM4, MM5, WRF, and RSM), 5 statistical post-processing methods and 2 hydrological models were applied for evaluation. The study area were selected as Chungju dam and Soyang river dam basin, and the 30 days minimum flow is used for the low flow evaluation. The results of the uncertainty analysis showed that the hydrological model was the largest source of uncertainty about 41.5% in the low flow projection. The uncertainty of hydrological model is higher than the other steps (RCM, statistical post-processing). Also, VIC model is more sensitive for climate change compared to SWAT model. Therefore, the hydrological model should be thoroughly reviewed for the climate change impact assessment on low flow.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.693-703
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• 2008

The important source of the mercury in water-column is the influx of atmosphere mercury, via dry and wet deposition. In this study, wet deposition of mercury was estimated to be $14.56{\mu}g/m^2$ during 15 months at the Lake Soyang, which is a little higher than those observed in the several rural US Mercury Deposition Network (MDN) sites with similar precipitation depth. The mercury concentration in precipitation did not show a positive correlation with atmospheric RGM (reactive gaseous mercury) concentration, while maintaining good correlation with atmospheric $PM_{2.5}$ at Soyang Dam. This result suggests that the contribution of particulate Hg to the total Hg wet deposition should be more significant than that of RGM. In this study, both precipitation depth and precipitation type affected the amount of wet deposition and the concurrent mercury levels in precipitation. There was generally an inverse relationship between precipitation depth and Hg concentration in precipitation. Precipitation type was another factor that exerted controls on the Hg concentration in precipitation. As a result, the highest concentration of Hg was observed in snow, followed by in mixture (snow+rain) and in rain.

• 한국물환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.665-672
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• 2014

Elemental cellular stoichiometry of natural phytoplankton communities was examined in six large dam reservoirs in the Han River system. Carbon (C) and nitrogen (N) contents of the phytoplankton-dominated seston from Lake Soyang was higher than that from other lakes. Phosphorus (P) content showed slight variations among six lakes in the range of $0.04{\sim}0.18{\mu}mol$ P mg $DW^{-1}$. The phosphorus concentrations of lake water showed obvious positive relationship with P and C contents of the phytoplankton-dominated seston. In all six lakes, N:P ratios and C:P ratios in the phytoplankton-dominated seston were more than 23 and 133 respectively, indicating the phytoplankton communities in six lakes have been exposed in phosphorus limited condition. The relative abundance of diatoms showed significant negative correlation with C, N, P contents of the phytoplankton-dominated seston and that of cyanobacteria showed significant positive correlation. Elemental stoichiometry of diatoms-dominated seston showed distinctive less content than that of cyanobacteria-dominated seston. The cellular N:P ratios of diatoms- and cyanobacteria-dominated seston indicate that both main classes of phytoplankton in six lakes are in phosphorus deficiency. Elemental stoichiometry of the phytoplankton-dominated seston in this study could be used for the further ecological stoichiometric studies in six lakes.