• 제목/요약/키워드: Surface Run-off

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경상남도의 효율적 빗물관리를 위한 GIS 기반 물순환 체계 분석 (Analysis of the GIS-Based Water Cycle System for Effective Rainwater Management of Gyeongsangnam-do)

  • 이택순;송봉근;한치복;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.82-95
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    • 2011
  • 본 연구는 경상남도의 효율적인 빗물관리를 위해서 강우량, 증발산량, 표면유출량의 물순환 체계를 GIS 기반으로 분석하였다. 공간내삽법에 의한 강우량(1999~2008) 분포는 경상남도 남서부 해안지역의 하동군, 산청군, 사천시 등이 중동부 내륙지역의 창녕군, 밀양시, 창원시 등보다 많게 나타났다. 증발산량은 기온, 토지이용, 식생지수를 독립변수로 한 추정식으로 산출하였으며, 남해군이 평균 93.71mm로 가장 많았고, 진해시와 창원시가 각각 81.78mm와 84.37mm로 가장 적었다. 표면유출량은 SCS 수문학적 토양분류와 토지이용에 의한 산정식으로 분석하였으며, 하동군이 90.40mm로 가장 많았고, 거창군이 46.69mm로 가장 적게 나타났다. 이상의 GIS기반 물순환체계 분석결과는 경상남도의 효율적인 빗물관리를 위한 계획 및 정책마련의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Run-off Impact Assessment of the Steeped Cornfield to Small Stream

  • Shin, Joung-Du;Lee, Jong-Sik;Kim, Won-Il;Jung, Goo-Bok;So, Kyu-Ho;Lee, Jung-Teak;Lee, Myong-Sun
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.334-340
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    • 2005
  • This experiment was conducted to evaluate the nutrient loss and to assess the eutrophication into small stream by intensive rains in the steeped cornfield during cultivation. The crop cultivated was a soiling com (DW5969), and the experimental plots were divided into two parts that were 10 and 18% of slope degrees. The amount of T-N and T-P loss was calculated by analysis of surface run-off water quality, and was investigated the effect of eutrophication to small stream as a part of life cycle assessment (LCA) methodology application. For the surface run-off water quality, EC and T-N values were highest in first runoff event as compared to the other events and maintained the stage state with litter variations at every hour during the runoff period except for EC in the slope 18%. However, T-P concentration has been a transient stage after runoff event of July 27. Total surface run-off ratio was not significantly different with slope degrees, but amount of T-N and T-P losses at 18% of slope were high as $5.96kg\;ha^{-1}\;and\;0.65kg\;ha^{-1}$ as relative to 10% of slope degree, respectively. Furthermore, T-N losses from run-off water in the sloped cornfield 10 and 18% were approximately 9.8 and 12.5% of the N applied as fertilizer when the fertilizer applied at recommended rates after soil test, respectively. For the eutrophication impact to the small stream, it was shown that $PO_4$ equivalence and Eco-indicator value at 18% of slope degree were greater as much $6.11kg\;ha^{-1}$ and 0.81 as compared to the slope angle 10%, respectively. Therefore, it was appeared that each effect of nutrient losses, eutrophication and Eco-indicator value was enhanced according with higher slope degree.

지면 굴곡에 따른 산림 토양의 물 침투와 저류능력 비교 (Comparison of Water Infiltration and Retention Capacity in a Forest Soil of Different Surface Depression Patterns)

  • 조유리;김종호;이도원
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권1호
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    • pp.108-111
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    • 2018
  • 토양 표면에 요면(굴곡)을 형성하는 것은 토양의 거칠기를 증가시켜 강우의 침투와 토양의 저류능력을 향상시키고 지표수 및 토사의 유실량을 감소시키는 효과적 방법이 될 수 있다. 이 연구에서 토양 표면에 형성된 요면의 모양이 지표수의 흐름에 반구형일 때 수평 및 수직형일 때보다 침투량이 많았고, 토양의 저류능력은 수직형 요면에서 높았다. 흙 파기, 또는 토양 표면의 요면 형성은 산림 토양에서 산불 발생 후 대책으로, 또 건기 때 가뭄 스트레스를 해소하는 실용적인 방법으로 활용될 수 있다.

기후지형학 관점에서 본 몽골 스텝지역의 지형형성작용 특색 (Some Remarkable Earth Surface Processes under the Morpho-climatic regime of Mongolian Steppe Zone)

  • 오경섭;양재혁;조헌
    • 한국지형학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.121-129
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    • 2011
  • 기후지형학 관점에서 몽골의 지형환경은 대륙성 한랭-건조 지형의 대표성을 지니고 있다. 본 연구는 이곳 스텝지역의 지형환경 특색을 파악하려는 것이다. 이곳에서의 지표과정은 매우 역동적이다. 기온교차가 심한 한랭 환경임과 동시에 제한된 양이지만 동계강설로 공급되는 수분은 이곳을 서릿발작용에 의한 기계적 풍화가 강하게 진전되는 지역으로 만들고 있다. 이렇게 생성된 풍화물들은 하계 폭우시의 지표수와 봄철 바람작용에 의해 침식·제거되고 있다. 몽골 스텝지역의 사면들은 토층발달이 미약한 박토상태인데도 모든 사면에서 평활하게 펼쳐져 있다. 이는 풍화와 풍화물 침식이 균형을 이루는 모습이다. 몽골의 지형환경은 서릿발작용에 의한 풍화, 지표수와 바람에 의한 침식, 이들 모두가 활발하면서도 서로 균형을 이룬다는 특색을 지니고 있다.

토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 몇가지 요인(要因)의 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Effects of Several Factors on Soil Erosion)

  • 우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.54-101
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    • 1976
  • 우리나라 요사방지(要砂防地)에서의 토양침식(土壤侵蝕)의 경과(經過)와 기구(機構)를 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 몇가지 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性)(조토(粗土), 세토(細土)), 사면경사도(斜面傾斜度)($10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$, $40^{\circ}$), 강우강도(降雨强度)((50, 75, 100mm/hr), 사면피복방법(斜面被覆方法)(무피복(無被覆), 거적덮기, 새풀덮기, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆), 그리고 식생밀도(植生密度)(소(疎), 중(中), 밀(密))등(等)에 관련(關聯)시켜 실험분석(實驗分析)하여 침수(侵蝕)의 내용(內容)을 수량적(數量的)으로 밝히고 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度)를 구명(究明)하는 동시(同時)에, 또한 토양침식(土壤侵蝕)과 표면유출(表面流出)에 대(對)한 피복처리(被覆處理)의 효과(効果)를 분석(分析)하여 산지사방공법개발(山地砂防工法開發)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하고저 인공강우장치(人工降雨裝置)를 이용(利用)한 4개조(個組)의 실내실험(室內實驗)과 자연강우하(自然降雨下)에서 1개조(個組)의 야외실험(野外實驗)을 수행(遂行)하여 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)될 수 있다. 1. 실험요인(實驗要因)과 표면유출율(表面流出率) 표면유출량(表面流出量)은 토성(土性), 사면경사도(斜面傾斜度), 강우강도(降雨强度), 사면피복처리(斜面被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험무피복사면(野外實驗無被覆斜面)에서는 경사도(傾斜度)에 따라서 다르지만 대체(大體)로 조토(粗土)에서 약(約) 24.7~27.3%, 세토(細土)에서 약(約) 26.0~28.7%이었으며, 피복사면(被覆斜面)에서는 거적덮기 조토(粗土)에서 약(約) 14.0~15.7%,세토(細土)에서 약(約) 15.0~16.4%이었으며, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆) 조토(粗土)에서 약(約) 7.9~8.7%, 세토(細土)에서 약(約) 8.6~9.1%이었고, 새풀덮기 조토(粗土)에서 약(約) 5.6~6.9%, 세토(細土)에서 약(約) 6.0~7.2%로서, 일반적(一般的)으로 조토(粗土)에 비(比)하여 세토(細土)에서 약(約) 1~2%가 많았다. 그리고 인공강우(人工降雨)때에는 특(特)히 강우강도(降雨强度)에 따라서 각(各) 처리별(處理別)로 그 차이(差異)가 크게 나타났다. 2. 표면유출(表面流出)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 표면유출율(表面流出率)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 5%의 수준(水準)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 토성(土性)과 경사(傾斜), 경사(傾斜)와 식생(植生), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 강우(降雨), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 피복요인(被覆要因)의 상호작용(相互作用)을 제외(除外)한 다른 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 각각(各各) 1%의 수준(水準)에서 표면유출율(表面流出率)에 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3요인(要因)이 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨江度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)에서는 식생(植生), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사요인(傾斜要因)의 순(順)이었다. 3. 실험요인(實驗要因)과 토양유실량(土壤流失量) 토양유실량(土壤流失量)은 토성(土性), 강우강도(降雨强度), 사면경사도(斜面傾斜度), 피복처리(被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험사면(野外實驗斜面)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.1~1.3배(倍)가 더 많았으며, 인공강우하(人工降雨下)의 실내실험(室內實驗)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.2~3.3배(倍)가 많았다. 인공강우하(人工降雨下)에서 사면경사도(斜面傾斜度)(log S)와 토양유실량(土壤流失量)(log E)간(間)에는 대체(大體)로 $E=aS^b$ (a, b는 상수(常數))의 관계(關係)가 있으며, b값은 강우강도(降雨强度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 그리고 강우강도(降雨强度) (log I)와 토양유실량(土壤流失量) (E)간(間)에서는 대체(大體)로 $E=aI^b$의 관계(關係)가 있으며 b값은 경사도(傾斜度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 자연강우하(自然降雨下)에서 토양유실량(土壤流失量)은 나지사면(裸地斜面)에서의 토양유실량(土壤流失量)에 비(比)하여 거적덮기에서 약(約) 38~41%, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆)에서 약(約) 20~22%, 그리고 새풀덮기에서 약(約) 14~15% 정도(程度)이었다. 식생사면(植生斜面)에서는 나지사면(裸地斜面)에 비(比)하여 식생밀도(植生密度) 소(疎) 때에 약(約) 7.1~16.4배(倍), 중(中) 때에 약(約) 10.0~17.9배(倍), 밀(密) 때에 약(約) 11.1~28.1배(倍)의 침식방지효과(浸蝕防止効果)가 있었다. 4. 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 토양유실량(土壤流失量)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며, 각요인간(各要因間)의 상호작용(相互作用)이 있어서도 대체(大體)로 큰 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3개요인(個要因)이 토양침식(土壤浸蝕)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨强度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 또 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)는 경사(傾斜), 식생(植生), 토성(土性)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 경사(傾斜), 토성(土性)의 순(順)이었다.

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산지개발을 위한 경사도별 초지조성초기의 토양유실량측정시험 (Soil Erosion From Slope Land at Early Stage of Grasses for Development of Mountainous Area)

  • 황은
    • 한국농공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.71-81
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    • 1989
  • Soil erosion was investigated to find out difference in amount of soil eroded from slope land at early stage of young grasses and at later stage with sufficient cover with different slopes. The six experimental plots were formed on 8$^{\circ}$, 10$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 20$^{\circ}$, and 25$^{\circ}$, with 2m width and 20m length located at the Hwak Kok Ri, Chun Sung Gun, Kang Weon Do. The amount of soil eroded and run-off were collected from 1. May 1987. to 30. October 1988, growing with grasses sowed 2. September 1987. The results were as follows : 1. The amount of soil eroded from the plots except 8$^{\circ}$ plot exceeded the allowable soil erosion with 14 ton/ha during the land formuing before establishment of sufficient surface cover with grasses. Therefore, proper soil conservation practice should be recommeneed. 2. The amount of soil eroded increased exponentially with increased slope as 1.24 times for 15$^{\circ}$1.65 times for 20*, and 2.94 times for 25$^{\circ}$, m comparing with standared 10$^{\circ}$ polt. 3. The erosion occurred mainly by high density of rainfall exceeding lOOmm as consecutive precipitation during the raining peried or accompanied by typhoon passing. 4. The significant soil erosion, when the land covering ratio was over 95% after seeding of grass, was recorded only by the single continuous storms over lOOmm of concentrated precpitation, of which amounts were 1/73~/250 of the allowable soil erosion. 5. The amount of soil erosion from the plots with sufficient surface cover with grasses increased as the slope increased however the amounts were small enough to be neglected. 6. Desolation by soil erosion would be minor problem up to the slope of 20$^{\circ}$ when the mountainous area developed to the grassland with sufficient cover. But it could be concerned on the turn to the hare land by the treading of livestocks with the land slope over 25$^{\circ}$. 7. The run-off of rainfall increased by the increament of slope but it was not exponentially increased. 8. The run-off of rainfall after seeding of grass reduced by 20% in comparison with the run-off of rainfall before seeding, which might be due to infiltration of rainfall promoted by the grass roots.

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Ni계 합금분말 용사 코팅기술을 적용한 롤 제조기술 연구 (A Study on the Roll Manufacturing Technology Applying Powder Flame Spray Coating Technology of Ni-Based Alloy Powder)

  • 박지웅;김순국;반계범
    • 한국분말재료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.123-131
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    • 2022
  • The purpose of this study is to improve the mechanical properties and develop manufacturing technology through self-soluble alloy powder flame spray coating on the surface of a run-out table roller for hot rolling. The roller surface of the run-out table should maintain high hardness at high temperatures and possess high wear, corrosion, and heat resistances. In addition, sufficient bonding strength between the thermal spray coating layer and base material, which would prevent the peel-off of the coating layer, is also an important factor. In this study, the most suitable powder and process for roll manufacturing technology are determined through the initial selection of commercial alloy powder for roll manufacturing, hardness, component analysis, and bond strength analysis of the powder and thermal spray coating layer according to the powder.

열연 슬라브 압연에서 워크롤 표면 원주방향 인장응력 감소를 위한 냉각 방법 (A Cooling Method which Reduces the Tangential Tensile Stresses on a Work Roll Surface during Hot Slab Rolling)

  • 나두현;이영석
    • 소성∙가공
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    • 제21권1호
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    • pp.58-66
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    • 2012
  • The work roll surface temperature rises and falls repetitively during hot slab rolling because the work roll surface is cooled continuously by water. This study focused on Std. No. 7 to determine a cooling method which significantly reduces the tangential tensile stresses on the work roll surface of the hot slab mill at Hyundai Steel Co. in Korea. A series of finite element analyses were performed to compute the temperature distribution and the tensile stresses in the circumferential direction of the work roll. The virtual slab model was used to reduce the run time considerably by assigning a high temperature to the virtual slab. Except for the heat generated by plastic deformation, this is equivalent to the hot rolling condition that a high temperature slab (material) would experience when in contact with the work rolls. Results showed that when the virtual slab model was coupled with FE analysis, the run time was found to be reduced from 2000 hours to 70 hours. When the work roll surface cooled with a certain on-off patter of water spray, the magnitude of the tangential stresses on the work rolls were decreased by 54.1%, in comparison with those cooled by continuous water spraying. Savings of up to 83.3% in water usage are possible if the proposed water cooling method is adopted.

사각용기의 슬로싱 유동에 관한 연구 (Study of Sloshing Flow in a Rectangular Tank)

  • 지영무;신영섭;박준상;현재민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권6호
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    • pp.617-624
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    • 2011
  • 본 연구에서는 사각용기 내에서의 자유표면을 갖는 2차원 슬로싱 문제에 대하여 고찰하였다. 용기 내부의 유동은 수평방향의 조화운동을 통해 형성되며, 외부 가진 속도는 u=Asin($2{\pi}ft$)으로 정의 된다. 여기서 u, A�� 그리고 f는 외부로부터 작용하는 가진 속도, 변위 그리고 주파수를 각각 나타낸다. 큰 변위(A~O(1)) 슬로싱 문제의 해석을 위한 실험설비를 구축하였으며, 광범위한 영역에서의 PIV실험을 수행하였다. 실험을 통해 자유표면의 움직임(motion)을 각각 서로 다른 물리적 특성을 갖는 세 가지; 선형 슬로싱의 자유표면의 움직임과 유사한 standing wave motion, 사각용기의 속도가 0을 지나는 순간(the moment of turn-over) 측벽에서 발생하는 run-up motion 그리고 측벽으로부터 내부유체로 점차적으로 전파되는 bore motion으로 분류하였다.

토성별 특정 수심의 저류된 유출수의 지하침투 소요시간 산정에 관한 연구 -Green-Ampt 방정식 적용을 중심으로- (Estimation of Ponding Times for various Soil Textures and Ponding Depths -Using the Green-Ampt Infiltration Model-)

  • 권경호;안동만
    • 한국조경학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.170-180
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    • 2000
  • The surface-drainage system, which consists of bio-swale and detention-infiltration Basins and carries out the function of temporary detention-infiltration of runoff, is defined as the "natural drainage system". It is an environmentally sound and economically beneficial practice to reduce run-off by retaining it in swales as much as possible and letting run-off infiltrate into the ground. In order to estimate appropriate capacity of swales, it is necessary to know how long will it take for certain depths of water to infiltrate. The ponding times, or infiltration times, of various depths and of various soil textures, could be estimated with the Green-Ampt Infiltration Model. Included soil textures are loamy sand, sandy loam, loam, silty loam, sandy clay loam and clay loam. Ponding depths are from 10cm to 100cm intervals. Newton-Raphson method is used for the solution of the Green-Ampt equation by a computer program. The computer program was written with the FORTRAN Developer 4.0 v.. Selected ponding depth is acceptable when the sum of the ponding time and the breeding time of mosquitoes is less than the tolerance period of innundation of grasses and trees.and trees.

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