• 한국농공학회논문집
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• 제55권1호
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• pp.39-48
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• 2013

The solar radiation is the primary energy source that drives many of the earth's physical and biological processes and climate change. Understanding its importance to the solar radiation observation is a key to understanding a broad range of natural processes, agricultural, energy and human activities. The purpose of this study is to estimate solar radiation using sunshine duration, and to estimate distribution of solar radiation using a topography factor considering surface slope and aspect in complex terrain. The result of regression analysis between ratio of solar radiation and sunshine duration from 2001 to 2010 shows high $R^2$ value of 0.878. Regression analyses indicated that topographic attributes including elevation, slope and aspect had significant effects on solar radiation. The variation of topographic factor with aspect and slope for the summer and winter are considered. The highest month of daily mean solar radiation at Jeju island appears in April of 20.61 $MJ{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$, and the lowest month appears in December of 6.90 $MJ{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$. These results provided useful quantitative information about the influence of topography on solar radiation in the island region.

• 물과 미래
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• 제29권4호
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• pp.199-208
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• 1996

포화도의 공간적 변화인 지형지수를 계산하기 위한 다중흐름을 알고리즘이 지형정보시스템인 GRASS와 연계되어 개발되었다. 본 연구는 3.4$\textrm{km}^2$의 소농경지 배수구역에 대하여 적용하였다. 지하수위에 대한 타일 시스템의 영향이 DEM 모형과 Laplace식에 의해서 효과적으로 고려 될 수 있었다. 본 연구결과, 타일 시스템을 고려한 유역은 타일 시스템을 고려하지 않은 경우와 비교하여 높은 포화도를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 예측된 riparian 유역은 실제의 유역조건과 잘 일치되고 있었다. 본 연구에서는 지형지수를 산정함에 있어 타일 시스템의 효과를 고려해야 함을 제안하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권1호
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• pp.20-27
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• 2012

토석류 발생으로 유출된 토사량은 발생 전 후의 항공 Lidar 지형자료의 차이로부터 간단히 추정할 수 있지만, 토석류는 산지에서 발생하고 항공 Lidar 자료는 주로 도시지역에 집중되어있어 토석류의 발생이전 정밀지형자료를 이용하는 것은 어렵다. 이러한 이유로 우충식(2011)은 토석류 발생이후 촬영된 항공 Lidar 자료를 이용하여 토석류 발생이전의 지형을 추정할 수 있는 지형복원기법을 개발하였다. 본 연구에서는 토석류 발생지역인 인제, 봉화, 제천지역에 지형복원기법을 적용하여 RMSE가 0.16~0.34 m인 토석류 발생전 지형자료를 제작하였다. 또한 토석류 발생 전 후의 토사변화량을 분석하였고, 토석류 유동시 나타나는 침식, 유하, 퇴적작용의 공간분포와 하류에 실제 유출된 토사량을 추정하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.82-84
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• 2003

Watershed boundaries and flow paths within the watershed are the most important factors required in watershed analysis. Most often the derivation of watershed boundaries and stream network and flow paths is based on topographical maps but spatial variation of flow direction is not clearly understandable using this method. Water resources projects currently use 1: 50, 000-scale ground survey or aerial photography-based topographical maps to derive watershed boundary and stream network. In basins, where these maps are not available or not accessible it creates a real barrier to watershed geo-spatial analysis. Such situations require the use of global datasets, like GTOPO30. Global data sets like ETOPO5, GTOPO30 are the only data sets, which can be used to derive basin boundaries and stream network and other terrain variations like slope aspects and flow direction and flow accumulation of the watershed in the absence of topographic maps. Approximately 1-km grid-based GTOPO 30 data sets can derive better outputs for larger basins, but they fail in flat areas like the Karkheh basin in Iran and the Amudarya in Uzbekistan. A new window in geo-spatial hydrology has opened after the launching of the space-borne satellite stereo pair of the Terra ASTER sensor. ASTER data sets are available at very low cost for most areas of the world and global coverage is expected within the next four years. The DEM generated from ASTER data has a reasonably good accuracy, which can be used effectively for hydrology application, even in small basins. This paper demonstrates the use of stereo pairs in the generation of ASTER DEMs, the application of ASTER DEM for watershed boundary delineation, sub-watershed delineation and explores the possibility of understanding the drainage flow paths in irrigation command areas. All the ASTER derived products were compared with GTOPO and 1:50,000-based topographic map products and this comparison showed that ASTER stereo pairs can derive very good data sets for all the basins with good spatial variation, which are equal in quality to 1:50,000 scale maps-based products.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권2호
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• pp.75-82
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• 2020

The Daehang-ri intertidal flat located the just outside of the Saemangeum dike has been reported to show new-developing flats. Based on the topographic surveys of 21 times from 2000 to 2016 by a leveling method every year, this site clearly shows variation of deposition/erosion in time and space. Deposition has consistently occurred at the rate of +3.75 cm per year at the area along the dike (Zone 1), and this tidal flat is expanding and prograding seaward. In the area of far from the dike (Zone 2), on the other hand, erosion prevails at the rate of -2.38 cm per year, and this zone tends to retreat landward. However, the erosional trend of Zone 2 has slightly slowed down since 2014. As a whole from 2000 to 2016, net deposition is recorded over 3.0 m at the upper beach and the area adjacent to the dike (Zone 1), while erosion up to 1.0 m in Zone 2. In conclusion, the results at the Daehang-ri intertidal flat clearly revealed that its topographic changes were induced by the artificial structures and water masses through its sluice gate. Counter-clockwise gyre newly created after the sea dikes construction probably results in relocating of sediment outside the dike 1 by transportation of materials eroded from the south to the north along the coast.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.279-288
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• 2000

흐름분산 알고리즘에서 경사도에 따른 흐름분산 정도의 가중치를 고려하기 위해 구배멱급수의 분포적 적용을 시도하였다. 경사도의 변화에 따른 구배멱급수의 적용기준을 선형, 지수형, 멱수형으로 설정하여 지형지수를 산정하였다. 대상유역은 위천 대표 시험유역의 동곡 소유역으로 설정하였고, 격자간격 20m, 30, 40m, 50m에 대한 수치고도모형(DEM)을 구축하여 분석에 활용하였다. 지형지수 산정방법과 격자크기가 계산 결과에 미치는 영향을 통계적, 공간 분석적인 관점에서 검토하였다. 구배멱급수의 분포적 적용은 단일값 적용의 경우에 비해 흐름의 분산과 수렴효과를 지형에 따라 가변적으로 표현할수 있는 것으로 나타났다. 또한, 지형인자 추출과 관련된 유출모의의 영향을 전체적으로 검토하기 위해 난수발생기법을 통한 유출모의를 실시하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-13
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• 2020

Recently, a heavy rainfall with high spatial variation occurred frequently in the Korean Peninsula. The meteorological event that occurred in Busan on 3 May 2016 is characterized by heavy rain in a limited area. In order to clarify the reason of large spatial variation associated with mountain height and location of low level jet, several numerical experiments were carried out using the dynamic meteorological Weather Research and Forecasting (WRF) model. In this case study, the raised topography of Mount Geumjeong increased a barrier effect and air uplifting due to topographic forcing on the windward side. As a result, wind speed reduced and precipitation increased. In contrast, on the downwind side, the wind speed was slightly faster and since the total amount of water vapor is limited, the precipitation on the downwind side reduced. Numerical experiments on shifting the location of the lower jet demonstrated that if the lower jet is close to the mountain, its core becomes higher due to the effect of friction. Additionally, the water vapor convergence around the mountain increased and eventually the precipitation also increased in the area near the mountain. Hence, the location information of the lower jet is an important factor for accurately predicting precipitation.

• 생태와환경
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• 제52권2호
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• pp.94-104
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• 2019

본 연구는 금강 권역을 대상으로 일반최소자승법(OLS)과 공간지리 가중회귀모형(GWR)을 적용하여 유역 내 토지이용과 지형적 특성이 BOD, DO, TN, TP을 포함한 수질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 일반적으로 OLS는 변수 간의 관계가 균일하다는 가정에 기초하고 있으며, 지역적인 변화를 고려하지 않는다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 변수 간의 관계가 지역적으로 다르게 나타나는 것을 검증하기 위해 GWR을 이용하여 분석하였다. 종속변수인 총 4개의 수질 측정 항목(BOD, DO, TN, TP)과 독립변수인 토지이용 비율(도시, 농업 및 산림지역) 및 지형(고도, 평균 경사)에 대하여 OLS와 GWR 모형을 각각 추정하고, 비교하였다. GWR 모형의 $R^2$와 회귀계수 값의 기초 통계량을 분석한 결과, 공간적으로 큰 변동성이 있는 것으로 나타났다. 즉, 토지이용과 지형이 수질에 미치는 영향이 지역에 따라 균일하지 않은(non-stationarity) 것을 보여준다. 또한 OLS와 GWR 모형의 $R^2$, AICc, Moran's I 지수를 비교하였을 때, 대부분 GWR 모형이 OLS 모형에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 수질 및 유역 관리를 위한 토지이용 계획 수립 등의 정책적 근거로 활용될 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권1호
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• pp.24-36
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• 2003

효율적인 수자원의 계획과 관리를 위해서 필요한 유출량 산정에 적용되어지는 많은 강우-유출모형들은 유역의 특성을 나타내는 지형인자와 매개변수 등과 같은 입력자료가 필요하게 되어 실제 적용단계에 있어 많은 어려움을 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 보완하고자 지리정보시스템(GIS)을 적용하여 입력자료를 생성할 수 있는 환경과 GIS와 강우-유출모형과의 연계를 통하여 시간에 따른 유출량의 변화를 나타내는 수문곡선을 해석할 수 있는 환경을 구축하고자 하였다. 입력자료 구축을 위한 GIS 소프트웨어로는 ArcView를 이용하였으며, 대상유역의 수문곡선을 해석하기 위해서 ln ($a/T_0tan{\beta}$)이라는 지형지수를 적용하는 TOPMODEL를 이용하였다. 또한, 대상유역의 유출량 산정에 이용한 강우-유출모형의 적용성을 평가하기 위하여 과거의 강우자료 중에서 단순호우사상과 복합호우사상을 선별하여 모형에 적용하였다.

• 대기
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• 제31권1호
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• pp.85-100
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• 2021

The necessity of accurate high-resolution meteorological forecasts becomes increasing in socio-economical applications and disaster risk management. The Korea Meteorological Administration Post-Processing (KMAPP) system has been operated to provide high-resolution meteorological forecasts of 100 m over the South Korea region. This study evaluates and improves the KMAPP performance in simulating wind speeds over complex terrain areas using the ICE-POP 2018 field campaign measurements. The mountainous measurements give a unique opportunity to evaluate the operational wind speed forecasts over the complex terrain area. The one-month wintertime forecasts revealed that the operational Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) has systematic errors over the complex mountainous area, especially in deep valley areas, due to the orographic smoothing effect. The KMAPP reproduced the orographic height variation over the complex terrain area but failed to reduce the wind speed forecast errors of the LDAPS model. It even showed unreasonable values (~0.1 m s-1) for deep valley sites due to topographic overcorrection. The model's static parameters have been revised and applied to the KMAPP-Wind system, developed newly in this study, to represent the local topographic characteristics better over the region. Besides, sensitivity tests were conducted to investigate the effects of the model's physical correction methods. The KMAPP-Wind system showed better performance in predicting near-surface wind speed during the ICE-POP period than the original KMAPP version, reducing the forecast error by 21.2%. It suggests that a realistic representation of the topographic parameters is a prerequisite for the physical downscaling of near-ground wind speed over complex terrain areas.