• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.533-542
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• 2001

가뭄에 대한 대책을 수립하기 위해서는 각 가뭄상태별로 가뭄의 지속기간을 산정하는 것이 선행되어야 한다. 이러한 가뭄의 지속기간 분석에 사용할 수 있는 방법에는 비선형 물수지모형과 Palmer 가뭄심도지수방법이 있다. 비선형 물수지모형은 지표면과 대기의 수분이동을 고려한 물수지방법을 추계학적 변동에 의해 야기되는 건기와 습윤기 사이의 변환기간을 모의할 수가 있다. Palmer 가뭄심도지수는 강우량과 잠재증발산량을 바탕으로 기상학적으로 필요한 강우량과 실제강우량을 비교하여 가뭄의 정도를 나타내는 물수지방법이다. 본 연구에서는 한강유역에 대해 비선형 물수지모형과 Palmer 가뭄심도지수를 이용하여 가뭄의 지속기간을 산정하였다. 비선형 물수지모형을 사용하여 산정된 토양함수비에 따른 가뭄의 지속기관과 Palmer 가뭄심도지수를 이용하여 산정된 지수별 가뭄의 지속기간이 유사하게 나타났다. 연구 결과 한강유역에서의 극심한 가뭄상태에서 습윤기로 변환되는 지속기간이 약 3년으로 산정되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.527-534
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• 2007

To operate scientifical and integrated management of water resources, it needs to identify clearly the quantitative variation and moving pathway of water resources in a basin. Moreover, it needs to also estimate more precisely the amount of runoff generating from the precipitation. Thus, in this study, to carry out more reliable hydrologic analyses, the runoff characteristics according to detailed runoff components and water balance in a basin are analyzed. As a result of yearly water balance analyses, during the period of drought year, the loss is bigger than that of 6-year mean loss and the return flow of groundwater is the most dominant component of runoff. During the period of flood year, the loss is smaller about 4% than that of 6-year mean loss and the subsurface water is the most dominant component of runoff. The loss due to the interception and evapotranspiration for 6-year mean loss is about 53% of the total rainfall, the mean runoff ratio is about 27% and the baseflow is about 22%.

• 한국농공학회지
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• 제37권3_4호
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• pp.23-33
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• 1995

Geographic data which are difficult to handle by the characteristics of spatial variation and variety turned into a possibility to analyze with tlie computer-aided digital map and the use of Geographic Information System(GIS). The purpose of this study is to develop and apply a GIS application model (GISCELWAB) for the spatial simulation of surface runoff from a small watershed. This paper discribes the modeling procedure and the applicability of the cell water balance model (CELWAB) which calculates the water balance of a cell and simulates surface runoff of watershed simultaneously by the interaction of cells. The cell water balance model was developed to simulate the temporal and spatial storage depth and surface runoff of a watershed. The CELWAB model was constituted by Inflow-Outflow Calculator (JOC) which was developed to connect cell-to-cell transport mechanism automatically in this study. The CELWAB model requests detail data for each component of a cell hydrologic process. In this study, therefore, BANWOL watershed which have available field data was selected, and sensitivity for several model parameters was analyzed. The simulated results of surface runoff agreed well with the observed data for the rising phase of hydrograph except the recession phase. Each mean of relative errors for peak discharge and peak time was 0.21% and2.1 1% respectively. In sensitivity analysis of CELWAB , antecedent soil moisture condition(AMC) affected most largely the model.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.713-724
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• 2001

수자원 기술자들은 수자원 계획에 있어서 중요한 월유출 모의 모형을 개발하여 왔으며, 우리 나라에서는 가지야마 모형을 대표적인 월유출 모형으로 이용하고 있다. 최근 Xiong과 Guo (1999)는 2-변수 월 물수지 방정식 모형 을 제안하였고, 수자원 계획과 기상학적인 영향을 분석하기 위하여 제안한 모형을 이용할 수 있음을 보였다. 그러나 그들은 시간변환 변수 c와 저수지 포장 용수량 변수 SC를 시행착오에 의하여 추정하였다. 따라서, 본 연구의 목적은 2-변수 모형의 변수인 c와 SC를 추정하는 방법론을 제안하고, 2-변수 월 물수지 방정식 모형과 가지야마 모형을 한강 유역과 IHP 대표유역에 적용하여 비교 점토하고자 한다. c는 실제 증발산량과 잠재 증발산량 사이의 관계에 의하여 추정하였고, SC는 CN 값과의 관계를 사용하여 추정하였으며, 추정된 모형변수 c와 SC는 2-변 수 월 물수지 방정식 모형을 위하여 초기치 혹은 최적치로 이용할 수 있음을 보이고자 한다.

• 한국지형학회지
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• 제23권1호
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• pp.87-101
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• 2016

This study was conducted to develop a hydrological model of catchment water balance which is able to estimate irrigation return flows, so BROOK90-K (Kongju National University) was developed as a result of the study. BROOK90-K consists of three main modules. The first module was designed to simulate water balance for reservoir and its catchment. The second and third module was designed to simulate hydrological processes in rice paddy fields located on lower watershed and lower watershed excluding rice paddy fields. The models consider behavior of floodgate manager for estimating the storage of reservoir, and modules for water balance in lower watershed reflects agricultural factors, such as irrigation period and, complex sources of water supply, as well as irrigation methods. In this study, the models were applied on Guryangcheon stream watershed. R2, Nash-Sutcliffe efficiency (NS), NS-log1p, and root mean square error between simulated and observed discharge were 0.79, 0.79, 0.69, and 4.27 mm/d respectively in the model calibration period (2001~2003). Furthermore, the model efficiencies were 0.91, 0.91, 0.73, and 2.38 mm/d respectively over the model validation period (2004~2006). In the future, the developed BROOK90-K is expected to be utilized for various modeling studies, such as the prediction of water demand, water quality environment analysis, and the development of algorithms for effective management of reservoir.

• 한국환경과학회지
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• 제24권4호
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• pp.515-524
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• 2015

The estimation of groundwater usage in Jeju island is important to understand hydrologic cycle system and to plan management of water resource because large amounts of groundwater have been used for agricultural and domestic purpose. The model has been developed to estimate agricultural groundwater usage for garlic at uplands and citrus at orchards raising outdoors using the soil water balance model from FAO 56, respectively. The total amount of water supplied for the crop evapotranspiration and the multipurpose function such as sprout promotion can be simulated by the model. However, due to the discrepancy of water use in initial stage between calculated and observed, the model was calibrated and verified using actual groundwater usage monitoring data for 3.5 years (2011.6 to 2014.12) at three uplands for garlic and three orchards for citrus. Consequently, it would be concluded that the model simulated efficiently actual water usage in that root mean square (RMS) and normalized RMS of the validation stage were less than 8.99 mm and 2.43%, respectively, in two different conditions.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.233-243
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• 2015

이군집 응집현상은 수자원환경에서 점착성 유사가 결합-해체의 과정을 통해 응집핵-응집체의 이군집 입자크기분포 (Biomodal Floc Size Distribution)를 형성하는 일련의 과정을 의미한다. 본 연구는 저난류 및 고난류 두 가지 조건에서 수행한 응집-침전관 실험결과를 바탕으로 이군집 응집모형(TCPBE: Two Class Population Balance Equation)의 적용성을 단일군집 응집모형(SCPBE: Single Class Population Balance Equation) 및 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 비교 평가하였다. 기존 SCPBE에 비하여, TCPBE는 응집핵-응집체의 상호작용 및 침강속도차에 따른 응집 기작을 모의할 수 있었다. 또한, 3개의 연립미분방정식을 가진 TCPBE는 30개 미분방정식을 가진 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 대등한 모의 결과를 나타내었다. 따라서 TCPBE는 이군집 응집현상을 모의 할 수 있는 가장 단순한 모델로 검증되었고, 향후 수자원환경이나 수처리 공정에 다양하게 적용할 수 있으리라 판단된다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.448-454
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• 2004

반폐쇄성 기수호인 Obuchi호에서 수질과 생물학적 mass balance를 평가하기 위해 생태계 모델을 개발하고 적용하였다. 2001년 1월부터 2002년 12월까지 관찰된 조석의 차이, 강으로부터의 유입수 및 기상 변수들에 대한 시계열 자료들을 hydrodynamic 모델의 변수들로 접목시켰다. 수질과 생물생체량 balance는 생태계 모델에 의해 평가되었으며, 모의된 수질 값은 관찰 값과 일치하였다. 호수에서 모델에 의해 계산된 POC와 식물플랑크톤, 동물플랑크톤의 carbon 함량은 각각 7,200 kg, 1,500 kg, 22 kg으로 나타났으며, 이는 관찰 값 POC (5,900 kg), 식물플랑크톤 (3,800 kg)밍, 동물플랑크톤 (150 kg)과 어느 정도 비교할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권9호
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• pp.737-744
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• 2004

본 연구에서는 산림식생에 따른 장기적인 측면에서의 유역 물수지 영향을 살펴보기 위하여 보청천 유역을 대상유역으로 선정하고, 준분포형 매개변수 모형인 SWAT 모형을 적용하여, 침엽수와 활엽수에 따른 증발산, 지표유출, 중간유출, 기저유출, 총 유출의 차이를 검토하였다. 먼저 SWAT 모형내 식생 생장 알고리즘을 수정하여 연중 일정한 엽면적지수를 갖는 국내 침엽수림의 생장 특성을 반영할 수 있도록 하였으며, 대상유역을 하나의 토지피복을 갖는 가상의 유역으로 설정한 후, 수정된 SWAT 모형을 적용하여 각 물수지 요소 변화를 모의한 결과, 침엽수가 활엽수에 비해 증발산 증가 및 유출 감소에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나, 보다 정량적인 규명과 유출모형의 불확실성을 보완하기 위해서는 수종 외에 수령, 식재밀도, 식재위치, 토양특성자료 등 다양한 조건이 충분히 고려되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.74-83
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• 2007

The goal of this study is to establish an integrated watershed hydrologic model for the whole Nakdong River basin whose area is an approximately 24,000 km2. Including a number of watershed elements such as rainfall, runoff, water use, and so on, the proposed model is based on SWAT model, and is used to improve the flow duration curve estimation of ungauged watersheds for Korean Total Maximum Daily Load (TMDL). The model is also used to recognize quantitatively the river flow variation due to water use elements and large dam effluents in the whole watershed. The established combined watershed hydrologic model, SWAT-Nakdong, is used to evaluate the quantified influences of artificial water balance elements, such as a dam and water use in the watershed. We apply two water balance scenarios in this study: the dam scenario considering effluent conditions of 4 large multi-purpose dams, Andong dam, Imha dam, Namgang dam, and Habcheon dam, and the water use scenario considering a water use for stream line and the effluent from a treatment plant. The two scenarios are used to investigate the impacts on TMDL design flow and flow duration of particular locations in Nakdong River main stream. The results from this study will provide the basic guideline for the natural flow restoration in Nakdong River.