• 대한토목학회논문집
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• 제31권1B호
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• pp.47-55
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• 2011

본 연구에서는 유역의 동수역학적 특성을 고려할 수 있는 합성단위도 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 폭함수 GIUH 이론을 기반으로 하였으며 적용절차는 다음과 같다. 1) GIS에 의해 유역 각 격자 중심에서 유역출구점까지의 유하거리 분포도(폭함수) 산정, 2) 유역의 동수역학적 매개변수에 의한 유하시간 유하시간 분포도(재조정된 폭함수) 작성, 3) 재조정된 폭함수로 부터 순간단위도 및 지속시간 단위도 유도, 4) 기존 합성단위도와의 비교, 대상유역은 보청천 유역의 이평 및 탄부 유역을 선정하였다. 두 유역은 유사한 유역규모(유역면적)를 가지나, 배수구조(배수밀도 등)는 상이한 형태를 나타낸다. 따라서 두 유역은 동수역학적 특성에 따라 상이한 수문학적 응답함수를 나타낼 것으로 예상된다. 단위도 유도결과 기존 합성 단위도법은 두 유역에서 비슷한 형태의 형상을 나타낸 반면 제시된 방법은 상이한 형상의 수문학적 응답을 보였다. 실제사상의 적용결과 제시된 기법의 첨두유량은 기존 합성단위도법과 유사한 모의 양상을 나타냈으나, 첨두시간은 본 연구방법이 우수하게 모의되었다. 따라서 본 연구에서 제시된 방법과 합리적인 유속산정 방법이 결합된다면 미계측 유역의 단위도 합성에 유용한 도구가 될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.215-222
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• 2001

본 연구에서는 비도시 유역에서 수질오염물질간의 상관관계를 알아보기 위하여 화옹간척지구의 상류 유역두 지점에서 1999견 강우시와 비강우시의 수질측정자료를 이용하여 오염물질간의 상관관계를 분석하였다. 비강우시에는 오염물질간 뚜렷한 상관관계를 확인하기 어려웠으나, 강우시에는 SS-TP, SS-COD, TP-COD사이에 높은 상관관계를 나타내었으며 TN과 다른 오염물질사이에는 일정한 경향을 나타내지 않았다. 오염물질간의회귀분석결과는 SS-TP, SS-COD사이에는 반 대수함수의 경향을 나타내고 유역특성에 영향을 받았으며, TP-COD는 선형함수의 경향을 나타내고 유역특성에 영향을 적게 받았다. 본 연구에서 발표한 수질오염물질 사이의 회귀식들은 유역의 특성에 영향을 받겠으나 화옹지구는 물론, 자료가 부족한 다른 비도시 유역에도 기본계획 단계에서는 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제13권6호
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• pp.285-294
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• 2004

The purpose of this study is to understand the quantitative change of water resources using RMS(Remote Monitoring System) which takes real time data with high reliability. Also, the characteristic of stormwater runoff was understood by the application of the above system for three streams (Jiam, Yulmun, and Gongji stream) in Chuncheon City. The detailed results of these studies are as follows; RMS(Remote Monitoring System) was constructed by the combination of the automatic water-level meter, which measures water-level of streams at all times, and the wireless communication system sending real-time data from the meter. This system is used to evaluate the stormwater runoff in watersheds and the quantitative changes of streams. It is possible to overcome the limit of field investigations needed, which takes a lot of manpower and time, and it is very efficient to provide the reliable flowrate data. Also, it can be applied to the disaster prevention system for flood because the change of flowrate in stream is monitored at real-time. For 3 streams with different watershed characteristics, correlation equations induced from the relation analysis results. In terms of the relation between water-level and flowrate, flowrate was increased rapidly as the water-level rises in case of small watershed and steep slope. The application results of the proposed system for 3 streams (Jiam, Yulmun, Gongji) in Chuncheon city are as follows; The remote monitoring system was very useful for acquisition of the flow rate in stream that are basic data to understand pollutants runoff in watershed. In case of no-rainy day, the runoff ratio for pollutant loading rate was the highest level in Yulmun stream(BOD:2.3%, TN:20.2%, TP:1.2%). So, it shows the management of pollution source is needed such as rehabilitation of sewer line. Runoff ratio of total phosphorus by rainfall in Gongji watershed was increased about 19 times than no-rainy day, which is estimated as the influence of sewer overflow.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권3호
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• pp.145-159
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• 2020

습지는 교란에 의해 주변 유역으로부터 과잉수, 퇴적물, 영양염, 기타 오염물 등이 축적되는 흡수원으로서 기능하기 때문에 외래종에 의한 생물학적 침입에 취약하다. 본 연구는 내륙습지 유형에 따른 외래식물의 출현현황 및 특성을 파악하기 위하여, 생태우수습지 24개소를 대상으로 유형을 분류하고 외래식물상을 분석하였다. 조사 대상 습지에서 발견된 외래식물은 총 130종으로 출현 식물 총 종수의 11%를 차지하였다. 이 중 국화과가 40종으로 가장 많았으며, 출현빈도가 높은 종은 개망초와 달맞이꽃이었다. 습지 유형별로는 하천형과 호수형 습지에서 평균 30종 내외로 평균 10종 미만인 산지형 습지보다 외래식물 종풍부도가 높은 것으로 나타났다. 인위적인 간섭정도를 나타내는 귀화율, 도시화지수, 일·이년생 비율에서도 동일한 결과가 나타났다. 군집분석에서는 하천형 습지와 호수형 습지가 혼재되었으며, 산지형 습지만 별도로 분리되었다. 산지형 습지는 외래종수가 현저하게 적은 것은 물론 다른 습지 유형에서 발견되지 않은 주걱개망초, 컴프리, 나도닭의덩굴의 영향으로 판단된다. 특히 미국쑥부쟁이, 돼지풀, 가시박, 단풍잎돼지풀 등 생태계교란생물은 하천형 습지에서 집중적으로 발견되었다. 따라서 인위적인 간섭강도가 높은 하천형 및 호수형 습지에서 외래식물 확산 요인을 고려한 체계적인 관리가 시급한 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권3호
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• pp.441-451
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• 2009

To evaluate the soil erosion best management practices, many computer models has been utilized over the years. Among those, the USLE and SWAT models have been widely used. These models estimate the soil erosion from the field using empirically-based USLE/MULSE in it. However, these models are not good enough to estimate soil erosion from highland agricultural watershed where severe storm events are causing soil erosion and muddy water issues at the receiving watersheds. Thus, physically-based WEPP watershed version was applied to a watershed, located at Jawoon-ri, Gangwon with very detailed rainfall data, rather than daily rainfall data. Then it was validated with measured sediment data collected at the sediment settling ponds and through overland flow. In this study, very detailed rainfall data, crop management data, soil data reflecting soil reconditioned for higher crop production were used in the WEPP runs. The $R^2$ and the EI for runoff comparisons were 0.88 and 0.91, respectively. For sediment comparisons, the $R^2$ and the EI values were 0.95 and 0.91. Since the WEPP provides higher accuracies in predicting runoff and sediment yield from the study watershed, various slope scenarios (2%, 3%, 5.5%, 8%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%, 23%, 25%, 28%, 30%) were made and simulated sediment yield values were analyzed to develop appropriate soil erosion management practices. It was found that soil erosion increase linearly with increase in slope of the field in the watershed. However, the soil erosion increases dramatically with the slope of 20% or greater. Therefore special care should be taken for the agricultural field with slope greater than 20%. As shown in this study, the WEPP watershed version is suitable model to predict soil erosion where torrential rainfall events are causing significant amount of soil loss from the field and it can also be used to develop site-specific best management practices.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권4호
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• pp.235-238
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• 2008

토양침식을 예측하는 WEPP(Water Erosion Prediction Project)모델은 연방 정부기관이 토양과 물 보전 및 환경을 계획하고 평가하는데 활용하고자 1985년 8월 차세대 물에 의한 토양침식을 예측하기 위해 만들어졌다. 미농무성 농업연구소에 의해 개발된 WEPP 모델은 경험적인 침식 예측을 위한 도구로써 침투, 유거수, 강우와 물에 의한 토양입자의 분리, 침전물의 이동, 퇴적, 작물의 생장 및 수확 후 잔여물의 분해 등을 포함한 토양 침식과 관련된 많은 중요한 물리적 과정을 모의한다. WEPP 모델은 모델을 구성하는 모듈의 입력자료와 모델을 시험하기 위해서 필요한 자료를 경작지, 초지, 산림 등 광대한 현장 실험 결과들로부터 얻었다. 미국내 여러 농업연구소와 협력 대학 등 수 많은 연구소의 큰 노력으로 모델을 만들 수 있었다. WEPP 모델은 경사지 혹은 작은 유역 규모에 적용이 가능하며, 물리적 모델이기 때문에 미국과 다른 여러 나라에서 중요한 자연자원을 효과적으로 평가할 수 있다. 최근 들어 DOS프로그램으로 만들어진 초기 WEPP모델을 윈도우 인터페이스와 GIS프로그램을 통합하여 향상시켰다. 또한, 바람과 물에 의한 침식을 통합 예측하는 시스템을 쉽게 이용할 수 있도록 구축 중에 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제5권4호
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• pp.106-118
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• 2002

백두대간은 국토의 근간이자 주요 생태축으로서 최근 각종 개발요구에 적절히 대응하기 위한 보전적 전략 수립과 함께 체계적인 관리가 요구되고 있다. 이를 위해서는 관리대상을 공간적으로 명확하게 설정하는 일이 선행되어야 한다. 이 연구는 백두대간의 관리구역을 합리적으로 설정하기 위한 제안적 시도로서, 마루금으로부터 적절한 관리범위를 설정함에 있어 수계 및 유역 개념에서 접근하면서 현실적인 인간 간섭의 영향정도를 감안하고자 하였다. 따라서 지형특성이 다양한 사례지역을 대상으로 수치지도 및 Landsat TM 영상을 활용하여 수계 및 유역 분석, 도로망 분석, 토지이용 분석을 실시하였다. 분석 결과를 바탕으로 유역확장방식에 의해 마루금으로부터 관리범위를 확장해나가면서 도로율과 토지이용상태의 변화를 추적함으로써 관리범위의 한계를 탐색하였다.유역확장방식은 백두대간의 관리범위 설정 기법으로 효율적이었으며, 사례지역의 관리범위는 4차 확장유역까지가 적절한 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권5호
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• pp.235-240
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• 1999

토지이용이 어떻게 수질에 영향을 주는가를 연구하고자 1993년 3월 부터 1998년 3월 까지 조사를 실시하였다. 조사지는 충북 옥천군 이원면의 경작지가 주류를 이루는 개심저수지와 산지유역으로 특성지워지는 장찬저수지 유역을 대상으로 하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 토지이용과 하천수질과의 상관성, 하천 유역의 오염원 동태를 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. BOD, SS, TKN은 하류로 갈수록 높아졌으나 자정 한계를 넘어선 G 소집수역은 예외였다. 장찬저수지 유역은 가두리 양식장 때문에 수질이 악화되어 있는 것으로 나타나 양식장의 폐쇄가 시급한 것으로 조사되었다. .해발표고는 200 m 이하가 개심저수지 유역 56.0%, 장찬저수지 유역 44.0%로 대부분을 차지하였다. 비삼림지역은 전체 조사면적 44.91 ㎢중 14.74 ㎢로 32.8%를 차지하였는데 특히 경작지와 주거지 면적 비의 증가에 따라 총인(Y=0.2023X＋0.0991, r=0.54)이 증가되고 있다. 토지이용별 오염 배출원 단위가 수질에 미치는 영향을 분석한 결과 농경지의 오염부하량은 매우 크며 비점오염물질이 하천에 유입, 유하 하는 동안 물리, 화학, 생화학적, 생물학적 변화를 거쳐 농도가 낮아지고 있다. 그러나 삼림지역의 오염부하량은 농경지의 오염부하량 보다는 상대적으로 작으나 오히려 하천으로 유입, 유하하는 동안 오염 물질의 양이 높아졌다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권3호
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• pp.322-330
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• 1994

토양침식에 영향을 미치는 강우, 토양, 지형, 식생 등을 종합적으로 고려하여 단위면적당 토양유실량(土壤流失量)을 예측하는 범용토양유실식(汎用土壤流失式)(Universal Soil Loss Equation)을 지리정보(地理情報)시스템(GIS)에 접목시켰다. 경기도 광릉 임업연구원 시험림을 연구지역으로 선정하여 이곳에서 지난 12년 동안 측정된 시간별 강우자료를 이용하여 강우인자(强雨因子)(R) 값을 산출하였고, 토양도, 지형도, 위성자료 등을 이용하여 USLE 계산에 필요한 다른 인자들의 값을 $25{\times}25m^2$의 격자마다 입력하여 디지털공간정보 데이터베이스를 구축하였다. 각 격자단위로 USLE에 의하여 토양유실량이 계산된 후 그 결과를 종합하여 토양유실의 정도를 공간적으로 살펴볼 수 있는 디지털지도가 산출되었다. GIS에 의한 USLE의 적용은 일정한 테두리 안의 산림유역(山林流域)에서 발생되는 강우에 의한 토양유실량을 추정할 수 있을 뿐만아니라, 주변지역과 비교하여 토양유실의 위험이 높은 특정지점을 공간적으로 파악할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 접근 방법은 임지전용(林地轉用), 임도(林道)개설, 벌채, 산불 및 병충해에 의한 임지의 변화가 토양침식에 미치는 영향을 효과적으로 분석할 수 있는 도구로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.260-260
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• 2011

SWAT is semi-distributed and continuous-time distributed simulation watershed model, which can simulate point and nonpoint source pollutants as well as hydrology and water quality. It was developed to predict the effects of alternative management decisions on water, sediment, and chemical yields with reasonable accuracy. It is able to predict and manage hydrology, sediments, nutrients, and pesticides with Best Management Practices (BMPs) in a watershed. SWAT model also has potential for use in ungauged basins to predict streamflow and baseflow from saturated source area in watersheds. According to various cultivation practices and climate change, SWAT model is available to analyze relative change in hydrology and water quality. In order to establish optimum management of water quality, both monitering and modeling have been conducted actively using SWAT model. As SWAT model is computer program to simulate a lot of natural phenomena, it has limitation to predict and reflect them with on hundred percent accuracy. Thus, it is possible to analyze the effect of BMPs in the watershed where users want to simulate hydrology and water quality only if model accuracy and applicability are assessed first of all and the result of it is well for the study watershed. For assessment of SWAT applicability, most researchers have used $R^2$ and Nash and Sutcliffe Efficiency (NSE). $R^2$ and NSE are likely to show different results according to a warm up period and sometimes its results are very different. There have been hardly any studies of whether warm up period can affect simulation results in SWAT model. In this study, how warm up period has a effect on SWAT results was analyzed and a appropriate warm up period was suggested. Lots of SWAT results were compared after using measured data of Soyanggang-dam watershed and applying various warm up period (0 ~ 10 year(s)). As a result of this study, when there was no warm up period, $R^2$ and NSE were 0.645, 0.602 respectively, when warm up period was 2 years, $R^2$ and NSE were 0.648, 0.632, and when warm up period was 4 years, $R^2$ and NSE were 0.663, 0.652 separately. Through this study, sensitive analysis of warm up period in SWAT model was conducted, and this study could give a guideline able to simulate hydrology and water quality for more accuracy than before as users change a lot of warm up periods as well as any simulation parameters.