• 제목/요약/키워드: agriculture reservoir

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A Comparative Study on Reservoir Level Prediction Performance Using a Deep Neural Network with ASOS, AWS, and Thiessen Network Data

  • Hye-Seung Park;Hyun-Ho Yang;Ho-Jun Lee; Jongwook Yoon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.67-74
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    • 2024
  • 본 논문에서는 기후 변화와 지속 가능한 수자원 관리의 중요성이 증가하는 가운데, 다양한 강우 측정 방법이 저수지 수위 예측 성능에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구를 제시한다. 이를 위해 우리는 기상정보개방포털에서 제공하는 종관기상관측장비인 ASOS의 관측 강우, 자동기상관측장비인 AWS의 관측 강우, 그리고 면적강우비에 따라 재산정된 티센망 기반의 강우 데이터를 활용하여 신경망 기반 저수율 예측 모델에 대한 학습을 각각 수행하고, 학습된 모델의 예측 성능을 비교 및 분석하였다. 전라북도 소재 34개의 저수지에 대한 실험을 통해 각 강우량 측정방식이 저수율 예측 정확도 향상에 얼마나 기여하는지 조사하였다. 연구 결과, 티센망 기반의 강우 면적비를 활용한 저수지 강우 데이터가 가장 높은 예측 정확도를 제공한다는 것을 밝혀냈다. 이는 티센망이 주변 관측소들 사이의 정확한 거리를 고려함으로써 각 관측소가 대표하는 지역의 경계를 정의함으로써 각 지역의 실제 강우 상황을 더 정확하게 반영하기 때문이다. 이러한 발견은 정확한 지역 강우 데이터 학습이 저수율 예측에 있어 결정적인 요인 중 하나임을 시사한다. 더불어, 이 연구는 정밀한 강우 측정 및 데이터 분석의 중요성을 강조하며, 농업, 도시 계획, 홍수 관리와 같은 다양한 분야에서 예측 모델의 잠재적 응용 가능성을 제시한다.

방동저수지 유역의 토지이용에 따른 비점오염 부하발생 원단위 산정 (Load factor of Nonpoint Source Pollutant owing to Land Use in Bangdong Reservoir Watershed)

  • 문종필;김태철;안병기
    • 농업과학연구
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    • 제26권2호
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    • pp.61-69
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    • 1999
  • 1. 방동저수지 상류 5개 토지이용별 유출수량과 수질조사를 실시하고 비점오염원 원단위를 산정 하였다. 산지에서 SS 84kg/ha/년, BOD 4.2kg/ha/년, COD 15kg/ha/년, T-P 0.1kg/ha/년, T-N 1.1kg/ha/년으로 배출부하원단위가 가장 작았다. 거주지역에서 SS 319kg/ha/년, BOD 34kg/ha/년, COD 98kg/ha/년, T-P 5.6kg/ha/년, T-N 8.7kg/ha/년으로 배출부하 원단위가 가장 많았다. 2. 비점오염원은 강우-유출과 관련이 있어 전체 비점오염원의 약 46%가 7~8월에 유출되며, 건기인 10월에서 4월까지는 연간 총량의 약20%, 5월에서 9월까지는 약80%가 유출된다. 3. 유기물질인 SS, BOD, COD는 거주지역에서, 영양물질인 T-N은 논 밭지역에서 T-P는 논 밭 거주지역 및 방목지에서 많이 유출되고 있다. 4. T-N, T-P 등 영양물질이 농지에서 많이 유출되어 저수지와 같은 폐쇄수역에 부영양화로 인한 수질악화의 원인이 된다. 비점오염원이 우기에 집중배출되어 공공수역에 큰 오염원으로 작용하므로 도시하천을 이용한 비점오염원 관리방안과 비점오염원 발생원 저감방안을 적극 추진하여야 한다.

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농촌 소하천의 농어촌환경용수 공급을 위한 하천유량 모니터링 (Streamflow Monitoring of Rural Small Streams for Environmental Flows Supply from Irrigation Reservoir)

  • 김상민;김성재;김용완;박태양;김성민;박기욱;장민원
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권6호
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    • pp.237-249
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    • 2011
  • 본 연구에서는 농촌 소하천의 적정 환경유지용수 산정을 위한 기초조사로 경상남도 고성군 하이면 와룡리에 위치한 봉현저수지를 수원으로 하는 봉현천과 하이저수지를 수원으로 하는 석지천을 대상으로 시기적 우기이면서 농번기인 2010년 5월에서 10월까지 총 6회에 걸쳐 18개 지점을 선정하여 하천조사 및 유량 모니터링을 실시하였다. 그 결과 선행 강수량이 많을 경우 하천의 전 구간에 유량이 증가하였고, 선행 강수량이 적거나 없는 경우에는 계측이 불가능할 정도로 하천이 메말라 있었다. 각 하천의 상류부의 경우에는 항시 일정량의 유량을 확인 할 수 있었는데 이는 댐 침윤에 기인한 것으로 추정되었다. 유량 프로파일을 작성한 결과 봉현천 하류부 2,000 m 지점과 3,500 m 지점, 석지천 하류부 1,200 m 지점에서 주변 참다래 과수원의 관개용수 양수, 참다래 보관 및 선별공장에서의 취수 및 관측지점 상류부의 연속적인 보의 영향으로 유량이 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 봉현천 하류부 4,200 m 지점에서는 유량이 증가하였는데 이는 배수로를 통한 유출수의 유입에 의한 것으로 추정되었다. 향후 지속적이고 장기적인 현장 모니터링을 통하여 농어촌환경용수 공급을 위한 적정 유지유량을 산정하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

소규모 농업용 전대저수지의 수환경 변화와 조류발생 특성 (Characteristics of Aquatic Environment and Algal Bloom in a Small-scaled Agricultural Reservoir (Jundae Reservoir))

  • 남귀숙;이의행;김미리내;배요섭;엄한용
    • 환경생물
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    • 제31권4호
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    • pp.429-439
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    • 2013
  • 축산과 농경배수가 주요 오염원인 소규모 농업용 저수지, 전대저수지에서 2011년 3월부터 2013년 10월까지의 모니터링 결과를 바탕으로 수환경 변화와 조류발생 특성을 분석함으로써, 부영양화된 소형저수지에서의 수환경과 조류발생 (Algal bloom)과의 관계를 규명하고자 하였다. 2013년의 경우 전년에 비해 강우가 적은 사실을 제외하면 기상의 큰 변화는 없었다. 전대저수지의 TN, TP등 영양염류농도는 농업용수 수질기준을 초과하고 있으며 발생원인이 상이하였다. 조류발생과 수환경요인간의 상관관계가 많은 항목에서 중상관($r{\geq}0.25$)의 관계를 보여주어 부영양 호소에서 COD 발생과 조류발생이 매우 복합적으로 이루어짐을 짐작케 했다. 전대저수지에서 출현한 식물플랑크톤은 총 6과 40속 62종이었으며, 현존량은 $1.3{\times}10^4{\sim}2.8{\times}10^6$ cells $mL^{-1}$로 TN, TP의 농도 감소와 함께 식물플랑크톤의 현존량도 연차별로 점차 감소하였다. 주요 우점종은 남조류인 Anabaena sp., Oscillatoria sp., Microcystis sp. 등이었으며, Oscillatoria sp.의 우점빈도가 가장 높았다. 수온이 증가하면서 Anabaena sp., Microcystis sp., Oscillatoria sp. 순으로 우점종이 변화하였으며, TN이 높은 경우 Anabaena sp., TP가 높은 경우 Microcystis sp.가, TN과 TP가 낮은 경우 Oscillatoria sp.가 우점하였다. N/P ratio는 Anabaena sp. 우점시 가장 높았고, Oscillatoria sp. 우점시 가장 낮았다. Chl-a 농도는 Oscillatoria sp. 우점시 높게 나타나고, 식물플랑크톤 현존량은 Anabaena sp. 우점시 높게 나타났으며, Microcystis sp. 우점시에는 Chl-a와 현존량 모두 낮았다. 이를 통해, 오염이 심각한 소형저수지에서는 Microcystis sp.보다 Anabaena sp.와 Oscillatoria sp.에 의한 대발생이 주로 문제가 됨을 알 수 있었다. Anabaena sp.가 우점할 때는 수환경 요인간의 상관계수가 높아 예측과 관리에 활용이 가능한 반면 Oscillatoria sp. 우점시에는 Chl-a 상관성이 낮게 나타나는 등, 조류대발생을 신속하게 예측하고, 예방, 관리하기 위해서는 조류발생 환경과 원인종의 관계를 규명하고 이를 활용하는 방안이 필요할 것으로 사료된다.

영농방법에 따른 논에서의 배출부하량 모의 (Comparing Farming Methods in Pollutant runoff loads from Paddy Fields using the CREAMS-PADDY Model)

  • 송정헌;강문성;송인홍;장정렬
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.318-327
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    • 2012
  • 논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

동복호 저수구역내 주요 침수 분포종별 생육 및 영양염류 함량 (Growth Characteristics and Nutrient Contents under Dominant Submerged Plants in Flood Control Reservoir around Dongbok Lake)

  • 서영진;이준배;서동철;강세원;이상규;최익원;임병진;김상돈;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.836-841
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    • 2012
  • 동복호 저수구역내 침수된 식물체별 생육특성과 영양염류 함량 및 흡수량을 조사하기 위해 침수지역의 수위별 식물체의 분포와 생육특성을 각각 조사하였고, 자생하는 식물체들의 biomass 및 영양염류 흡수량을 조사하였다. 저수구역의 전체 면적은 $209,160m^2$로 침수 전 식생의 총 면적은 $156,871m^2$이었고, 7월 11일에는 장마로 인하여 식생이 서식하는 저수구역내 중부 및 하부가 침수되었다. 침수지역내우점 식생은 이삭사초, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리로 이삭사초가 전체 식생면적의 53.3%를 차지하였다. 동복호 저수구역내 주요 우점종의 분포비율에 따른 단위면적 당 ($m^{-2}$) O.M 총 흡수량은 이삭사초 ($204.5g\;m^{-2}$) > 털빕새귀리 ($40.6g\;m^{-2}$) > 여뀌 ($21.7g\;m^{-2}$) $\fallingdotseq$ 돌피 ($21.3g\;m^{-2}$) 순으로 높았다. T-N 총 흡수량은 이삭사초가 $1.30g\;m^{-2}$로 전체총 흡수량 ($2.55g\;m^{-2}$)의 약 51%를 차지하였고, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리가 각각 10, 13 및 12%를 차지하였다. T-P 총 흡수량은 이삭사초가 전체 T-P 총 흡수량의 51.8%인 $0.350g\;m^{-2}$로 가장 높았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 동복호 저수구역내 주요 침수 식물체는 침수 후 영양염류를 용출하여 동복호의 부영양화를 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다.

Impact of Pig Slurry from WangGoong Farm Cluster on Water Quality of the Iksan Stream

  • Choi, Hong-Lim;Suresh, A.;Babu, T.;Mansyur, Mansyur
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권6호
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    • pp.549-561
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    • 2011
  • Livestock wastewater is being discharged without treatment from Hasen's pig farm cluster in WangGoong (WG) area into the Iksan Stream, eventually flowing into the ManGyung (MG) at the upstream junction. Although it is well known that before discharge, wastewater must satisfy the pig slurry discharge standards; because of ongoing remodeling, proper treatment is not being performed. According to public records, wastewater from the WG pig farm cluster is responsible for 3.6% of MG River pollution and 2.0% of the SaeManGuem (SMG) Reservoir pollution. As a result, upstream water treatment quality has become primary concern for development of the SMG project. All physicochemical constituents and pathogenic microbes, such as chemical oxygen demand ($COD_{Cr}$), biochemical oxygen demand ($BOD_5$), total suspended solids (TSS), total nitrogen (TN), total phosphorous (TP), fecal coliforms, Escherichia coli and Salmonella at the effluent of WG Plant (S-1) exceed the effluent standards. This is mainly due to insufficient wastewater treatment: the WG Plant is under renovation to increase water purification efficiency. By comparing the water quality at the S-7 junction, where the the Iksan Stream (pig farms) and the Wanggoong Stream (no pig farms) merge, it is clear that farming facilities and improper treatment can critically affect surrounding water quality. While it is clear throughout this study that the level of all physicochemical parameters and pathogenic microbes along the Stream decreased due to sedimentation, biodegradation and/or dilution. An alarming problem was discovered: the existence of pathogenic microbe count(E coli, Salmonella) in the lagoon wastewater and the stream water. Not only were high concentrations of these pathogens themselves found, but the potential existence of more serious pathogens could rise to more dangerous conditions.

갑천류역(甲川流域)의 농업개발(農業開發)에 관(關)한 조사연구(調査硏究)(I) -하천부지(河川敷地) 농지확대(農地擴大)를 중심(中心)으로 (Research on Development of Farm Land of Gab River Basin(I) -Enlargement of Farm Land River-Site)

  • 강신업;박희범;조성섭;안병기;김문규
    • 농업과학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.265-279
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    • 1975
  • This study was conducted to investigate the development of Gab river-basin which was a part of the farm land enlargement to contribute to the increased production of food. The results were as follows; 1. Gab river has the upper stream which occupy 50 percent in moumtains and the mid-stream in the Daejeon city area, and the downstream in a field which is about 22.9 percent in which farming area per household is 0.82 ha., agricultural population is 76 percent except of Daejeon city. Also, urban enlargement of mid-stream basin and development of industrial area in the lower stream diminish farm land. Consequently, this area should be developed to farm land to increase farming size. 2. There is no possibility to develop farm land in mountains of which (64.9 percent) is forests and in midstream which was constructed river-improvement. But Weonjeong area and Yongcheon area will be effective area. 3. If river banks of Weonjeong area will make straight with cost of construction 195,000,000 won, bank length 6 km will be useless, water will flow smoothly, flood will be prevented, farm land will develop 21.66 ha in which rice will produce annually 81.698 M/T which is about 10,860,000 won. 4. This area has good conditions of development. that is, investment efficiency (B/C) is 1.47 more than 1.00. 5. This area is a multiple purpose development district. The reasons are that there are beautiful mountains and a reservoir to be expected to construct, so it will be a sight seeing district in the vicinity of Daejeon city. 6. If Honam railway double line and river straight construction had executed simultaneously, cost of construction 50,000,000 won would have saved.

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Seroprevalence of Encephalitozoon cuniculi in Pet Rabbits in Korea

  • Shin, Jin-Cheol;Kim, Dae-Geun;Kim, Sang-Hun;Kim, Suk;Song, Kun-Ho
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제52권3호
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    • pp.321-323
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    • 2014
  • Encephalitozoon cuniculi is a microsporidian parasite commonly found in rabbits that can infect humans, causing encephalitozoonosis. The prevalence of encephalitozoonosis is not well documented, even when many clinics suspect pet rabbits as being highly infected. This study investigated the seropositivity of E. cuniculi using ELISA. The examination of 186 rabbits using ELISA showed that 22.6% (42/186) were seropositive against E. cuniculi. In analysis with healthy status, all 42 seropositive sera were collected from clinically normal rabbits. Moreover, the gender and age of pet rabbits did not have anysignificant effect on E. cuniculi infection. To the best of our knowledge, this is the first report to describe the seroprevalence of E. cuniculi in pet rabbits and suggests that pet rabbits could act as an important reservoir of encephalitozoonosis for both pet animals and humans in Korea.

논 관개 지역의 지하수위 관측을 통한 시공간적 지하수위 변동 특성 분석 (Analysis of Temporal and Spatial Changes in Observed Groundwater Level in a Paddy Region)

  • 장민원;박기욱;김성준;배승종
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.163-171
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    • 2015
  • This study aimed to establish a field observation system for monitoring tempo-spatially precise changes of groundwater level and to analyze the impact of rainfall and irrigation practices on groundwater changes in paddy regions. The monitoring system comprising of all nine groundwater observation wells and four ponding depth sensors was installed in a part of paddy regions benefited from Gosam reservoir, Ansung-si. The result of grundwater level change during the irrigation period in 2002 was averagely 0.51 m higher than that during the non-irrigation period. In particular between March before puddling and June after transplanting, there was maximum 1.23 m rise in groundwater level. On the other hand, concerning the change in ponding depth, groundwater level changed similarly, and hourly rainfall was revealed to have better correlation with 24-hour delayed hourly groundwater level than with the corresponding groundwater level. Eventually, this study could be referenced for further studies to set up a more comprehensive and sustainable monitoring system of groundwater conditions.