• 제목/요약/키워드: common land model

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자료동화를 이용한 낙동강 유역에 대한 수문 모형 적용 (Application of Hydrological Model for Nakdong River Basin Using Assimilation System)

  • 김다은;최민하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.84-87
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    • 2012
  • 수자원 분야에서 지표와 대기 사이의 물과 에너지 교환에 대한 해석을 위하여 다양한 수문 모형이 이용되고 있다. 이 과정은 물 순환 과정을 이해하기 위한 한 방법으로 본 연구에서는 Common Land Model (CLM)을 이용해 수문 기상학적 인자를 모의하였다. CLM은 Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer (SVAT) 모형 중 하나이며, 본 모형을 이용한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 한반도를 포함한 영역에서의 참고할만한 결과가 부족한 실정이며, 국내에서의 사용 가능한 기초자료도 부족하여 모형 구동을 위해 본 연구에서는 1 km의 높은 해상도의 강제입력자료를 Weather Research Forecast (WRF) 모형을 통하여 생산하여 사용하였다. 이 자료는 관측자료 및 위성 자료 등을 이용한 자료동화방법을 통하여 산출하였으며, 이를 이용하여 낙동강 유역에 대하여 CLM의 수문 기상학적 인자들을 산정하였다. 향후 보다 넓은 범위의 연구 지역을 설정하여 국내 관측 자료와의 비교를 통해 본 자료에 대한 사용 가능성을 검증할 계획이다. 또한 이를 바탕으로 수문 모형을 이용한 아시아 지역의 높은 해상도의 수문 기상학적 인자에 대한 연구를 진행할 예정이다.

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수조식 양식장의 태양광발전시스템 리모델링 교체 효과: 시뮬레이션을 통한 에너지절감효과 분석 (The Effect of Remodeling Replacement of Photovoltaic Power Generation System in Fish Farm : Analysis of Energy Saving Effect through Simulation)

  • 최현석;나종혁;이현영;노재엽
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제9권1호
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    • pp.11-16
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    • 2021
  • In the past, marine pollution caused by radioactivity and wastewater discharge caused mass destruction. As an alternative, the land farming system became common and operational. In recent years, safety and environmental problems caused by declining population due to aging of fishermen and underdeveloped facilities have always been lurking, so improvement is urgently needed. As part of the new renewable energy 3020 plan announced by the government in 2017, a new model was proposed to improve the environment as well as save energy when the roof of a water tank farm was remodeled into a solar power system. Study, when the existing roof was remodeled and replaced with a water tank farm in Busan as an empirical model, the energy saving rate was analyzed by comparing the actual electricity consumption and power generation.

토지이용변화에 따른 식생 및 토양의 이산화탄소 저감잠재량 분석 (The Analysis of Potential Reduction of CO2 Emission In Soil and Vegetation due to Land use Change)

  • 이동근;박찬
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.95-105
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    • 2009
  • Land Use Changes (LUCs) have effects on greenhouse gas emissions and carbon stocks in soil and vegetation. Therefore, predictions for LUC are very important for achieving quantitative targets of $CO_2$ reduction rates. Some research exists on carbon fluxes and carbon cycles to estimate carbon stocks in terrestrial ecosystems in Korea. However, these researches have limitations in terms of helping us understand future potential reductions of $CO_2$ that reflect the influence of LUC. The aim of this study is to analyze the reduction levels of $CO_2$ emissions while considering LUC scenarios that effect carbon fluxes for LCS basic study in the year 2030. In this study, a common approach to model the effects of LUC on carbon stocks is the use of CA-Markov technical process with LUC patterns in the past. Potential reduction of $CO_2$ is calculated by change of land use that contains different soil organic carbon, each land use type, and biomass in vegetation. An IPCC analytical method of natural carbon sink and coefficient results from previous study in Korea is used as a calculation method for potential reduction of $CO_2$. As a result, 12,419 KtC will be reduced annually, which is 8.3% percent of 2005 $CO_2$ emissions in Korea. This will result in 3,226 hundred million won of economic efficiency. In conclusion, conservation of natural carbon sinks is necessary even if the amount of potential reduction change is little.

도시유역에서 공간적으로 분포된 소규모 강우유출수 관리시설의 최적설치위치선정 (Best Site Identification for Spatially Distributed On-Site Stormwater Control Devices in an Urban Drainage System)

  • 김상단;임용균;김진관;강두기;서성철;이재관
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.986-993
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    • 2010
  • Spatially distributed on-site devices such as bioretentions and bioboxfilters are becoming more common as a means of controlling urban stormwater quality. One approach to modeling the cumulative catchment-scale effects of such devices is to resolve the catchment down to the scale of a land parcel or finer, and then to model each device separately. The focus of this study is to propose a semi-distributed model for simulating urban stormwater quantity and identifying best sites for spatially distributed on-site stormwater control devices in an urban drainage system. A detailed model for urban stormwater improvement conceptualization simulation is set up for a $0.9342km^2$.

The Architectural Characteristics of Housing through the Rail and Property Model of MTRC in Hong Kong

  • Baek, Seung-Kwan;Kim, Young-Hoon;Kim, Doo-Sik
    • KIEAE Journal
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    • 제15권5호
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    • pp.21-33
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    • 2015
  • Purpose: Domestically, a recent controversial part on Mixed-Use Development is its case that utilizes railroad sites among urban infrastructure. but most of all, a concern is being concentrated on the Mixed-Use Development that uses railroad depot. It has the advantage, which can give diversity and publicness to urban environment by using and planing the upper and bottom of railroad depot, a proximity site as Development Available Land. However, there are few cases except for only Yang-cheon APT in SinJeong railway depot as a domestic case even though a domestic concern about Mixed-Use Development is rising more than ever. Method: Accordingly, this study has something in common with a domestic case, dealing with a case of development in Hongkong that enhances efficiency for city space through Mixed-Use Development and solves various urban problems. Result: A purpose of this study, based on overall comprehension about Rail and Property Model of MTRC in Hongkong, is to figure out how it solve various problems in Mixed-Use Development using Railway Depot or stations in the base of Rail and Property Model of MTRC.

지표수문모형을 이용한 장기하천유출 모의 (Long-term Streamflow Simulations Using a Land Surface Model)

  • 이종석;박근아;김재덕;최현일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.359-359
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    • 2021
  • 기후변화로 인한 강수량의 지역별, 계절별 불균형은 홍수로 인한 하천 범람피해뿐만 아니라 하천의 건천화로 인한 수생태, 수질, 경관 저해 등의 피해를 야기하고 있다. 이와 같은 기후변화로 인한 수자원의 영향을 평가하기 위해 기상 현상을 재현하고 예측하기 위한 기후모형과 이와 연계하여 지표의 수문 순환과 에너지 순환과정을 모의할 수 있는 지표수문모형의 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 하천유출에 대한 모니터링시스템 체계를 구축하기 위해 지표수문모형을 사용하여 하천의 장기유출을 모의하는 시도는 국내에서는 아직 일반화되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 횡방향 유출흐름 모의가 가능하도록 개선된 격자형 지표수문모형인 Common Land Model(CoLM)의 우리나라 하천유역에 대한 장기하천유출 모의 적용성을 확인하고자 한다. 이를 위하여 4대강(한강, 낙동강, 금강, 섬진강)의 자연유역을 대상으로 주요 댐 상류유역에 대하여 CoLM이 필요로 하는 지표경계조건자료와 기상입력자료를 구축하고 모형의 주요 매개변수에 대한 검보정을 수행하여 각 지점별 최적의 장기하천유출 모의결과를 도출하고자 한다. CoLM의 지표경계조건자료 구축을 위해서는 고해상도의 인공위성자료 및 지점측정자료를 수집하고, 기상입력자료 구축을 위해서는 기상청에서 제공하는 기상자료를 수집하여, 모형의 계산시간 및 지역예보모델에 많이 사용되고 있는 공간해상도를 고려한 모형의 입력자료는 30km 계산 격자망 자료로 구축될 예정이다. CoLM의 모의성능 평가 및 결과분석을 위해 총 30년(1990-2019) 기간에 대한 모의결과 중, 초기 10년은 초기조건 수립을 위한 안정화 기간으로 제외하고, 다음 10년(2000~2009)은 보정기간으로 설정하고 마지막 10년(2010~2019)은 검정기간으로 설정하여 지표수문모형의 장기하천유출모의 적용성이 평가될 예정이다. 본 논문의 결과는 향후 우리나라 주요 유역에 대해 이상기후로 인한 하천 수자원 및 수생태의 영향을 분석하고, 하천의 건천화 대책 수립 등에 대한 기초정보를 제공할 수 있을 것이라 기대한다.

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RCP 시나리오 및 전지구 수문 모형을 활용한 아시아 미래 수문인자 예측 (Prediction of future hydrologic variables of Asia using RCP scenario and global hydrology model)

  • 김다운;김다은;강석구;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권6호
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    • pp.551-563
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    • 2016
  • 기후변화에 관한 정부간 협의체 (Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC)의 4차 및 5차 보고서에 따르면 인류 활동에 의한 기후변화가 산업혁명 이후 급속하게 진행되고 있다고 한다. 기후변화는 주로 온도와 이산화탄소 농도의 변화로 감지되는데, 지난 100여년 간 지구 평균 온도는 $0.74^{\circ}C$ 상승하였으며, 대기 중 이산화탄소의 농도는 최소 800,000년 동안의 최대치를 기록하였다 (IPCC, 2007, 2014). 이러한 기후 변화는 수문학 연구에서 중요한 강수, 증발산, 토양수분 등에도 커다란 영향을 미치므로 이에 대한 꾸준한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 아시아 지역을 대상으로 1951년부터 2100년까지의 주요 에너지 인자들에 대한 모의를 실시하였다. 전 세계적으로 다양한 분야에서 사용되고 있는 Common Land Model을 미래 예측을 위한 기반으로 활용하였으며, 강제입력자료는 기후변화에 대응하기 위하여 IPCC 5차 보고서에 소개된 가장 최신의 온실가스 시나리오인 대표농도경로 (Representative Concentration Pathway; RCP)를 활용하였다. 과거 기간에 대한 순복사량, 현열 및 잠열에 대한 검증은 Asiaflux 사이트에 속한 5개 지점의 자료를 활용하여 수행하였으며, 모든 인자들에 대하여 모형의 월별 경향성이 관측 자료와 거의 일치함을 확인하였다. 미래 기간의 모의에 대해서는 RCP 4.5 및 RCP 8.5를 활용한 모의 모두 순복사량은 거의 변화가 없었으며 현열은 대체적으로 하강하는 경향을, 이와 대조적으로 잠열의 경우에는 상승하는 경향을 나타내었다. 특히 RCP 8.5를 활용한 결과에서 이 증감폭은 더 크게 나타났으며, 2060년대 후반부터 순복사량과 현열의 변동성이 매우 커지는 등의 극한기후의 특징을 나타내는 것으로 보인다. 추후 연구에서는 본 연구를 토대로 다양한 시나리오를 활용하여 더욱 다양한 조건하에서의 에너지 인자 및 다른 수문학적 주요 인자들에 대한 모의를 수행할 예정이다.

Real-time collision-free landing path planning for drone deliveries in urban environments

  • Hanseob Lee;Sungwook Cho;Hoon Jung
    • ETRI Journal
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    • 제45권5호
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    • pp.746-757
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    • 2023
  • This study presents a novel safe landing algorithm for urban drone deliveries. The rapid advancement of drone technology has given rise to various delivery services for everyday necessities and emergency relief efforts. However, the reliability of drone delivery technology is still insufficient for application in urban environments. The proposed approach uses the "landing angle control" method to allow the drone to land vertically and a rapidly exploring random tree-based collision avoidance algorithm to generate safe and efficient vertical landing paths for drones while avoiding common urban obstacles like trees, street lights, utility poles, and wires; these methods allow for precise and reliable urban drone delivery. We verified the approach within a Gazebo simulation operated through ROS using a six-degree-of-freedom drone model and sensors with similar specifications to actual models. The performance of the algorithms was tested in various scenarios by comparing it with that of stateof-the-art 3D path planning algorithms.

TANK 모형 매개변수 추정을 위한 회귀식 개발 (Regression Equations for Estimating the TANK Model Parameters)

  • 안지현;송정헌;강문성;송인홍;전상민;박지훈
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권4호
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    • pp.121-133
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    • 2015
  • The TANK model has been widely used in rainfall-runoff modeling due to its simplicity of concept and computation while achieving forecast accuracy. A major barrier to the model application is to determine parameter values for ungauged watersheds, leading to the need of a method for the parameter estimation. The objective of this study was to develop regression equations for estimating the 3th TANK model parameters considering their variations for the ungauged watersheds. Thirty watersheds of dam sites and stream stations were selected for this study. A genetic algorithm was used to optimize TANK model parameters. Watershed characteristics used in this study include land use percent, watershed area, watershed length, and watershed average slope. Generalized equations were derived by correlating to the optimized parameters and the watershed characteristics. The results showed that the TANK model, with the parameters determined by the developed regression equations, performed reasonably with 0.60 to 0.85 of Nash-Sutcliffe efficiency for daily runoff. The developed regression equations for the TANK model can be applied for the runoff simulation particularly for the ungauged watersheds, which is common for upstream of agricultural reservoirs in Korea.

지속가능한 주거단지 계획모형 개발 (The Development of Planning Model for a Sustainable Housing Estate)

  • 박원규
    • 한국조경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.39-54
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    • 2002
  • There have been endeavors for sustainable development all over the world after the Rio World Summit and the idea of sustainable development has become common paradigm. Now, Korea has come to a situation where we need to apply the concept of sustainable development inevitably. Especially housing estate development must be preliminary change for sustainable development. Therefore, the objectives of this study were to establish sustainable planning element system of housing estate, and to propose a sustainable planning model compatible with the Korean situation. The scope of this study focused on typical multi-family housing estates in Korea and the environmental sustainable planning model. The model was developed from the evaluation of the important level and extra costs of planning elements for sustainable development of housing estate. The important level of planning principles and elements was analyzed by conducting a survey to experts. As the results of this study, four planning section ('land use and transport', 'pollution and waste', 'energy', and 'natural resource') and twelve planning items were identified. Twenty-one planning principles and fifty-five planning elements were found. Synthetically, the sustainable planning element system is composed of four planning sections, twelve planning items, twenty-one planning principles, and fifty-five planning elements. Based on survey to experts, $\ulcorner$The short-term strategic model$\lrcorner$ was developed for the social implosion of sustainable development, which is composed of ten basic elements, eighteen necessary elements, twelve optional elements, and seven arbitrary elements. $\ulcorner$The long-term future model$\lrcorner$was developed for application to from 10 to 15 years later. It is composed of fifteen basic elements, thirty-three necessary elements, and seven optional elements. The planning model proposed by this study can be used as a prototype for the development of a sustainable housing estate and can provide a practical tool for developers and planners who are not familiar with the concept of sustainable development.