• 한국수자원학회논문집
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• 제44권10호
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• pp.777-786
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• 2011

우수관망의 최적 설계에 관한 기존의 연구 모형들은 설계강우에 대하여 관거의 연결, 관경 및 관 경사 등을 최소의 비용을 목적으로 최적화하여 왔다. 그런데 우수관망에서의 관거 내의 흐름은 관경, 관 경사와 특히 관망의 구성 형태에 따라서크게달라진다. 기존의최적우수관망설계모형들은설계유량을만족시키는것에국한되었으며, 설계기준을초과하는 강우에 따른 침수의 발생은 관망의 설계에 어떠한 고려도 되지 않았다. 본 연구에서는 우수관망을 구성함에 있어서 관거 내 흐름을 분산시키고 제어함을 목적으로 한다. 이것은 관망 구성에 따른 관거 내 흐름의 중첩효과를 제어함으로써 가능하며, 이러한 흐름의 제어를 통하여 설계기준을 초과하는 강우에 대해서 우수관망에서의 내수침수 발생은 저감될 수 있다. 본 연구에의 최적 우수관망 설계 모형(Optimal Sewer Layout Model, OSLM)은 내수침수 발생을 저감시키기 위해 흐름의 중첩효과를 고려하여 관거 내 흐름을 분산시키고 제어하기 위하여 개발되었다. 이 모형은 최적화를 위하여 유전자알고리즘(Genetic Algorithm, GA)를 이용하였으며, 수리학적 분석을 위하여 SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하였다. 모형의 적용은 유역면적 44 ha의 서울시 하계 배수분구에 이루어졌으며, 현재의 우수관망 구성에 대하여 도출된 최적 우수관망에서는 지속기간 30분의 설계강우에 대하여 7.1%의 유출구 첨두유출량 감소와 20년 빈도의 지속기간 1시간 초과강우에 대하여 24.2%의 침수 발생량 저감 효과를 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권2호
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• pp.179-189
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• 2012

오염물질의 이동 현상을 모의하기 위하여, 감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형이 개발되었다. 개발된 모형은 유한차분 모형으로서 시간단계의 가중치 ${\alpha}$를 포함하는 음해법(implicit finite difference method)과, 반복법인 Gauss-Seidel SOR(successive over relaxation)이 사용되었다. 모형은 보다 단순화된 가정 하에서 존재하는 두 가지의 해석적인 해와 비교되었다. 그 결과 Peclet number가 5~20 이하에서는 수치 분산의 영향이 크지 않았고 작은 오차범위 내에서 해석적인 해와 동일하였다. 또한 가중치 ${\alpha}$의 변화에 대한 모형의 거동은 Crank-Nicolson 모형(${\alpha}$=0.5)이 fully-implicit 모형(${\alpha}$=1)보다 해석적인 해에 접근함을 보여주었다. 모형의 검증과 실효성 제고를 위하여, mass balance를 검토하였다. 즉, 이송, 확산 및 감쇠항 각각에 대한 질량 이동을 산출하였으며, 그 결과 질량 이동의 계산 오차는 약 3% 이내였다. 본 모형은 감쇠 과정이 수반되는 3차원 이송-확산의 농도분포와 질량이동을 산출할 수 있으며 다양한 경계조건을 설정함으로서 현장조건을 반영할 수 있다. 그러나본 모형은 고정격자를 기반으로하는 유한차분 모형이므로 Peclet number가 비교적 작게 나타날 수 있는 토양 및 지하수계의 오염물질 이동 등의 문제에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제9권1호
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• pp.81-95
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• 1993

본 연구는 우리나라 국유림(國有林)의 시업계획(施業計劃)의 체계화(體系化)와 바람직한 발전방향(發展方向)의 수립에 기여하고자 일본(日本) 국유림(國有林)의 시업계획(施業計劃) 방침(方針)에 대한 사적(史的) 전개과정(展開過程)을 검토, 고찰하였다. 전전기(戰前期) 일본(日本)의 국유림(國有林) 시업(施業)은 토지순수확(土地純收穫)과 삼림순수종(森林純收種) 합앙체계(合仰體系)의 시업방침(施業方針)에 의해, 주로 작업급(作業級) 및 벌채렬구(伐採列區)를 수반한 소면적(小面積)의 개벌작업(皆伐作業)과 간이한 면적평분법(面積平分法), 그리고 절충적인 중장기(中長期)의 륜벌기(輪伐期)가 채용되어져, 법정림(法正林) 사상(思想)이 점차 정착되었다. 전후기(戰後期)에는 이전의 합경종계(合耕種系)의 시업(施業)으로부터 기업적(企業的) 경영(經營)이 전개되었다. 고도성장기(高度成長期)에는 예상성장량(豫想成長量)의 벌채(伐採)와 대면적(大面積) 개벌작업(皆伐作業)에 의해 약탈적(掠奪的) 시업(施業)이 추구됨에 따라, 본래의 시업법(施業法) 및 법정림사상(法正林思想)은 부정되었고, 그 결과 삼림(森林)의 황폐(荒廢)를 초래하였다. 저성장기(低成長期)에는 감량경영(減量經營)에 의한 방치적(放置的) 시업(施業)과 불황(不況)의 심화(深化)에 의해, 삼림자원(森林資源)의 보속생산을 곤란하게 하였다. 그러므로, 금후의 국유림(國有林) 시업(施業)은 지력(地力)을 유지(維持)하여 삼림자원(森林資源)의 재생산과 환경(環境)의 보전(保全)을 동시에 실현 할 수 있는 시업법(施業法)을 확립(確立)시켜 나가야 한다. 벌출(伐出)과 경신(更新)의 통일을 기하고, 입지조건(立地條件)에 최적(最適)한 작업법(作業法) 및 수종규정법(收種規整法)의 채택 등, 제반 조건의 종합적 고려를 통한 집약적(集約的) 시업체계(施業體系)의 확립(確立)이 필요하다. 또한, 삼림자해(森林資海)의 기능적(機能的) 특성상, 삼림(森林)에 대한 보다 적극적인 투자(投資)의 확대(擴大)가 이루어져야 한다.

• 암석학회지
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• 제27권3호
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• pp.173-184
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• 2018

한반도 동남부에 발달하는 중생대 백악기의 경상분지를 변형시키는 최후기의 구조들은 주로 양산단층대를 따라 발달하며, 양산단층대의 북부에서는 보경사와 단구리 사이에서 주로 관찰된다. 이러한 구조들은 양산단층 뿐만 아니라 그 주변에서도 유사한 기하와 운동학적인 양상을 보이며 관찰되고 있다. 대체로 남-북내지 북동 방향의 단열 또는 지형지구조선의 동측이 서쪽이나 북서쪽으로 올라탄 운동을 보이며, 주로 북서방향의 단열 또는 지형지구조선들을 따라 주향이동성운동을 하며 보조단층의 역할을 한 것으로 해석된다. 양산단층대 북부 지역의 역단층들은 대부분 서쪽으로 볼록한 선상구조를 보이는 특징을 가지는데, 이들은 아마도 북서-남동 방향으로의 인장 시기에 형성된 정단층들이 후기에 동-서 방향의 압축에 의해 재활동한 것으로 사료된다. 이러한 특징은 포항-흥해 일대의 지형지구조 분석에서도 비슷한 양상으로 나타나며, 11.15 포항지진과 관련된 지표단열들의 발생과 심한 피해지역의 분포와 구조적 연관성을 가지는 것으로 보인다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권7호
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• pp.701-709
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• 2008

표면영상유속계(SIV)는 영상 처리 기술을 이용하여 수표면의 유속을 측정하는 장비이다. 표면영상유속계는 하천의 유속을 매우 간편하게 측정할 수 있도록 한다. 그러나, 표면영상유속계를 이용하여 유량을 산정하고자 할 경우, 하천 표면의 평면 측량 자료와 하천의 단면 측량 자료가 반드시 필요하다. 이 때문에 표면영상유속계의 간편성과 유용성에도 불구하고, 이용자들이 쉽게 이용하기 어렵다는 그릇된 인식을 줄 수 있다. 만일 효율적이고 간편하게 하천의 평면을 추정할 수 있다면, 표면영상유속계를 마치 일반적인 프로펠러 유속계처럼 쉽게 이용할 수 있을 것이며, 그 적용성도 크게 증진될 것이다. 이 연구는 보정된 카메라를 이용하여 실제의 평면 좌표(물리 좌표)를 추정하는 방법에 대한 것이다. 이 방법을 이용하면 유속장을 추정하는 과정을 반자동화할 수 있다. 보정된 카메라에서 평면 좌표를 산정하기 위해 사진 측량학적 기법을 채택하였다. 이 기법들은 컴퓨터 시각 분야에서 오랜 동안 연구되어 온 것이다. 이 기법을 표면영상유속계에 적용하여 사영 변환을 위한 참조점들의 좌표를 구할 수 있다. 이를 통해 참조점 측량에 대한 번거로운 과정을 생략할 수 있다. 개발된 방법을 실제 적용해 본 결과는 오차를 무시할 수 있을 정도임을 입증하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.83-94
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• 2006

이 논문에서는 2002년 9월 태풍 루사로 인해 많은 재해 피해를 입은 강원도 강릉시 사천천 유역을 대상으로 다중 시기 원격탐사 자료를 이용하여 퇴적 지질환경 변화 정보를 추출하고 분석을 수행하였다. 다중 시기 자료에 대해 자동 임계치 설정 기반 무감독 변화 탐지 기법을 적용하여 여러 시기 및 센서별 변화 정보를 추출하였다. 변화탐지 결과, 제외지에서는 태풍 루사 직후 하천 탁도 변화, 습지의 수계 혹은 퇴적물로의 변화 및 계절적인 유량 차이에 의한 하도 노출 여부 등으로 변화지역이 나타났다. 주변 농경지에서는 홍수 및 산사태 등으로 인한 토사의 퇴적, 농지 개간 등으로 인한 변화가, 기타 지역에서는 제방 공사 등으로 인한 변화가 두드러지게 나타났다. 노한 야외 조사와 원격탐사 자료를 이용하여 미지형 분류도, 범람원 지역 지표 퇴적량 분포도 및 수해 지형 분류도를 작성하였다. 결론적으로 다중시기 고해상도 원격탐사 자료가 재해로 인한 변화 정보 추출에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이를 위해 고해상도 자료에 적합한 자료처리 기법 개발이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.383-396
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• 2007

기존의 댐 계획이나 운영에서는 댐의 홍수조절 효과분석을 위해 댐 홍수조절 기여도 평가, 유황변화, 환경생태학적 변화 및 댐 하류의 수위저감효과를 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 분석방법은 댐의 홍수조절에 의한 경제석 효과를 명확하게 제시할 수 없기 때문에, 댐의 치수역할과 필요성에 대한 국민적 공감대 형성이나 댐 사업의 타당성을 정확하게 평가하고 알리기에는 한계가 있다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 댐의 홍수조절에 의한 효과를 보다 분명하고 정확하게 산정하기 위하여 기존의 수위저감효과와 더불어 홍수피해 절감량이 얼마나 발생하였는지를 정량화할 수 있는 방법론을 개발하였다. 제안된 방법론에서는 홍수위 조건에 따라 위험상태기준을 잠재안전, 상대위험, 절대위험의 세 가지 상태로 정의하여 이에 따라 홍수피해 절감량을 제시한다. 구축된 방법을 남한강 유역의 2006년 7월 집중호우를 대상으로 충주댐의 홍수조절에 의한 여주지점에서의 수위차감효과와 이에 따른 경제적 효과를 분석하였다. 적용결과 피해경감량은 4조 1,890억원으로 산정되었다. 본 연구에서 제시한 댐의 홍수조절에 대한 경제적 효과분석은 댐의 홍수조절 효과나 증요성을 이해하는데 큰 기여가 될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.49-63
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• 2008

본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량 자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 취우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권11호
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• pp.1107-1119
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• 2012

본 연구의 목적은 도시하천으로 복원된 청계천유역의 실시간 홍수예보를 위한 flow nomograph를 개발하고, 실측자료를 통해 flow nomograph의 적용성을 검토하는데 있다. 본 연구의 적용대상 지역인 청계천 유역은 높은 불투수율, 짧은 도달시간 및 복잡한 수문학적 특성을 갖고 있어 기존 강우-유출 모형에 의한 홍수예측 방법의 선행시간 확보 측면에서 실효성을 거두지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 홍수예보 선행시간을 확보하기 위해 강우정보만으로도 홍수예보가 가능한 flow nomograph를 개발하였다. Flow nomograph는 강우강도, 강우지속시간 등의 강우변수와 유량, 수위간의 상관관계를 구한 것이다. 본 연구에서는 Flow nomograph 개발과정에서 예보 기준 설정을 위해 홍수예보 지점을 선정하여 지점별 기준 홍수위를 산정하였으며, 다양한 홍수사상을 반영하기 위해 가상 강우시나리오를 설정하여 강우조건별 강우강도와 강우지속시간을 산정하였다. 또한 수위-유량관계 곡선식을 이용하여 기준 홍수위에 따라 홍수량 범위를 결정하고, SWMM모형을 이용하여 강우조건에 따른 지점별 홍수량을 산정하여 예보지점별로 기준홍수 위에 따른 홍수량을 산정하였다. 산정된 강우 시나리오에 따른 강우정보와 기준 홍수위에 따른 홍수량을 이용하여 flow nomograph를 개발하였으며, 이를 실제 홍수사상에 적용하여 평가하였다. 평가 결과 청계천 유역에 대해 flow nomograph의 적용성이 높은 것으로 나타났다. 향후 청계천과 같은 도시하천유역의 홍수예측 방법으로 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권4호
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• pp.287-292
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• 2009

최근 천연의 의약품과 식품에 대한 관심이 높아지면서 약리성분이 우수하여 수요가 증가하고 있는 겨우살이 [Viscum album var. coloratum(Kom.) Ohwi] 와 겨우살이의 기주식물인 상수리나무(Quercus acutissima Carr.)가지의 조직특성을 조사하고 인공재배 기초 자료로 활용하기 위하여 수행한 결과는 다음과 같다. 겨우살이 종자가 기주목에 부착되면 종자로부터 성장한 흡기가 수피를 뚫고 들어가 형성층 부위에서 왕성한 세포분열을 통하여 여러 갈래로 분지를 형성하며, endophyte가 수피 속에서 성장하다가 일정한 시기가 되면 수피 외부조직으로 발달하여 줄기와 잎으로 성장하였다. 겨우살이 기주목인 상수리나무의 가지는 심재화가 진행되지 않았지만 타일로시스가 부분적으로 발달한 것은 겨우살이 endophyte의 침투영향으로 생각된다. 겨우살이 줄기의 구성세포는 도관상 가도관, 후벽세포, 방사유세포, 축방향유세포로 구성되어 있으며 활엽수로 분류되지만 도관이 분포하지 않았고 도관의 역할을하는 도관상 가도관이 있는 것으로부터 기주목 도관의 벽공과 겨우살이 가도관의 천공부가 결합하는 것으로 생각된다. 겨우살이 줄기의 구성세포 분포비율은 수령이 증가함에 따라 후벽세포의 분포비율이 높았다. 겨우살이 조직은 일반 목본식물에 비하여 유세포의 분포비율이 높고 세포내에 많은 내용물을 포함하고 있었다.