• 제목/요약/키워드: effective rainfall

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Application of UAV images for rainfall-induced slope stability analysis in urban areas

  • Dohyun Kim;Junyoung Ko;Jaehong Kim
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권2호
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    • pp.167-174
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    • 2023
  • This study evaluated slope stability through a case study to determine the disaster risks associated with increased deforestation in structures, including schools and apartments, located in urban areas adjacent to slopes. The slope behind the ○○ High School in Gwangju, Korea, collapsed owing to heavy rain in August 2018. Historically, rainwater drained well around the slope during the rainy season. However, during the collapse, a large amount of seepage water flowed out of the slope surface and a shallow failure occurred along the saturated soil layer. To analyze the cause of the collapse, the images of the upper area of the slope, which could not be directly identified, were captured using unmanned aerial vehicles (UAVs). A digital elevation model of the slope was constructed through image analysis, making it possible to calculate the rainfall flow direction and the area, width, and length of logging areas. The change in the instability of the slope over time owing to rainfall lasting ten days before the collapse was analyzed through numerical analysis. Imaging techniques based on the UAV images were found to be effective in analyzing ground disaster risk maps in urban areas. Furthermore, the analysis was found to predict the failure before its actual occurrence.

우수이용 효율화를 위한 수질변화와 강우특성 검토 (The Investigation of Rainwater Quality Variation and Rainfall Characteristic for the Effective Usage)

  • 이창수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3B호
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    • pp.355-361
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    • 2008
  • 우수의 생활용수로의 이용가능성을 검토하기 위하여 가로 2 m 세로 1 m 크기의 실험장치를 이용하여 우수수질 분석을 실시하였다. 그 결과, 우수수질의 pH는 $6.3{\pm}0.3$로 비교적 양호한 상태를 나타내었으나, 초기강우 5 mm 일 때의 탁도가 5 NTU로 음용수 기준을 훨씬 상회하는 것으로 분석되어 우수를 생활용수로 이용하기 위해서는 적절한 처리가 필요한 것으로 판단된다. 우수 중 중금속 성분은 음용수 기준이하로 거의 검출되지 않았다. 또한 우수수질과 강우특성과의 관계는 강우시간이 지속될수록 개선되며, 우수수질은 강우발생전의 대기상태와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

성숙임목벌채지(成熟林木伐採地)에서 운재로(運材路)의 침식(浸蝕)에 미치는 환경요인(環境要因)의 영향(影響) (Influences of Environmental Factors on Soil Erosion of the Logging Road in Timber Harvested Area)

  • 박재현;우보명;정도현
    • 한국산림과학회지
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    • 제84권2호
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    • pp.239-246
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    • 1995
  • 이 연구(硏究)는 대규모(大規模) 벌채지(伐採地) 운재로(運材路)에서의 침식(浸蝕) 및 퇴적(堆積)에 관련되는 주요(主要) 인자(因子)와 그 영향(影響)을 구명(究明)할 목적(目的)으로 1993년부터 1994년까지 2개년간 백운산(白雲山) 지역(地域)(서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 제(第)26임반(林班)에 개설된 운재로(運材路)에서 수행한 연구(硏究)로서 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 운재로(運材路) 노면(路面) 침식(浸蝕)의 설명에 유의한 인자(因子)는 누가강우량(累加降雨量), 침식거리(浸蝕距離), 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 4개(個) 인자(因子)이었으며, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 운재로(運材路) 시점(始點)으로부터 거리가 멀수록, 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매가 급할수록 운재로(運材路)의 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 2. 우재로(運材路)에서 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)의 설명(說明)에 유의한 인자(因子)는 절토사면(切土斜面)의 모양(模樣), 침식(浸蝕)편의 위치(位置), 식생피복도(植生被覆度), 토양경도(土壤硬度), 모래함유율(含有率), 누가강우량(累加降雨量), 점토함유율(粘土含有率), 미사함유율(含有率) 등(等) 8개(個) 인자(因子)이었으며, 식생피복도(植生被覆度)가 낮을수록, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 토양중(土壤中)의 모래함유율(含有率)이 많을수록 운재로(運材路)의 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 3. 운재로(運材路)에서 발생된 총침식량(總浸蝕量)의 설명에 유의한 인자(因子)는 총강우량(總降雨量), 강우(降雨)횟수, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 3개(個) 인자(因子)이었으며, 강우량(降雨量)이 많을수록, 강우(降雨)횟수가 많을수록 운재로(運材路)의 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 4. 운재로(運材路)d서 발생된 총침식량(總浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)에는 $5.04{\times}10^{-2}m^2/m^2$, 그 다음 해에는 $7.37{\times}10^{-2}m^2/m^2$로, 이중 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)와 그 다음 해에 각각 운재로(運材路) 총침식량(總浸蝕量)의 32.7%, 57.1%, 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 30.4%, 21.0%, 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 36.9%, 21.9%이었다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합해 볼 때 산림벌채(山林伐採)를 위하여 개설(開設)된 운재로(運材路)에서 침식(浸蝕)을 저감(低減)하기 위해서는 운재로(運材路) 개설시(開設時) 환경보전적(環境保全的)으로 적절한 노선(路線) 설계(設計)가 이루어져야 하며, 절 성토사면(切 盛土斜面)에는 조기(早期) 식생피복(植生被覆)을 위한 안정(安定) 녹화(綠化) 방안(方案)이 강구되어야 할 것이다.

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An experimental approach for estimating the porosity and effective porosity of porous media by permittivity methods

  • Nishigaki M.;Komatsu M.;Kim M.-I.
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.703-710
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    • 2003
  • In the sub-surface environments, detection of the movement of contaminant substances and recharge of groundwater by rainfall are very important factors which contain porosity and effective porosity of porous media. In this paper, the applicability of permittivity methods and proposed dielectric mixing models (DDMs) are discussed. This study showed that the ratio of effective porosity to porosity of Toyoura and River sands were 0.856 and 0.843. From the relationships between the relative porosity and effective porosity, all measured values can be confirmed to outside the range to about 0.800 for Toyoura and River sands under all experiments by FDR and FDR-V systems. In the study, this permittivity equipment can be considered to be good enough to measure determining the physical parameters of saturated soils. Consequently, this permittivity method can be contributed to estimate a porosity and effective porosity of saturated porous media because it is easy and instantaneous than previous in-situ methods.

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복분자 비가림 하우스 토양 중 염류집적 요인과 물리적 제염효과 (Salt Accumulation and Desalinization of Rainfall Interception Culture Soils of Rubus sp. in Gochang-gun, Jeollabuk-do)

  • 정병엽;이강수;김명곤;최영희;김무기;조재영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.310-317
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    • 2008
  • 포화추출액중 전기전도도는 $1.0\sim28.4dS\;m^{-1}$의 범위로 평균 $4.8dS\;m^{-1}$를 나타내어 매우 높은 농도로 염류가 집적되고 있었다. 전기전도도 $4dS\;m^{-1}$ (포화추출액 조건으로 환산)를 초과한 경우가 전체의 55%를 차지하고 있었다. 복분자 비가림하우스 재배토양 중 전기전도도와 각각의 무기이온과의 단순상관관계를 조사한 결과, 전기전도도와 염소 ($r=0.85^{**}$), 질산 ($r=0.94^{**}$), 인산 ($r=0.88^{**}$), 황산 ($r=0.84^{**}$) 이온과 같은 음이온과 고도의 유의성 있는 정(+)의 상관관계를 나타내었고, 마그네슘 ($r=0.41^*$), 칼슘 ($r=0.38^*$), 칼리 ($r=0.47^*$) 이온과 같은 양이온과는 유의성 있는 정(+)의 상관관계를 나타내었다. 비가림 하우스형 복분자 재배토양 중에 함유되어 있는 염류집적 유발물질을 제거하는데 있어 작업의 편이성, 농업용수의 절감 및 처리시간 등을 고려하였을 때 용탈법보다 수세법이 더 효과적인 것으로 나타났다.

개념적 강우유출 모형의 유량구간별 적합성 평가 및 앙상블 모델 구축 (Evaluation of conceptual rainfall-runoff models for different flow regimes and development of ensemble model)

  • 유재웅;박문형;김진국;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권2호
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    • pp.105-119
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    • 2021
  • 최근 우리나라의 계절적 강우변동폭이 점점 커져 홍수 및 가뭄의 발생빈도와 심도가 증가하고 있다. 특히, 도시화에 따른 토지이용변화, 산업구조변화 등은 수자원의 수요량 및 공급량 불균형으로 이어져 수자원 관리에서 제약조건으로 작용하고 있다. 유역 내의 물순환 평가에 있어서 물수지 모델 구축과 함께 정확한 강우-유출 분석은 매우 중요한 분석단계라 할 수 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 국내외 주요 연속강우-유출모형의 특성을 파악하고 소양강댐 유역에 대해서 적합성을 평가하였다. 미계측유역의 불확실성을 고려한 유량 시나리오를 제시하기 위하여 다수의 모형을 활용하는 앙상블 개념을 도입하였으며, 향후 미계측유역에 대한 적용을 위한 모형의 확장성을 고려하여 매개변수 개수 및 관측 유량에 대한 재현능력 특성 등을 종합적으로 평가하였다. 본 연구에서는 40개 이상의 국내외 연속강우-유출모형을 소양강댐에 적용하였으며, 통계적 지표를 이용하여 9개의 모형을 1차적으로 선정하였다. 선정된 모형을 대상으로 매개변수의 개수 및 저유량, 중간유량, 고유량으로 분리하여 재현성을 평가하고 최종적으로 앙상블모형을 제시하였으며, 단일 모형에 비해 개선된 관측유량 재현효과를 확인할 수 있었다.

소양호(昭陽湖) 상류유역(上流流域)의 강우강도(降雨强度)에 따른 부유물질유출특성(浮游物質流出特性) (Outflow Characteristics of Floating Material by Rainfall Intensity in the Upper Stream of Soyang River)

  • 최한규;유상모;백효선
    • 산업기술연구
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    • 제25권B호
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    • pp.11-18
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    • 2005
  • When it is raining or snowing, floating debris flows into a lake and raises its turbidity. High level of turbidity in the lake often causes eutrophication, which pollutes the water. In order to collect and present some essential information for effective management plan for water quality, we carried out our research at the watershed of Mandae-cheon located at the upstream of Soyang Lake. We examined water quality at the time of rainfall or snowfall to analyze the changes in the amount of suspend soils(SS) in the lake.

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EFFCTS OF TILLAGE SYSTEMS ON THE QUALITY OF RUNOFF FROM SLUDGE-AMENDED SOILS

  • Mostaghimi, Saied;Bruggeman, Adriana C.
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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    • pp.984-993
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    • 1993
  • land application of sewage sludge requires careful monitoring because of its potential for contamination of surface water and groundwater. A rainfall simulator was used to investigated the effects of freshly applied sludge on runoff of sediment and nutrients from agricultural crop lands. Rain was applied to 16 experimental field plots. A three run sequence was used to simulate different initial moisture conditions. Runoff, sediment and nutrient losses were monitored at the base of each plot during the simulated rainfall events. Sludge was surface applied and incorporated at conventionally -tilled plots and surface applied at no-till plots, at rates of 0, 75, 150 kg-N/ha. No-till practices greatly reduced runoff, sediment , and nutrient losses form the sludge treated plots, relative to the conventional tillage practices. Incorporation of the sludge was effective in reducing nutrient yields at the conventionally-tilled plots. This effect was more pronounced during the third rain torm, with wet initial conditions. Peak loadings of nutrients appeared during the rainstorm with wet initial conditions.

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Modeling Infiltration and Redistribution for Multistorm Runoff Events

  • 유동렬;이강근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.74-77
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    • 2000
  • Infiltration and water flow in the upper soil layer of a deep water table aquifer are modeled for multistorm runoff events. The infiltration process is developed using the sharp wetting front model of Green and Ampt, and the following redistribution process is modeled using the gravity drained rectangular approximation. The Brooks-Corey model [Brooks and Corey, 1966] is adopted to relate the effective soil saturation, the tension head, and the unsaturated hydraulic conductivity Firstly, the infiltration and redistribution model is developed for a single stom runoff event. Then a couple of events combined for multistorm runoff events. In the later case, infiltration rate of the second rainfall is strongly influenced by the length of the rainfall hiatus and soil moisture profile.

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유역내 네가지 강수손실 성분들의 합성 (Combining Four Elements of Precipitation Loss in a Watershed)

  • 유주환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.200-204
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    • 2012
  • In engineering hydrology, an estimation of precipitation loss is one of the most important issues for successful modeling to forecast flooding or evaluate water resources for both surface and subsurface flows in a watershed. An accurate estimation of precipitation loss is required for successful implementation of rainfall-runoff models. Precipitation loss or hydrological abstraction may be defined as the portion of the precipitation that does not contribute to the direct runoff. It may consist of several loss elements or abstractions of precipitation such as infiltration, depression storage, evaporation or evapotranspiration, and interception. A composite loss rate model that combines four loss rates over time is derived as a lumped form of a continuous time function for a storm event. The composite loss rate model developed is an exponential model similar to Horton's infiltration model, but its parameters have different meanings. In this model, the initial loss rate is related to antecedent precipitation amounts prior to a storm event, and the decay factor of the loss rate is a composite decay of four losses.

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