• 한국환경과학회지
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• 제30권7호
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• pp.507-517
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• 2021

In this study, the bathymetric data acquired from 2018 to 2020 and the precipitation and suspended sediment data were analyzed for changes in bathymetry owing to the discharge from the Nakdong River barrier and environmental factors, especially the torrential rain in 2020. Sediment erosion and deposition processes are repeated because of complex environmental factors such as discharge from the Nakdong River barrier and the influence of waves generated from the external sea. In the first half of the year after the dry season, bathymetric data showed relative erosion trends, whereas in the second half after the flood season, deposition trends were identified owing to the increase in sediment transport. However, the data from the second half of 2020 showed a large amount of erosion, resulting in tendencies different to those of erosion in the first half and deposition in the second half of the year. This result is judged to be influenced by the weather in the summer of 2020. The torrential rain in the summer of 2020 resulted in a higher force of erosion than that of deposition. In summary, the tendency for erosion is more significant than that of sedimentation, especially in the main channel area of the Nakdong River.

• 한국습지학회지
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• 제15권2호
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• pp.223-231
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• 2013

전 세계적으로 발생하고 있는 국지성 집중호우, 가뭄, 혹서, 태풍, 해수면 상승 등과 같은 징후는 기후변화가 진행되고 있음을 보여준다. 이러한 기후변화로 인해 일정빈도이상의 과도한 강우가 발생하면 필리핀의 마닐라는 높은 도시화와 홍수에 취약한 구조 때문에 홍수피해가 빈번하게 발생한다. 마닐라의 홍수조절 기능 및 생활용수 공급은 Angat댐을 통해서만 관리되기 때문에 홍수방지와 원활한 물공급을 위해 가정용우수저류시설은 최적의 대체자원이 될 수 있다. 가정용우수저류시설에 의해 공급되는 물은 여과 및 살균과 같은 수처리 과정을 거쳐 식수로 사용될 수 있으며 수처리 과정을 거치지 않은 잡용수는 세정, 세차, 청소 등의 목적으로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 기후조건을 적용하여 가정용우수저류시설의 잠재가용량과 잠재가용성을 결정하기 위해 마닐라에 위치한 5개 강우관측소에서 갈수해, 평수해, 강수해로 구분하여 강우자료를 수집하였다. 필리핀은 대부분의 지역이 도시화되어 과도한 강우 발생시 많은 양의 우수가 발생되었으며 본 연구의 결과를 통해 가정용우수저류시설의 사용은 잡용수의 대체자원으로서 적절한 대안이 될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3B호
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• pp.205-209
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• 2011

배수관로 내의 토사퇴적으로 인한 통수능 저하는 도시홍수의 주요 발생 원인으로 배수관로의 효율적 유지관리는 도시홍수 예방에 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 만관 원형관로에서의 토사이송 실험을 실시하고 배수관로 내에서 일어나는 유사이송 형태, 흐름의 저항 및 유사량 등 수리학적 특성을 분석함으로써 관로의 효율적 유지관리를 위한 기초 자료를 제시 하였다. 본 실험은 길이 8 m, 관경 60 mm의 수평 관로와 유사 공급장치로 구성된 모형장치을 통하여 실내실험을 수행하였다. 실험장치는 최대 $30m^3/hr$ 규모의 유량 순환시스템을 갖추고 있으며 관로 상류부에 5 g/s~19 g/s 규모의 유사 공급 장치와 함께 관로 끝부분에 유사 회수시스템을 갖추고 있다. 본 연구 수행 결과 통수단면의 평균유속(U), 점성계수(${\mu}$), 단위 폭당 소류사량($q_b$), 평균입경($d_{50}$), 수중유사단위중량(${\gamma}^{\prime}_s$)를 주요 인자로 하는 두 개의 무차원 변수를 이용하여 압력 원형관로 내 토사이송을 예측하는 공식을 제안하였으며 이들 무차원 변수 간에는 선형 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권8호
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• pp.565-575
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• 2022

최근의 수자원공학 분야는 4차산업혁명과 더불어 비약적으로 발전된 딥러닝 기술을 활용한 시계열 수위 및 유량의 예측에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 시계열 자료의 예측이 가능한 LSTM 모형과 GRU 모형을 활용하여 수위 및 유량 예측을 수행하고 있지만 시간 변동성이 매우 큰 하천에서의 유량 예측 정확도는 수위 예측 정확도에 비해 낮게 예측되는 경향이 있다. 본 연구에서는 유량변동이 크고 하구에서의 조석의 영향이 거의 없는 한강의 팔당대교 관측소를 선택하였다. 또한, LSTM 모형과 GRU 모형의 입력 및 예측 자료로 활용될 유량변동이 큰 시계열 자료를 선택하였고 총 자료의 길이는 비교적 짧은 2년 7개월의 수위 자료 및 유량 자료를 수집하였다. 시간변동성이 큰 시계열 수위를 2개의 모형에서 학습할 경우, 2개의 모형 모두에서 예측되는 수위 결과는 관측 수위와 비교하여 적정한 정확도가 확보되었으나 변동성이 큰 유량 자료를 2개의 모형에서 직접 학습시킬 경우, 예측되는 유량 자료의 정확도는 악화되었다. 따라서, 본 연구에서는 급변하는 유량을 정확히 예측하기 위하여 2개 모형으로 예측된 수위 자료를 수위-유량관계곡선의 입력자료로 활용하여 유량의 예측 정확도를 크게 향상시킬 수 있었다. 마지막으로 본 연구성과는 수문자료의 별도 가공없이 관측 길이가 상대적으로 충분히 길지 않고 유출량이 급변하는 도시하천에서의 홍수예경보 자료로 충분히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.32-32
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• 2023

Incidences of urban flood and extreme heat waves (due to the urban heat island effect) are expected to increase in New Zealand under future climate change (IPCC 2022; MfE 2020). Increasingly, the mitigation of such events will depend on the resilience of a range Nature-Based Solutions (NBS) used in Sustainable Urban Drainage Schemes (SUDS), or Water Sensitive Urban Design (WSUD) (Jamei and Tapper 2019; Johnson et al 2021). Understanding the impact of changing precipitation and temperature regimes due climate change is therefore critical to the long-term resilience of such urban infrastructure and design. Cuthbert et al (2022) have assessed the trade-offs between the water retention and cooling benefits of different urban greening methods (such as WSUD) relative to global location and climate. Using the Budyko water-energy balance framework (Budyko 1974), they demonstrated that the potential for water infiltration and storage (thus flood mitigation) was greater where potential evaporation is high relative to precipitation. Similarly, they found that the potential for mitigation of drought conditions was greater in cooler environments. Subsequently, Jaramillo et al. (2022) have illustrated the locations worldwide that will deviate from their current Budyko curve characteristic under climate change scenarios, as the relationship between actual evapotranspiration (AET) and potential evapotranspiration (PET) changes relative to precipitation. Using the above approach we assess the impact of future climate change on the urban water-energy balance in three contrasting New Zealand cities (Auckland, Wellington, Christchurch and Invercargill). The variation in Budyko curve characteristics is then used to describe expected changes in water storage and cooling potential in each urban area as a result of climate change. The implications of the results are then considered with respect to existing WSUD guidelines according to both the current and future climate in each location. It was concluded that calculation of Budyko curve deviation due to climate change could be calculated for any location and land-use type combination in New Zealand and could therefore be used to advance the general understanding of climate change impacts. Moreover, the approach could be used to better define the concept of urban infrastructure resilience and contribute to a better understanding of Budyko curve dynamics under climate change (questions raised by Berghuijs et al 2020)). Whilst this knowledge will assist in implementation of national climate change adaptation (MfE, 2022; UNEP, 2022) and improve climate resilience in urban areas in New Zealand, the approach could be repeated for any global location for which present and future mean precipitation and temperature conditions are known.

• 한국해양공학회지
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• 제33권6호
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• pp.597-606
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• 2019

Due to climate change, coastal areas are being flooded with torrential rain, typhoons, and tsunamis. In addition, non-point source pollutants (NPSs) that accumulated on the ground, streets, and buildings during the dry season are washed off by rain and stormwater runoff, which adds to the damage associated with environmental pollution, e.g., pollution that makes its way into the ocean. Recently, low impact development (LID) has been considered as a means of controlling water circulation and NPSs. In the coastal area, permeable blocks have been constructed mainly to reduce the flood damage caused by waves. Some important design factors that must be considered to ensure long-term performance are the permeability coefficient, clogging, and the efficiency of the removal of total suspended solids (TSS), but currently there are no standardized design criteria or testing techniques that are used worldwide. Herein, we analyzed the permeability coefficient and the TSS removal efficiency tendency according to the permeability area ratio with an easily-detachable, permeable block filled with calcinated yellow soils as the filter media. Our lab-scale tests indicated that, when the permeability area ratio was 25%, the reduction of the permeability coefficient after clogged was 11%, which was a significant decrease compared to other cases. Permeability persistence increased when the permeability area ratio increased from 50% to 75%. The TSS removal efficiency decreased as the permeability area ratio increased. Our pilot-scale test indicated that the TSS removal efficiency was more than 80% higher in all cases. We also found that the permeability persistence was excellent as the permeability area ratio increased, and, in actual construction, it is effective to set 5.3% of the total area as permeable area in terms of permeability and economic feasibility.

• 정보관리연구
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• 제39권2호
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• pp.211-234
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• 2008

최근 들어 태풍, 홍수, 지진, 지진해일 등 자연재해가 빈번하고 그 규모가 커지면서 세계 여러 나라들은 지구관측을 통한 지구환경 보호에 큰 관심을 기울이고 있다. 지구관측자료는 각 분야별로 형태가 다양하다는 특징을 가지고 있기에 분야별, 기관별, 국가별로 자료공유 및 교환이 어려운 실정이다. 이에, 본 연구는 지구관측그룹(Group on Earth Observation, GEO)에서 논의되고 있는 데이터 공유 및 교환 원칙 등을 참고하여 국내 실정에 맞는 메타데이터 표준화 방안을 제시하기 위해 수행되었다. 메타데이터 표준을 설계하기 위해, 전지구 관측시스템(Global Earth Observation System of Systems, GEOSS) 9개 사회편익 분야별로 이용되고 있는 지구관측자료의 메타데이터 현황을 파악하고 다양한 메타데이터를 통합하는 데 필요한 메타데이터 스키마를 설계하였다.

• 대기
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• 제29권2호
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• pp.183-196
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• 2019

High-quality and high-resolution meteorological information is essential to reduce damages due to disastrous weather phenomena such as flash flood, strong wind, and heat/cold waves. There are many meteorological observation stations operated by Korea Meteorological Administration (KMA) in Seoul Metropolitan Area (SMA). Nonetheless, they are still not enough to represent small-scale weather phenomena like convective storm cells due to its poor resolution, especially over urban areas with high-rise buildings and complex land use. In this study, feasibilities to use additional pre-existing networks (e.g., operated by local government and private company) are tested by investigating the effects of network density on the gridded horizontal distribution of two meteorological variables (temperature and precipitation). Two heat wave event days and two precipitation events are chosen, respectively. And the automatic weather station (AWS) networks operated by KMA, local-government, and SKTechX in Incheon area are used. It is found that as network density increases, correlation coefficients between the interpolated values with a horizontal resolution of 350 m and observed data also become large. The range of correlation coefficients with respect to the network density shows large in nighttime rather than in daytime for temperature. While, the range does not depend on the time of day, but on the precipitation type and horizontal distribution of convection cells. This study suggests that temperature and precipitation sensors should be added at points with large horizontal inhomogeneity of land use or topography to represent the horizontal features with a resolution higher than 350 m.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2022

최근 이상 기후에 의한 국지성 집중호우, 폭염 등의 빈번한 발생으로 통합적인 빗물관리 시스템의 도입이 필요하다. 따라서, 빗물침투와 저류를 동시에 구현함으로써 집중강우에 대한 홍수방지 뿐 아니라, 빗물침투를 통한 지하수위를 확보할 수 있는 경제적이며 친환경적인 빗물침투저류시설의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 황토를 포함한 친환경 무기질 결합재를 이용하여 만들어진 친환경 빗물침투저류시설의 구조적 안전성에 대해 검토했다. 상시하중과 부가적인 수직하중을 고려한 정적해석과 지진 스펙트럼을 고려한 동적해석을 수행했다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 친환경 조립식 빗물 침투형 저류시설은 기존의 PE 블록 빗물저류시설과 비교하여 동일 하중조건 및 지진조건 하에서 발생되는 최대응력은 약 68.1% ~ 75.4%, 최대변위는 약 0.9% ~ 9.6% 수준으로서 우수한 구조적 안정성을 확보하는 것을 확인할 수 있었다.

• 적정기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.118-125
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• 2019

제 5차 IPCC보고서(2014)에 의하면, 지구온난화의 원인은 온실가스(GHG)에 기인하며 가장 중요한 화석연료의 연소에서 발생하는 CO₂, NO₂, 메탄 등이다. IPCC는 2099년까지 지구 온도가 3.7℃ 상승하고 해수면은 0.63 m 상승할 것으로 예측하였다. 기후변화는 SDGs의 매우 중요한 한 부분이며, 그중 지구온난화는 잠재적으로 인류 건강에 가장 큰 위협이며 여러 다양한 질병의 원인이다. 만약 현재의 가스 배출과 토지이용의 추세가 계속된다면 미래의 세대는 질병, 부상, 자연재난으로 인한 사망, 감염, 영양부족, 대기오염으로 인한 사망율 등 매우 심각한 상황에 직면하게 될 것이다. 이 글에서는 홍수, 가뭄, 열 스트레스. 대기오염, 물부족, 영양실조, 전염성질환, 매개질환 등 지구기후변화와 이와 관련된 자연재난과 인류 건강의 관계를 조명하여 보았다.