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Quick Bird 영상을 이용한 북한 서해안 구릉지 개간에 따른 지표 침식 분석 (A Study on the Surface Erosion by the Development of Cropland on the Hillslope in the West Coast Area of North Korea Using Quick Bird Satellite Images)

  • 이민부;김남신;이광률;한욱
    • 한국지역지리학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.453-462
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    • 2005
  • 본 연구는 해상도 60cm의 정밀 위성인 퀵버드 영상을 이용하여 북한 서해안의 평남 온천군과 남포시 지역을 사례로 구릉지에서의 농지 개간에 따른 지표 침식의 패턴을 분석한 것이다. 북한에서는 1980년대 이후부터 경제적 어려움으로 인하여 대규모의 인력과 장비가 요구되는 간석지 개간은 거의 이루어지지 못했다. 그 대신 소규모 개인 작업이 가능한 완만한 구릉지의 사면에서 정상까지를 다락밭과 비탈밭 등의 농경지로 개간하여 왔다. 이들과 인접하여 과수원도 개발되고 있으며, 집단 거주지의 형태로 취락이 조성되어 있다. 또한 농지 개발에 따라 농수로가 개설, 연결되고, 경작지의 능선부에는 구덩이를 파서 만든 작물 임시집하장들을 조성하였다. 이러한 구릉지 사면의 농지 개발에 의해 지표 침식이 발생하고 있는데, 침식의 유형은 개간의 형태와 관리 상태에 따라 점 침식, 선형 침식, 두부 침식으로 구분되며, 릴과 우곡의 모습도 관찰된다. 또한 관리 부실로 인한 사면의 표토 유실, 수로의 붕괴와 사태, 매립, 웅덩이의 붕괴 등으로 농업 생산성이 저하되고 있다. 퀵버드 영상 자료 분석은 1차적으로 실질적인 지리적 자료를 제공하고, 또한 북한 농업 지원 및 통일 국토 계획에도 도움을 줄 것으로 기대한다.

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퍼지관계 기법과 인공신경망 기법을 이용한 포항지역의 산사태 취약성 예측 기법 비교 연구 (A Comparative Study of Fuzzy Relationship and ANN for Landslide Susceptibility in Pohang Area)

  • 김진엽;박혁진
    • 자원환경지질
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    • 제46권4호
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    • pp.301-312
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    • 2013
  • 산사태는 지형, 지질, 임상, 토양 등과 같은 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생한다. 따라서 산사태 발생위치와 산사태 유발 요인 사이의 상관관계를 파악할 수 있는 다양한 분석 기법이 사용되고 있으며 본 연구에서는 산사태 위험지역을 정량적으로 예측할 수 있는 효과적인 기법을 제안하고자 퍼지관계 기법과 인공신경망 기법을 이용하여 포항지역의 산사태 취약성을 분석하였다. 취약성 분석을 위해 먼저 산사태 위치를 파악하여 현황도를 작성하였으며, 산사태 발생과 관련 있는 11개의 요인들에 대한 공간 데이터베이스를 구축하였다. 퍼지관계 기법에서는 cosine amplitude method를 이용해 각 요인 별 퍼지 소속 함수 값을 획득하고 퍼지관계 함수 연산을 이용하여 취약성도를 작성하였다. 인공신경망 기법에서는 오류 역전파 알고리즘을 이용하여 산사태와 관련 요인들 간의 상대적 가중치를 결정하고 취약성도를 작성하였다. 두 기법으로 도출된 산사태 취약성도의 ROC(Receiver Operating Characteristic)와 AUC(Area Under the Curve)를 통한 검증 결과는 82.18%와 87.4%로 나타났다. 퍼지 관계 및 인공신경망 기법 모두 높은 예측 정확도를 보여 취약성 분석 기법으로서의 적용 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 한편 본 연구지역의 경우 인공신경망 기법이 퍼지관계 기법에 비해 좀 더 나은 예측 정확도를 보이는 것으로 분석되었다.

토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향 분석 (Analysis on the Effects of Land Cover Types and Topographic Features on Heat Wave Days)

  • 박경훈;송봉근;박재은
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.76-91
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    • 2016
  • 본 연구는 최근 폭염 문제로 주목을 받고 있는 밀양시를 대상으로 토지피복과 지형과 같은 공간 특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 폭염일수는 RCP 기반의 남한상세 기후자료(2000~2010년)를 활용하여 산출하였고, 토지피복유형은 2000년 토지피복도와 2005년, 2010년 환경부 중분류 토지피복도를 이용하여 시가화지역, 농업지역, 산림지역, 수역, 초지 및 나지로 유형을 재분류하였다. 지형특성은 공간해상도 30m급의 수치표고모델을 이용하여 계산된 지형위치지수로 분석하였다. 분석결과, 폭염일수는 2000년 평균 31.4일로 가장 많이 발생하였고, 2008년 26.9일, 2001년 24.2일, 2010년 24.0일 순으로 나타났다. 폭염일수는 농경지와 계곡부 일대, 도시 외곽지역에서 많아지는 것으로 분석되었다. 밀양시의 지형적 특성은 평지(19.7%) 보다는 경사지(51.6%)의 산악지역이 많은 것으로 나타났으며, 서쪽 일부지역은 대규모 계곡지역(12.2%)이 분포하는 것으로 확인되었다. 공간특성과 폭염의 상관성 분석 결과, 산림지역에서 폭염일수와 음의 상관성(-0.109)으로 나타나 폭염을 완화하는 요인으로 도출되었다. 지형적인 측면에서는 평지와 폭염이 양의 상관성(0.305)으로 나타났다. 이러한 결과들은 도시계획가와 환경관리자에게 토지개발과 지형변화가 폭염에 미치는 영향을 이해하는데 중요한 시사점을 제공할 수 있다.

울산권 4개 용수댐(대곡댐, 사연댐, 대암댐, 선암댐)의 어류상과 블루길(Lepomis macrochirus)의 개체군 특성 (Population Characteristics of Ichthyofauna and Bluegill, Lepomis macrochirus in 4 Water Dams(Daegok Dam, Sayeon Dam, Daeam Dam, Seonam Dam) in Ulsan Area)

  • 장창열;김진홍;신영섭;이학준;김봉석;김정화;배양섭
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.402-412
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    • 2020
  • 본 연구는 울산권 4개 용수댐에서 서식하고 있는 어류상과 생태계교란 생물로 지정된 블루길에 대한 개체군 특성을 파악하고 기초자료를 제공하는데 목적을 가지고 시행되었다. 울산권 4개 용수댐 및 주변지류에 서식하는 어류를 대상으로 2016년부터 2017년까지 연구를 실시한 결과, 총 9과 28종 1937개체가 확인되었으며, 한국고유종은 6종(고유화율 21.4%), 외래종 4종, 생태계교란 생물 2종이 조사되었다. 본 연구에서 확인된 어류의 개체수를 기준으로 우점종 및 아우점종을 확인한 결과, 우점종은 블루길, 아우점종은 치리로 확인되었다. 블루길 개체군의 연령구조를 조사한 결과, 울산권 4개 용수댐은 만 1~2년생의 개체군이 많이 확인되었으며, 개체군이 빠르게 성장하고 있는 단계로 판단된다. 또한, 블루길 개체군의 전장-체중 관계식 및 비만도를 분석한 결과, 울산권 4개 용수댐의 전장-체장 관계식은 회귀계수 b값이 3.0보다 크게 나타났으며, 블루길 개체군이 서식상태가 양호한 것으로 판단된다. 비만도는 기울기 값이 양의 값을 보이며, 성장상태가 비교적 양호한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 울산권 4개 용수댐에 서식하는 블루길 개체군의 동향 예측을 파악하는데 유용한 자료로 활용될 것으로 본다.

動的 NMR에 依한 $\alpha$-Chlorobenzyl Ethyl Ether의 이온解離速度에 關한 硏究 (A Study on the Ionic Dissociation Rate of $\alpha$-Chlorobenzyl Ethyl Ether by Dynamic NMR Spectroscopy-Chlorobenzyl Ethyl Ether by Dynamic NMR Spectroscopy)

  • 김창렬
    • 대한화학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.44-52
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    • 1980
  • 동적 핵자기공명법에 대하여 toluene-$d_8$ 및 carbon tetrachloride 용매속에서의 $\alpha$-chlorobenzyl ethyl ether의 이온해리속도를 측정하였다. 먼저, 동적NMR spectra를 얻고 $J_{AB}, T_2,{\Delta}_{vAB}$ 값 등을 이용하여 computer simulation에 의한 이론spectra를 얻었는데 실측spectra와 매우 잘 일치하였으며, 이로부터 해리속도정수 k를 얻고 이 k의 Eyring plot에 의하여 기울기와 절편의 길이를 알고 이로부터 동력학적 parameter를 얻었다. 이온 해리의 난역도는 용매의 극성에 의존하였으며 활성화 enthalpy는 toluene-$d_8$ 용매중에서 4.7kcal/mole 이었고 carbon tetrachloride 용매중에서 10.7kcal/mole 이었다. 활성화 entropy는 toluene-$d_8$ 용매중에서 -35.8 e.u. 이었고 carbon tetrachloride 용매중에서 -14.4 e.u. 이었다. $S_N$ mechanism의 초기단계로 볼 수 있는 이 이온 해리는 ${\Delta}H^{neq}$ 값이 작아도 비극성 비양자성용매중에서 이온해리가 용역함을 알았으며 작은 ${\Delta}H^{neq}$에 비하여 ${\Delta}S^{neq}$는 음의 큰 값을 가졌음은 주목할 필요가 있다.

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기후학적 평년 표준편차 분포도의 상세화 (Estimation of Climatological Standard Deviation Distribution)

  • 김진희;김수옥;김대준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.93-101
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    • 2017
  • 2011-2015년까지 경남 하동군 악양 집수역의 해발고도 8~1,073m 범위에 설치된 10개 무인기상관측기에서 0600, 1500 기온 관측값을 수집하여 월별 표준편차를 계산하고, 소기후모형으로부터 예측된 기온의 표준편차 결과를 함께 비교하여 미관측 지점의 추정기술에 실효성이 있는지 평가하였다. 소기후모형에 따른 예측값은 월별 0600, 1500 기온의 표준편차를 각각 88%, 86% 정도 설명할 수 있었지만, 전반적으로 과소추정하는 경향이었다. 겨울철과 여름철에 나타나는 낮은 고도 대비 해발고도가 높아질수록 변이가 작아지거나 커지는 방향성에 있어서 관측값과는 반대양상으로 나타나 당초 기대와는 다른 결과를 보였다. 또 다른방법으로 월별 기온 표준편차와 지형간의 관계를 정량화하여 임의지역의 지형특성과 종관규모 수준의 기온자료 만으로 표준편차 분포를 예측할 수 있을지 회귀분석을 수행하였다. 회귀모형은 해발고도편차에 따라 보정된 월별 기온 외에, 경사도와 경사향 등 기본적인 지형인자와 온난대효과와 냉기집적효과, 개방도 등의 기온과 관련된 변수들을 고려하여 월별로 표준편차를 가장 잘 설명할 수 있는 변수를 1~3개까지 선발하여 만들어졌으며, 월별 결정계수는 0.46부터 0.98 범위로 나타났다. 회귀모델을 이용해 기온이 관측되지 않는 임의지역의 표준편차를 지형변수의 최소-최대값 유효범위 내에서 월별로 예측한다면 70% 수준의 추정능력으로 공간변이 분포도를 나타낼 수 있을 것으로 예상된다.

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 Phantom에서 Laser Induced Fluorescence의 스펙트라에 관한 연구 (A Study on Spectra of Laser Induced Flourescence in Phantom of N-propyl-N,N-dimethylethanolamine)

  • 김기준;이주호;이주엽;성완모
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.330-338
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    • 2015
  • N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장 과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리 공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. Monte Carlo simuation과 실험으로 레이저 광원에서 검출기까지 거리의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유지화학, 생의학, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

토목섬유 보강재에 적용한 스트레인게이지 실측값의 신뢰성 평가 (Evaluation of Reliability of Strain Gauge Measurements for Geosynthetics)

  • 조삼덕;이광우;;김욱기
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.87-96
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    • 2015
  • 토목섬유(Geosynthetics)는 도로, 철도, 항만, 댐, 제방 등의 각종 토목구조물에 보강, 배수, 필터, 분리, 침식방지 등의 용도로 폭넓게 적용되고 있다. 특히 토목섬유는 보강토옹벽이나 사면/지반 보강 등을 위한 보강용도로서의 적용이 활발하며, 최근에는 성토체의 안정성과 시공성 및 경제성 향상을 도모하기 위해 성토지지말뚝 상부를 토목섬유로 보강하는 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 토목섬유 보강재를 사용한 토목구조물의 안정성 해석을 위하여 실내 모형실험이나 현장에 적용된 토목섬유에 스트레인게이지를 부착하여 토목섬유의 인장변형을 측정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 토목섬유의 제조방법과 강성도 및 스트레인게이지 부착방법 등에 따라 측정된 인장변형률 값의 편차가 나타난다. 본 연구에서는 지오그리드와 직포, 부직포 등 3가지 형태의 토목섬유를 대상으로 스트레인게이지가 부착된 토목섬유에 대한 광폭인장강도시험을 수행하여 video extensometer를 이용하여 측정된 인장변위로부터 산정한 인장변형률과 스트레인게이지에 의해 측정된 인장변형률을 비교, 분석함으로써 스트레인게이지 실측값의 신뢰성을 평가하였다. 분석 결과, 스트레인게이지 실측값은 비교적 강성이 높은 지오그리드와 직포의 경우에는 신뢰도가 높으나, 강성이 작은 부직포의 경우에는 신뢰도가 매우 낮음을 알 수 있었다.

조선시대 이전의 식생 간섭사 (Vegetation Disturbance of Korea during the Pre-Chosun Dynasty Period)

  • 공우석
    • 한국제4기학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.33-48
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    • 2000
  • 한반도에서 구석기시대부터 고려시대까지의 자연식생 간섭사를 시공간적 관점에서 복원하였다. 자연식생 간섭은 신석기시대에 본격화되었으며, 간섭은 초기에 저지와 해안에서 이루어졌으나, 후기에는 내륙으로 확산되었다. 청동기시대에는 밭의 개간이 활발해지고, 특정 수종에 대한 선택적 이용에 따른 간섭이 있었다. 철기시대에는 밭농사를 위한 개간이 한반도 전역에서 이루어져 자연식생의 파괴가 계속되었다. 삼국시대에는 별채, 목재 가공, 철제 농기구 사용, 가축에 의한 땅 갈기 등이 도입되면서 경작지 확대를 위한 자연식생의 간섭이 계속되었다. 고려시대에는 개간이 장려되면서 다락밭이 조성되고, 땔감, 조선, 광업, 목판 인쇄, 개간 등으로 자연식생의 간섭이 심각해졌다. 자연식생 간섭을 가져온 주된 요인은 농경 및 벌채와 관련된 인간의 활동이었고, 그 외 일상생활과 산업에서도 산림 식생의 간섭은 발생했다. 신석기시대 전기의 괭이농사, 후기의 보습농사, 청동기시대의 가축에 의한 보습농사, 철기시대의 농기구를 이용한 농사와 삼림 벌채 등으로 농경에 의한 자연식생의 간섭이 지속적으로 이루어졌다. 고구려의 밭농사, 백제의 논농사와 밭농사, 신라의 밭농사, 통일신라 때 밭의 확대 개간, 고려 때 개간 장려에 따라 다락밭이 확산되면서 전국에서 산림 훼손 피해가 심하였다 벌채는 신석기시대 초기부터 본격화되어 후기에는 섬이나 내륙으로 확산되었다. 밭의 수요가 증가하면서 벌채는 계속되었고, 청동기시대와 철기시대에는 목공구가 발달하면서 자연식생의 제거가 쉬워졌다. 고구려의 밭농사, 백제의 앞선 목재 가공 기술, 신라와 가야의 광물 생산, 목재 가공, 개간에 따라 식생 파괴가 심했다. 고려 때에는 연료와 개간으로 나무가 벌채되었고, 대신 산에 소나무 등을 심으면서 마을 주변에서 소나무 숲 경관이 자연스레 형성되었다. 자연식생 간섭을 가져온 기타 활동으로는 구석기 전기의 석기와 불, 신석기시대의 정착생활과 관련된 활동, 청동기시대의 제련, 철기시대 철제 생활용구 제작, 고조선의 온돌난방, 삼국시대의 아궁이·굴뚝을 갖춘 온돌방, 신라의 많은 숯 사용, 고려의 선박 건조, 전란, 목판 인쇄, 연료, 경제작물 재배, 전면적인 온돌난방 보급 등이 있다.

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탄성파 속도를 활용한 토석류 위험지역의 표토층 두께 결정 (Estimating Soil Thickness in a Debris Flow using Elastic Wave Velocity)

  • 민대홍;박충화;이종섭;윤형구
    • 지질공학
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    • 제26권1호
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    • pp.143-152
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    • 2016
  • 토석류 지반의 안정성은 일반적으로 표토층의 중량, 점착력, 사면의 각도 그리고 내부 마찰각 등의 물성치를 통해서 예측된다. 그 중 표토층의 중량은 표토층 깊이와 단위중량으로 추정할 수 있으며, 이때 광범위한 지역에서 표토층 깊이를 예측하는 것이 선행적으로 필요하다. 본 연구에서는 탄성파 탐사를 통해 표토층 깊이를 추정하고자 하였으며, 표토층 깊이를 예측할 수 있는 속도 범위 결정방법도 함께 제시하고자 하였다. 대상지역은 세종시 인근의 토석류 발생지역으로 전체적인 표토층 깊이를 예측하기 위하여 총 4개의 측선에서 속도 분포를 관찰하였다. 또한 토석류 위험 지역에서의 표토층 깊이를 알기 위하여 동적 콘관입(dynamic cone penetration) 시험도 함께 실시하였으며, 총 18개의 원위치 시험을 수행하였다. 탄성파 탐사 결과 대상지역은 총 3~4개의 지층으로 구성되어 있으며, 기존의 속도값을 통해 표피심도를 예측하였다. 기존 속도 기준 값으로 예측된 결과는 DCP 결과와 큰 차이를 보였으며, 차이를 감소시키고 신뢰성을 높이기 위해 새로운 속도 기준값을 제시하였다. 이와 같은 결과는 표피심도를 예측하기 위하여 기존 기준 값을 현장 조건에 맞게 조절해야 함을 암시하며, 추가적인 실험으로 더욱 정밀한 기준값을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.