• 한국물환경학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.480-487
• /
• 2008

Spatial and temporal analyses of water qualities were performed for 11 monitoring stations located in Mangyung watershed in order to analyze the trends of monthly water quality data of Biochemical Oxygen Demand (BOD), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP) measured from 1995 to 2004. The long-term trends were analyzed utilizing Seasonal Mann-Kendall test, LOWESS and three-dimensional graphs were constructed with respect to distance and time. The graph can visualize spatial and temporal trend of the long-term water quality in a large river system. The results of trend analysis indicated that water quality of BOD and TN showed the downward trend. This quantitive and quantitative analysis is the useful tool to analyze and display the long-term trend of water quality in a large river system.

• 한국환경과학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.207-220
• /
• 1995

In order to study on the long-term change of water quality, water analysis was conducted at 16 sites surrounding the Kumho river system for 11 times from September 1990 to August 1993. Analytical items for the study of water Quality are as follows; water temperature, pH, COD, BOD, DO, SS, electrical conductivity, $NH_3-N$, $NO_2^-N$, NO_3^-N$, $PO_4^{3-}-P$, total-P, hardness, oil and grease, ABS, phenol, zinc, chromium, cadmium, manganese, iron, lead and color. The long-term change of water quality in the Kumho river for the period studied was found that the values of water temperature, electrical conductivity, phenol, $NO_2^-N$ and $NH_3-N$ were increasing and those of COD, BOD, SS, oil and grease, ABS, NO_3^-N$, $PO_4^{3-}-P$, copper, zinc, chromium, cadmium, manganese and lead were decreasing, while those of pH, hardness, iron and manganese were steady.

• 한국환경과학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.447-459
• /
• 2006

Long-term trends and distribution patterns of water quality were investigated in the Cheonsu Bay of Korea from 1983 to 2004. Water samples were collected at 4 stations and physicochemical parameters were analyzed including water temperature, salinity, suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD), dissolved oxygen (DO) and nutrients. Spatial distribution patterns were not clear between stations but the seasonal variations were distinctive except COD, SS and nitrate. Twenty two year long-term trend analysis by PCA revealed the significant changes in water quality in the study area. Water quality during 1980's and early 1990's showed high SS, low nutrients and low COD which increased during the mid and late 1990's and early 2000's. Overall water duality in the Cheonsu Bay indicated the increase in nutrients and COD concentration.

• 지질공학
• /
• 제30권3호
• /
• pp.379-397
• /
• 2020

본 연구에서는 1922년부터 2019년까지 동래온천수의 장기적인 온천수 수질 변화 특성을 살펴보았다. Mann-Kendall 분석과 Sen의 기울기에 의해서 동래온천수의 장기적인 수질 특성 변화를 분석하면, 온도, Ca, SiO₂, HCO₃는 증가 추세를 보이는 반면에 EC, Na, K, Mg, Cl, SO₄은 감소 추세를 보이거나 또는 거의 추세 변화를 보이지 않는다. 동래온천수의 수질유형은 시간경과에도 변하지 않고 Na-Cl형에 안정적으로 속하고 있다. 2004년, 2009년, 2014년, 2019년의 수질 자료를 이용한 공간 분포도에 의하면, 시기별로 변동을 보이며, 시료 채취 지점에 따라 값의 변화를 보인다. 이는 장기적인 온천수 개발에도 불구하고 동래온천수의 공간적인 수질 특성은 거의 일정하다는 것을 지시한다.

• 농업과학연구
• /
• 제47권4호
• /
• pp.1029-1037
• /
• 2020

The machine learning algorithm has been widely used in water-related fields such as water resources, water management, hydrology, atmospheric science, water quality, water level prediction, weather forecasting, water discharge prediction, water quality forecasting, etc. However, water quality prediction studies based on the machine learning algorithm are limited compared to other water-related applications because of the limited water quality data. Most of the previous water quality prediction studies have predicted monthly water quality, which is useful information but not enough from a practical aspect. In this study, we predicted the dissolved oxygen (DO) using recurrent neural network with long short-term memory model recurrent neural network long-short term memory (RNN-LSTM) algorithms with hourly- and daily-datasets. Bugok Bridge in Oncheoncheon, located in Busan, where the data was collected in real time, was selected as the target for the DO prediction. The 10-month (temperature, wind speed, and relative humidity) data were used as time prediction inputs, and the 5-year (temperature, wind speed, relative humidity, and rainfall) data were used as the daily forecast inputs. Missing data were filled by linear interpolation. The prediction model was coded based on TensorFlow, an open-source library developed by Google. The performance of the RNN-LSTM algorithm for the hourly- or daily-based water quality prediction was tested and analyzed. Research results showed that the hourly data for the water quality is useful for machine learning, and the RNN-LSTM algorithm has potential to be used for hourly- or daily-based water quality forecasting.

• 한국습지학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.707-720
• /
• 2011

호소의 경우, 장기간 수류의 체류현상이 발생하는데, 특히, 수심방향의 수층에 따른 호소 내 수류와 수질 문제는 하천에서의 수질 문제와 다르다고 할 수 있다. 따라서 호소 수체 내의 수류와 수질을 시간에 따라 모의할 수 있는 3차원 비정상 상태의 수질모형을 적용하는 것이 유리하다고 할 수 있다. 3차원 모형은 댐이나 호소에서 수심방향으로 수층을 구분하여 수질모의가 가능하고 보다 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있다. 이에 본 연구에서는 3차원 모형인 EFDC를 이용하여 섬진강 댐의 운암호에 대한 수질 모의를 실시하였다. GIS기반의 강우-유출 모형인 HEC-GeoHMS와 HEC-HMS를 이용하여 장기유출량을 산정하고, 관측된 수위, 기상, 수온, 총 질소, 총 인에 대하여 입력 자료를 구축하였으며, EFDC 모형 적용을 위해 수심을 3개의 층으로 구분하고 5,634개의 격자를 추출하여 격자망을 구성한 후 운암호 내의 수질 변화를 시공간적으로 모의하였다. 장기유출 모의 결과 전체적으로 실제 유출량을 잘 반영한 것으로 나타났으며, 수질 모의를 통해 오염원 인자들에 따른 거동특성을 확인할 수 있었고 모의 수질은 관측 수질을 적절히 반영하는 것으로 판단된다. EFDC는 적절한 수질모의가 가능할 것으로 판단되며 향후 상수원의 취수 및 관리 대책 수립 등을 위한 지원을 기초도구로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.256-267
• /
• 2022

본 연구는 대청호 상류에 있는 서화천 유역을 대상으로 지난 5년간 측정된 장기간의 수질모니터링 자료를 이용하여 수질 현황 및 추세를 분석하였다. 서화천 유역은 대청호의 녹조 발생 감소 및 수질 개선을 위한 사업이 진행되고 있으며 상수원 수질 관리를 위해서 지속적 관리가 필요하다. 현재 수질 평가는 수질 관리 지점을 파악하는 것이 목적이며 좋은물 등급과 통합수질지수(Water Quality Index, WQI)를 사용하였다. 추세 평가는 Mann-Kendall test와 Sen's Slope를 이용하여 수질 개선사업을 통한 효과를 평가하였다. 평가결과, 현재는 수질지수를 통해 수질 관리가 필요한 유역과 시기를 확인하였으며 추세분석을 통해 개선사업으로 인한 효과를 확인하였다. 본 연구를 통해 장기 수질모니터링 자료를 이용한 수질 현황 및 개선 효과를 검토할 수 있어 향후 비슷한 유형의 유역에서 적용 가능하리라 판단된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1411-1424
• /
• 2007

Long-term trends and distribution patterns of water quality were investigated in the Asan coastal areas of Yellow Sea, Korea from 1975 to 2005. Water samples were collected at 3 stations and physicochemical parameters were analyzed including water temperature, salinity, suspended solids(SS), chemical oxygen demand(COD), dissolved oxygen(DO) and nutrients. Spatial distribution patterns were not clear among stations but the seasonal variations were distinct except COD, SS and nitrate. The trend analysis by principal component analysis(PCA) during twenty years revealed the significant variations in water quality in the study area, Annual water qualities were clearly discriminated into 4 clusters by PCA; year cluster 1988-1991, 1994-1997, and 1992-1993/1998-2005. By this multi-variate analysis we can summarize the annual trends as the followings; salinity, suspended solids and dissolved oxygen tended to increase from late 1980's, increased pH and COD from 1992, and decreased salinity and increased nitrogen and COD from 1990 due to the runoff frow agricultural lands causing eutrophication.

• 한국환경과학회지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.993-1000
• /
• 2004

As an effort to clarify the ecosystem of Osaka Bay, a semi-enclosed coastal area under the influence of stratification, a three-dimensional water quality model with combination of the baroclinic flow model and primitive eco-system model was constructed. The proposed model succeeded in simulating the time-depending flow and density structure and the baroclinic residual currents in Osaka Bay. In present study, we tried to improve the model by taking account of the benthic-pelagic interaction and exchange of nutrients between sea bottom sediments and overlaying water. On vertical structure, the model consists of 13 layers of water and eight layers of sediments. Long-term prediction of water quality was conducted from 1964 to 1985. This period is characterized by rapid water pollution and its decrease by the cutoff reduction of COD and P flowed into Osaka Bay. By combining the sediment model into original model, the numerical model was confirmed to shows more reasonable results in simulating the water quality in Osaka Bay.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.263-267
• /
• 2013

낙동강 하류 물금지역의 장기적인 부영양화 경향을 평가하기 위해 1995년부터 2012년까지 수질인자들 및 식물 플랑크톤 생체량(클로로필-a 농도)들의 변화경향을 조사하였다. 18년간의 장기적인 연평균 수질인자들 농도 및 식물 플랑크톤 생체량 변화에서 연평균 수질인자들 농도 및 식물 플랑크톤 생체량은 점차 감소하는 추세였다. 연중 식물 플랑크톤의 농도변화에서는 매년 12월부터 3월까지 높은 식물 플랑크톤의 농도를 나타내었다. Aizaki의 부영양화 지수(Trophic State Index, TSI) 평가에서 낙동강 하류 물금지역의 경우 1995년부터 2012년까지 매년 그리고 연중 부영양화 상태인 것으로 나타났다. 각각의 수질인자들과 식물 플랑크톤 생체량과의 단순 상관관계 분석에서 BOD와 식물 플랑크톤 생체량과의 상관성($r^2$ = 0.82)이 가장 높게 나타났다.