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우리나라 15개 다목적댐 유역별 A1B 기후변화 시나리오 분석 (Analysis of A1B Climate Change Scenario in the Watersheds of 15 Multi-purpose Dams in South Korea)

  • 김홍래;이혜숙;신재기
    • 생태와환경
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    • 제44권2호
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    • pp.187-194
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    • 2011
  • 본 연구는 수자원, 물환경 및 수생태계의 변이를 파악하는데 기초자료를 제공하고자 수평격자 27 km의 고해상도 기후변화 시나리오를 이용하여 15개 다목적댐 유역을 대상으로 기후변화를 분석하였다. 기온은 15개 다목적댐유역 모두 2100년까지 지속적으로 상승하는 경향을 보인 반면, 강수량은 2040년대에 급격히 증가하면서 2050년대 이후부터는 지역별로 서로 다른 증감 경향을 보였다. 강원지역에 위치한 소양강댐과 횡성댐 유역에서는 2050년대 이후 강수량 증가가 서서히 감소한 후 2090년대에 다시 급격히 증가하는 경향을 보인 반면, 경북지역에서 전남 해안지역에 이르는 중부지역에 위치한 7개 댐 유역에서는 2050년 이후 10년 주기의 증감 변화가 나타났으며, 남부지역에 위치한 6개 댐 유역에서는 2050년 이후 2060년대에 강수량 증가가 급격히 감소한 후 2090년대까지 서서히 증가하는 경향을 보였다. 20세기 후반(1971~2000년)에 비하여 21세기 후반(2071~2100년)에 강수일수는 약 3% 정도 증가하고 강수강도는 6~12% 정도 강해지는 것을 볼 수 있었다. 강수강도별 강수빈도는 남부지역을 제외한 모든 댐 유역에서 강수강도가 증가할수록 강수빈도는 증가하며, 남부지역에서는 10~30 mm $d^{-1}$ 범위의 강수강도에서 강수빈도가 감소하나 그 이상의 강수강도에서는 강수빈도가 다시 증가하는 특성을 보였다. 호우로 규정된 50 m $d^{-1}$ 이상의 강수강도에서 15개 댐유역 모두 강수빈도가 약 20~100% 이상 증가하였다.

서울의 연 강수량 (Statistical nature of the dry and wet periods defined in the time series of annual precipitations (1771-1990) of seoul)

  • 임규호
    • 응용통계연구
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    • 제5권2호
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    • pp.123-137
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    • 1992
  • 측우기와 근대 우량계로 관측한 서울의 연강수량 시계열을 분석하였다. 측우기로 관측된 1771년부터 1907년 사이의 강수량과 1908년 이후부터 1990년까지의 근대 우량계에 의한 강 수량 시계열을 특별한 보정없이 연결하여 사용하였다. 근대 우량계에 의한 후반부 자료는 기상청 발표자료이며 전반부의 고대 관측 자료는 와다가 측우기 자료를 이용하여 계산한 월 별 강수량을 단위 환산후 수록한 그의 저서 내부의 표1을 이용하였다. 전 분석기간을 3 부 분으로 분리가능하였으며 이를 객관화하기 위하여 원시 계열을 9년 이동평균하여 구한 시계 열과 년강수량 1050mm를 기준으로 사용하였다. 우리는 분석기간의 대부분을 습윤시기1, 건 조시기, 습윤시기2 로 분리 명명하였다. 통계적인 특성상 습윤시기1 과 2는 동일집단으로 간 주 가능하나 습윤시기와 건조시기는 그렇지 못하다. 통계적인 특성상 습윤시기 1과 2의 강 한 동질성은 측우기 자료의 신빙성을 높이는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 결과는 고대 측우기 관측에 동반 되었을지 모르는 여러 가지 제약들, 예를 들면 관측 장소와 측정단위의 불명확성 그리고 서울의 도시화와 관련된 제반 기후 변화등을 고려하면 더욱 더 그러하다. 그러나 건조시기와 습윤시기의 강수 변동성을 정확하게 파악하기 위하여는 승정원 일기와 같은 고 문서에 산재하는 측우기로 관측된 일 강수량을 재 발굴하여 분석하는 것이 시급하다.

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낙동강 수계의 유역환경 변화에 따른 퇴적환경 특성 (A Study on the Characteristics of River Sediments in Watershed Environment of Nakdong River)

  • 이권철;김신;양득석;박수정;정현기;이규열
    • 생태와환경
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    • 제52권4호
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    • pp.316-323
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    • 2019
  • 본 연구에서는 낙동강 수계에서 강우, 유량 등 유역환경의 변화가 퇴적환경 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 강정고령보의 상류 구간에서 장마 기간 이후 퇴적물의 입도분포가 세립해지며, 유기물질 및 영양염류의 농도가 다소 증가하는 경향이 나타났다. 장마 기간 동안 증가한 유량에 의해 부유물질, 유기물질 등이 공급된 후 인공구조물로 인한 유수의 일시적인 정체로 퇴적이 진행된 것으로 판단된다. 본 연구의 결과가 낙동강 수계 모든 지역의 퇴적환경을 지시할 수는 없지만 보와 같은 인공구조물이 설치된 지역 인접한 구간에서의 퇴적물 성상 변화를 이해하는 자료로서 활용이 가능할 것으로 생각된다. 또한, 변화하는 수계의 환경에 따라 퇴적물 내의 유기물 및 영양염류 등이 수계에서 내부오염원으로 작용하지 않도록 향후 지속적인 모니터링과 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

낙동강수계 본류와 유입지천의 대장균군 오염도 (Coliform Pollution Status of Nakdong River and Tributaries)

  • 이혜진;박혜경;이재학;박아름;천세억
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.271-280
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    • 2016
  • The aim of this study was to analyze spatial and temporal patterns of bacterial pollution levels and the relationship between bacterial pollutants and environmental parameters at the main stream and tributaries of Nakdong River. Water quality data including total coliform and fecal coliform were compiled from a total of 50 monitoring sites (30 at the main stream and 20 at the tributaries) along with rainfall and discharge data for three consecutive years from 2012 to 2014. During the study periods, the geometric mean values of total coliforms and fecal coliforms in the main stream were 74 (22~465) CFU/100 mL and 8 (3~42) CFU/100 mL, respectively. The geometric mean values of total coliforms and fecal coliforms in the tributaries were 275 (36~5,145) CFU/100 mL and 6 (1~1,352) CFU/100 mL, respectively. High concentrations of fecal coliforms were observed at Gumi (M 10), Hyeonpung (M 19), Hapcheon (M 23), and Namji (M 25) in the main stream, whereas Gamcheon (T 6), Bakcheon (T 7), Geumho-gang (T 8), and Gyeseongcheon (T 16) were identified as pollution hot spots in the tributaries. Although bacterial pollution levels showed complex behavior across monitoring sites and time, the highest coliform concentrations were routinely observed in the monsoon season between July and September of each year, indicating that the pollution levels were strongly dependent on precipitation in addition to other physiochemical parameters. Statistically significant correlations were found between fecal coliform concentrations and precipitation (r=0.403, p<0.01), followed by SS (r=0.425, p<0.01), nutrient TP (r=0.388, p<0.01), organic matter COD (r=0.322, p<0.01), and PO4-P (r=0.317, p<0.01) in the main stream in the order of correlation coefficient from high to low.

주단위 표준강수증발산지수를 활용한 2014~2015년 북한의 극한 가뭄 평가 (Assessment of the Extreme 2014~2015 Drought Events in North Korea Using Weekly Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI))

  • 남원호;홍은미;최진용;김태곤
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권4호
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    • pp.65-74
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    • 2017
  • North Korea is one of the high vulnerable countries facing the threat of natural disaster and has experienced more frequent disasters in recent years. These disasters have significantly led to food shortages and large reductions in crop yields. In 2015, both North Korean officials and international agencies had identified the extreme drought event, the worst in one hundred years according to the North Korean government. The objective of this study was an assessment of the extreme drought events in 2014~2015, and to apply climatic drought indices for drought monitoring in North Korea. Characteristics of the extreme drought in North Korea are examined by using the weekly-based Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI). The drought characteristics illustrated by the SPEI results are compared with a Standardized Precipitation Index (SPI) results and drought impact information to understand how these indices can explain the drought conditions within the country. These results demonstrated that the SPEI could be an effective tool to provide improved spatial and temporal drought conditions to inform management decisions for drought policy.

엘니뇨 및 라니냐와 한국의 기온 및 강수량 관계 (Relationships of El Ni o and La Ni a with both Temperature and Precipitation in South Korea)

  • 이동률
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.807-819
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    • 1998
  • 엘니뇨 및 라니냐와 우리 나라의 기온 및 강수량의 관계를 연구하였다. 엘니뇨와 라니냐의 영향 지역, 크기 및 기간을 확인할 수 있는 조화분석을 이용하여 월평균기온과 강수량을 대상으로 분석하였다. 각 관측소에 대하여 엘니뇨 및 라니냐의 24개월 기온 및 강수량 합성도로부터 1차 조화수를 구하고, 유사한 조화벡터를 갖은 지역을 확인하였다. 기온에 대한 엘니뇨와 라니냐의 영향은 우리 나라 전 지역에서 유의적으로 나타났다. 그러나 강수량에 대한 엘니뇨 및 라니냐의 영향은 남부지역에서만 그 영향이 확인되었다. 그리고 교차상관분석을 통하여 영향기간의 통계적 유의성을 검토하였다. 본 연구의 결과는 엘니뇨와 라니냐가 발생했을 때 수자원, 농업 및 환경 관리에 효율적인 정보를 제공할 수 있을 것이다.

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Synthesis, Characterization and Functionalization of the Coated Iron Oxide Nanostructures

  • Tursunkulov, Oybek;Allabergenov, Bunyod;Abidov, Amir;Jeong, Soon-Wook;Kim, Sungjin
    • 한국분말재료학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.180-185
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    • 2013
  • The iron oxides nanoparticles and iron oxide with other compounds are of importance in fields including biomedicine, clinical and bio-sensing applications, corrosion resistance, and magnetic properties of materials, catalyst, and geochemical processes etc. In this work we describe the preparation and investigation of the properties of coated magnetic nanoparticles consisting of the iron oxide core and organic modification of the residue. These fine iron oxide nanoparticles were prepared in air environment by the co-precipitation method using of $Fe^{2+}$: $Fe^{3+}$ where chemical precipitation was achieved by adding ammonia aqueous solution with vigorous stirring. During the synthesis of nanoparticles with a narrow size distribution, the techniques of separation and powdering of nanoparticles into rather monodisperse fractions are observed. This is done using controlled precipitation of particles from surfactant stabilized solutions in the form organic components. It is desirable to maintain the particle size within pH range, temperature, solution ratio wherein the particle growth is held at a minimum. The iron oxide nanoparticles can be well dispersed in an aqueous solution were prepared by the mentioned co-precipitation method. Besides the iron oxide nanowires were prepared by using similar method. These iron oxide nanoparticles and nanowires have controlled average size and the obtained products were investigated by X-ray diffraction, FESEM and other methods.

경안천 유역에 대한 강수예보모델의 검증 및 수문모형활용 (Verification of Precipitation Forecast Model and Application of Hydrology Model in Kyoungan-chun Basin)

  • 최지혜;김영화;남경엽;오성남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.215-226
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    • 2006
  • 본 연구에서는 경안천 유역에 대해 초단시간 강수예보모델인 VSRF(Very Short Range Forecast of precipitation) 모델에서 생산되는 예측강우량의 검증을 실시하고, 이를 NWSPC(National Weather Service PC) 강우-유출 모형에 적용하였다. 강수는 기상학적 검증과 수문학적 검증으로 구분하여 검증하였다. 기상학적 검증은 유역 내에 존재하는 AWS 강수량과 VSRF모델 강수량의 정성적 관계를 객관적으로 제시하였고, 수문학적 검증은 AWS 면적 가중치를 고려한 유역평균 강우량과 VSRF유역평균 강우량과의 정량적 검증결과를 제시하였다. 또한 예보모델에서 생산된 6시간 예측강수량을 NWSPC 모형에 적용해 강수예보모델의 수문연계 가능성을 검토해 본 결과 0.6 이상의 높은 상관관계를 보여 예보모델의 수자원 활용 가능성을 제시하였다.

기후변화에 따른 농업용수공급패턴의 변화로 인한 이수안전도변화분석 (Water Supply Reliability Revaluation For Agricultural Water Supply Pattern Changes Considering Climate Changes)

  • 최영돈;안종서;신현석;차형선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.273-277
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    • 2010
  • This research was performed to examine changes in the timing of the growth of crops along with changes in temperatures due tochanges and to analyze the change of water-supply-reliability by adding an analysis of the change of agricultural water supply patterns in the basin area of Miryang dam in Korea. Had-CM3 model from U.K. was the tool adopted for the GCM model, a stochastic, daily-meteorology-generation-model called LARS-WG was alsoused for downscaling and for the climate change scenario (A1B) which represents Korea's circumstances best. First of all, to calculate changes in the timing of the growth of crops during this period, the theory of GDD was applied. Except for the period of transplanting and irrigation, there was no choice but to find the proper accumulated temperature by comparing actual temperature data and the supply pattern of agricultural use due to limited temperature data. As a result, proper temperatures were found for each period. $400^{\circ}C$ for the preparation period of a nursery bed, $704^{\circ}C$ for a nursery bed's period, $1,295^{\circ}C$ for the rice-transplanting period, $1,744^{\circ}C$ for starting irrigation, and $3,972^{\circ}C$ for finishing irrigation. To analyze future agricultural supply patter changes, the A1B scenario of Had-CM3 model was adopted, and then Downscaling was conducted adopting LARS-WG. To conduct a stochastical analysis of LARS-WG, climate scenarios were generated for the periods 2011~2030, 2046~2065, 2080~2099 using the data of precipitation andMax/Min temperatures collected from the Miryang gauging station. Upon reviewing the result of the analysis of accumulated temperatures from 2011~2030, the supply of agricultural water was 10 days earlier, and in the next periods-2046~2065, 2080~2099 it also was 10 days earlier. With these results, it is assumed that the supply of agricultural water should be about 1 month ahead of the existing schedule to meet the proper growth conditions of crops. From the results of the agricultural water supply patterns should be altered, but the reliability of water supply becomes more favorable, which is caused from the high precipitation change. Furthermore, since the unique characteristics of precipitation in Korea, which has high precipitation in the summer, water-supply-reliability has a pattern that the precipitation in September could significantly affect the chances of drought the following winter and spring. It could be more risky to make changes to the constant supply pattern under these conditions due to the high uncertainty of future precipitation. Although, several researches have been conducted concerning climate changes, in the field of water-industry, those researches have been solely dependent on precipitation. Even so, with the high uncertainty of precipitation, it is difficult for it to be reflected in government policy. Therefore, research in the field of water-supply-patterns or evapotranspiration according to the temperature or other diverse effects, which has higher reliability on anticipation, could obtain more reliable results in the future and that could result in water-resource maintenance to be safer and a more advantageous environment.

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단풍잎돼지풀 기반 바이오차를 이용한 비소 및 중금속 오염 농경지의 안정화 (Stabilization of Agricultural Soil Contaminated by Arsenic and Heavy Metals using Biochar derived from Buffalo Weed)

  • 고일하;김정은;김지숙;박미선;강대문;지원현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권6호
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    • pp.87-100
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    • 2016
  • Biochar, which has high alkalinity, has widely studied for amendment of soil that contaminated with heavy metals. The aim of this study is assessment of amendment for arsenic and heavy metals contaminated acidic agricultural soil using biochar that derived from buffalo weed (A. trifida L. var. trifida). Pot experiments were carried out including analysis of soil solution, contaminants fractionation, soil chemical properties and plant (lettuce) uptake rate. Arsenic and heavy metals concentrations in soil solution showed relatively low in biochar added experiments when compared to the control. In the heavy metals fractionation in soil showed decrease of exchangeable fraction and increase of carbonates fraction; however, arsenic fractionations showed constant. Soil chemical properties indicated that biochar could induce recovery of soil quality for plant growth in terms of soil alkalinity. However, phosphate concentration in biochar added soil decreased due to Ca-P precipitation by exchangeable calcium from biochar. Arsenic and heavy metals uptake rate of plant in the amended experiment decreased to 50% when compared to the control. Therefore biochar derived from buffalo weed can be used as amendment material for agricultural soil contaminated with arsenic and heavy metals. Precipitation of As-Ca and metal-carbonates are major mechanisms for soil amendment using char.