• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.8 no.1
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• pp.86-91
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• 2005

We present the results of electrical resistivity surveys carried out to estimate the seasonal variation of the water table level in a large-scale landslide area of Tertiary geology in Japan. One long profile, trending NE-SW, was established perpendicular to the main regional geology of the region. Three boreholes are located very close to the profile. The profile was surveyed twice, once before snowfall and once after snow had melted. The relationship between resistivity and water saturation of pyroclastic materials was clarified through laboratory tests. We did this in order to estimate the water content of the pyroclastic layer from the observed resistivity distribution in the landslide area. The resistivity of the saturated pyroclastic deposit calculated using an empirical formula was found to be $570{\Omega}.m$. Based on this computed resistivity, the groundwater level was deduced by assuming that the pyroclastic deposits were fully saturated beneath the water table. We show that the estimated water table before snowfall is lower than that inferred after snow has melted, by about 1.1 to 4.7 m. This suggests that the water table in the upper part of the pyroclastic layer in the landslide area fluctuates greatly, compared to the lower part. This seasonal groundwater fluctuation is possibly caused by the infiltration of water into the subsurface after snowmelt.

• Journal of Wetlands Research
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• v.10 no.1
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• pp.1-9
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• 2008

This study describes the WASMOD, water balance model which can consider the snowmelting. The pilot study basin is the Soyang River basin with outlet at Soyang Dam Site and compute long-term monthly streamflow, The advantage of the WASMOD is that the input data is simple and the user can operate easily. To optimize for the parameters of the model, the WASMOD used VA05A of automatic fitting technique. The observed and simulated monthly streamflow hydrographs were compared. The model performance on corrleation coefficient between the observed and the simulated streamflow for the verification periods was above 0.89. It was shown that the WASMOD reproduces the observed monthly streamflow hydrographs very well. This evidence suggests that the WASMOD might be appropriate for the simulation of monthly streamflow

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.76-81
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• 2007

융설 모형의 중요 매개변수인 적설분포면적은 실제 우리나라에서 적설과 관련한 관측 자료의 부족으로 인해 매개변수 추정이 어렵다. 이러한 문제점 해결을 위해 원격탐사기법을 활용하여 적설분포면적을 추출하였다. 본 연구에서는 1997년 부터 2006년 까지의 겨울철 NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)의 AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer) 위성영상의 8 sets의 총 108개 영상을 이용하여 적설분포면적을 추출하였고，기상청의 지상기상관측소의 최섬적설심 자료를 이용하여 GIS 자료를 구축함으로써 적설심의 공간적 분포를 추출하였다. 이를 국내 5대유역인 한강，낙동강，금강，영산강，섬진강 유역에 대하여 융설모형의 주요 매개변수인 적설분포면적，유역 평균， 최대 적설심과 적설분포감소비곡선을 구축하였다. 그 중 적설분포면적감소곡선 (SDC : Snow cover Depletion Curve)는 적설분포면적의 감소형태를 나타내 주는 지표로써 융설의 가장 민감한 매개변수이다. 이를 국내 5대 강 유역에 대해 구축하여 정량화 하였다.

• Ocean and Polar Research
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• v.38 no.4
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• pp.331-338
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• 2016

Many studies using tracers have been conducted to understand a physical process in a system. Rain-on-snow could accelerate snowmelt processes, which influences the hydrological process in both temperate and polar regions. Hydrological and ecological conditions will be affected by the amount and timing of discharge reaching the bottom of a snowpack. The discharge consists of the rain-on-snow, pore water penetrating into the snowpack and natural meltwater. In this study, after a rain-on-snow experiment, we conducted an isotopic hydrograph separation to distinguish rainwater and pore water from meltwater. Using the isotopic data of snow and meltwater from Lee et al. (2010), two components were separated based on the assumption that rainwater and pore water are new water and natural meltwater is old water. After the second rain-on-snow experiment, the maximum contributions of rainwater and pore water reached up to 69% of the discharge and then decreased. During the study period, the measured total discharge was 4153 L and 40% (based on hydrogen isotope) of rainwater and pore water was calculated in the discharge, which is not consistent with what Lee et al. (2016) calculated using chemical separation (63%). This inconsistency can be explained by how an end-member was defined in both approaches. The contributions of artificial rainonsnow and pore water to melwater discharge range between the two methods. This study will suggest a mixing calculation from isotopic compositions of the Southern Ocean.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.73-81
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• 2013

PURPOSES : In this study, various laboratory tests were performed to investigate basic physical properties of the asphalt concrete which uses wasted vinyl aggregates. METHODS : The thermal conductivity, ultrasonic velocity, Marshall stability, flow, indirect tensile strength were measured according to binder content and wasted vinyl aggregate content. An experimental construction was performed to verify construct ability of the asphalt pavement using the wasted vinyl aggregates. RESULTS : The thermal conductivity and ultrasonic velocity decreased showing insulation effect by mixing more wasted vinyl aggregate, whereas stability and flow increased. The void ratio shows similar value regardless of the mixing ratio. The highest indirect tensile strength was measured at 2.5% of wasted vinyl aggregate content. The construct ability was verified by observing the process of mixing, placing, and compaction and the state of the pavement surface. CONCLUSIONS : The basic properties and construct ability of the asphalt concrete using the wasted vinyl aggregates were verified. The temperature according to pavement depth will be measured to verify the insulation effect of the wasted vinyl aggregates. In addition, amount of snowfall, snowmelt area, and ice adhesion strength will be analyzed quantitively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.374-374
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• 2021

최근 우리나라에도 대설로 인한 피해가 발생하고 있으며, 피해의 대부분은 강설 발생 이후 남아 있는 적설량이 주된 원인이 되고 있다. 적설량에 대한 예측은 대설피해에 대응하기 위한 중요한 정보이다. 따라서 본 연구에서는 융설량에 영향을 미칠것으로 판단되는 적설량, 기온, 습도, 일사량을 반영하여 일일 융설량을 모의하는 다중회귀모형을 구성하였다. 모형은 2000년부터 2020년까지의 강설 사상을 대상으로 구축하였으며, 2021년에 발생한 광주, 대관령, 목포, 서산, 전주 지역의 강설 사상에 적용하였다. 분석 대상 지역의 평균 적설량은 7.41 cm로 나타났으며, 평균 RMSE는 1.64 cm가 발생하였다. 오차의 원인으로는 적설량이 1 cm 미만 감소했을 경우, 바람이나 승화의 영향이 상대적으로 크게 작용할 수 있으나, 본 연구에 이용된 함수는 바람과 증발산 등이 고려되지 않았다. 또한, 회귀계수 결정에서 급격한 온도 변화를 능동적으로 반영하기 어려워 급상승한 온도나 매우 낮은 온도에 오차가 더 크게 나타난다. 따라서, 본 함수를 통하여 융설 깊이를 예측하기 위해서는 매우 높은 온도나, 매우 낮은 온도에서의 영향을 통제할 수 있는 변수 또는 상수를 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다. 또한 초기 강설 당시의 기온과 습도 등에 따라, 눈의 결정이 달라지고, 이에 따라 융설에도 영향을 미칠 수 있다는 점을 이해하여, 초기 적설에 대한 변수도 고려되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.60-60
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• 2022

본 연구에서는 적설 추정 알고리즘과 추계 일기 생성 모형을 활용하여 관측 적설의 특성을 재현하는 연속 적설심 자료 모의 방법을 소개한다. 적설 추정 알고리즘은 강수 유형 판단, Snow Ratio 추정, 그리고 적설 깊이 감소량 추정까지 총 3단계로 구성된다. 먼저 강수 발생시 지상기온과 상대습도를 지표로 활용하여 강수 유형을 판단하고, 강수가 적설로 판별되었을 때 강수량을 신적설심으로 환산하는 Snow Ratio를 추정한다. Snow Ratio는 지상 기온과의 sigmoid 함수 회귀분석을 통해 추정하였으며, precipitation rate 조건(5 mm/3hr 미만 및 이상)에 따라 두 가지 함수를 적용하였다. 마지막으로 적설 깊이 감소량은 온도 지표 snowmelt 식을 이용하여 추정하였으며, 매개변수는 적설 깊이 및 온도 관측 자료를 활용하여 보정하였다. 속초 관측소 자료를 활용하여 매개변수를 보정 및 검증하여 높은 NSE(보정기간 : 0.8671, 검증기간 : 0.7432)를 달성하였으며, 이 알고리즘을 추계 일기 생성 모형으로 모의한 합성 기상 자료(강수량, 지상기온, 습도)에 적용하여 합성 적설심 시계열을 모의하였다. 모의 자료는 관측 자료의 통계 및 극한값을 매우 정확하게 재현하였으며, 현행 건축구조기준과도 일치하는 것으로 나타났다. 이 모형을 통하여 적설 위험 분석 분야뿐 아니라 기후 전망 자료와의 결합, 미계측 지역에 대한 자료 모의 등에도 광범위하게 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.20 no.5
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• pp.34-40
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• 2015

It is reported that the intensity of rainfall will likely increase, on average, over the world on 2000. For water resources security, many studies for flow paths from rainfall or snowmelt to subsurface have been conducted. In Korea, few isotopic studies for characterizations of flow path have been undertaken. For a better understanding of how water derived from atmosphere moves to subsurface and from subsurface to stream, an analysis of precipitation and stream water using oxygen-18 and deuterium isotopes in a small watershed, Dorim-cheon, Seoul, was conducted with high resolution data. Variations of oxygen-18 in precipitation greater than 10‰ (δ¹⁸O_max = −1.21‰, δ¹⁸O_min = −11.23) were observed. Isotopic compositions of old water (groundwater) assumed as the stream water collected in advance were −8.98‰ and −61.85‰ for oxygen and hydrogen, respectively. Using a two-component mixing model, hydrograph separation of the stream water in Dorim-cheon was conducted based on weighted mean value of δ¹⁸O. As a result, except of instant dominance of rainfall, contribution of old water was dominant during the study period. On average, 71.3% of the old water and 28.7% of rainfall contributed to the stream water. The results show that even in the small watershed, which is covered with thin soil layer in granite mountain region, the stream water is considerably influenced by old water inflow rather than rainfall.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.32 no.12
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• pp.4258-4264
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• 2011

The total mercury concentration ($Hg_T$) of surface snow samples collected along a ~1500 km transect in east Queen Maud Land was determined using inductively coupled plasma sector field mass spectrometry to address the behavior of Hg on the Antarctic Plateau. Due to the volatile nature of mercury, measures were taken against Hg loss from standard solutions by choosing appropriate container material and stabilizing agents. Glass bottles with Teflon-lined caps were superior to Teflon and polyethylene containers in protecting against Hg loss, but addition of gold chloride ($AuCl_3$) or bromine chloride (BrCl) was necessary to ensure preservation of Hg. As Hg loss was also observed in snowmelt samples, our analysis may underestimate the actual amount of HgT in the snow. Even so, the measured HgT was still very low (< 0.4-10.8 pg $g^{-1}$, n = 44) without a signal of depositional enhancement accompanying photo-oxidation of atmospheric elemental mercury in austral midsummer. Moreover, the dynamic variation along the traverse implies spatial and temporal heterogeneity in its source processes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.126-126
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• 2012

기후변화는 전 세계적으로 다양한 영향을 미치고 있으며 특히, 홍수나 대설로 인한 수문변화에 영향을 준다. 본 연구는 준분포형 연속 모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)모형을 이용하여 우리나라 3대 대설지역에 속하는 다목적댐인 충주댐유역(6642.0 m)의 기후변화에 따른 융설이 수문과 수질에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 먼저, 융설 모형의 매개변수인 적설분포면적감소곡선 (Snow Cover Depletion Curve; SCDC)을 구축하기 위하여 10년(2000-2010)동안의 Terra MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 위성영상자료와 6개 기상관측소(충주, 제천, 원주, 영월, 대관령, 태백)의 최심적설자료를 이용하여 연도별 SCDC을 구축하였다. 구축 결과, 눈이 50% 피복 일 때 snow volume은 연 평균 0.47로 분석되었다. 이를 SWAT 모형에 적용하여 수문과 수질에 대한 적용성 평가를 실시한 결과, 유출의 경우 NSE는 융설기간 동안 평균 0.8, 전체기간은 평균 0.6으로 나타났으며 수질(Sediment, T-N, T-P)의 경우 각각 평균 0.72, 0.70, 0.85을 나타내었다. 미래 기후자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 SRES(Special Report on Emission Scenarios) A1B, B1 기후변화시나리오의 HadCM3 모델의 결과 값을 이용하였으며 기간은 과거 30년 기후자료(1981-2010, baseline)를 바탕으로 2040s(2020-2059), 2080s(2060-2099)의 두 기간으로 나누어 각각 분석하였으며 기후변화 결과 값의 불확실성을 줄이고자 과거 자료와 GCM의 1981년에서 2000년까지의 값을 비교하여 온도와 강수량의 보정을 실시한 후 LARS-WG를 이용하여 온도와 강수량 자료를 구축하였다. SWAT 모형을 적용한 결과, 평균 1.92 증가한 것으로 나타났으며 유출은 융설기간(Nov-Apr)이 비융설기간(May-Oct)보다 10% 더 증가하였다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 통한 유출 및 환경부하량 전망을 목표로 하여 미래 기후변화를 고려한 융설이 다목적댐에서의 유출과 수질 (Sediment, Total Nitrogen, Total Phosphorus)에 미치는 영향을 평가해 보고자 한다.