• 한국산림과학회지
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• 제84권2호
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• pp.226-238
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• 1995

이 연구(硏究)는 대규모(大規模) 벌채지(伐採地)에서 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)과 산지침식(山地浸蝕) 및 토소유출(土砂流出)에 미치는 영향인자를 구명(究明)하고 이들 영향(影響)에 대한 저감(低減) 대책(對策)을 강구(講究)할 목적(目的)으로 백운산(白雲山) 지구(地區)(서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림 제26임반)의 벌채임지(伐採林地)(13ha)와 비벌채임지(非伐採林地)(13ha)에서 1993년부터 1994년까지 2개년간 수행한 결과로서 다음과 같이 요약(要約)할 수 있다. 1. 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)은 단위 강우량이 많아질수록 증가하였으며, 벌채(伐採) 당해년도(當該年度)에는 벌채지(伐採地)가 비벌채지(非伐採地)보다 28%가, 그 다음 해에는 24.5%가 많았다. 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)의 설명에 유의한 인자(因子)는 단위강우량(單位降雨量), 단위강우(單位降雨)횟수, 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量) 토양(土壤)의 용적밀도(容積密度) 등(等) 4개(個) 인자(因子)이었으며, 이들 인자의 조합으로 이루어진 다중회귀식(多重回歸式)의 설명역은 91%이었다. 2. 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量)은 벌채(伐採) 당해년도(當該年度)에 벌채지(伐採地)에서는 4.77ton/ha/yr로 비벌채지(非伐採地)(0.73ton/ha/yr)보다 7배 많았으며, 그 다음 해에는 1.0ton/ha/yr로 비벌채지(非伐採地)(0.48ton/ha/yr)보다 2배 많았다. 3. 토지사면(土地斜面) 침식량(侵蝕量)의 설명(說明)에 유의한 인자(因子)는 토양(土壤)의 용적밀도(容積密度), 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量), 단위강우량(單位降雨量) 등(等) 3개(個) 인자(因子)이였으며, 이들 인자의 조합으로 이루어진 다중회귀식(多重回歸式)의 설명역은 약 74%이었는데 이들 인자는 인위적인 조절이 곤란한 인자로 해석(解析)되었다. 4. 산지(山地) 유역(流域) 밖으로 유출(流出)된 토사량(土砂量)은 벌채(伐採) 당해연도(當該年度)에 벌채지(伐採地) 유역(流域)에서는 산지사면(山地斜面) 침식량(浸蝕量)의 최대 6.7%, 비벌채지(非伐採地) 유역(流域)에서는 1%이었으며, 그 다음 해에는 벌채지(伐採地) 流域(流域)에서는 산지사면(山地斜面) 침식량(浸蝕量)의 최대 5.7%, 비벌채지(非伐採地) 유역(流域)에서는 1.9%이었다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때 대규모(大規模) 벌채계획시(伐採計劃時)에는 계곡부(溪谷部) 주변(周邊)에는 산지침식(山地浸蝕) 및 토사유출억지(土砂流出抑止), 계류수질보전(溪流水質保全) 등(等)을 위하여 수림대(樹林帶)를 남기고 벌채(伐採)하여야 할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-340
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• 2007

강우 시 도로에서의 초기 유출수는 유 무기물질, 중금속 등 유해물질이 부유물질에 흡착되어 거동되는 비율이 높으므로 부유물질을 분리할 수 있다면 상당량의 오염부하를 줄일 수가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도로에서 배출되는 강우유출수의 오염저감을 위해 필터를 이용한 수리동력학적 필터분리기를 이용하여 부유물질을 처리함에 있어 필터별 오염물질 처리효율을 비교 평가함으로서 도로유출수에 대한 오염물질 저감을 위한 현장에의 적용 방안을 모색함에 있다. 사용한 여재는 perlite, 활성탄, zeolite와 이들의 혼합소재를 대상으로 하여 칼럼여과실험과 필터분리기를 이용한 현장에서의 처리실험을 통해 여재별 처리정도 및 처리효율을 비교하였다. 칼럼여과실험결과 대체로 SS는 활성탄과 perlite, 활성탄, 소성한 zeolite의 혼합여재가, 중금속은 zeolite 및 활성탄이 양호하였다. HDFS에 의한 처리실험은 perlite와 활성탄 혼합여재가 도로유출수 처리에 적합할 것으로 조사되었다. 혼합여재에 대한 평균 처리 효율은 여재층이 9 cm, 수면적부하율 192-1,469 $m^3/m^2/d$의 범위에서 SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, TP 17.3%의 제거율을 나타내었고, 중금속인 경우 Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, Pb 15.0%로 조사되었다. 도로유출수의 처리를 위한 HDFS의 여재로서는 perlite와 활성탄을 혼합한 여재가 적절하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.969-978
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• 2004

수문학적 모델에 대한 연구보고에 의하면 유출량 모의 측면에서 집중형 모형은 분포형 모형보다 적용성이 좋다고 볼 수 있다. 분포형모형은 컴퓨터 계산환경 및 현장 실험이 허용하는 범위내에서 지형인자를 단순화하여야만 하기 때문에 양적인 오차를 가진다. 하지만 공간적 지형인자를 고려한다는 측면에서 분포형모형은 지표수 흐름을 분석하는데 더욱 효과적이다. 본 연구의 목적은 흐름의 특성을 결정짓는 최소한의 지형인자(흐름경사, 방향, 누적도)를 고려한 저류함수를 이용하여, 격자기반의 공간적 강우-유출모형을 개발하는 것이며, 이러한 작업의 과정은 개인용 컴퓨터에서 이루어진다 모형의 원형은 비교적 작은 유역인 횡성다목적댐을 대상으로 개발하여, 유역면적이 비교적 넓은 합천댐 유역을 대상으로 적용하였다. 댐지짐에 대한 유역유출 모의결과 Nash J.E. 와 Sutcliffe J.V.가 제안한 효율계수는 약 0.9를 상회하였으나, 유역내 상류 수위관측소에 대한 효율계수는 양호하지 못하였는데, 이러한 이유는 대상댐 유역에 대하여 산정된 수위-유량 곡선식의 고수위부분이 과추정 되었다고 판단된다. 본 연구결과 유역의 공간적으로 분포된 유역특성을 고려한 강우-유출모형은 GIS를 이용하여 손쉽게 구현할 수 있었다. 향후 강우레이더와 같이 공간적으로 분포된 강우량의 실시간 취득이 범용화되면, 본 연구의 분포형 모형을 직접 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권6호
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• pp.923-932
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• 2012

The purpose of this study was to determine parameters of surface cover materials and evaluation the effects on runoff and sediment reductions with rice straw mat with PAM at watershed scale using the SWAT model. In this study, 1) regression equation of CN for rice straw mat + PAM using SCS curve number method was developed, 2) the USLE P factor, being able to reflect simulation of rice straw mat + PAM in the agricultural field, was estimated for various slope scenarios with VFSMOD-w. Then regression equation for CN and USLE P factor were used as input data in the SWAT model. Assuming rice straw mat + PAM is applied to radish and potato fields, occupying 24% of agricultural fields at the study watershed. Result of direct runoff without rice straw mat + PAM was $65,964,368\;m^3,$ with rice straw mat + PAM, direct runoff was $65,637,336\;m^3$, $327,031.8\;m^3$ reductions compared without it. Also, result of sediment without rice straw mat + PAM was 163,531 ton, with rice straw mat + PAM, sediment was 84,779 ton, 78,752 ton reduction compared without it. This analysis showed that about 48% sediment reductions would be expected with rice straw mat + PAM. As shown in this study, rice straw mat + PAM would be used as an efficient site-specific BMPs to reduce runoff and sediment discharge from field.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.404-411
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• 2019

곡교천 유역의 홍수-유출 특성을 파악하는 연구를 수행하기 위하여 HEC-HMS 모형을 적용하였다. 이 유역은 일부 소유역에서 대규모 농업용 저수지가 있어 소유역으로부터 발생한 초기 유출이 저수지에 의해서 상당량 저류되는 특징을 갖고 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여 3가지 침투모의 방법을 사용하였으며, 방법 1은 기존의 유출곡선지수법, 방법 2는 방법 1에 표면법 기능을 추가한 방법, 방법 3은 초기 및 일정손실율 방법이다. 모형은 3가지 방법으로 손실계산, Clark의 단위도법으로 강우의 직접유출 변환, 지수함수적 감소법으로 기저유량, Muskingum 법으로 하도추적 하는 과정을 포함한다. 모형에서 최적화 기법을 시행착오법과 병행하여 최적화 변수를 도출하였다. NSE, RAR, and PBIAS 등의 평가지표를 사용하여 모형의 보정을 수행하였다. 유출체적, 첨두유량, 첨두발생시각 등에 대하여 모의치와 실측치를 비교한 결과 초기손실을 반영할 수 있도록 설계된 방법2와 3에서 우수한 결과를 나타낸 반면, 그렇지 못한 방법 1은 모의치와 실측치의 차이가 큰 것으로 나타났다. 복합 강우인 경우에 방법 3은 방법 2에 비하여 좋은 결과를 나타내지 못하였다. 결론적으로 방법 2가 단일 강우나 복합강우 모두 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정책입안자가 홍수관리대책을 수립하는 데 유용한 도구로서 사용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.91-101
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• 2020

본 연구에서는 특별관리해역인 시화호 유역의 산업단지 하천에 강우 시 비점오염의 형태로 유입되는 중금속의 유출 특성 파악 및 오염원 파악을 하천 토구를 통해 배출되는 강우유출수 내 용존 및 입자성 중금속(Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우 초반에 고농도로 유출된 후 시간에 따라 감소하는 결과를 보였으나, 대부분의 원소는 조사시기별 강우량 및 유량 변화에 따라 각각 다른 특징을 보였다. 입자성 중금속의 경우, 시간에 따른 부유물질의 농도 변화와 유사한 경향을 보였다. 강우유출수 내 존재하는 중금속 중 Co, Ni, Zn는 용존 상태로 유출되는 비율이 높았고, Cr, Cu, Pb은 입자상 유출 비율이 상대적으로 높았다. 입자 상태로 유출되는 중금속의 인위적 오염도를 평가하기 위해 농집지수를 계산한 결과, Cu, Zn, Cd은 very highly polluted에 해당하는 심각한 오염수준으로 나타났다. 연구지역인 3간선수로 유역 인근의 도로먼지 중 125 ㎛ 이하에서의 중금속 농도와 비교한 결과, 강우유출수 내 Cu, Zn, Cd의 중금속이 금속제조관련 시설에서 절삭 혹은 가공 중에 발생하여 산업시설 표면에 축적되어 있는 금속물질이 강우유출수와 함께 수환경으로 유출된 것을 알 수 있었다. 강우유출수 내 총중금속 평균 유출부하량은 1회 강우 시 Cr 128 g, Co 12.35 g, Ni 98.5 g, Cu 607.5 g, Zn 8,429.5 g, As 6.95 g, Cd 3.7 g, Pb 251.75 g으로 금속제조와 관련된 산업시설이 주로 존재하는 유역의 특성을 잘 반영한 것으로 판단된다.

• 산업기술연구
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• 제20권A호
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• pp.63-71
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• 2000

A web based watershed and sewer management system was developed for the analysis of stormwater runoff and sewer flow, and for optimal operation of sewer works using ArcView and SWMM. SWMM and ArcView were dynamically linked together using Avenue and Visual Basic in order to construct user-friendly management system. The developed system was applied to Choonchun city to verify its utilities. All the relevant field data were analyzed on the basis of developed system, and the modeling of runoff and sewer flow was implemented using RUNOFF and TRANSPORT blocks in SWMM. This system was connected to the management system of surface and subsurface environment management system in order to develop an integrated environmental management system. Futhermore, this system will be a critical part of overall control system of sewer works including sewer line and wastewater treatment plant. As this system can provide comprehensive prediction of flow and pollution profiles and analytical tool equipped with Web-GIS, it could serve widely as a tool not only for optimal management, but also for decision support system to examine the efficiency of planning and implementation of sewer projects.

• 상하수도학회지
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• 제24권6호
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• pp.691-701
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• 2010

As the water-cycle is transformed by increasing of the impermeable area in process of urbanization, decentralized rainwater management facilities(infiltration, harvesting and retention facilities) as source control are considered to be a method of restoring water-cycle of urban and reducing runoff. SWMM model was used to analyse the change of water-cycle structure before and after development in A new town watershed. Modified SWMM code was developed to apply infiltration facilities. The modified SWMM was used to analyse the change of water-cycle before and after infiltration trench setup in AJ subcatchment. Changes of the impervious area by development and consequent increase in runoff were analyzed. These analyses were performed by a day rainfall during ten years from 1998 to 2007. According to the results, surface runoff increased from 51.85% to 65.25 %, and total infiltration volume decreased from 34.15 % to 21.08 % in A newtown watershed. If more than 80 infiltration trenches are constructed in AJ subcatchment, the low flow and the drought flow increases by around 47%, 44%, separately. The results of this study, infiltration trench is interpreted to be an effective infiltration facility to restore water-cycle in new town.

• 물과 미래
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• 제29권6호
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• pp.237-247
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• 1996

본 연구는 하천 수계에서의 홍수 유출 예측 정도를 높일 수 있는 방안을 도출하고자, 저류함수 모형과 NWS-PC모형을 선정하여 모형의 구조 및 특성을 분석하고 그 예측능력을 비교검토한 것이다. 저류함수 모형은 1974년도부터 우리나라에 도입되어 주요하천 홍수예경보 업무에 사용되어 왔으며, NWS-PC모형은 유역의 사면과 하도의 유출을 운동파로 모의하고 지표 또는 지하의 수문 과정도 토앙함수상태 계산 (SAC-SMA)을 통하여 모의하는 물리적 기반의 모형이다. 모형의 적용은 미호천 유역을 선정하였고, '85년-95년 동안의 홍수 자료를 이용하여 모형을 적용하고 곽측치에 대한 RMS오차와 첨두유량 및 총유출체적의 상대오차 등을 비교한 결과를 토대로 각각의 장단점 및 적용성을 밝히고, 개선방향 등을 제시하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.682-686
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• 2005

Recently some urban areas have been flooded due to heavy storm rainfalls. Though major causes of these floodings may be attributed to localized heavy rainfalls, other factors are related to urban flooding including deficiency of storm sewer network capacity, change of surface runoff due to covered open channels, and operational problems of storm drainage pump stations. In this study, hydrologic and hydraulic analysis of Sutak basin in Guri city were carried out to evaluate flooding problems occurred during the heavy storm in July, 2001. ArcView, a world most widely used GIS tool, was used to extract required data for the hydrologic analysis including basin characteristics data, concentration times, channel routing data, land use data, soil distribution data and SCS runoff curve number generation from digital maps. HEC-HMS, a GIS-based runoff simulation model, was successfully used to simulate the flood inflow hydrograph to Sutak pumping station.