• 제목/요약/키워드: temporal-spatial distribution

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위성영상과 SEBAL 모형을 이용한 공간증발산량 산정 연구 (Estimation of Spatial Evapotranspiration Using satellite images and SEBAL Model)

  • 하림;신형진;이미선;김성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.233-242
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    • 2010
  • Bastiaanssen(1995)에 의해 개발된 SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land) 모형은 25개의 sub model들을 이용하여 지표의 증발산량과 기타 여러 에너지 교환을 계산하는 이미지-프로세싱 모형이다. SEBAL 모형은 Landsat 또는 기타 여러 위성영상을 통해 얻을 수 있는 열적외선 방사, 표시 및 근적외선 측정 자료 등을 사용한다. 본 연구에서는 한강유역의 주 지류인 경안천 유역에 모형을 적용시켰다. 증발산량(ET)은 4개년의(2001년-2004년) Landsat과 MODIS 위성영상을 입력자료로 사용하여, 에너지 균형원리를 통해 pixel-by-pixel을 기준으로 계산되었다. Landsat(30 m)과 MODIS(1 km) 사이의 비교 결과도 평가되었으며, Landsat과 MODIS 결과들은 FAO Penman-Monteith 증발산량과 비교하였다. 위성영상 ET들과 FAO Penman-Monteith ET 간의 절대 오차는 12% 이내로 확인되었으며, 유역 분포 증발산량의 시공간분포특성 또한 분석하였다.

충주댐 상류유역의 유사 발생에 대한 시공간적인 특성 (Temporal and Spatial Characteristics of Sediment Yields from the Chungju Dam Upstream Watershed)

  • 김철겸;이정은;김남원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권11호
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    • pp.887-898
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    • 2007
  • 본 연구에서는 분포형 모델링 기법인 SWAT 모형을 이용하여 유역내의 다양한 물리적 특성을 고려한 공간적인 유사량 해석을 통하여 충주댐 유역에 대한 유사 발생 특성을 살펴보았다. 먼저, SWAT 모형의 특성 및 모형내 유사량 모의방법에 대해서 검토하였으며, 대상유역에 대한 유출과 유사량 관련 보정 및 검증을 통해 유역 유사량 해석을 위한 모델링 시스템을 구축하고, 구축된 시스템을 통하여 유역 규모, 토지이용, 하도구간별, 월별 침식 및 유사량을 검토함으로써, 대상유역에 대한 시공간적인 유사 발생 특성을 분석하였다. 상류에서부터 배수면적 크기별로 비유사량을 도시한 결과, 일부 상류 소유역을 제외하고 $0.5{\sim}0.6ton/ha/yr$의 값을 보였으며, 배수면적이 $1,000km^2$ 이상에서는 약 0.51 ton/ha/yr의 비교적 일정한 값을 나타내었다. 토지이용별 단위면적당 연평균 유사 발생량은 밭에서 가장 크게 나타나고 논과 산림에서 작은 것으로 나타났으며, 기존 연구자들의 결과와 다소 차이는 있지만 경향은 비슷하게 나타났다. 하도구간별로는 상류 소유역 중 유역면적이 상대적으로 크고 밭의 비율이 높은 평창강과 주천강에서의 유사량이 많은 것으로 나타났으며, 월별로는 연 유사량의 62% 정도가 홍수기인 $7{\sim}8$월에 집중되고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 유역면적별 비유사량의 일정한 관계를 도출할 수 있었으며, 토지이용별로 침식 영향을 판단할 수 있는 개략적인 평가를 할 수 있었다. 또한 하도구간별 월별 유사량 비교를 통하여 시공간적인 유사 발생 특성을 파악할 수 있었다.$ 농도를 유지하여 상대적으로 작은 품질변화를 얻을 수 있는 것으로 평가되나 냄새유출과 외부로부터의 오염 문제의 해결을 필요로 한다. 6배 이상, 생체량 밀도는 3배 이상 높았다. 연간 종풍도지수(R)와 종다양성지수(H')는 2001-2002년에 R=0.0160, H'=2.47에 비하여 2006-2007년에는 R=0.0038, H'=1.11로 낮아졌다. 물막이 공사 후 새만금호의 해수역이 줄어들고 수질이 변하면서 어류 서식에 부적합한 환경이 조성되어 종풍도 지수와 종다양성지수가 낮아지고, 소수 기회종의 우점도가 높아진 것으로 보인다.의 표면양상이 관찰되었고, 군간 별다른 차이가 없었다. 즉, 활성형 BR인 CS은 $C_{27}-BRs$, $C_{28}-BRs$의 생합성 과정뿐만 아니라 $C_{29}-BRs$의 생합성 과정을 통하여 생성되는 과정이 식물체내에 존재함을 확인 할 수 있었다.한 one-bottle 접착 시스템과 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한

수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용의 관계 (Relationships between Topological Structures of Traffic Flows on the Subway Networks and Land Use Patterns in the Metropolitan Seoul)

  • 이금숙;홍지연;민희화;박종수
    • 한국경제지리학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.427-443
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 현재 서울시를 포함한 수도권 지역에서 가장 높은 수송분담율을 차지하고 있는 지하철망 상 통행흐름의 시 공간적 구조를 밝히고, 그러한 통행흐름과 토지이용의 관계성을 밝히는 것이다. 특히 본 연구에서는 지난 2004년 7월 이후 수도권 대중교통이용자의 대부분이 이용하고 있는 교통카드 통행거래자료 중 매년 주중 하루치의 통행 트랜잭션 데이터베이스에 대하여 데이터마이닝 기법을 적용하여 지난 4년간 수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조를 비교분석하였다. 또한 하루 중 시간대별 통행흐름의 공간적 특징을 분석하기 위하여 하루를 아침 출근시간대, 낮 시간대, 저녁 퇴근 시간대로 나누어 수도권 지하철망 상의 각 지하철역의 시간대별 출발통행량과 도착통행량을 산출하고, GIS를 이용하여 그 공간적 패턴을 비교한 결과 시간대별로 확연한 차이가 나타남을 확인하였다. 그리고 지하철 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용과의 관계성을 밝히기 위하여 각 지하철역의 시간대별 출발 도착 통행량과 그 지하철역 주변지역의 토지이용상태를 반영하는 지리적 변수들 간의 상관관계분석과 다중회귀분석을 실시하였으며, 분석 결과 시간대별 출발 통행량 및 도착 통행량 관계를 설명하는 선형 대수식을 도출하였다. 함수식의 적합성 판명을 위하여 공선성진단과 이분산성분석을 실시하였다.

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Grouting diffusion mechanism in an oblique crack in rock masses considering temporal and spatial variation of viscosity of fast-curing grouts

  • Huang, Shuling;Pei, Qitao;Ding, Xiuli;Zhang, Yuting;Liu, Dengxue;He, Jun;Bian, Kang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제23권2호
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    • pp.151-163
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    • 2020
  • Grouting method is an effective way of reinforcing cracked rock masses and plugging water gushing. Current grouting diffusion models are generally developed for horizontal cracks, which is contradictory to the fact that the crack generally occurs in rock masses with irregular spatial distribution characteristics in real underground environments. To solve this problem, this study selected a cement-sodium silicate slurry (C-S slurry) generally used in engineering as a fast-curing grouting material and regarded the C-S slurry as a Bingham fluid with time-varying viscosity for analysis. Based on the theory of fluid mechanics, and by simultaneously considering the deadweight of slurry and characteristics of non-uniform spatial distribution of viscosity of fast-curing grouts, a theoretical model of slurry diffusion in an oblique crack in rock masses at constant grouting rate was established. Moreover, the viscosity and pressure distribution equations in the slurry diffusion zone were deduced, thus quantifying the relationship between grouting pressure, grouting time, and slurry diffusion distance. On this basis, by using a 3-d finite element program in multi-field coupled software Comsol, the numerical simulation results were compared with theoretical calculation values, further verifying the effectiveness of the theoretical model. In addition, through the analysis of two engineering case studies, the theoretical calculations and measured slurry diffusion radius were compared, to evaluate the application effects of the model in engineering practice. Finally, by using the established theoretical model, the influence of cracking in rock masses on the diffusion characteristics of slurry was analysed. The results demonstrate that the inclination angle of the crack in rock masses and azimuth angle of slurry diffusion affect slurry diffusion characteristics. More attention should be paid to the actual grouting process. The results can provide references for determining grouting parameters of fast-curing grouts in engineering practice.

시흥·안산 산단 및 영향지역의 휘발성유기화합물질(VOCs) 분포 특성 (Distribution Characteristics of Volatile Organic Compounds (VOCs) in an Industrial Complex and in Affected Areas in Siheung and Ansan)

  • 김동기;우정식;한현수;김용준;김웅수;홍순모;김종수;윤미혜
    • 한국환경보건학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.256-266
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    • 2020
  • Objectives: The concentrations and distribution characteristics of volatile organic compounds (VOCs) in an industrial complex and surrouding affected residential areas were investigated in an effort to support the efficient management of VOCs. Methods: The atmospheric concentrations of VOCs were analyzed at sites around the Sihwa-Banwol complex located in the cities of Siheung and Ansan and in the surrounding affected residential areas. The appearance of VOCs and the characteristics of their temporal and spatial distribution were evaluated. Results: The total VOC concentrations in the industrial complex were detected at 1.9-2.3 times higher than in the affected areas, but the daily VOCs distributions showed similar patterns in both sites. In particular, it was confirmed that the composition ratio of the VOCs and concentration fluctuations over time in the affected areas are similar to those in the adjacent industrial complex. VOC levels in the affected areas were higher than in residential areas in cities without an industrial complex. Conclusions: VOCs in residential areas near an industrial complex were highly distributed due to the influence of continuous pollutant emissions from the industrial complex. Therefore, the management of VOCs in the atmosphere of the affected area is important for identifying and managing the sources of VOCs detected in high concentrations in the industrial complex.

마산만일대(馬山灣一帶) 와편모조류(渦鞭毛操類) 휴면포자(休眠胞子)의 분포(分布) (Distribution of dinoflagellate cysts in Masan Bay, Korea)

  • 이준백;유광일
    • 한국해양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.304-312
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    • 1991
  • 1986년 5월부터 1987년 3월까지 적도가 만연하고 있는 만산만일대 6개 정점의 저 질표층으로부터 외편모조류 휴면포자(시스트)를 분리하여 월별 및 정점별 분포를 조사 하였다. 조사기간 중 총 11종류의 와편모조류 휴면포자가 분리되었으며 6속 9종 2 미 동정종으로 구성되어 있다. 휴면포자의 현존량은 월별, 정점별로 차이를 나타내었으며 48-1,279 cell/$cm^3$의 분포범위를 보였다. 월별로 보면 7, 8월, 그리고 2월에 가장 높 았으나 그외 시기에는 낮은 분포를 나타내었다. 정점별로 보면 만 입구인 정점 4에서 가장 많고 만 내인 정점 1에서 가장 적게 분포하고 있으나 와편모조류 유영세포는 만 내에서 년중 가장 높은 분포를 보이고 있었다. 따라서 반폐쇄적 만의 특징을 가지고 있는 마산만에서는 와편모조류의 유영세포와 휴면포자의 분포는 시, 공간적으로 다른 분포특성을 보이고 있다고 생각된다.

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Measuring and Modeling the Spectral Attenuation of Light in the Yellow Sea

  • Gallegos, Sonia-C.;Sandidge, Juanita;Chen, Xiaogang;Hahn, Sangbok-D.;Ahn, Yu-Hwan;Iturriaga, Rodolfo;Jeong, Hee-Dong;Suh, Young-Sang;Cho, Sung-Hwam
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제39권1호
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    • pp.46-56
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    • 2004
  • Spectral attenuation of light and upwelling radiance were measured in the western coast of Korea on board the R/V Inchon 888 of the Korean National Fisheries Research and Development Institute(NFRDI) during four seasons. The goal of these efforts was to determine the spatial and temporal distribution of the inherent and apparent optical properties of the water, and the factors that control their distribution. Our data indicate that while stratification of the water column, phytoplankton, and wind stress determined the vertical distribution of the optical parameters offshore, it was the tidal current and sediment type that controlled both the vertical and horizontal distribution in the coastal areas. These findings led to the development of a model that estimates the spectral attenuation of light with respect to depth and time for the Yellow Sea. The model integrates water leaving radiance from satellites, sediment types, current vectors, sigma-t, bathymetry, and in situ optical measurements in a learning algorithm capable of extracting optical properties with only knowledge of the environmental conditions of the Yellow Sea. The performance of the model decreases with increase in depth. The mean absolute percentage error (MAPE) of the model is 2% for the upper five meters, 8-10% between 6 and 50 meters, and 15% below 51 meters.

A Single Cell Multimedia Fate Model for Endocrine Disrupting Chemicals

  • Park, Kyunghee;Junheon Youn;Daeil Kang;Lee, Choong;Lee, Dongsoo;Jaeryoung Oh;Sunghwan Jeon;Jingyun Na
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.149-149
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    • 2003
  • To understand environmental paths of the transport and accumulation of endocrine disrupting chemicals (EDCs), a single cell multimedia fate model has been constructed and evaluated. The EDCs of concern were PAHs, Organochlorine Pesticides (OCPs), PCBs, Alkyl phenols, and phthalates. An evaluation model was designed for the multimedia distribution, including air, water, soil, sediment and vegetation. This model was verified using reported values and via monitoring data. Based on collected data, the distribution trends of EDCs with respect to environmental media were analyzed. Those results have applied to the model for the prediction of the spatial and temporal distribution of EDCs in Seoul. Especially, phenol compound, phthalates, PAHs, PCBs and organochlorine pesticides were estimated and the model was verified. This model was successfully conducted to environmental media, such as air (vapor and suspended particles), soils (forest soil, bare soil, and cement-concrete covered soil), water (dissolved and suspended solids), sediment, trees (deciduous and coniferous). The discrepancies between the model prediction and the measured data are approximately within or near a factor of 10 for the PAHs of three rings through that of six rings, implying that multimedia distribution of the PAHs could be predicted with a factor of 10. Concerning about the air equilibrium may be assumed, a fugacity at steady state is similar in all environmental media. Considering the uncertainties of this model, the use of equilibrium models may be sufficient for assessing chemical fates. In this study, a suggestion was made that modeling and estimation of chemicals in environmental multimedia be rigorously evaluated using the measured flux data. In addition, these data should be obtained, for example, from the precise and standardized inventory of the target chemicals. The model (EDC Seoul) will be refined in an on-going research effort and will be used to support decision-making concerning the management of EDCs.

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KOMPSAT-1 EOC 자료를 활용한 2001년도 대전시 토지이용 현황의 공간적 분포 분석 (The Analysis of 2001 Land Use Distribution of Daejeon Metropolitan City based on KOMPSAT-1 EOC Imagery)

  • 김윤수;전갑호;이광재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.13-21
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    • 2004
  • 항공사진에 육박하는 고해상도 위성영상의 공급이 최근 위성 및 센서 기술의 비약적인 발전과 더불어 활발하게 이루어지고 있으며, 이와 같은 고해상도 위성 자료는 도시 토지이용현황 변화를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 거의 유일한 수단이라 할 수 있다. 특히 1999년 12월 발사되어 2004년 8월 현재까지 성공적인 임무를 수행중인 KOMPSAT-1(KOrea Multi-Purpose SATellite) EOC(Electro-Optical Camera) 영상은 광역 도시에 대한 공간해상도 6.6m의 고해상도 영상 자료를 주기적으로 촬영, 공급하고 있어, 지금까지 거의 시도되지 못하였던 도시 토지이용현황 변화를 연도별로 추적, 분석할 수 있는 기반을 제공하고 있다. 따라서 본 연구에서는 2000년 국토지리정보원에서 발행한 대전광역시 토지이용 현황도와 2001년 KOMPSAT-1 EOC 자료를 중첩하여 육안판독에 의해 변화된 지역을 파악, 수정하는 방법을 사용하여 2001년 대전광역시 토지이용 현황도률 작성하고, 개개 항목별 토지이용 현황의 공간적 분포를 분석함으로써 축적된 위성자료를 활용한 토지이용 변화의 시계열 분석을 위한 선행 연구를 하고자 한다.

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Terra MODIS 위성영상과 SEBAL 모형을 이용한 공간증발산량 산정 연구 - 용담댐 유역을 대상으로 - (Estimation of Spatial Evapotranspiration Using Terra MODIS Satellite Image and SEBAL Model - A Case of Yongdam Dam Watershed -)

  • 이용관;김상호;안소라;최민하;임광섭;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.90-104
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 위성영상을 이용해 시공간 증발산량을 모의할 수 있는 증발산량 산정 모형을 구축하고, 플럭스 타워 실측 증발산량과 비교를 통해 적용성을 평가하는데 있다. 증발산량 산정 모형은 SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land)을 구축하였으며, 모형 내 일부 알고리즘을 수정하여 적용하였다. SEBAL 모형의 위성 입력 자료로는 2개년(2012-2013)의 MODIS Normal Distribution Vegetation Index(NDVI), Albedo, Land Surface Temperature(LST) 영상을 500m의 공간해상도로 구축하였으며, 유역주변 기상청 기상관측소(5개 지점)의 풍속, 풍속측정높이, 일사량 자료를 내삽(Interpolation)하여 활용하였다. 모형의 적용성 평가를 위하여 금강유역의 용담댐을 대상으로 공간 증발산량을 산정하여 유역 내에 위치한 덕유산 플럭스 타워의 산림 증발산량과 비교분석하였다. 모형 매개변수 중 Albedo와 NDVI, 지표 거칠기(Surface roughness) 순으로 민감한 것으로 분석되었으며, 모형의 보정을 위해 최종적으로 Albedo와 NDVI는 월별 평균값을 적용하였다. 모의 기간 동안의 결정계수($R^2$)는 0.45이었다. SEBAL 모형은 특히 지형적 특성을 반영하므로 유역내에서 고지대에 비해 저지대에서 증발산량이 높게 산정되는 경향을 보였다.