• 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.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.71-80
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• 2018

하천 관리에 있어 도달시간은 중요한 인자 중의 하나이다. 특히 사회적으로 다양한 하천 활용에 대한 요구가 높아짐에 따라 친수공간으로써 하천에서의 정확한 도달시간 산정은 홍수시 주민 대피 시간 확보 등을 위해서 매우 중요하다. 그러나 과거 도달시간 산정에 대한 연구는 자연 하천의 복합 유역에서의 단일 수문사상에 대하여 연구가 수행되어왔으며, 도심하천의 단일유역을 대상으로 복합 수문 사상에 대한 도달시간 산정방법의 개발은 미흡한 실정이다. 따라서 최근 집중호우에 의하여 빈번한 침수 피해가 발생된 부산광역시 대표 도심하천인 온천천 유역에 대하여 과거 10년(2006~2015년) 동안의 강우-유출량 자료를 이용하여 도달시간을 산정하였고, Matlab 기반의 인공신경망 기법을 이용하여 신뢰성을 검토하였다. 12시간 이상 무강우를 기준으로 총 254개의 강우 사상을 분리하였고, 이를 바탕으로 총 강우량, 총 유출량, 첨두 강우량/총 강우량, 첨두 유출량/총 유출량, 지체시간, 도달시간 등 총 6개의 변수를 산정하여 인공신경망 모형의 훈련 및 검증에 활용하였다. 그 결과 훈련에 과 예측 및 검증에 활용된 입력 변수의 상관관계는 각 각 0.807 및 0.728로 나타났으며, 연구결과를 바탕으로 도심하천의 도달시간 산정결과의 신뢰성 분석에 이를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제51권1호
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• pp.23-40
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• 2016

본 연구에서는 조선시대 측우기(1777~1907년)와 현대적 기상장비(1908~2015년)로 측정한 강우량 자료를 종합 분석하여 서울의 장마철 강수량과 극한강수현상에 나타난 장기간 변화 양상을 밝히고자 하였다. 또한 이와 관련된 동아시아 영역의 종관 기후장에 나타난 변화 특징을 밝히고자 하였다. 약 239년 동안의 서울의 강수자료 시계열을 분석한 결과, 20세기 후반으로 올수록 장마철(6월 하순~9월 초순) 강수량이 증가하고, 경년변동성도 더 커짐을 알 수 있다. 특히 1990년대 초반부터는 장마철 중에서도 여름장마기(6월 하순~7월 중순)와 장마 휴지기(7월 하순~8월 초순)에 극한강수현상 중심의 강수량이 뚜렷하게 증가하면서 장마기의 구분이 모호해지고 있음을 알 수 있다. 이와 관련하여 변화가 뚜렷한 1990년 전후의 상층 종관기후장을 비교해 보면, 최근에는 북서태평양 주변의 해수면 온도가 상승하고 북태평양 아열대 고기압 강도가 강화되어 해양성 기단이 한반도 방향으로 더 확장하고, 유라시아 대륙 내부 몽골 지역을 중심으로 강한 고기압 편차핵이 형성되면서 고위도로부터 기류가 더 활발하게 유입되고 있음을 알 수 있다. 즉, 서로 다른 성질의 기류들이 강해지면서 이들 기류들이 만나는 북서태평양 연안 지역에 상승 기류 흐름이 활발해지면서 최근에는 서울의 장마철 강수평균 및 극한강수현상이 증가하였다고 할 수 있다.

• 대한지리학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-19
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• 2008

본 연구에서는 20세기 후반 관측자료를 분석하여 최근 한반도 겨울철 강수현상에 나타난 변화 양상과 그 원인을 밝히고, 21세기 후반 기후모델(GFDL 2.1) 자료를 바탕으로 미래의 겨울강수 변화추세를 예측해 보고자 한다. 61개 지점 관측자료를 분석한 결과 에 따르면, 지난 35년 동안$(1973/74\sim2006/07)$ 우리나라 겨울철($11\sim4$월) 총 강수량은 변화가 없었지만, 강설량은 약 4.3cm/10년의 비율로 감소하였다. 1980년대 후반 이후 강설일수가 감소하고, 강설강도가 약해지고, 강설계절의 길이가 줄어들면서 설수일율(전체 강수일 수에서 강설일이 차지하는 비율)도 낮아졌다. 이러한 패턴은 겨울철 강수형태가 점차 강설에서 강우의 형태로 바뀌어가고 있음을 보여준다. 이러한 우리나라 겨울철 강수 형태의 변화는 겨울철 양(+)의 북극진동(Arctic Oscillation)에 의해 한반도 주변의 겨울철 기압이 상승함에 따라 나타난 기온상승과 관련되어 있다. 1980년대 후반 이후의 동북아시아 지역의 기압 상승은 한반도 주변의 대기와 해양 온도를 차별적으로 상승시킴으로써 대기안정도 증가에 의한 눈구름 형성 감소와 관련된 대기-해양간 온도경도를 감소시켰다. 모델생산 미래$(2081\sim2100)$ 기후자료와 20세기 후반$(1981\sim2000)$ 기후자료 비교 분석 결과, 21세기 말에는 대기 중 온실기체의 양이 증가할수록 온난화가 강화되어 겨울철 강설기간이 더 짧아지고 강설불가능일이 더 증가할 것으로 예상된다.

• 생태와환경
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• 제50권3호
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• pp.275-285
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• 2017

기온과 강수량의 변화에 따른 저서성 대형무척추동물 우점종의 변화를 알아보기 위하여, 섬진강 본류 20지점을 대상으로 2013년과 2014년 5월과 9월 년 2회씩 총 4회에 걸쳐 조사하였다. 서식환경에 중요한 요인으로 작용하는 기온, 강수량, 수질요인과 하상 구성을 수집하고 측정하였다. 섬진강의 평균기온은 2013년에 비해 2014년 $0.2^{\circ}C$증가하였고, 상류에서 하류로 갈수록 기온이 증가하는 양상이 뚜렷하여 $3^{\circ}C$ 이상의 차이를 보였다. 또한 연 누적강수량 (ACP)도 저위도로 갈수록 증가되었다. 섬진강은 강우 전 5월 ($7.6{\sim}11.3^{\circ}C$)에 비하여 강우 후 9월($21.7{\sim}24.5^{\circ}C$)에 기온이 2배 이상 높아지며, CP는 강우 전(263 mm~287.5 mm)과 강우 후(756.3 mm~882 mm)에 약 3배 증가하는 것으로 나타났다. 여름철 집중 강우로 인한 유실효과로, 개체수와 종 수는 5월이 9월보다 높았다. 5월은 깔따구류와 세갈래하루살이, 9월은 네점하루살이, 큰줄날도래, 세갈래하루살이가 우점을 차지하였다. 생물지수와 환경요인 간의 상관성 분석 결과, 하상 구성 중 호박돌 및 모래와 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 섬진강의 기온과 CP, 우점종 출현과의 집괴분석한 결과 강수량과 기온에 따라 2그룹으로 크게 나뉘었으며, 우점종과 지리적인 위치가 반영되어 세부적인 그룹으로 나뉘어짐을 파악하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.621-635
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• 1998

한반도에서 비씨뿌리기에 의한 인공증우 가능성을 강우량 관측자료, 운량, 위성자료 및 상층관측자료로부터 조사하였다. 안동지역의 일 강수강도는 약 2.7mm/day, 1회 강수강도는 11 mm/day로 가장 작은 값을 보였다. 그러나 인공강우에 적합한 구름(운정온도가 -10'~-30')의 출현일은 1연에 130일로서 큰 값을 나타냈다. 이 지역에서 출현 운형은 층적운(Sc)이 가장 많았고, 다음으로 권운(Cirrus)및 고층운(Altostratus)였다. 상기 결과로 이 지역에서 비씨뿌리기의 적절한 전략이 세원진다면 인공증우의 가능성은 높을 것으로 추정된다. 상승응결고도(LCL)및 대류응결고도(CCL)은 계절에 따른 변화가 적었으며, 각각 100-950 hPa 및 450-500 hPa 고도에서 가장 큰 빈도를 나타내엇다. 여름철에 적운의 고도는 높으나 많은 수증기량을 함유하고 있는 반면 겨울철은 그 반대의 현상이 나타나 계절별 비씨뿌리기 방법의 차이가 있어야 함을 보여주었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.27-46
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• 2016

본 연구는 월강수량의 내삽을 위해 PRISM-KNU(Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model-Kongju National University)를 개발하였다. PRISM-KNU의 특징은 강수량과 지형고도 사이의 선형관계의 공식에서 기울기의 허용 범위를 지형 기복량을 토대로 조절하는 것이다. 이 모델의 매개변수 값은 최적화 기법에 의해 결정하였고, 그 결과를 2000~2014년, 공간 해상도 $1{\times}1km$의 남한 강수량 자료를 생산하는데 적용하였다. 연구 결과에서 모의 효율, Kling-Gupta Efficiency는 총 모의 사례의 86%에서 0.7 이상이었다. 또한 Modified Korean PRISM에 의해 생산된 기존의 강수량 자료에서는 공간적 패턴에 급격한 변화가 나타나는 반면 PRISM-KNU에 의해 생산된 자료에서는 그와 같은 현상이 나타나지 않았다. 본 연구는 PRISM-KNU가 타당하게 개발되었다는 것을 확인하였고, 연구 결과는 또한 그 모델에 의해 생산된 자료의 공간적 일관성이 Modified Korean PRISM의 자료에 비해 향상 되었다는 것을 보여주었다. PRISM-KNU와 그 모델의 산출물은 다양한 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제29권4호
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• pp.481-499
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• 2019

National Institute of Meteorological Sciences has conducted a total 54 cloud seeding experiments with a silver iodide and calcium chloride using aircrafts from 2008 to 2018. The goal of the experiments is to improve the techniques of precipitation enhancement in Korea. The cloud seeding experiments using the silver iodide and calcium chloride were 36 and 18 times, respectively. During the cloud seeding experiments of the silver iodide and calcium chloride, the average values of total cloud amount for two kinds of seeding materials were 9.6 for and 8.1, respectively. The cloud type with the highest occurrence was Nimbostratus (Ns)-Stratus (St) (58%) in the silver iodide cloud seeding experiment. It was Altostratus (As)-Stratocumulus (Sc) (44%) in the calcium chloride cloud seeding experiment. Compared to probability of obtaining cloud seeding effect of the experiments using a leased aircraft, the probability using an atmospheric research aircraft increased from 43% to 63% in the silver iodide cloud seeding experiment and from 29% to 75% in the calcium chloride cloud seeding experiment. However, the increasing tendency was only shown during the one year experiment (2018). To get the meaningful statistical tendency of the cloud seeding effects, it is needed to implement many experiments in several years. Further we have to more clearly understand the characteristics of clouds developing in Korea and implement the cloud seeding experiments under a variety of weather conditions in order to develop the optimized precipitation enhancement technology in Korea.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권4호
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• pp.285-290
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• 2000

본 연구는 논에서 강우에 의한 질소와 인산의 유출특성을 조사하였다. 이를 위하여 농업이외의 오염원이 비교적 적은 전라북도 진안군 마령면 평지리 일대 $5,000\;m^2$의 논을 시험포장으로 선정하여 1997년 5월 1일부터 1998년 4월 30일까지 12개월 동안 유출수 중 질소와 인의 시기별 함량변화 및 논에서의 유출수문 자료를 수집하였다. 논에서의 평균 유효유량은 관개기간 동안에 77.0 mm, 비관개기간 동안에는 21.2 mm로 나타났으며, 초기유출우량은 관개기간 동안 6.3-33.7 mm의 범위로 평균 12.9 mm, 비관개기간 동안 5.9-12.5 mm의 범위로 평균 9.2 mm로 산정되었다. 유출계수는 관개기간 중 0.59-1.36, 비관개기간 동안에는 0.57-0.86의 범위를 나타내었다. 관개기간과 비관개기간 사이에 영양물질의 유출특성에 차이가 없는지를 조사한 결과, 질소원과 인산원은 시기별로 유출량의 차이가 나타나지 않은 반면, 부유물질은 시기별로 차이를 나타내고 없었다. 논에서 강우-유출 중 발생하는 유출수량을 이용한 유출부하량 예측 결과, 질소원은 유출부하량 예측이 가능하였지만, 입자태 성분의 형태로 유출이 발생하는 부유물질과 전인은 약간의 오차가 발생하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.579-587
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• 2010

기상청에서 제공하는 강우수치예보정보를 활용하여 10일이내의 중기유량예측을 수행하였다. 기상청의 원시예보자료로는 2일예보를 위한 RDAPS와 10일예측을 위한 GDAPS예측자료를 활용하였다. 수치예보의 정확도를 제고하기 위하여 강우상세 정보를 생산할 수 있는 강수진단모형(QPM)과 QPM모의결과에 내재된 계통적 편이를 제거하기 위하여 분위사상과정 (Quantile Mapping)을 적용하였다. QPM모의결과를 유출모형의 입력정보로 활용하기 위하여 일관적인 체계를 갖춘 유역강수 정보로 변환하여, 장기연속유출모형인 SSARR모형을 이용하여 금강유역내 주요지점에서의 유량예측을 수행하여 유량예측에 대한 검증을 수행하였다. 2006년 1월 1일부터 6월 20일까지 강수예측을 수행한 결과 2일예측인 RQPM의 경우 기간 총강수량을 기준으로 실적강우대비 89.7%의 강수모의값을 보임으로서 양호한 예측성능을 확인할 수 있었다. 유량예측모의에 있어서는 2일예측의 경우 일부 강우사상에서 예측누락과 예측오류가 발생하였지만 전반적으로 유량예측이 양호한 수준이었다. 다만, 하류지점의 경우 조절유량에 의한 유출모형보정의 어려움과 수위-유량관계곡선의 신뢰도저하등의 이유로 예측성능이 떨어지는 경우도 있었다. GQPM에 대한 10일강우예측은 첨두강수와 강수총량에 있어서 다소 과소한 모의값을 보이고 있으며, 강수보정효과도 RDAPS에 비하여 저조한 수준이었다. 이 부분은 강수예측의 사후보정으로는 한계가 있는 것으로 보여지며 원시예측모형의 안정화를 통하여 개선할 수 있는 부분으로 판단된다.