• 제목/요약/키워드: 감천

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하천에 유입된 유해화학물질 혼합해석을 위한 저장대모형 개발 및 적용 (Development of one-dimensional river storage model for mixing analysis of hazardous chemicals in rivers)

  • 김병욱;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.148-148
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    • 2020
  • 산업의 고도화가 진행됨에 따라 화학원료의 사용이 증가하고 있고 독성을 가진 화학물질이 하천으로 유입되는 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 수환경으로 유입되는 유해화학물질은 주로 무색무취의 물질들로 사고가 발생하더라도 초기 발견이 어려워 어류폐사를 유발하거나 취수시설에서 용수로 취수되는 경우가 발생하기 때문에 이에 대한 대응책 마련이 필수적이다. 하천에 유입된 오염물질의 거동을 신속하게 예측하기 위해 1차원 오염물질 추적 모형이 활용되는데, Fickian 이송-분산 모형(Fickian Advection-dispersion equation model; FADE)이 주로 사용되고 있다. 하지만 FADE는 오염물질이 하천 저장대에서 지체되는 현상을 반영하지 못하기 때문에 농도곡선의 왜곡도를 구현하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하천저장대모형(River Storage Model; RSM)을 개발하고 이를 국가하천인 감천에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 RSM은 분산계수, 본류대 면적, 저장대 면적, 저장대 교환계수의 네 가지 매개변수를 통해서 하천의 물질 저장 및 교환 특성를 구현한 non-Fickian 모형으로서, 생화학반응, 휘발, 흡·탈착항을 추가하여 유해화학물질의 혼합 거동을 정확하게 모의할 수 있도록 개발하였다. 저장대 모형의 매개변수를 산정하기 위해서 하천 유량과 지형자료를 기반으로 HEC-RAS를 모의하여 계산된 수리특성을 입력변수로 사용하였다. 저수기, 평수기, 풍수기 유량을 기준으로 세 경우의 시나리오 모의를 수행하였는데, 5ton의 톨루엔이 김천산업단지에서 감천으로 유입된 경우 약 20km 하류에 위치한 취수장에서 톨루엔의 농도변화를 예측했다. 보존성 물질에 대한 모의 결과, 풍수기의 경우 저수기에 비해 유속이 크기 때문에 취수장에서 20.56시간 먼저 기준농도에 도달하고, 7.21시간 더 짧게 머무는 것으로 나타났다. 유해화학물질의 반응특성에 대한 민감도 분석을 시행한 결과, 생화학적 반감기가 18.98시간보다 길고, 옥탄올-물 분배계수가 2.267 이하인 물질은 생분해 및 흡·탈착 반응에 둔감한 것으로 나타났다. 1m 수심 기준 0.114m/s 이하 유속에서의 하천 수리조건에서는 화학물질의 휘발성을 무시할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

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하천 생태계의 서식조건을 고려한 환경유량의 정량적 평가 (Environmental flow evaluation considering river ecosystem's ecological habitat condition)

  • 나종문;조연화;박서연;이주헌
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.144-144
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    • 2020
  • 국내의 하천은 급격한 도시화 및 산업화로 인해 자연하천의 모습은 사라지고 이수와 치수 기능 위주의 하천관리가 이루어졌다. 하천은 치수기능을 강조하여 인공적으로 변화하였을 뿐만 아니라 하천생태환경 내에 서식하는 동식물의 서식 환경에도 교란을 야기하였다. 최근 하천관리의 패러다임이 변화함에 따라서, 하천이 갖는 자연적 특성을 회복하는 환경적 측면을 강조한 생태하천 복원사업에 대한 관심이 높아지고 있으나, 수생생물 서식지 복원과 생태계에 필요한 환경유량에 관한 정량적인 평가를 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 경상북도 김천시와 구미시를 관류하여 낙동강으로 합류되는 감천을 대상으로 하였으며, 댐 건설로 인한 하천 생태계 변화 및 하천유량에 대한 통계적 분석, 수리 모델링, 하천구역의 공간적 분석을 진행하였다. 통계적 분석을 위한 시계열 자료 구축은 감천 하류에 있는 선산관측소의 2002년 ~ 2019년까지 수위, 유량을 사용하였으며, 김천부항댐이 건설 된 2014년 1월 1일을 기점으로 댐 건설 전(2002 ~ 2013)과 댐 건설 후(2014 ~ 2019)로 구분하였다. HEC-EFM(Ecosystem Function Model)을 활용하여 어류를 포함한 수생생물의 성공적인 서식을 위한 환경유량을 산정하였다. 산정된 환경유량을 HEC-GeoRAS(Geographic River Analysis System)와 HEC-GeoEFM(Geographic Ecosystem Function Model)을 적용·연계하여 수생식생 도입이 가능한 하천 구간과 어류 산란 및 성장에 적합한 하천구간을 표현하였으며, 댐 건설 전후의 서식지 면적을 계산하여 수생생물의 성공적인 서식환경이 조성되었는지 확인하였다. 본 연구를 바탕으로 수생생물의 하천 서식지 개선을 위한 명확한 환경유량을 수립하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

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미래 기후시나리오에 따른 투수성포장 시설 우선순위 선정 (Prioritization of locations for permeable pavement considering future climate scenarios)

  • 채승택;최혁수;정은성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.364-364
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    • 2021
  • 최근 지구온난화에 따른 홍수 및 가뭄 재해의 피해는 심각해졌다. 그러므로 미래 재해로 인한 피해를 완화시키기 위한 수자원 계획 수립 및 관리의 중요성이 높아지고 있다. 전지구모형(General Circulation Model, GCM)은 기후 변화 연구에서 기후 요인의 변동을 조사하는데 널리 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 기후 변화 시나리오를 고려하여 도시유역의 소유역 별 투수성포장 시설의 우선순위를 산정했다. 기후 변화 시나리오에는Representative Concentration Pathway(RCP)와 Shared Socioeconomic Pathway(SSP) 시나리오가 사용되었으며 CMIP5와 CMIP6의 GCM을 고려하였다. GCM을 이용하여 산정된 미래 월 강수량은 분위사상(Quantile Mapping)법의 비모수변환(Non-Parametirc Transformation)법 중 하나인 스플라인 평활(Smoothing Spline) 방법을 사용하여 편이보정 되었다. 연구대상지는 목감천 유역이 선정되었으며, 27개의 소유역에 대해 투수성포장 시설의 우선순위를 산정되었다. 우선순위 산정을 위한 평가 기준들은 Driving force-Pressure-State-Impact-Response(DPSIR) 모형을 기반으로 산정 되었다. 평가기준에 따른 27개의 소유역에 대한 값들은 통계청 및 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS), 편이보정 된 미래 강수량과 Storm Water Management Model(SWMM)을 이용한 유출분석 결과를 통해 도출했다. 평가기준들의 객관적 가중치 산정을 위해 엔트로피 방법을 이용했다. 최종적으로 목감천 소유역 별 투수성포장 시설의 우선순위 산정에는 다기준의사결정기법 중 하나인 TOPSIS방법을 사용했다. 산정 결과 DPSIR 모형을 기반으로 수문학적 요소에 큰 가중치를 부여한 경우 하류보다는 상류 유역에서 높은 우선순위를 확인했으며, 각 요소별 동일한 가중치를 주었을 때 하류 유역에 높은 우선순위가 집중되었다.

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광역 다중센서 자료를 사용한 강우예측기법 개선에 관한 연구 (Development of a Rainfall Forecast Model Using Wide Range Multi-Sensor Data)

  • 김광섭;한건연
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.123-126
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    • 2005
  • 본 연구에서는 상층기상자료, 자동 기상 관측망 자료 및 신경망기법을 사용하여 단시간 강우 예측 모형을 개발하였다. 호우를 동반한 이송 기상 시스템의 이동 경로가 라디오존데로부터 획득할 수 있는 상층기상 자료 즉 상층 풍향자료와 동일한 방향으로 이동한다는 가정 하에 원거리에서 발생하는 기상현상의 발달과정을 판단 할 수 있는 알고리즘을 개발하고, 이러한 원거리 입력 자료와 예측하고자 하는 값 사이의 비선형 상관 관계를 연결하는 기법으로 인공 신경망 기법을 도입하였다. 개발된 모형을 2002년 태풍 루사로 인하여 큰 피해를 입은 감천지역에 적용하였다. 포항과 오산의 라디오존데에서 획득한 700mb에서의 풍향자료와 5년의 자료기간을 가지는 350개의 자동 기상 관측망 자료를 입력 자료로 사용하였으며 결과는 상층기상자료를 사용하지 않고 예측한 결과에 대하여 개선된 강우 예측결과를 보여주었다.

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부산 남외항 정박지 배치기준의 개선

  • 송재욱;문성배;설동일
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.142-143
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    • 2015
  • 5개의 대기정박지로 지정되어 운영되고 있는 부산 남외항 정박지는 부산 북항과 감천항에 출입하는 선박과 수리, 기부속 및 선용품의 보급 등을 위하여 많은 선박들이 이용하고 있다. 그러나 현재 지정된 정박지의 수역은 양식장, 어장 및 저수심 구역이 포함되어 있기 때문에 정박선박의 좌초와 같은 해양사고의 위험이 높을 뿐만 아니라 예부선을 비롯한 소형선박들의 횡단 항해 등이 이루어지고 있어서 해양사고가 자주 발생하고 있는 실정이다. 이 연구는 남외항 정박지의 배치 현황을 분석하고 위험인자를 식별하여 이를 개선할 수 있는 방안을 제안하고자 하는 것이다.

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부산항 해양환경개선방안에 관한 연구 (A Study on improving the marine environment of Busan Port)

  • 하신영;김인수;김동근;이언승
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.140-141
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    • 2011
  • 부산항은 대한민국의 제1의 항만인 동시에 세계 5위의 대형 항만이기에 향후 세계적인 항만분야 녹색성장 주도권 확보를 위해 저탄소 녹색성장 기본법에 따른 녹색항만 조성을 위한 저탄소 에너지 고효율 항만, 친환경 및 자원 순환형 항만, 녹색으로 지속발전가능 항만 등 전방위적인 녹색항만 구축이 필요하다. 현재의 부산항은 수질환경의 오염도가 평균 2등급이나 하절기의 경우 육상기인오염원이 강우로 인하여 항만으로 대량 유입되어 3등급 이상의 오염된 수질을 나타나고 있다. 본 연구에서는 부산항의 해양환경의 현황을 정확히 파악하고 각 항만(북항, 감천항, 신항)별 특성을 살려 향후 부산항 GreenPort구축을 위한 해양환경개선방안에 대한 연구를 진행하였다.

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감천항내 연근해 어선 출·입항에 따른 안전성 연구 (A Safety Assessment on Fishing Vessels' Entering or Leaving the Port of Gamcheon)

  • 정호순;서병귀;김성기
    • 수산해양교육연구
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    • 제19권3호
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    • pp.441-456
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    • 2007
  • The purpose of this study was to obtain an objective conclusion of safety assessment and to suggest proper countermeasures for the fishing vessels' entering or leaving the port of Gamcheon, in where the pier No. 4 for the fishing vessels will be newly opened soon. 20 times of the manoeuvring simulation were performed respectively onto entering and leaving the port of Gamcheon with the various conditions in weather and current, and then each of result was carefully analyzed. In spite of some increasing demand of entering the port in future, the safety will not be largely worse if the suggestion will be taken.

One-Stop 수산물 수출단지의 조성에 따른 경제적 편익분석 - 부산 감천항의 사례를 중심으로 - (An Analysis of Economic Benefits derived from the Construction of One-Stop Seafood Export Complex - with reference to the case of GamCheon Port -)

  • 박명섭;이광남
    • 무역상무연구
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    • 제20권
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    • pp.181-212
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    • 2003
  • Many seafood processing and export companies are scattered in Pusan area. Most of them has experienced hardships, because of physical distribution and sanitary costs, rent costs and Non-tariff barriers. GamCheon One-Stop Seafood Export Complex (GOSEC) is considered as the project which is necessary to establish GamCheon port as the seafood trade hub of Northeast Asia. GOSEC is to build the processing and export complex for seafood export. It applies to small and medium seafood export company. This paper aims to examine the economic benefit which could be derived from the construction of GOSEC. It reviews the quantifiable benefits of companies which wants to move into GOSEC. It also shows the results of questionnaire carried out to find the characteristics of potential GOSEC tenants.

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VfloTM 모형을 이용한 매개변수의 민감도 분석 (Analysis of Parameter Sensitivity using VfloTM Model)

  • 주홍준;이명진;김종성;김형수
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.226-228
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    • 2016
  • 유출해석을 하기 위한 수문 모형은 크게 분포형 모형과 집중형 모형으로 구분할 수 있다. $Vflo^{TM}$와 같은 분포형 모형은 격자 기반의 유역 특성 및 강우자료로부터 초기 매개변수 값을 추정하기 때문에 모형보정시 민감하게 반응할 수 있다. 따라서 모형 내 구성된 매개변수들의 특성과 민감도를 파악하여 유출해석을 하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 물리적 기반의 완전분포 모형인 $Vflo^{TM}$모형을 이용하여 감천유역의 유출해석을 실시하였다. 그 후, 지표면 유출과 하도 추적에서 주요 매개변수가 미치는 영향을 분석하여 매개변수별 민감도를 평가하였다. 이 결과, 수리전도도는 유역전체 유출고에 관여하였고, 불투수율은 첨두유량에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 유출고 및 유출량에 영향을 미치는 매개변수와 이에 따른 민감도를 확인할 수 있었다.

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제방붕괴 위험평가 기술의 개발 (Developement of Risk Estimation Technique for Levee Break)

  • 김상호;황신범;민상기;이종태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.884-888
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    • 2010
  • 하천제방은 홍수의 위험 방지에 중요한 역할을 하며 하천의 범람으로부터 제내지의 인명, 가옥, 재산, 각종 시설물 등을 보호하기 위하여 설치되는 시설물로서 침수피해 방지와 같은 중요 기능을 가지고 있다. 이러한 하천제방의 적정규모를 결정하기 위해서는 대상지역의 수리 수문학적 특성, 지형조건에 관한 조사 및 연구 이외에 경제적인 검토가 수반되어야 하며, 제대로 검토되지 않을 경우 제방이 누수 또는 침하, 붕괴되어 범람방지 기능을 상실하는 현상이 일어나게 된다. 국내 하천유역에서도 과거 전국에 걸쳐 제방 붕괴현상이 일어나 많은 범람침수 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 제방붕괴의 일반적인 원인으로 지적되고 있는 월류, 제체의 불안정, 과도한 변위, 급격한 수위의 감소 등으로 발생할 수 있는 현상 및 문제점들을 검토하였다. 이로부터 기하학적 인자, 수리학적 인자, 수공구조물 인자, 정성적 인자 등 4가지 분류로 구분하였으며, 총 12가지 세부인자를 제시하였다. 제시된 인자를 토대로 시험 대상유역인 감천과 남강에 적용하여 인자별 영향을 산정하였으며, 이로부터 위험도를 평가하였다.

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