• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.16
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• pp.37-44
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• 1998

The estimation of PMP (Probable Maximum Precipitation) and the analysis of characteristics of PMF (Probable Maximum Flood) according to the types of time distribution of rainfall and variations of base flow for the determination of design flood of major hydraulic structures in the watershed area of Wi stream were analysed. The PMP was estimated by the hydro-meteorological method suggested by the guideline of the World Meteorological Organization(WMO). The Blocking method was cited to transpose from PMP to PMS (Probable Maximum Storm) with time distribution. The unit hydrograph, applied for the estimation of PMF was derived by Clark's method. The summaryzed results : (1) The 72 hrs duration PMP in the area is 477.3mm which is 80mm less than the PMP map in Korea and 134 mm lager than the maximum precipitation of 342.9mm in Taegu, near the Wi stream watershed. (2) According to the types of time distribution and variations of base flow, the ranges of PMF for advanced type, central type and delayed type are 3,145.3~3,348.3cms, 3,774.6~3,977.7cms and 3,814.6~4,017.3cms, respectively. Those mean that peak discharge of advanced type is 600cms less than the central type and delayed type. (3) Delayed type among three types by Blocking method has been estimated the largest PMF of 4,017.3cms, and the advanced type has been estimated the smallest PMF of 3,145.3cms. The mean value of the peak PMF of 3,653.6cms may probably be resonable PMF in the Wi stream watershed. The mean PMF could probably be 1.7 times lager than the result of Gajiyama's equation. It is equivalent to the flood of return period 1,000 to 10,000 yrs.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.193-193
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• 2011

국제기구인 정부간 기후변화협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, 이하 IPCC)에서는 기후변화가 기온 상승에 따른 증발산량의 증가, 강수량 및 유출량의 시공간적 분포의 변동 등을 초래하여 수자원의 효율적 관리 및 안정적인 공급에 어려움을 증대시킬 것으로 전망하였다. 또한 IPCC 4차 보고서에 따르면 21세기말 지구의 평균기온은 현재보다 최대 $6.3^{\circ}C$정도 더 상승할 것으로 전망하였다. 전구평균기온이 $3.0^{\circ}C$ 증가할 경우 아시아에서만 연간 700만 명이상이 홍수피해 위기에 직면할 것으로 예상되고 있다. 국내의 경우 기온은 전구평균기온에 비해 2배 이상 높은 $1.5^{\circ}C$ 정도 상승하였으며, 최근 50년간의 강우일수는 감소한 반면 일강수량이 80mm 이상인 호우일수의 발생빈도는 증가되고 있다고 보고되었다. 또한 최근의 물수지 해석과 관련하여 거시적인 관점에서 기온 및 강수량 증가에 따른 물순환 과정을 모의하고, 농업용수, 댐건설, 도시화, 토지이용의 변화 등 인위적인 환경 변화 및 기후변화에 따른 유출량의 변화를 정량화하려는 연구들이 수행되고 있다(한국건설기술원, 2007). 이를 위하여 단기적이 아니라 장기적인 측면에서 유출분석을 할 필요가 있으나, 현재까지 보유하고 있는 실측 자료의 한계 및 이러한 조사를 위해 요구되는 시간 및 비용의 한계 때문에, 유출해석 모형을 주로 이용하고 있다. 본 연구에서는 장래 건설예정인 미계측 호소의 유량과 수질을 모의하기 위하여 하천, 하구, 호소 및 해역에 고루 적용할 수 있는 3차원 수리 동력학적인 모델인 EFDC 모형과 시간의 변화에 따른 수질을 모의하는데 가장 널리 이용하는 WASP 모형을 도입하였다. 향후, 내성천의 영주댐 건설과 같은 큰 변화가 발생하였을 기후 변화의 영향을 파악하기 위하여 EFDC와 WASP모형을 이용하여 대상유역에 대한 유출량과 수온의 변화를 통하여 A2, B1 기후변화 시나리오별로 2020년, 2050년, 2080년의 수질(BOD, TN, TP)변화를 분석하여 보았다. 연구의 결과는 다음과 같이 나타났다. EFDC 및 WASP 모형의 연계를 통한 기후 변화 시나리오에 따른 미래의 저수지 수질예측 모의를 수행한 결과, BOD, TN, TP 등 수질농도 변화는 2020년에서 2080년도로 갈수록 BOD, TN 다소 증가하는 경향을 나타내었고, TP농도는 감소하였다. 시나리오별 변화 특성은 TN, TP 농도는 A2 시나리오가 다소 높고, BOD 농도는 B1 시나리오가 A2보다 높은 것으로 나타났다. EFDC와 WASP을 이용하여 미계측 호소에 대한 기후변화 시나리오별로 적용하여 수질변화를 예측하여 보았는데, 향후 기후변화에 따른 기온, 유량변화와 수질 항목간의 상간관계 정립 및 수질 모의의 불확실성 등에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.634-634
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• 2015

최근 국지성 호우와 잦은 태풍으로 인한 돌발홍수가 빈번하게 발생하여 도심지에서의 호안유실과 범람으로 많은 외수침수의 피해가 발생하고 있다. 또한 기후변화에 따른 강우량의 증가와 집중호우로 인한 홍수 피해는 지속적으로 증가할 것으로 예상됨에 따라 대하천 유역을 중심으로 홍수범람예측 연구가 활발히 진행되고 있지만 대하천을 제외한 지방 중소하천의 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 지방 중소하천 중 태풍과 집중호우의 영향이 많은 제주지역의 주요 하천 중의 하나인 한천 유역을 테스트베드로 선정하여 연구를 진행하였다. 한천은 강우 시에만 유출이 발생하는 건천으로, 집중호우 시 암반하상 조건, 복개, 교각 등으로 수위가 국부적으로 급격히 상승하는 경우가 있었다. 그리고 한천 하류부에는 도심이 위치하고 있어 돌발홍수 발생 시 막대한 피해가 발생한다. 이에 따라 홍수 피해를 줄이기 위한 제도화, 정책결정 등의 구조적 해결방안과 홍수 피해의 규모와 원인을 분석하는 비구조적 해결방안에 대한 연구가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 홍수범람 등으로 인한 홍수 피해규모를 산정하여 각 정부부처 및 유관기관, 지자체에서 빠른 정책결정을 내릴 수 있는 자료를 제공하는 목적으로 제주도의 특성을 고려한 홍수범람위험도 산정 알고리즘을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 제주 한천유역의 단면 자료와 빈도별 홍수량 자료를 이용하여 HEC-RAS 모형으로 수리학적 흐름특성 모의를 실사하였다. 모의된 결과를 바탕으로 ArcGIS 소프트웨어인 ESRI사의 ArcMap을 이용하여 빈도별 홍수위 자료와 제주지역 수치표고모형 자료를 활용한 빈도별 홍수범람지도를 산정하고, 좌안과 우안의 제방고로부터 위험도를 산정하여 홍수범람위험도를 각각 구축하였다. 구축된 결과를 이용하여 분석하고자하는 해당 빈도의 홍수위와 홍수량이 발생할 때의 피해지역을 예측하였으며, 예측된 지역과 제주시의 공시지가 자료를 중첩하여 피해지역에 대한 피해액을 산정하였다. 본 연구의 알고리즘을 적용한 2007년 태풍 '나리' 사상의 경우와 비교한 결과, '나리' 사상의 침수 흔적도와 유사한 홍수범람지도를 획득 할 수 있었으며, 모의된 유역의 하천 복개구간을 중심으로 홍수범람이 발생한다는 점과 우안보다 좌안에서의 홍수범람위험도와 피해액이 더 크게 나타난 점 등의 홍수범람 특성을 파악할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 기법을 이용할 경우, 홍수에 의한 취약지에 대한 제방 설계 강화, 하천의 보수 정비 등 정책적 결정에 사용될 수 있을 것이며, 실시간 자료제공, 재해정보시스템 등에 적용하여 홍수범람 피해를 줄일 수 있는 기반기술이 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.203-203
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• 2019

도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.

• The Korean Journal of Malacology
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• v.25 no.3
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• pp.213-222
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• 2009

In order to investigate contamination of heavy metal in seawater and cultured oyster, samples were collected November 2003 to July 2004 from 12 sites (13 sites for seawater) along the coast of Tongyeong, Korea. The mean concentrations of metal in oyster tissues were as follows: 0.09 (0.01-0.3) ${\mu}g/l$ for Cd, 0.47 (0.01-1.4) ${\mu}g/l$ for Cr, 0.59 (0.2-2.3) ${\mu}g/l$ for Ni, 1.02 (0.1-4.2) ${\mu}g/l$ for Pb and 0.48 (0.01-3.9) ${\mu}g/l$ for Hg in the seawater, whereas 2.45 (0-5.47) mg/kgDW for Cd, 3.63 (0.10-12.91) mg/kgDW for Cr, 3.2 (0.01-15.73) mg/kgDW for Ni, 3.51 (0.01-6.47) mg/kgDW for Pb and 0.39 (0.004-0.74) mg/kgDW for Hg, respectively. Most metal concentration values were below the permissible range for the related regulations. Mean bioconcentration factors (BCF) for each metal were as follows: 38,964 (1,771-207, 171) for Cd, 9,583 (1,231-80, 162) for Cr, 191 (3-20, 980) for Ni, 1,416 (245-5, 207) for Pb and 180 (5-716) for Hg, respectively. The BCF values from this study corresponded to the transitional phase from the pristine to the contaminated waters. Notably, Cd showed the highest BCF, which suggest that the Pacific oyster could be utilized as a useful biomarker for Cd contamination in sea water. The multidimensional scaling analysis suggested that the metal contaminants are mainly originated from combustion of fossil fuel and accumulated to oyster through food web.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.14 no.2
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• pp.13-23
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• 2021

This study intended to assess the reliability of topographic data using satellite imaging data. The topographical data using actual instrumentation data and satellite image data were established and applied to the rainfall-leak model, S-RAT, and the topographical data and outflow data were compared and analyzed. The actual measurement data were collected from the Water Resources Management Information System (WAMIS), and satellite image data were collected from MODIS observation sensors mounted on Terra satellites. The areas subject to analysis were selected for two rivers with more than 80% mountainous areas in the Han River basin and one river basin with more than 7% urban areas. According to the analysis, the difference between instrumentation data and satellite image data was up to 50% for peak floods and up to 17% for flood totals in rivers with high mountains, but up to 13% for peak floods and up to 4% for flood totals. The biggest difference in the video data is Landuse, which shows that MODIS satellite images tend to be recognized as cities up to 60% or more in urban streams compared to WAMIS instrumentation data, but MODIS satellite images are found to be less than 5% error in forest areas.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.28 no.1
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• pp.86-93
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• 2019

Plant growth and morphology are affected by light environments. The morphogenesis and growth of the plants growing in plant factories are different from those grown under sunlight due to the effect of far-red light included in sunlight. The objective of this study was to compare the morphogenesis and growth of cucumber plants grown under artificial sunlight, high pressure sodium lamp (HPS), and HPS with additional far-red light (HPS+FR). The artificial solar (AS) with a spectrum similar to sunlight was manufactured using sulfur plasma lamp, incandescent lamp, and green-reducing optical film. HPS was used as a conventional electrical light source and far-red LEDs were added for HPS+FR. The optical properties of each light source was analyzed. The morphogenesis, growth, and photosynthetic rate were compared in each light source. The ratio of red to far-red lights and phytochrome photostationary state were similar in AS and HPS+FR. There were significant differences in morphology and growth between HPS and HPS+FR, but there were no significant differences between AS and HPS+FR. SPAD was highest in HPS, while photosynthetic rate was higher at AS and HPS. Although the photosynthetic rate in HPS+FR was lower than HPS, the growth was similar in AS. It was because canopy light interception was increased by longer petioles and larger leaf areas induced by FR. It is confirmed that the electrical light with additional far-red light induces similar photomorphogenesis and growth in sunlight spectrum. From the results, we expect that similar results will be obtained by adding far-red light to electrical light sources in plant factories.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.3
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• pp.423-428
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• 2019

The role of angioembolization has increased because of increases in nonoperative treatment for traumatic splenic injury. We report here a case of successful treatment of iatrogenic pseudoaneurysm of the femoral artery by thrombin injection with coil embolization. A 55-year-old female was admitted to our hospital because of blunt trauma. Computed tomography (CT) revealed a grade V splenic injury with contrast extravasation; therefore, angioembolization was performed. Three days after admission, follow-up CT scan revealed rebleeding from the spleen, and repeat angioembolization was performed. Seven days after admission, an approximately $7.0cm{\times}4.0cm-sized$ pseudoaneurysm was found on follow-up CT scan and there was no bleeding from the spleen. Although thrombin was injected into the aneurysmal sac, there was still inflow of blood, as observed on color-doppler ultrasound. Therefore, coil embolization to the neck of the aneurysm was performed. On angiography, there was no contrast filling into the sac. The size of the pseudoaneurysmal sac had decreased on follow-up CT scan, and the patient was discharged to home without complications. We successfully treated a giant pseudoaneurysm of the femoral artery using thrombin and coil embolization.

• Journal of Conservation Science
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• v.35 no.2
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• pp.177-186
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• 2019

A Termiticide that is applied to the soil treatment method, one of the methods for preventing termites in Korea's wooden cultural properties, will be subjected to the leaching of the effective ingredient in treated soil by the moisture behavior of rain. As a result, termiticide is deteriorated and needs to be reprocessed, but the standards and evaluation methods are nonexistent in korea. Accordingly, a basic indoor evaluation measure was proposed for the evaluation of the effectiveness of the termiticide chamber and the calculation of the reprocessing period. First, avoidance and contact toxicity were assessed at two concentrations of the same termiticide as a method for assessing termiticide suitability. The evaluation of mortality revealed that the soil termiticide used in this experiment was non-repellent, and that death from contact was confirmed. Afterwards, artificial rainfall and soil penetration tests were conducted to determine efficacy of termiticide in soil and the approximate reprocessing period was calculated by comparing the weather data. Persistence evaluation revealed perforation by termites after continuous water exposure of more than about 160 to 170mm of water injection condition. Based on the results, compared with weather data for the last five years, the termiticide of concentration used in this experiment is expected to remain effective for about one year if treated after September. The purpose of this study was to provide basic data for the establishment of a manual for the selection of termiticide for soil treatment by calculating the efficacy for termite mortality and the duration of the leaching effectiveness by water behavior in soil.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.52 no.1
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• pp.13-20
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• 2019

Heavy metals resulted from the increase of human industrial activity are introduced into the environment through rainfall and wastewater, and have harmful effects on inhabitants. In this study, we investigated biological responses such as survival rate, growth rate, emergence rate and sex ratio, and morphological effects of mentum deformity in Chironomus plumosus, an indicator organism to evaluate pollutions on aquatic ecosystem. The survival rate of C. plumosus showed time- and dose-dependent decrease after chromium and copper exposures. Growth rate decreased at $4^{th}$ day after chromium exposure and significantly reduced at exposure to relatively high concentration (copper $1000mg\;L^{-1}$) for all exposure times. In addition, we observed that the emergence rate by exposure to copper $1000mg\;L^{-1}$ was significantly lower than that of the control group. The imbalance of sex ratios showed at relatively low concentrations (chromium 10 and $50mg\;L^{-1}$) with the high proportion of female and at the relative high concentration (copper $1000mg\;L^{-1}$) with the high proportion of male. Furthermore, the morphological mentum deformities of C. plumosus observed in the exposed group according to chromium and copper exposure. These results suggest that the heavy metal exposure in environment may influence biosynthetic and morphological stresses of benthic invertebrate C. plumosus, and aquatic midge C. plumosus are potential indicators for toxicity assessment of heavy metals such as chromium and copper.