• 한국정보관리학회:학술대회논문집
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• 한국정보관리학회 2017년도 제24회 학술대회 논문집
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• pp.103-103
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• 2017

생태학 분야에서는 생물의 분포, 변동, 서식환경요인의 변화, 등의 여러 종류의 데이터들이 수집되고 있는데 데이터의 형태가 다양하여 데이터의 관리와 활용형태도 다양하게 나타나고 있다. 근래에 들어 각 종 측정기기들이 개발되면서 생태조사 분야에서도 데이터의 양이 급증하는 시점에 있다. 수생태계 분야에서도 전통적인 생물상조사의 데이터는 크게 증가하지 않고 있지만 자동측정센서가 개발된 항목의 경우에는 데이터가 급증하는 단계에 있다. 수생태계에서 흔히 조사되는 플랑크톤의 군집구조 자료를 보면 하나의 조사대상 시료에서 출현하는 종의 수가 50 종정도에 이르며 각 개체의 종을 육안으로 확인하고 있으므로 종조성조사는 아직 자동화가 어렵다. 그러므로 플랑크톤 자료의 특성은 조사의 시료수(case)는 적고 측정항목(변수 variable)이 많은 특성을 가진다. 반면에 센서가 개발된 수질과 관련된 항목들은 자동측정설비가 확대되고 있어 변수는 적지만 장기간의 time series 들이 수집되고 있다. 녹조현상이 관심을 끌면서 여러 곳에 식물플랑크톤의 양을 측정하는 chlorophyll 센서가 설치되고 있는 것이 대표적인 사례이다. 그 외에 정량화되지 못하는 정성적 자료들도 수집되고 있으며 자료수집방법의 표준화도 미흡한 예가 많이 있고, 자료의 형태가 다양하여 데이터의 관리와 활용을 어렵게 한다. 환경부는 전국의 주요 하천 지점에서 정기적으로 수질을 측정하여 공개하고 있으며, 일부 지점에는 자동수질측정시설을 설치하여 측정의 빈도를 높이고 있다. 하천이나 호수에서 센서를 이용한 고빈도 모니터링은 그 동안 인지하지 못하였던 단기적 생태계 변화에 대해 새로운 정보를 제공하여 연구의 장르를 넓혀 가고 있다. 도시하천에서 산소를 측정한 사례를 보면 강우 시에 일시적으로 산소가 고갈되는 현상이 관찰되며, 부영양한 호수와 하천에서는 주야간 산소의 급격한 변동이 생태계 스트레스 요인으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 식물플랑크톤 센서의 연구에 의해 단기적인 변동이 크게 나타나고 있음이 새로이 밝혀지기도 하였다. 데이터의 수집과 활용도를 높이려는 노력도 이루어지고 있다. 과거에는 개인단위로 이루어지던 연구가 이제는 데이터를 수집하고 공유하는 플랫폼이 만들어 지면서 공동연구가 확대되고 있고, 국제적으로 지역을 초월하는 공동연구도 가능하게 되었다. 국제호수관측망학회(Global Lake Ecological Observatory Network, GLEON)이 그 사례이며 세계 여러 나라의 학자들이 참여하여 국제적으로 데이터를 공유하고 공동연구를 촉진하는 역할을 하고 있다. 생태계데이터의 증가는 생태학자들의 연구역량을 초과하는 데이터의 관리와 활용의 능력을 요구할 것이며 환경 생태 IT 분야의 융합연구의 필요성이 크게 대두되고 있다. 그간 데이터베이스의 구축에는 일부 성과가 있었으나 아직 수집된 데이터의 활용도를 높이고 타분야와의 협력연구 시너지를 확대하려는 노력은 부족하다. 이제는 데이터의 수집과 저장뿐 아니라 데이터의 활용도를 높일 수 있도록 학제적 협력연구를 촉진하는 off-line 모임도 확대할 때이다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.127-136
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• 2021

본 연구는 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 이해하여, 중국과의 관련분야 연구협력에 전략적으로 활용하고자 수행되었다. 중국의 국가 지진 거버넌스와 역할분담의 특징은 다음과 같다. 첫째, 우리나라에서와 달리, 중국은 지질자원분야와 지진분야가 각각 별개의 독립된 분야이며, 여타 과학기술분야과도 명확히 구분되어 있다. 특히 지진분야는 중국내에서의 타분야와 비교하여 위상이 상대적으로 높다고 사료된다. 둘째, 성급 지진국은 중앙정부와 지방정부 이중 지도관리체제로서 관련 업무를 동시에 수행한다. 셋째, 중국지진국의 직속단위 전문기관은 연구개발 및 인력양성과 학위수여 권한을 가지고 있다. 넷째, 중국은 지질 과학 분야를 중국지진국 직속단위, 중국지질조사국 직속단위, 중국과학원 산하기관에서도 각각 수행하고 있다. 다섯째, 중국지진국은 광활한 국토를 연결하는 지진관측망을 지속적으로 확충하고 있다. 여섯째, 중국은 지진관련 법령 체계를 구체적으로 잘 갖추고 있다고 여겨진다. 이러한 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 감안할 때, 우리나라가 중국과의 관련분야 국제협력을 추진하려면, 세부분야에 따라, 중국지질조사국 또는 중국지진국, 중국과학원 소관인지를 먼저 파악하여야 성공 가능성이 크다고 여겨진다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.75-92
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• 2020

일반적으로 물수지 분석 시 공급에 해당되는 회귀수량의 경우 용수별 회귀율을 일률적으로 정하여 산정하는 방법을 채택하고 있어 정확한 가용유량을 산정하지 못하는 한계를 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 회귀수 중 하·폐수에 초점을 두었고 인공신경망 등의 기계학습 모형을 적용하여 하수종말처리장의 방류량 예측 모형을 개발하였다. 시계열 자료예측 시 사용되는 주요 기계학습 모형인 LSTM (Long Short-Term Memory), GRU (Gated Recurrent Units), SVR (Support Vector Regression)모형을 적용하였으며 관측 값과 예측 값을 비교하는 오차지표를 통하여 방류량 예측의 최적의 모형을 선정하였다. 모형 적용 결과, GRU 모형의 평균제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)는 LSTM 모형과 SVR 모형보다 작으며 Nash-Sutcliffe 계수(NSE)는 LSTM 모형과 SVR 모형보다 큰 것을 확인하였고, 이를 근거로 하수종말처리장의 방류량 예측에 최적모형은 GRU 모형이라고 판단하였다. 다만, 극값에서는 예측 값이 과소 및 과대 산정되는 경향을 보여 추후 예측 정확도 향상을 위해서는 극한사상에 대한 추가자료 구축 및 입력 자료의 최소시간단위를 축소하는 것이 필요할 것으로 판단되었다. 또한, 예측하고자 하는 대상지의 용수이용량을 검토하고 계절적 영향을 반영할 수 있는 추가인자를 고려하게 되면 기후변동성에 대비하여 정확한 방류량 예측이 가능하며 예측 결과를 토대로 종합적인 하천수 사용관리 및 물이용 계획 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.571-585
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• 2022

기후변화로 인한 가뭄, 홍수, 산불, 산사태 등 자연재해의 위협이 증가함에 따라, 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)와 같이 고해상도 토양수분 복원에 대한 사회적 수요도 증가하고 있다. 하지만 국내 환경은 산림 지형의 비율이 높아, 식생과 지형의 영향을 크게 받는 SAR 자료에서 토양수분을 복원하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 기계학습의 일종인 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 기법을 활용하여, Sentinel-1 SAR 영상의 자립형 활용성을 평가하였다. Sentinel-1에서 얻을 수 있는 이중편파 산란계수는 토양수분 거동과 유의미한 상관성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 다른 위성이나 지점에서 관측된 보조자료를 사용하지 않고도 식생의 효과 등을 보정할 수 있는 자립형 활용 가능성도 확인할 수 있었다. 하지만 각 지점별, 지형 그룹별 특성에 의한 차이가 크게 나타났으며, 특히 산지와 평지에서 학습된 모형을 교차적용하였을 때 토양수분을 제대로 모의할 수 없는 현상이 발생하였다. 또한 이러한 문제를 해결하고자 학습 지점의 수를 늘리는 경우에는 토양수분 복원 모형이 평활화되어 상관계수는 증가하였으나, 지점에서의 오차는 점점 증가하였다. 따라서 고해상도 SAR 토양수분 자료를 광범위하게 적용하기 위해서는 체계적 연구 수행이 선행되어야 하며, 목적에 따른 학습 지점의 선정, 적용 지역의 범위 등을 구체적으로 제한하여 활용한다면 다양한 분야에서 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권3호
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• pp.132-146
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• 2014

본 연구에서는 부산(Busan)에 설치된 자동기상관측망(AWS)과 국립수산과학원에서 관측하는 부산(Busan)과 기장(Gijang)지점의 해수면온도(SST)자료를 활용하여 부산(Busan)지역의 연안에서 발생하는 대규모 냉수대에 의해 형성된 차가워진 냉기가 도시기온에 미치는 영향을 살펴보았다. 첫째, 냉수대가 발생한 날(cold water)은 연안지역과 도심지역의 기온차가 약 $1^{\circ}C$이상 나타났으며, 냉수대가 발생하지 않은 날(non cold water)은 연안지역과 도심지역의 기온차가 약 $0.5^{\circ}C$로 냉수대가 발생한 날(cold water)보다 낮은 기온차를 보였다. 둘째, 주간의 경우 냉수대가 발생한 날(cold water)은 연안지역이 도심에 비해 약 $1^{\circ}C$ 정도 낮았다. 반면 냉수대가 발생하지 않은 날(non cold water)은 연안지역과 도심의 기온차가 약 $0.4^{\circ}C$로 냉수대가 발생한 날(cold water)에 비해 낮은 분포 차를 보였다. 반면 야간의 경우는 냉수대가 발생한 날(cold water)의 연안지역이 도심에 비해 약 $1.2^{\circ}C$, 냉수대가 발생하지 않은 날(non cold water)은 연안지역이 도심에 비해 약 $0.9^{\circ}C$ 낮았다. 야간의 기온은 주간의 기온에 비해 냉수대 발생 유 무에 상관없이 높은 기온차를 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권6호
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• pp.549-560
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• 2019

본 연구는 화력발전소 배출로 인한 지표면 오염물질 농도의 시·공간적 영향을 실측 자료를 바탕으로 정량적으로 분석하려는 목적으로 수행되었다. 배출과 농도 관계의 정량적 분석을 위해 우선 기상 조건과 주변 배출원의 영향을 고려하였다. 이를 위해 자료의 선택과 관측지점 선정 과정을 제안하였고, 선정된 지표면 시·공간 자료에 K-Z 필터와 경험직교함수(EOF) 분석 기법을 적용하였다. 사용된 자료는 2014-2017년 4년의 기간 동안 당진과 태안 화력발전소 굴뚝 자동측정기기의 농도값을 이용하여 산출한 한 시간 평균 배출량 자료와 지표면 대기오염농도 측정망 자료이다. 기상 자료로는 최근 배포 중인 ERA5 재분석자료와 기상청 종관기상관측소 한 시간 평균 자료가 사용되었다. 발전소만의 영향이 최대한 보이도록 기상 효과와 지리적인 요인을 고려하여 선택한 시간대의 선정된 관측소 자료만을 이용하여 분석한 결과, 지표면 대기오염물질의 EOF 첫 번째 모드는 SO₂, NO₂, PM₁₀ 모두에 대해 97% 이상의 변동성을 설명하였다. 또한 지표면 농도장의 EOF 첫 번째 모드의 시계열은 화력발전소 배출과 유의미한 상관성을 보였다. 결과적으로 당진화력발전소 SO₂, NO₂, TSP 시간 당 배출량이 각각 10%가 감소하면, 남서풍 계열의 바람에 의해 직접 영향을 받는 서울 수도권 지표면 평균 SO₂ 농도는 0.468 ppb (R=0.384), NO₂는 1.050 ppb (R=0.572), PM₁₀은 2.045 ㎍ m^-3 (R=0.343) 정도가 감소한다고 판단할 수 있다. 태안화력발전소의 경우, SO₂, NO₂, TSP 배출량을 각각 시간당 10% 씩 감축하면, SO₂는 0.284 ppb (R=0.648), NO₂는 0.842 ppb (R=0.683), PM₁₀은 1.230 ㎍ m^-3 (R=0.575) 정도가 감소될 수 있음을 확인하였다. 태안화력발전소는 당진화력발전소에 비해 수도권지역 농도에 미치는 영향은 작았으나, 상관관계는 더 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.579-596
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• 1997

1990년 임하 다목적댐 건설에 의해 경북 안동지역에 생성된 담수면적 28.7$\textrm{km}^2$의 임하호가 주변지역의 국지기후 및 주요 작물의 잠재생산력에 미친 영향을 구명하기 위해 임하호 주변 $30km\times 25km$ 지역을 대상으로 무인기상관측망을 구성, 5년간의 특별관측을 수행하였다. 수집된 자료를 토대로 담수전후 기후시나리오를 작성하고 이를 작물모형에 입력하여 최종 건물생산량을 추정한 바, 주요 결과는 다음과 같다. 1. 담수후 5년간 일최고기온은 담수 전보다 평균적으로 한후기 (10월~3월)에 상승하고 난후기에 하강하였으나, 예외적으로 6월과 7월에는 상승하였다. 일최저기온은 담수 전보다 평균적으로 난후기(4월~8월)에 하강하고 한후기에 상승하였다. 담수 전후 기온의 변화정도는 겨울철에 크고 여름철에 적었다. 2. 담수후 5년간 강수량은 담수 전보다 평균적으로 2, 3, 5, 7, 12월에 증가하였고 나머지 달에는 감소하였으나 연간 총강수량의 변화는 인정되지 않았다. 월별 일사량은 2, 6, 9월을 제외하고는 담수전에 비해 5% 가량 감소하였다. 3. 담수 전후 30년간씩의 벼 생육모의실험에서 대상지역내 27개 재배구역 중 담수에 의해 잠재수량의 변화가 인정되는 곳은 한 곳 뿐으로 담수전에 비해 정조 기준 4%의 증가를 보였다. 4. 담수 전후 30년간씩의 콩 생육모의실험에서 대상지역내 27개 재배구역 중 담수에 의해 잠재수량 감소가 인정되는 곳이 2개였으며 최대 감수율은 16%였다. 5. 담수 전후 30년간씩의 옥수수 생육모의실험에서 담수에 의해 옥수수의 잠재수량 감소가 인정되는 곳이 총 27개 중 6개였고 최대 감수율은 17%였다.. 또한 유수의 크기는 전 유수발달기를 통하여 항상 밀양 2003가 고시히카리보다 컸다. the canopies with more leaf mass, making MB the highest, HB the lowest, and DS in between. Relative humidity was over 90％ in the night and dropped to 70％ in the mid-afternoon, but vapor pressure within the canopy was highest at around 13:00 LST. Dew point depression was lowest and, combined with the temperature, the relative humidity was highest in HB. Mean period of wetting duration was in the order of DS＞HB＞MB, while the dew point depression was greatest in DS.ANCOVA, Pearson correlation을 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 캠프 프로그램은 소아 당뇨병 환자의 자기 효능을 증진시키고 환자 역할 행위 이행을 높여주는데 효과적 이었다. 소아 당뇨병 환자의 자기 효능은 환자 역할 행위 이행과 순 상관 관계가 있어, 자기 효능이 증진될수록 환자 역할 행위 이행 정도가 높아졌다. 무조건 사주지 않는다(8.0%), 무조건 사준다(3.1%)로 식품광고에 나오는 식품 요구시 부모의 70.3%가 거절하는 것으로 나타났다. 거절 이유는 건강에 나쁘다는 것이 가장 큰 이유였으며 강남과 강북 어린이간에 유의적인 차이가 있었다(p＜0.001). TV

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권4호
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• pp.163-177
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• 2013

동해 남서부에 위치한 강릉-울릉도간 해역에서 정기여객선 씨스타호에 수온, 염분 및 클로로필a 형광센서를 설치하고 2012년 7월부터 2013년9월까지 북한한류와 동한난류역을 가로질러 매일 왕복조사를 수행하여 해수물성을 연속관측 하였다. 본 연구에서는 염분과 클로로필a 형광 기록과 동해정선관측 및 환경측정망조사 결과, AVISO의 일별 표면해류도 그리고 GOCI 클로로필a 영상을 이용하여 표층해역의 염분 시계열 변동을 분석하였다. 본 연구 결과, 6월부터 10월까지 강릉-울릉도간 표층 해역에 염분범위 33.15~34.12의 고염분수역이 주로 환류의 중간해역이나 강한 북향류의 서쪽 경계역에서 나타났다. 이 수역의 서쪽에는 최저 염분범위가 30.58~33.20로 남향류를 수반하였고 동쪽은 31.30~33.24로 북향류가 수반되었다. 서쪽의 저염분수는 남하하는 북한한류수의 표층수이며, 동쪽의 저염분수는 북상하는 대마난류 표층수이다. 본 연구에서 확인된 북한한류수의 최저염분은 30.36이었으며, 서쪽 저염분수의 동쪽 한계는 강릉 동쪽 약 110 km지점까지, 남쪽으로는 죽변 연안까지 수심 약 5~10 m 이천에서 33.00이하로 분포하였다. 이 저염분수는 하계에 양자강희석수의 혼합으로 저염화된 대마난류 표층수가 북상하면서 수송하는 담수의 규모에 비하여 무시할 수 없을 정도이다. 이것을 본 연구에서는 북한한류수 기원 하계 표층수라고 명명하고자 한다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권1호
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• pp.29-36
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• 2004

선망의 침강 저항 특성을 해명하기 위한 기초 연구로서, 망지의 재료가 다르고 침자량이 동일한 선망 모형의 침강특성을 해석하였다. 실험에 사용한 선망은, 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌系 (밀도 0.91g/cm$cm^3$), 폴리아미드系 (밀도 1.14g/cm$cm^3$) 및 폴리에스터系 (밀도 1.38g/cm$cm^3$)의 매듭 없는 망지를 사용하여, 뜸줄의 길이 420cm, 그물의 폭 86cm가 되도록 제작하였다. 이 그물들의 발줄에 침자를 25g, 45g, 60g 의 3 단계로 바꾸어 9종류의 모형그물을 만들고, 각각 PP-25, PA-25, PES-25, PP-45, PA-45, PES-45, PP-60, PA-60 및 PES-60그물이라고 이름을 붙였다. 회류수조의 수로 위에 투망장치를 설치해서 정지 상태의 수중에 투망하고, 관측부 전면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석장치로 읽고 실험치를 구하였다. 여기서, 선망의 수직방향의 침강운동을 나타낸 이론식을 이용하여 수치해석을 행하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 1. 침자량이 60g일 때, 아랫자락의 평균 침강속도는 PES그물 12.2 cm/sec로 가장 빠르고, PA그물 11.4 cm/sec, PP 그물 10.7cm/sec 순으로 늦게 나타났다. 2. 망지의 저항계수 $K_D$는, 계산결과 $K_D=0.09(\frac{\rho}{\rho_w})^4$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 3. 그물다발의 저항계수 $C_R$은, 계산결과 $C_R=0.91(\frac{\rho}{\rho_w})$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 4. 선망 투망후 경과시간에 따른 그물 아랫자락의 도달수심에 대한 실험치와 계산치의 관계는 상관성이 매우 높아, 침자량이 25g일 때 meas.=1.04 cal., 45g일 때 meas.=0.99cal.였으며, 60g일 때 meas.=0.98cal.의 관계를 나타냈다.

• 수산해양기술연구
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• 제33권4호
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• pp.275-284
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• 1997

우리 나라 남해안 연안에 부설된 소형정치망을 실험 수조의 크기 등을 고려하여 그 의 1/50의 크기로 Tauti의 어구 비교법칙에 따라 모형어구를 제작하여 유향 R(원통에서 헛통방향으로).L(헛통에서 원통방향으로)방향과 각각의 유속에 따라 그물 형상의 변화, 각 뜸의 침하량, 멍줄 장력의 변화 들을 측정, 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 그물형상의 변화는 유향 R의 경우 유속 0.2m/sec에서 헛통 끝그물이 조하쪽으로 20mm, 상방으로 10mm 이동어구 전체가 바닥으로부터 부상하였고, 유속 0.6m/sec에서는 원통에서 헛통 까지 거의 일직선을 이루었다. 유향 L의 경우는, 상방으로 18mm 이동하여 어구 전체가 바닥으로부터 부상하였고, 유속 0.5m/sec이상에서는 헛통에서 원통까지 거의 일직선을 이루었다. 2. 긱 뜸의 침하량은 유향 R의 경우 머리뜸은 유속 0.2m/sec부터 서서히 침하하시 시작하여, 유속 0.3m/sec에서는 20mm 정도 침하하고, 유속 0.6m/sec에서는 99mm 정도 침하하였다. 그러나, 끝뜸은 유속 0m/sec부터 0.6m/sce까지 침하하지 않고 약간의 요동만 일으켰다. 유향 L의 경우 끝뜸은 유속 0.1m/sec에서부터 서서히 침하하기 시작하여, 0.2m/sec에서는 5mm정도 침하하였고, 0.6m/sec에서는 108mm 정도 침하하였으며, 0.5m/sec에서 머리뜸만 남기고 어구전체가 수몰되기 시작하였다. 3. 멍줄 장력의 변화는 유향 R의 경우 머리뜸 멍줄에 작용한 장력은 유속 0.1m/sec에서 273.51g이며, 0.6m/sec에서는 1298.40g 정도로 증가하였다. 유향 L의 경우 한쪽 끝뜸줄에 걸리는 장력은 유속 0.1m/sec에서 137.08g이며, 0.6m/sec에서 646.00g 정도로 증가하였다. 멍중 장력의 분포는 유속의 증대와 함게 유향 RL 향 모두 조상측 멍줄에 집중하여 나타났으며, 다른 멍줄에는 현저한 장력의 증가는 관측되지 않았다.되지 않았다.