기후변화 및 도시화 등의 요인으로 인하여 증가하는 불확실성에 대처하기 위하여 건설되는 홍수저류지 형태의 치수시설물이 기존의 치수시설물과 연계되어 치수능력을 극대화 할 수 있는 설계기준과 절차의 제시를 위하여 본 연구가 수행되었다. 본류의 홍수위 증가량에 대비할 수 있는 저류지용량결정, 저류지용량이 주어져 있을 경우의 본류의 홍수위 저감효과산정 등에 적용할 수 있는 다양한 시나리오 하에서의 분석을 위한 절차를 제시하였다. 기존 설계홍수량 산정절차에 근거한 IDQ (Intensity-Duration-Quantity) 분석을 이용하여 임의지속시간에서의 설계홍수수문곡선 산정기법을 제시하였고 그 활용사례를 제시하였다. IDQ 분석을 통해 산정한 강우량을 기반으로 등가첨두 수문곡선을 산정할 수 있으며, 기존 수문곡선과 동일한 지속시간 하에서 하천의 수위가 높아질 수 있는 저빈도 수문곡선과, 기존 수문곡선과 동일한 첨두홍수량을 지니지만 강우지속기간의 증가로 인해 유출체적이 증가하는 수문곡선, 기존 수문곡선에 비해 하천의 수위 및 수문곡선의 부피 모두 증가하는 수문곡선 등 다양한 형태의 수문곡선에 대한 시나리오해석을 가능하게 한다.
본 연구에서는 경상남도 산청군 웅석봉군립공원 내 활엽수림유역을 대상으로 산악성 강수특성과 녹색댐 기능을 구명하기 위해 총 6년 동안(2011~2016년) 수문 모니터링을 실시하였다. 산지(시험유역)와 평지(산청 기상관측소)의 강수특성을 비교한 결과, 평지에 비해 산지에서 강수량이 많았으며, 산지에서 강수강도가 높은 것으로 볼 때 산악성 강수효과가 작용하는 것을 알 수 있었다. 또한 조사대상 기간(2011~2016년)은 평년(1981~2010)에 비해 강수량이 증가하였고, 계절적 강수분배 등이 변화한 것은 나타나 기후변화로 인해 산청지역의 강수환경도 변화한 것으로 나타났다. 한편, 유출률은 봄이 가장 높게 나타났고 겨울, 여름, 가을 순으로 나타났으며, 이는 산지적설과 융설의 영향으로 판단된다. 그리고 유출수량은 여름, 봄, 가을, 겨울 순으로 높았으며, 총 유출량은 $10,143.8ton{\cdot}ha{\cdot}yr^{-1}$로 산정되었다.
본 논문은 타일드 디스플레이에서 여러 사용자들이 천리안 해양관측 위성영상을 관측 및 분석하기 위하여 다중 입력 장치를 활용한 멀티스케일 인터랙션 기반의 가시화 시스템을 설명한다. 이 시스템은 멀티터치 스크린, 키넥트 동작 인식, 모바일 인터페이스를 제공하여 여러 사용자들이 타일드 디스플레이 화면에 근접하거나 원거리에서 다양한 인터랙션을 통하여 한반도 중심의 해양 환경 및 기후 변화 정보를 효과적으로 관측할 수 있다. 천리안 해양관측 위성영상은 고화질의 메모리양이 많아서 원본 영상을 작은 영상으로 분할한 멀티레벨 이미지 로드 기법을 사용하여 시스템의 부하를 줄이면서 사용자의 다양한 조작에서 타일드 디스플레이 화면에 매끄럽게 출력되도록 하였다. 이 시스템은 다중 사용자의 키넥트 제스처와 터치 포인트 입력 및 모바일 장치로 부터 입력된 정보를 일반화 처리하여 타일드 디스플레이 응용프로그램에 공통적으로 활용 가능한 다양한 인터랙션을 지원하였다. 또한 특정 날짜에 해당하는 시간 단위의 해양관측 위성 영상이 순차적으로 화면에 출력되며, 여러 사용자들이 동시에 위성영상을 자유롭게 확대 축소하고 상하좌우로 이동하며 다양한 기능의 버튼을 누르는 등의 인터랙션을 할 수 있도록 하였다.
고유가와 기후변화로 인해 에너지 수요관리정책에 대한 관심이 국내외 적으로 높아지고 있다. 그렇지만 국내에서는 에너지 수요관리와 관련해서 지방정부의 역할이 미약하기만 한 실정이다. 에너지 수요관리정책과 관련해서는 기술력과 자금을 확보한 중앙정부의 역할이 중요하겠지만 직접적인 에너지 소비지에 밀착되어 있는 지방정부의 역할도 중요할 수 있다. 따라서 지방정부의 에너지 수요관리정책을 활성화시키고 5년마다 수립되는 '지역에너지계획'의 실행력을 높이기 위해서는 지역의 에너지 소비특성에 대한 정확한 이해에 기반한 계획의 수립이 필요하다. 이에 본 논문에서는 전국 16개 지자체의 에너지 소비를 인구, 생산, 원단위라는 항목으로 분해해서 그 특성을 분석하고자 한다. 지수분해분석 결과 광역시의 경우에는 외환위기 이후 생산 증가로 인한 에너지 소비 증가를 원단위 개선 효과로 일정 부분 상쇄시킨 것으로 나타났다. 반면에 도 지역의 경우에는 제조업 중심의 산업화로 인해 외환위기 이후에도 에너지 소비 증가를 상쇄시키지 못한 것으로 나타났다. 결론적으로 본 논문에서는 제조업 비중이 높은 도 지역의 경우 에너지 저소비형 산업구조로의 전환이 필요하며, 3차 산업 중심의 구조전환이 이루어진 광역시의 경우에는 건물, 수송 분야의 에너지 효율개선이 필요함을 제안할 수 있었다.
2005년 2월 16일 발효된 교토의정서 체제에서 부속서 I 에 포함된 선진국들은 온실가스에 대하여 2008년부터 2012년까지 연간 1990년 대비 년 평균 5.2%를 감축하도록 목표량을 규정하였다. 이러한 목표량을 달성하기 위하여 EU등의 국가는 배출권 거래제도 및 청정개발체제(CDM)사업 등 온실가스를 저감하기 위하여 힘쓰고 있다. 교토-의정서 1차 공약기간 중에서 온실가스 감축목표를 부여받지 않은 OECD국가는 우리나라와 멕시코 두 나라 뿐이며, 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라에 2차 공약기간(2013년$\sim$2017년)부터 의무저감에 대한 국제적 압력이 가중되고 있다. 본 연구에서는 탄소세를 변화시키면서 발전소 건설의 변화와 그에 따른 $CO_2$ 저감량을 계산하고, 시나리오 별 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle; IGCC)과 $CO_2$ 저감장치 설치 발전소의 진입경쟁에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과 탄소세가 증가하더라도 원자력발전소의 건설이 무조건 증가하는 것이 아니라 일정한 비율만을 차지하고, 석탄화력발전소의 감소비중을 LNG 복합화력이 차지하는 것을 알 수 있었으며, IGCC와 같은 대안 기술이 존재한다면 석탄화력의 감소비중의 일부를 차지한다.
이상기후에 따른 대형 태풍 내습 시 고파랑 대응을 위한 항만구조물의 안정성 향상 기술이 대두되면서 신형식 인터로킹 케이슨의 설계 및 시공기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 인터로킹 방식에서 응력집중현상에 대한 대안으로 채움재를 이용한 오픈 셀 케이슨은 채움재 마찰에 의한 저면(일부) 및 인접케이슨과의 결속력을 증대시켜 평활화효과를 가져온다. 이러한 오픈 셀 케이슨은 시계열 수평파력에 대한 전단 횡격벽의 응력집중을 파악함으로써 부재 설계 시 안정성을 확보하기 위해 오픈 셀 케이슨의 내 외부벽에 의한 사석 전단저항을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 포항북방파제에 설치되었던 케이슨의 제원 및 설계조건을 바탕으로 해석대상을 선정하였으며, 채움재는 사석으로 가정하여 인터셀에 작용하는 전단력을 산정하고 내 외부벽 제원에 따른 전단거동을 수치해석을 통해 살펴보았다. 내 외부벽 배치 개수 및 연결부 사석두께 대비 외부벽의 길이를 변수로 저항력을 분석하였다. 제원에 따라 내 외부벽이 분담하는 비율을 분석한 결과, 외해 측에 있는 외부벽이 전체 전단력의 30% 이상을 저항하며 하중을 가장 많이 분담하였고, 내부벽이 거의 유사하게 60~70% 하중을 분담하였다.
국내에서 논에서 콩 재배시 토양특성과 기후적인 영향으로 인해 발생할 수 있는 침수스트레스를 경감할 수 있는 재배적 방법을 모색하기 위해 연구를 진행했다. 연구결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 침수처리 후 경장은 $GA_4$처리에서 제일 컸으며 ABA처리에서는 콩 식물체가 죽는 것으로 조사됐다. 침수처리와 $GA_4$를 제외한 식물생장조절물질(IAA, KT, ETP, SA, MeJA) 처리 사이에는 큰 차이가 없는 것으로 조사됐다. 2. 침수처리 후 엽록소 함량과 Fv/Fm은 IAA, KT, ETP과 같이 식물의 조직과 기관의 발달에 관련된 식물생장조절물질 처리에서 침수처리보다 개선된 결과를 보였다. 이와는 반대로 식물의 스트레스 반응을 조절하는 것으로 알려진 식물생장조절물질 SA와 MeJA처리에서는 침수처리보다 엽록소 함량과 Fv/Fm값이 감소하였다. 3. 위 모든 결과를 종합해 볼 때 콩에서 침수스트레스 저항을 유도에는 식물생장조절물질 KT와 ETP 처리가 효과적이다.
대기 오염, 기후 변화 등 환경 문제와 자원 고갈로 인해 화석 연료를 대체할 에너지에 많은 관심이 집중되고 있다. 폐바이오매스의 에너지화 분야에서도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 폐목질계 바이오매스의 급속열분해는 바이오매스 에너지화 기술 중 하나로 액상 연료를 생산할 수 있다. 바이오매스의 급속열분해에는 주로 기포유동층 반응기가 쓰이고 있으며, 기포유동층 급속열분해 반응기에서는 반응물에 열을 효과적으로 전달하기 위하여 고체입자의 유동매체를 이용한다. 이러한 기포유동층 반응기에서 유동층 내 고체 입자의 움직임과 혼합은 기포의 거동에 영향을 받는다. 이로 인해 열전달 현상이 달라지고 결과적으로는 폐목질계 바이오매스의 급속열분해 반응 속도가 변한다. 따라서 본 연구에서는 기포유동층 반응기 내부의 수력학적 특성과 폐목질계 바이오매스 급속열분해 반응에 관한 연구를 수행하였다. 반응기내의 기체-고체 유동에 대해 Eulerian-Granular 방법을 사용하여 반응기를 시뮬레이션 하였으며, two-stage semi-global reaction model로 폐바이오매스의 급속 열분해반응을 모사하였다. 결과를 살펴보면, 유동층 내에서 기포들이 생성되고 상승하면서 크기가 증가한다. 이러한 기포의 거동에 의해 기포 주위의 고체 입자는 여러 방향으로 움직이게 된다. 고체 입자상의 활발한 움직임으로 바이오매스 입자가 유동층에 골고루 퍼져 일차 반응이 유동층 전반에서 일어난다. 그리고 일차 반응 중 타르가 생성되는 반응 속도가 가장 높게 나타난다. 그 결과 기체상 생성물 중 타르가 약 66 wt.%로 가장 많이 발생한다. 반면 이차 반응은 유동층에서보다 freeboard에서 더 많이 일어난다. 따라서 기포의 거동이나 입자의 움직임에 의한 영향은 일차 반응보다 상대적으로 적을 것으로 판단된다.
에너지는 인류문명발달의 원동력이며 현대 산업사회에서는 모든 산업활동과 국민경제에 필수적인 요소이므로 세계 거의 모든 나라들은 에너지의 안정확보를 국가정책의 제 1로 삼고 있다. 세계적으로 볼 때 시대의 변천에 따라 에너지의 주역도 바뀌어 산업혁명 후 제2차 세계 대전까지는 석탄이 주역이었고, 2차대전 후 1970년대 석유위기 전까지는 석유가 단연 주역이었다가 석유위기 후 1980년대는 천연가스와 원자력이 상당부문 석유를 대체하고 있으며, 21세기에는 가스이용기술의 개발에 따라 편리성과 경제성에서 가스의 우월성으로 타에너지를 대체하고, 특히 지구온난화방지 노력과 관련하여 전세계적인 $CO_2$ 감축 목표에 따라 청정연료로서 타에너지 보다 사용이 크게 늘어 2010년까지는 1995년의 $50\%$가 증가하여 21세기 연료의 주역이 될 것으로 전망된다. 우리나라는 에너지의 $98\%$를 외국에서 도입하는 상황에서 석유의존도가 $60\%$를 넘고 있으며, 원자력발전소의 확장에 어려움이 많고 세계기후변화협약을 비준한 국가로서 지구온난화방지를 위한 의무를 지게 될 것이므로, 에너지 공급원의 다원화를 통한 안정확보와 청정에너지 이용의 확대 및 에너지 산업에 대한 규제완화 등으로 경제성에 입각한 시장경쟁에서 가스는 우위를 확보함으로써 1차 에너지중 가스의 비중이 매우 높아질 것으로 전망되고있다. 따라서 가스산업은 우리나라 에너지산업중 가장 크게 발전하고 또 다른 에너지가 여러면에서 제약을 받게 될 때 이러한 제약을 극복하는 대체에너지로서 역할이 크게 전망되며, 특히 발전, 열병합, 냉방, 자동차 연료부문에서의 사용이 크게 늘어날 것으로 예상되어 이러한 가스이용의 확대에 대비하여 가스자원의 개발, 국내 공급설비의 확충, 연구개발등에 대한 투자와 규제완화에 의한 시장경쟁에 대한 대비가 필요하다.계산모델 및 원자력병원에서 보유하고 있는 방사선 치료계획장치인 CAP-PLAN의 선량계산모델의 계산 결과와 비교하여, 흡수선량은 ${\pm}10\%$ 이내에서 거리로는 0.4mm 이내에서 대부분 일치하였다. 최대 오차는 각각 $11.3\%$ 및 0.8mm로 나타났다. 이상의 결과들로부터 새로 개발한 금으로 된 기구와 Ir-192 seed를 이용한 근접 방사선 치료법으로 안구의 악성종양에 대한 치료를 보다 효과적으로 시행할 수 있을 것으로 기대된다. 구성원을 간소 목적을 위하여 사용할 수 있어야 하겠다 마지막으로 이들 내의 위험 집단을 우선적으로 파악. 접근하여야 할 것이다. 위험 집단으로는 경제적 문제로 적절한 의료 이용을 할 수 없는 저소득층, 문화적으로 열등한 위치에 있는 여성층과 초기 이민 적응에 가장 문제를 일으킬 소지가 있는 노년층을 들 수 있겠다. 이 연구는 몇 가지 제한점을 가진다. 첫째. 연구 대상자 선정이 어려워서 자원자를 대상으로 연구가 행해졌다. 둘째. 적은 수의 연구 대상자를 대상으로 연구가 행해졌다. 셋째. 연구기간이 짧았던 까닭에 좀더 상세한 사례 연구가 이루어질 수 없었다 좀 더 신뢰할 수 있는 표본 추출 방법을 통하여 선정된, 많은 연구 대상자를 가지고, 심도 있는 연구가 추후 반복적으로 이루어져야 할 것이다.더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을 이루고 있는 가족구성원들에게는 가족과의 유대를 강화하는 휴식과 오락의 소비 트렌드를 창출시켰다. 이와 더불어 외식은 식사를 해결하기 위한 단순한 수단에서 벗어나 동기와 동반자에 따라 달라지는 행동 패턴을 나타내고 있으며, 연령과 목적에 따라 세분화되는 분명한 선호도를 나타낸다. 지난 10여 년간 외국으로부터 수입된 다양한
수자원의 효율적 이용 및 관리는 심화되고 있는 기후변화에 선제적으로 대응하고 발생가능한 물위기에 대비하기 위한 필수조건이다. 그 중 가장 핵심이 되는 요소는 댐에 저수된 물을 효과적으로 이용하는 것, 즉 댐 건설목적에 따라 시간 및 공간별로 적절하게 할당시키는 것이라고 할 수 있다(Kim, 1998). 그러나 단일 댐의 운영과는 달리 수계내 댐군의 연계 운영은 매우 복잡하고 어려운 문제이다. 연계된 댐들간 저수 상황을 고려하여 유역내 시 공간적인 용수 수요의 지속적인 충족을 위하여 유입량 예측의 정확성을 높이도록 하고, 상류 댐에 최대한 저류하도록 하며, 여수로 방류 같은 불필요한 방류를 최소화 하고, 서로 상충되는 목표를 갖고 있지만, 홍수용량 및 발전수위를 최대로 확보하도록 하여야 한다. 이처럼 댐 운영을 위한 실제 상황은 단일 목적에 의한 최적화와는 달리 여러 상충되는 목적 및 구성 요소들간의 타협, 조정을 필요로 한다. 댐군의 연계운영 문제는 1960년대 초부터 현재까지 활발히 연구가 진행되어 온 분야 중 하나이나 문제의 복잡성과 어려움으로 인해 아직까지도 최선의 방안을 제시하기 어려운 문제이다(ReVelle, 2000). 이를 위한 방법은 시뮬레이션 모형 활용기법과 최적화 모형 활용기법으로 대별할 수 있으며 각 방법의 서로 다른 구조적 특성과 장단점으로 인하여 이원화된 체계로 사용되는 것이 현재의 국내 실정이다. 대부분의 실무에서는 이해도도 쉽고, 비교적 결과를 빨리 도출할 수 있는 시뮬레이션 기반의 모형을 활용하며 대표적으로 HEC-5, K-ModSim, HEC-ResSim 등이 활용되어왔다. 반면, 학계에서는 DP, MIP, SLP, SDP 등 최적화기법을 댐운영에 활용 할 것을 제안하고 있지만, 활용에 대한 거부감이 남아있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 시뮬레이션과 최적화기법의 원론적 비교를 통해 각 방법의 장단점과 한계점을 분석하고, 왜 이원화된 사용체계로 되었는지에 대한 고찰과 이에 대한 해결책으로 시뮬레이션모형의 장점과 최적화기법의 장점을 결합한 모형을 제안한다. 국내에는 Kim and Park(1998)이 시뮬레이션 기반의 최적화 모형 CoMOM(Coordinated Multi-Reservoir Operating Model)을 개발하였으며, 이후 21C프론티어 연구사업(2001-2011)에서 모형의 보완수정 검증을 통해 실무 활용도를 높여 왔다. 본 연구를 통하여 거부감의 원천을 추적해 보고, 타당한 이유가 있는지 대한 것을 심층 분석해보고, CoMOM모형과 시뮬레이션 모형, 다른 최적화 기법들과의 원론적 비교를 통해 각 방법들의 효율적인 활용방안과 최적화모형의 구체적인 활용방안을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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