• 한국수자원학회논문집
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• 제47권11호
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• pp.1051-1060
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• 2014

본 연구에서는 분산 메모리환경 병렬프로그래밍 모델의 표준인 MPI (Message Passing Interface) 기법과 침수해석 모형인 DHM(Diffusion Hydrodynamic Model) 모형을 연계하여 침수모형을 병렬화하고 기존의 기법으로 복잡하고 장시간의 계산시간을 요구하였던 계산에 대해 향상된 계산 성능을 구현하고자 하였다. 개발된 모형을 다양한 침수 시나리오를 바탕으로 가상유역과 실제유역에 대하여 코어 개수별로 모의함으로써 제내지 침수에 따른 침수범위 및 침수위의 추정, 및 계산시간 단축 효과를 입증 하고 병렬기법에 대한 홍수해석 분야의 적용성을 입증하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 모형의 검증을 위하여 2차원 가상 제내지 및 실제 침수 사례에 대하여 적용하였고, 적용결과 동일한 정확도를 기준으로 계산시간 면에서 단일 코어와 비교하여 멀티코어를 사용한 경우 약 41~48%의 개선효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 병렬해석 기법을 이용한 침수해석 모형은 멀티코어를 적용하여 짧은 계산시간으로 침수심, 침수구역, 홍수파 전달속도 등이 계산 가능하여, 실제 홍수 발생 시 침수지역에서의 신속한 예측 및 대처, 홍수위험지도 구축 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2019

과거 물관리는 하천 중심으로 사업이 진행되면서 단일 기능의 집중형 물관리였다. 미래 물관리는 집중형 관리로 인한 시설의 대규모화를 극복하면서 재정의 낭비를 줄이고 다양한 부가 기능을 유도할 수 있도록 시설의 분산화, 기술의 다양성, 관리의 통합화가 필요하다. 또한 시민이 살고 있는 유역에 설치되는 모든 사회인프라가 물관리의 기능을 가져야 하므로 시민들의 환경인식과 참여는 중요하다. 따라서 본 연구에서는 시민들의 도시환경과 LID(Low Impact Development) 적용에 대한 인식을 조사 및 분석하여 LID 적용에 대한 타당성과 가능성을 분석하기 위하여 수행되었다. 시민들의 LID 인지도는 약 59%로 조사되었으나, 확대 적용에서 대해서는 46%만 동의하였다. 그러나 실제 LID 사진 및 정보를 접한 후에는 90%가 확대적용에 동의하였으며, 94%가 회색인프라와 LID 인프라를 구별할 수 있는 것으로 나타났다. 시민들은 녹지공간을 다기능의 LID 인프라 또는 그린인프라로 인지하는 경향이 있는 것으로 조사되었다. 시민들이 다기능을 가진 LID를 경관으로만 인지하는 경우 향후 LID의 확대 적용에 장애가 될 수 있기에 특화된 교육과 홍보 전략이 필요하다. LID의 확대적용을 위해서는 실질적 효과검증에 대한 결과물과 시각적 자료를 활용하는 홍보전략이 필요하다. 또한 모든 사회인프라가 시민이 살고 있는 유역에 조성되는 것을 고려할 때 향후 시민이 참여하는 거버넌스 구축을 통한 인프라의 계획 및 관리가 필요하다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.344-354
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• 2020

이취미 물질인 2-MIB를 합성하는 원인종에 대한 정보는 담수생태계에서 이와 관련된 환경 및 경제적 문제를 해결하는 데 필수적이다. 본 연구는 북한강 수계에서 출현하는 Pseudanabaena strain을 분리·배양하고, 16S rDNA 염기서열을 이용하여 종 수준의 동정과 2-MIB 합성 유전자 탐색을 통해 이취미 물질 발생 잠재성을 분석하였다. 북한강 본류 지역(삼봉리, 조암면, 의암호 지역)에서 분리한 Pseudanabaena strain은 총 11개로서 NHUA201911과 NHPD201909 strain을 제외하고 단일세포의 크기는 서로 유사하였다. 그러나 16S rDNA 계통분석을 통한 유전자 염기서열의 유연관계를 분석한 결과, 분리된 strain들은 총 5개 종(P. cinerea, P. yagii, P. mucicola, P. galeata, P. redekei)으로 분류되었다(40~55% 유사도). 2-MIB를 합성하는 mibC 유전자는 P. cinerea 07 strain (NHUA202007-07)와 P. yagii (NHUA202007-08), P. redekei (NHUA201911)에서만 발견되었으며, 가스크로마토그래피 분석에 따라 실질적인 2-MIB 합성은 P. cinerea와 P. redekei 종에서 확인되었다. 본 연구결과는 분자생물학적 수준에서 북한강 수역에서 발생하는 Pseudanabaena속 남조류의 다양도에 대한 증거를 제공하는 연구로서 북한강 수계에서 2-MIB 생산 원인종에 대한 중요한 정보를 제공한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.118-118
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• 2012

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.

• 농업생명과학연구
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• 제46권1호
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• pp.71-81
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• 2012

본 연구는 서해안 주요 8개 방풍림의 식생구조를 분석하고 관리 방안을 모색하여 새만금 유역의 방풍림 구성에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 8개 방풍림에 출현하는 식물은 총 25과 40속 43종으로 조사되었으며 교목층은 모두 곰솔만으로 구성된 것으로 나타났다. 단일수종의 단층구조를 보이는 방풍림은 2개소이며, 단일수종의 다층구조로 구성된 방풍림은 2개소였으며, 4개 방풍림은 여러 수종의 다층구조로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 생태적, 기능적으로 안정적인 방풍림의 구조는 수직적으로 교목층, 아교목층, 관목층이 모두 존재하는 복층구조가 적합하며, 수평적으로는 교목은 내륙쪽에 관목은 해안쪽에 식재를 하는 것이 효과적일 것이다. 또한, 단순림보다는 침엽수와 상록활엽수를 함께 혼합하여 식재하는 혼효림이 방풍림 기능의 효과를 더 향상시킬 것이며 병해충에 대한 피해도 줄어들 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제39권1호
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• pp.56-69
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• 2004

천북지역을 포함하여 경주시를 중심으로 선상지분포와 지형발달을 조사하였다. 선상지는 하상비고가 다른 고위면. 중위면, 저위면의 세 지형면으로 구분된다. 불국사∼울산지역과 마찬가지로 빙기와 간빙기가 반복된 제4기 기후변화와 북-남 및 북서-남동 방향의 구조선이 탁월하게 발달하면서 합류선상지가 형성되었다. 단일 규모로는 우리나라에서 최대급에 속하는 경주선상지는 선사시대 이래 인간활동의 중심 공간을 제공하였다. 이 선상지를 형성한 북천은 선사, 고대에 거의 범람하지 않았다. 경주선상지는 지형면 전체에서 지하수위가 지표면 부근까지 도달하여 일반적인 지형특성과 달리 선앙부에도 용천이 분포한다. 이것은 유역분지의 상류부와 중류부에 넓은 퇴적 공간이 형성되어 있어 북천 규모에 비해 하류부에 퇴적물이 충분히 공급되지 못한데 기인하는 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제38권3호
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• pp.375-388
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• 2003

SAR와 VIR 영상을 디지털 환경에서 통합하여 상승효과를 도출하려는 응용은 아직까지도 탐색적인 연구수준에 머물러 있다. 본 연구는 SAR와 VIR을 통합한 영상에서 삼각 트레이닝 도구가 개별 클라스의 분류 정확도의 분포추세에 미치는 영향을 평가하는 데 주안점을 두고 있다. SAR 데이터와 VIR 데이터가 단일 시너지 영상을 제작하기 위해 통합되었다. 분류정확도의 향상과정이 SAR, VIR, SAR/VIR 통합영상에서 단계적으로 확실하게 도출되었다. 아울러 개별 클라스의 분류정확도가 FCC에 의거한 트레이닝 샘플의 신호(signature)값과 밀접한 상관성을 가지고 분포되는 것이 확인되었다. 한 예로 FCC에서 SAR 영상 신호(signature)의 기여 때문에 구름으로 덮힌 지역과 굴곡을 지닌 지상물체가 (VIR에서는 사실상 분류가 불가능하였던) 상당한 공간 정확도를 가지고 분류되었다. 본 연구가 SAR/VIR을 통합한 응용분야에서 분류정확도의 분포추세에 대한 정량화되고 객관적인 근거가 부재하여 직면하였던 한계를 극복할 수 있는 계기가 되어 향후 SAT/VIR 원격탐사에서 개별 클라스에 대해 확보할 수 있는 분류 정확도에 대한 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.3-17
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• 2001

본 연구는 개발활동에 의해 가속화되는 토사유출량의 발생규모를 토사유출량 산정모형을 이용하여 산정하고 현장에서의 토사발생량과 비교하여 모형의 적용성을 파악하는데 목적이 있다. 토사유출량 산정시 주로 적용되는 범양토양유실량식(USLE) 혹은 TRB(Transport Research Board) 모형등은 외국에서 개발되어 국내에서는 모형에 대한 검증과 검정이 구체적으로 수행되지 않은 상태로 이용되고 있으며 모형의 적용절차 및 한계에 대한 검토도 이루어지지 않은 상태이다. 본 연구에서는 충남 천안지역 개발현장에서의 토사발생량과 토사유출 발생규모를 조사하고 그 특성을 분석하였으며, 비교적 실무에서 적용가능한 범양토양 손실모형, Transport Research Board모형, MUSLE모형, Morgan과 Finney모형기법을 실유역에 적용한 예측값을 비교하여 모형의 적용성을 분석하였다. 모형의 적용결과 USLE모형과 TRB모형은 과대산정의 가능성이 있으며 단일호우에 대한 토사유출량을 산정하는 MUSLE모형이 상대적으로 실측치와 유사한 결과를 나타냈다. 이러한 결과는 토사유출을 위한 대책수립을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.669-673
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• 2005

신태인 수위관측소는 동진강 본류에 위치하고 있으며 이 지점의 유역면적은 $218.0km^2$이고 하구로부터 19.0km 떨어져 있다. 이 지점은 하류에 위치한 동진제수문의 영향을 받는 곳에 설치된 수위관측소이다. 신태인 수위관측소에서 하류로 약 9km 지점에 부량 수위관측소가 있으며 이 지점에서 약 300m 하류에 동진제수문이 설치되어 운영되고 있다. 이 수위관측소는 하류의 동진제수문의 영향을 받고 있는 상황에서 수위-유량곡선이 개발되어 운영되고 있으며 수위-유량곡선은 저류와 방류로 구분되어 있다. 이들 관측소가 속해 있는 동진강에서 유출되는 유량은 새만금 간척사업지구내의 새만금호로 유입되기 때문에 중요하다. 신태인 수위관측소 지점의 유량측정은 1997년부터 2003년까지 실시되었다. 1999년부터 이 지점의 수위-유량곡선을 동진제수문의 개폐여부에 따라서 저류와 방류로 구분하여 수위-유량곡선을 제시하였다. 이 때 수문의 개폐여부는 동진제수문의 관리 대장을 참조하여 단순하게 구분하였다. 개방여부의 정도가 상류의 신태인 수위관측소에 영향을 미치기 때문에 이를 반영된 수위-유량곡선의 개발이 쉽지 않으며 실제 신태인 수위관측소에 관측된 수위에 따른 유량의 분포가 산포되어 있는 상황이다. 특히 평수위 이하에서 더 심한 것으로 나타났다. 이런 상황에서 단일 수위-유량곡선을 개발하여 적용하는 경우에 오차가 심한 것으로 나타나 있으며 실제 상황에서 저류와 방류로 구분하여 개발된 수위-유량곡선을 적용하는데 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 동진제수문의 상류 약 300m 지점에 부량 수위관측소가 설치되어 있는데 이 지점의 수위관측소의 수위를 고려하여 부량 지점 수위와 신태인 지점 수위와 유량의 상관성을 분석하였다. 그리고 신태인 지점의 수위-유량곡선을 저류와 방류로 구분한 경우와 통합한 경우의 수위-유량곡선식을 비교하였다. 이 지점은 하류 수문의 영향을 받기 때문에 하류의 조위 등으로 영향을 받는 경우에 종종 사용되는 지수형 다중 회귀식을 적용하여 수위-유량곡선을 제시 하였으며 그 결과를 실측값과 비교한 결과, 상관계수가 양호하게 평가되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1713-1716
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• 2008

최근 배출되는 미량유해물질로 1991년 페놀, 2004년 1,4-다이옥산, 2006년 퍼클로레이트 검출 등 빈번하게 원수수질 오염사고가 발생하고 새로운 미량유해 화학물질의 배출이 우려됨에 따라, 일부 시민단체, 시의회, 언론 등에서 깨끗하고 안전한 상수원수 확보를 위한 근본적인 대책을 요구하는 목소리가 커지고 있다. 이에 대한 대책의 일환으로 취수원 이전에 대한 타당성 등이 검토되고 있다. 이러한 요구를 바탕으로 본 연구에서는 K-WEAP 모형을 이용하여 낙동강수계 물수지 분석을 실시하였다. 관련된 기존자료를 이용하여 용수수요량을 산정하였으며, 갈수량시 물수지 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 K-WEAP 모형은 SEI-B(Srockholm Environment Institute, Boston Center)에서 개발된 WEAP에 기반을 두고 우리나라에 특성에 맞게 모의형태를 개선하고 한글화한 모형으로 분석대상 지역으로서 도시지역과 농업지역, 단일 소유역이나 복잡한 하천유역의 물 수요-공급 시스템에 적용할 수 있다. 또한 K-WEAP 모형은 용수목적별 수요량 분석, 물 절약, 수리권과 배분 우선순위, 지하수와 하천유량 모의, 저수지 운영, 수력발전, 오염물질 추적, 생태계 필요수량 분석과 같은 광범위한 부문의 문제들까지 다룰 수 있다. 본 연구에서 물수지 분석에 사용된 대상구간은 낙동지점에서 고령교지점까지 약 120km이며, 낙동강에 유입되는 지류로는 감천과 금호강을 대상에 포함하였다. 대상구간에 대해서는 3가지의 시나리오를 바탕으로 모의를 진행하였다. 선정된 3가지 시나리오는 현재의 대구 인근지역의 취수와 방류를 고려하는 상태와 현실가능성이 있는 2가지의 대안에 대해서 분석을 실시해 보았다. 대안들은 각각의 대구 취수시설을 구미 상류로 이전하여 취수하는 상황과 구미지역 및 칠곡지역의 방류구 시설을 하류로 이전하여 방류하는 상황으로 가정하여 분석을 실시하였다. 분석결과 현재 상태의 시나리오에서만 갈수기시 만족할 만한 결과를 보여주었고 나머지 2가지의 시나리오에서는 유량이 부족함을 나타났다. 현재의 상태를 모의한 시나리오를 제외한 시나리오의 분석에서는 갈수기 시에 물 부족을 겪게 된다. 이는 낙동강 상류에서 추가방류가 없으면 해결되지 못하는 상황으로 다른 대안들(신규 댐 방류 등)에 대한 추가적인 시나리오 분석이 필요할 것으로 판단된다.