• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.291-295
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• 2009

최근 기후변화로 인한 여름철 집중호우의 빈발로 산지하천 유역 관리의 필요성이 대두되고 있다. 산지하천은 급경사지가 주를 이루어 붕괴 위험지역이 존재하는 경우가 많고 집중호우 발생시에는 산사태, 토석류 등의 2차적인 재해 발생 위험성도 큰 편이다. 산지 하천유역의 효과적인 관리를 위해서는 유출현상을 강우 및 기타 수문기상자료에 근거하여 추정하는 유출해석과 더불어 호우에 따른 토사유출량의 산정, 하천유역의 지형학적 분석 등이 종합적으로 필요하며 재해발생 위험지역에는 초기단계의 적절한 대응을 위해 센서기술을 기반으로 한 감시체계의 구축이 요구되기도 한다. 본 연구에서는 2006년 7월 대규모 홍수피해가 발생한 강원도 인제의 내린천 유역을 대상으로 기상청 기상레이더와 분포형 수문모형을 이용한 유출해석을 수행하였으며 기상레이더 자료의 수문학적 활용성과 유역관리를 위한 분포형 모형의 활용성을 평가하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.9
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• pp.885-896
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• 2013

SEMMA (Soil Erosion Model for Mountain Areas) should be revised to apply on mountain watershed of large scale. In this study, the basic structure of original SEMMA and methods to calculate main parameters are reviewed and the revised parameters are presented to expand a range of application. SEMMA-Ic is new model revised by a rate of vegetation cover which is substituted for index of vegetation structure to use specially NDVI for large scale areas. The correlation coefficient and the Nash-Sutcliffe simulation efficiency for the revised model decreased rather than those of original model. However the evaluation of the revised model on watershed showed the approximate simulation with measured sediment yield and the underestimated simulation when sediment yield is large. The additional research for channel erosion is needed so that soil erosion model for hillslopes is used to estimate sediment yield from a watershed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.110-110
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• 2016

도시 유역의 강우-유출 모의에는 지표 투수율 및 하수관거 영향 등 인위적 배수계통의 영향을 고려할 수 있는 도시유출모형이 널리 이용되고 있으며, 모형 검증을 통해 모의 성능을 평가한다. 도시유출모형의 검증은 일반적인 강우-유출 모형과 같이 강우사상별 유량의 관측시계열과 모의시계열의 목적함수가 최소가 되는 최적 매개변수를 탐색하는 과정이다. 도시유출모형의 검증에서 발생하는 문제점은 크게 다음과 같다. 첫째, 대규모 도시 유역의 복잡하고 다양한 하수관거에 대한 최적매개변수를 관거별로 구하는 것은 물리적으로 불가능하다. 따라서 동일 배수분구내 하수관거의 매개변수 값은 동일하다고 가정하거나, 모형 단순화 과정을 통해 매개변수의 물리적 범위 내에서 최적해를 탐색해야 하는 단순화에서 기인한 불확실성이 있다. 둘째, 다양한 매개변수들의 물리적 범위를 고려하기 위해서는 전역최적화기법이 유효하다. 그러나 전역최적화 종류, 목적함수, 모의횟수, 목표성능별 최적 매개변수 결과가 각각 다르므로 추정된 최적 매개변수의 범위에 대한 불확실성이 있다. 이에 본 연구에서는 Bayesian 모형과 EPA SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하여 도시유출모형의 매개변수 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있는 모형을 제안하고자 한다. 이를 위해 서울 우이천 유역을 대상으로 SWMM 모형을 구축하고, 절단 정규분포(truncated Gaussian distribution)를 사전분포(prior)로 가정하여 매개변수의 물리적 범위를 고려하였다. 최종적으로 결합확률분포로 계산된 각 매개변수간 사후분포를 통해 모의된 유출량의 불확실성을 정량적으로 분석하였다. 본 연구에서 제안된 모형은 대규모 도시 유역의 도시유출모형 구축 시 다양한 매개변수의 물리적 범위를 고려한 최적화와 동시에 내재된 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있으므로, 침수예측 및 홍수예경보 등의 문제에서 상당한 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KGS Conference
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• 2003.11a
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• pp.73-77
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• 2003

강원도 평창군 도암면에 위치한 송천 유역은 1970년대 이후 고랭지 기후를 이용한 대규모 목축과 고랭지농업이 활발히 이루어져 왔다. 최근에는 목축업이 많이 위축되어 고랭지농업이 이 지역의 주된 산업으로 자리잡고 있다. 고랭지농업은 작물의 재배기간이 짧아 나지로 방치되는 기간이 길며 화강암풍화물인 마사의 복토하고 다량의 퇴비 및 화학비료 투입하기 때문에 토양유실 증가와 수질 악화를 가져온다(고령지 시험장, 2002; 허인량 등 2001). (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.383-383
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• 2011

증발산은 유출량과 같은 다른 수문순환 요소들에 비해 가장 만족스럽지 못하게 설명되는 부분이다. 왜냐하면 증발산은 직접 측정 할 수 있는 것이 아니라 물 수지 등과 같은 간접적인 방법을 통해 추정되기 때문이다. 대부분의 증발산량 산정 모형들은 너무나 많은 종류의 기상자료를 입력자료로 요구하기 때문에 현실적으로 수문학적 모형에 적용되기는 어려운 실정이다. 이에 대해 본 연구에서는 준분포 수문모형인 SLURP 모형을 이용하여 토지피복변화에 따른 증발산량의 변화를 분석하였다. SLURP 모형은 유역 내에서의 증발산량을 산정하기 위해 기상요소뿐만 아니라 토양습윤량의 변화를 고려할 수 있으며 토지피복변화를 반영할 수 있다. 대상유역으로는 우리나라의 5대강 유역을 대상으로 하였으며, SLURP 모형에 탑재되어 있는 Morton CRAE (Complementary Relationship Areal Evapotranpiration) 모형을 이용하여 토지피복별 증발산량을 산정하였다. 5대강유역을 대상으로 토지피복변화분석 및 그에 따른 증발산량 변화를 모의하여 증발 및 증산량의 변화를 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.378-378
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• 2023

본 연구에서는 한반도 전지역의 격자화를 통해 다중유역에 대한 유출량 모의 능력 평가를 제시하고자 한다. 이를 위해 기상청에서 제공하는 ASOS(종관기상관측) 자료를 IDW(Inverse Distance Weighting) 보간법으로 격자화하였고, GIS(Geographic Information System)를 활용하여 지형자료를 격자에 맞추어 구축하였다. 이렇게 구축한 자료를 사용하여 다중유역의 유출량을 Variable Infiltration Capacity(VIC) 모형으로 모의하였다. VIC 모형은 토양, 식생 및 대기 사이의 물과 에너지의 물리적 교환을 모의하는 동시에 식생 다양성, 가변 침투가 있는 다중 토양층 및 비선형 기반 흐름을 고려하는 모형이다. 이러한 모형을 다중유역에 대해 전역 매개변수를 추정하였고 총 26개의 다중관측지점에서 일별 유출량을 모의하였다. 모의된 유출량은 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency)를 통해 평가하였다. 본 연구에서 구축한 대규모 수문모형은 향후 우리나라의 다양한 수자원 관리(Water resources management)에 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.27-27
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• 2019

본 연구는 2019년 물관리기본법 시행과 함께 추진하는 유역물관리체제 수립과 운영에 대해 분석하고자 한다. 유역물관리는 기존의 행정체계 중심으로 추진된 물관리에서 드러난 비효율성을 극복하고 물순환에 기초하여 더욱 효율적이고 자연 친화적으로 운영하고자 하는 통합물관리의 기초이다. 유역물관리제도를 적절하게 수립하고 운영하기 위해서는 한국보다 앞서 유역물관리제도를 채택하고 운영해온 경험을 면밀하게 검토하고 장단점을 학습하여 한국 현실에 맞게 응용하는 지혜가 필요하다. 따라서 본 연구는 유역물관리제도를 성공적으로 수립하고 운영해 온 영국(잉글랜드 및 웨일스)과 프랑스 사례를 검토하여 시사점을 도출하고자 한다. 영국(잉글랜드 및 웨일스)은 1973년 유역관리청을 10개 대유역에 설치하여 유역물관리체제를 수립하고 운영하였지만 1970년대 및 1980년대 경제난을 겪으면서 관련 투자가 줄어들고 하천의 수질 악화가 지속하였으며 유역관리청과 지방정부와의 긴밀한 협조 부재로 관리의 어려움이 증가하였다. 결국, 1989년 10개의 유역관리청을 상하수도 서비스회사로 전환하고 물서비스감시청, 음용수감시국, 환경청 등의 규제기관을 수립하여 규제와 서비스를 분리한 독특한 유역물관리체제를 수립하였다. 영국의 유역물관리체제는 2000년 유럽연합물관리지침의 도입으로 10개 유역을 11개의 유역으로 재편하고 국가소통위원회, 유역소통위원회 14개, 유역파트너쉽 100개 등의 기구를 설치하여 유역거버넌스를 강화하였다. 프랑스는 1964년 새로운 물법 도입을 통해 전국을 6개 대유역으로 나누고 각 유역에 유역관리청과 유역위원회를 설치하여 본격적인 유역물관리제도를 수립하였다. 초기에는 유역관리 조직과 지방정부 간의 알력이 상당하여 수도요금에 자동부과되는 약 19%에 달하는 물세에 대한 거부감이 상당하였다. 그런데 이러한 물세가 유역관리청의 관리로 물관리 사업을 위한 펀드로 조성되고 물관리 사업 시행 시 대규모 자금을 조달할 수 있다는 실효성이 입증되면서 점차 유역관리제도가 정착할 수 있게 되었다. 프랑스는 2000년 유럽연합물관리지침의 도입으로 기존의 6개 대유역으로 관리하던 것을 13개 유역으로 재편성하였고 유역감독관 제도를 신설하여 중앙의 감독을 강화하였으며 유역관리청과 유역위원회는 더욱 강화된 거버넌스를 기반으로 효율적인 물관리를 시행하고 있다. 영국과 프랑스 사례는 한국의 유역물관리제도 수립과 운영을 위해 다음과 같은 시사점을 준다. 첫째, 2019년 시행을 앞둔 유역물관리위원회의 구성, 운영 및 역할 등에 대해서는 큰 범위에서 합의를 이뤄야 하겠지만 안정적인 운영과 사업 시행을 위해서는 긴 시간이 필요하다는 점이다. 따라서 인내심과 여유를 갖고 임하되 필요한 원칙은 면밀한 검토와 합의를 통해 세워야 할 것이다. 둘째, 거버넌스의 중요성이다. 영국 사례와 같이 이해당사자 간의 대화와 타협은 중앙정부가 주도하는 것이 아닌 유역, 지방, 도시 등에서의 이해당사자들이 함께 이룩해야 한다. 셋째, 유역관리조직을 위한 건전한 재정확보이다. 프랑스의 예와 같이 유역물관리 조직의 독립성은 재정적 독립이 근본이 되어야 하고 이것은 독립재정을 확보하여 중앙 혹은 기타 유역/지방 조직의 간섭을 피해야 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.744-748
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• 2008

우리의 삶의 터전이 도시화됨에 따라 수문현상에도 많은 변화가 생겼다. 이로 인해 기존의 수문해석을 위한 방법을 대신해 도시화된 유역의 새로운 수문해석 방법의 개발이 불가피하게 되었다. 이에 따라 본 연구에서는 도시유출 모형인 SWMM의 대표적 프로그램인 XP-SWMM을 이용하여 도시유역의 유출모의를 하였다. 대상유역으로 선정한 곳은가양천배수분구로 전형적인 도시 하천 유역모습을 하고 있다. 이 유역의 특성치와 확률강우량 산정 후 XP-SWMM 모형에 적용시켜 재현기간별 첨두홍수량을 구하고, 동일 유역을 HEC-HMS로 모의하여 그 차이를 분석하였다. 도시화가 진행되면서 대규모 시설 등이 들어서면서 도로와 인도가 포장되므로 침투는 감소하고, 따라서 유역내 조도계수가 감소되며, 수로망 정비 등에 의해 유입시간이 빨라져 첨두홍수량이 증가하게 되었다. 이와 같은 변화로 인해 기존 홍수량을 구하기 위한 방법의 변화는 필수 불가결하게 되었다. 따라서 본 연구의 중점과제인 저류지에 의한 홍수조절능력에 대한 분석은 대상 유역내에 일정한 크기의 저류지를 상 중 하류위치에 따라 지점선정 후 그에 따른 홍수량과 침수량의 변화를 비교..분석하여 저류지 위치별 홍수조절능력에 대한 평가를 실시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.804-808
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• 2004

최근 정부의 적극적인 지원으로 남북한 교류사업이 본격적으로 추진되고 있고, 통일에 대한 기대감이 높아가고 있는 지금 어느때보다 북한에 내한 관심이 고조되고 있다. 그동안 북한과 관련된 인구는 정치, 경제, 사회, 문화 등 인문${\cdot}$사회과학분야가 대부분을 차지하였고, 자연과학 및 공학 대한 연구는 상대적으로 빈약한 실정이다(배덕효, 1999). 특히 수자원 관련분야는 최근 몇몇 학자들이 원격탐사 기법을 이용하여 연구를 수행한 바 있으나 그 결과는 매우 미비할 실정이다. 북한은 유역탐사 및 샘플채취 등을 위한 접근자체가 어렵기 때문에 자료의 수집 및 보정에 있어 많은 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 지금까지 문헌을 통해서만 소개된 북한지역의 유역특성에 따른 수자원 현황을 분석하기 위해 인공위성자료와 지형자료를 이용한 원격탐사(RS:Remote Sensing) 및 지리정보시스템(GIS:Geographic Information System) 기법을 이용하여 유역의 유출특성을 파악하였다. 대상유역으로 선정한 북한 예성강 유역은 수자원이 풍부하고 유역경사가 비교적 완만하게 구성되어 있다. 또한 용수이용에 있어서도 양수장을 이용하여 관개배수를 시행하는 북한지역의 일반적인 사례와는 달리 신곡저수지, 예의 저수지 등 대규모 저수지를 통한 관개를 시행하고 있어 남한유역과 유사한 점이 많기 때문에 적용에 있어 큰 무리가 없을 것이라 판단하였다. 지형자료 구축을 위한 인공위성 자료는 USGS(US Geological Survey) DEM(Digital Elevation Model) 자료를 이용하였으며, 이를 UTM(Universal Transverse Mercatro) 지구좌표계의 DEM 자료로 변환하였다. 또한 유역의 고도차를 이용한 흐름특성 분석을 위해 수치고도자료를 이용하여 유역흐름특성을 분석할 수 있는 TOPAZ(Topographic PArameteri-Zation) 프로그램을 이용하였다. TOPAZ 프로그램을 통해 분석된 각 격자별 분포형 수문 매개변수는 적합한 관계식을 통해 분포형 유출량을 모의하는데 적용된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.160-160
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• 2021

과거 대규모 댐 건설 등 물 개발 중심에서 벗어나 효율적이고, 균형 잡힌 물관리 중심으로 '물관리 패러다임'이 변화되고 있다. 물관리 일부인 수질은 생활하수, 산업폐수, 농·축산 폐수에 의해 하천 및 호소 오염의 심각성이 대두되어, 수질 개선에 관한 연구가 진행되고 있다. 한강 유역은 한강, 남한강, 북한강 등 여러 수계로 구성되어 있으며, 서울을 포함한 주요 도시지역을 포함하고 있다. 한강 유역은 도시 및 농촌지역이 혼재되어 있으며, 도시지역의 경우 수변구역이 주민생활과 밀접한 유역이 많다. 한강대권역관리계획, 지자체별 총량제도를 통하여 관리를 하고 있으나, 각각의 유역별 특성이 다양하여 여러 이슈와 환경적 문제점이 발생하고 있어 유역에 적합한 수질개선 방안이 필요한 실정이다. 국내에서는 수질오염총량제도를 통해 수계의 수질을 관리하고 있지만, 오염물질의 부하량을 기준으로 수립하여 데이터의 다양성을 나타내기에 한계가 있다. 본 연구에서는 하천의 수계를 단위유역 단위가 아닌 중권역 단위로 구분하여 수질 인자의 농도를 활용하여 인자 간의 관계가 하천에 주는 영향을 보고자 한다. 수질 측정망에서 수집된 수질 데이터를 활용하여 여러 기법의 데이터 분석을 통해 한강 유역 수질의 특성과 경향을 시각화 그래프로 나타낸 결과를 토대로 유역특성을 반영한 수질 개선방안을 도출하고자 한다.