• 자원환경지질
• /
• 제47권1호
• /
• pp.49-59
• /
• 2014

강우로 인해 유발되는 산사태는 강우침투로 인한 사면내 간극수압의 증가와 흙의 유효응력 및 전단강도의 감소로 인해 발생한다. 현재 광역적인 지역을 대상으로 산사태의 발생가능성을 분석하는데 주로 활용되고 있는 통계적 분석기법은 이러한 산사태 발생메커니즘을 고려할 수 없는 단점을 갖고 있다. 따라서 최근 들어 산사태의 발생메커니즘을 고려할 수 있는 물리적 사면모델이 산사태 취약성 분석을 수행하는데 많이 적용되고 있다. 그러나 사면 모델을 활용하는 기존의 연구는 강우의 침투로 발생하는 포화층 상부의 불포화층의 특성을 거의 고려하지 않고 포화층의 강도 특성만을 고려하여 분석을 수행하여 왔다. 따라서 본 연구에서는 포화층의 강도특성과 함께 불포화층의 강도 특성을 고려한 수정 전단강도 식을 활용하여 산사태 취약성 분석을 수행하고자 하였다. 또한 강우강도와 지반의 수리적 특성을 고려하여 지하수위 산정이 가능한 포화깊이비 계산식을 사면 모델과 결합하여 시간에 따른 지하수위 변화를 계산하고 이를 취약성 분석에 활용하였다. 본 연구에서는 실제 집중호우가 발생한 강원도 평창군 진부면 일대지역의 2006년 7월 14 ~ 16일의 강우강도를 이용하여 3일간의 안전율을 계산하여 산사태 취약성 분석을 수행하였으며 그 결과를 ROC 분석을 통해 실제 산사태 발생 위치와 비교하여 예측의 정확성을 분석하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.247-259
• /
• 2007

전지구적인 생태시스템 안에서 탄소와 물의 흐름은 아주 밀접하게 관련되어 있다. 생태계 물질순환과정을 모사해 주는 모형들은 연구자들이 직접 측정하기 어려운 복잡한 생태계에서의 물질순환 과정들의 상호작용과 그 변화를 예측할 수 있는 도구이다. 이 연구에서는 생태수문모형 RHESSys(Regional Hydro Ecological Simulation System)를 광릉시험림 유역에서 모수화한 후, 다른 지형 조건과 기후 및 식생을 가진 점봉산 강선리 유역에 적용함으로써 RHESSys모수화의 다유역으로의 확장가능성과 문제점 등을 조사하였다. RHESSys는 Geographic Information System(GIS)를 바탕으로 공간적인 탄소와 물 및 영양분의 흐름을 모사하는 생태수문모형이다. 모수화는 광릉시험림 유역의 1982-1999년간 일유량과 나이테 자료로 추정한 임목생장량을 사용하였다. 수직 및 수평 방향의 수리전도도에 관련된 중요 모수들과 임목 생장과 관련된 분배 모수들을 Monte-Carlo 접근법을 사용하여 최적화하였다. 모형결과를 광릉연구지의 실측 토양수분과 비교해 본 결과 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하는 경향이 있으나, 일변화를 유의하게 잘 모사하였으며, 임목생장량의 연변화를 잘 모사하였다. 광릉연구지에서 개발한 모수를 점봉산 강선리 유역에 적용한 결과, 광릉과 마찬가지로 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하나 여름철의 중요한 시계열 경향을 유의하게 잘 모사하였다. 또한 실측 공극률의 사용이 모형의 토양수분예측력에 중요함을 확인하였다. 반면에 강선리 유역의 임목생장량에 대해선 모형의 예측력이 높지 않았다. 수문과정 모수에 비해 식생성장 및 분배관련 모수의 경우 단일 유역의 모수화를 타 유역으로 확장하는 데에 상당한 불확실성이 있음을 확인하였다. 각 유역의 임목생장 및 분배 특성을 반영하는 독립적인 모수화 과정이 필요하며 이를 뒷받침해 줄 최소한의 현장측정항목을 발굴하는 후속연구가 필요하다.

• 지질공학
• /
• 제17권3호
• /
• pp.445-453
• /
• 2007

이 연구는 거창, 합천, 창녕지역 지하수를 대상으로 물-암석 반응에 따른 수질특성을 해석하고, 지질과 수질간의 통계학적 분석을 통하여 상관성을 규명하는 데 그 목적을 두고 있으며 수질변화를 결정하는 물-암석반응 메커니즘을 해석하였다. 이들 암종과 수질과의 상관성을 분석한 결과 불소의 경우 섬록암류에서는 철과 알루미늄, 안산암류에서는 염소와 질산성질소와의 상관성이 높게 나타난다. 경도, 증발잔류물, 황산이온 등은 화강암을 포함한 모든 암종에서 서로 높은 상관성을 나타내며 특히, 퇴적암에서 더욱 밀접한 관계를 나타낸다. 암반지하수 수질은 심도가 깊어짐에 따라 물-암석과의 반응을 많이 거치면서 TDS(불소, 경도, 증발잔류물, 황산이온 등)가 증가한다고 인식되어 왔으나, 본 연구결과 개발심도와 수질결과와의 상관성은 미약한 것으로 나타났다. 이는 본 지역 대수층의 수리지질학적 요소가 복잡하거나, 심도에 따른 물-암석반응의 경로에 일관성이 결여되었기 때문인 것으로 보인다.

• 생태와환경
• /
• 제48권1호
• /
• pp.26-31
• /
• 2015

내장산국립공원에 위치한 입암습지의 식생 조사 및 경관 분석을 통해 습지의 상태를 평가하고, 관리방안을 제시하기 위해 본 연구를 실시하였다. 야외 조사 및 1976년도와 2010년도 항공사진을 이용하여 경관 분석을 실시한 결과, 과거에 논이었던 곳은 현재 습지를 대표하는 버드나무군락(21.6%), 고마리군락(2.8%), 갈대군락(1.1%), 진퍼리새군락(4.9%), 진퍼리새-고마리군락(0.5%) 등의 습지식생이 차지하고 있었고, 밭이었던 곳은 현재 찔레꽃군락(6.8%), 환삼덩굴-찔레꽃군락(42.0%), 환삼덩굴군락(10.6%)이 대부분의 면적을 차지하고 있었다. 전체의 30.9% 분포비율을 나타내는 입암습지의 지속적 관리를 위해서는 수리 수문학적 조사를 통해 습지로 물이 지속적으로 공급될 수 있도록 물길을 유도하고 제6수중보를 활용하여 유량을 확보한 후 갈수기에 공급하도록 한다. 또한 과거에 설치한 둑을 보강하여 수분 유출 최소화, 이탄 건조 방지 및 분해속도를 저감시켜 육상식물의 침입 및 정착을 제한하여 자연적 천이의 속도를 지연시킬 수 있도록 해야 한다.

• 농업과학연구
• /
• 제12권1호
• /
• pp.139-152
• /
• 1985

본 NEWASA 지역의 접수관정관개 개발에 따른 정제성분석 연구는 IBRD-EDI와 INDIA RESERVE BANK의 College of Banking이 공동주최한 Trainers Trining for Rural Finance (1985. 1.19-3.1)의 일환으로 1985. 2. 14-19 까지 NEWASA BLOCK에 대한 정수정관개의 경제적 효율성을 평가하기 위하여 농가조사를 실시하였고, 그 분석결과를 정리한 것으로 농지는 넓으나 농업용수가 부족한 본 지역은 빈곤과 저생산성 농촌잠재 실업을 특징으로 하고 있다. 농촌소득의 제고와 농촌실업의 고용확대는 전 인구의 80% 이상이 농민인 본지역뿐만 아니라 선언도 경제개발의 중심과제이다. 호당 6 acres 규모의 관개가 가능한 Dug-well Irrigation Development는 연평균 강우량이 650m/m에 불과한 인도의 Plateau 지역에서는 농촌빈곤과 실업문제의 해결, 토지 이용율제고를 통한 토지생산성 향상등 농촌경제개발의 중심과제로서 인도정부가 추진하는 핵심적인 농업정책이다. 본 지역의 농가호당 평균 소유농지연적은 8.67 acres(3.5ha)로써 모두가 Rainfed farming으로 현재 본 지역의 관개율은 17.5%에 불과하다. 농작물은 Jowar라고 하는 내한성 작물이 재배되며, 관개 조건하에서는 Jowar, Wheat, Sugarcane이 재배된다. With and Without Dug-Well Irrigation 조건하에서 각 작물별 ha당 생산성을 보면 Jowar는 0.86 ton/ha에서 2.22 ton/ha으로 증산되고 Wheat는 2.96 ton/ha, Sugarcane는 98.8 ton/ha이 생산된다. 한편 Dug-well Irrigation 전후의 농가소득의 변화를 보면 시행전의 4,275Rs가 되어 4배의 농가소득이 증가된다. 이와 같은 농업소득을 획득하기 위해서는 Dug-well에 대한 Initial Investment로서 33,400Rs(2,137,600원)이 투자되어야 하는데 종류별 융자 기간을 보면 Dug-well 15년(95%융자) Pump Set 9년(95%융자), Woriking capital 1년이며 인도의 Union Bank에서 융자하고 있다. 결론적으로 이러한 Dug-well Irrigation Development에 따른 IRR는 Before Financing시에는 29%이며 After Financing 시에는 24%이고 B/C ratio는 두경우에 있어 1.89, 1.24를 각각 나타냈다. 따라서, 본 사업은 재무적인 측면 즉 농가소득증대와 농촌고용증대 및 토지이용면에서 타당성이 크며 Dug-well Irrigation은 인도의 농업성장 및 경제개발의 관건으로 생각된다. 한국의 수리개발 기술 및 농업기술(Bio-chemical, Mechanical & Hydrological Technology)이 이전된다면 보다 괄목할 만한 농업발전이 이룩될 것을 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권12호
• /
• pp.827-836
• /
• 2017

하도홍수추적 방법에서 많이 사용되고 있는 Muskingum 방법의 가장 중요한 매개변수는 저류상수와 가중인자이다. Muskingum 방법은 상류유입지점에서 하류 유출지점까지 측방유입량이 고려되지 않지만, 실제 유역에는 강우로 인하여 측방유입유량이 발생한다. 이로 인해 상하류 실측자료를 이용하여 저류상수 및 가중인자를 산정하는 것이 매우 어려운 상황이다. 이에 본 연구는 HEC-RAS 1차원 부정류 해석모형을 이용한 수리학적 홍수추적을 통해 측방유입유량이 제외된 상태에서의 하도에서 전파되는 유량을 산정하였고, 이를 이용하여 저류상수 및 가중인자를 산정하는 방법을 제시하였다. 이와 함께 저류상수가 유하시간과 관계있음을 감안하여 국내 하천기본계획 수립 시 사용되는 유하시간 경험 공식들을 저류상수로 적용한 결과를 비교 분석하였다. 마지막으로 유량이 고려된 유하시간 산정 식을 개발하고, 유입량의 변화에 맞춰 유하시간을 업데이트하여 모의를 수행하는 방법을 제시하였다. 유량을 고려한 유하시간을 저류상수로 적용한 경우, 유량의 상승 및 하강 과정, 첨두 유량, 그리고 첨두 시간에 대해서 잘 모의하는 것으로 분석되었다.

• 한국습지학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2014

본 연구는 충주댐 상류유역의 수질개선대책을 수립하기 위해 실시된 상위 및 관련계획, 수리 수문환경, 환경기초시설 현황 및 계획, 수질현황, 주요 오염원 발생 및 배출현황 등의 자료조사를 통하여 수질오염원을 파악하고 국내에 알려져 있는 수질모델 중 신뢰도가 인정되어 하천수질모의에 널리 적용되고 있는 QUAL2E 모형을 적용하였다. 연구 결과를 토대로 하여 충주댐 상류 유역의 수질개선을 위한 규제와 정책 방안들을 고려한 수질예측이 필요할 것으로 판단되며, 특히 충주댐 상류 유역의 오염원별 수질을 관리하는 방안과 더불어 오염원별 배출부하량이 높은 지역의 대형 환경기초시설에 의한 고도처리시설 도입 및 비점오염 저감시설에 의한 부분을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.213-220
• /
• 2014

최근 하천정비는 환경에 대한 인식이 높아지면서 이수 및 치수뿐만 아니라 하천환경에 대한 관심이 증가하는 쪽으로 바뀌어가고 있는 실정이다. 따라서, 하천환경 또는 하천복원이 하천사업의 핵심이 되고 있다. 우리나라의 경우, 대부분의 하천이 치수목적의 하천정비에 의해 홍수조절과 주운을 돕기 위해 직강화 되었다. 하도를 직강화 할 경우 안정성 유지가 중요하므로 하천을 따라 제방이 축조된다. 이와같이 이수와 치수를 목적으로 하천에 축조된 댐, 보, 제방 및 수문 등과 같은 구조물의 경우, 하천의 종 횡적 연결성(Connectivity)을 저해하는 요인이 된다. 연결성이란 어떤 서식처에서 다른 서식처로 에너지와 물질을 이동시키거나 자연적인 수로를 통하여 서식처 간을 물리적으로 연결하는 동적인 자연통로로써 장기적인 하천복원관점에서 볼 때 연결성 증대는 유역 내 건강한 생태계 조성을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 횡적 연결성 회복을 통한 하천복원의 첫 번째 단계로써 연결성에 대한 기본개념을 설명하고 대상유역을 선정하여 연결성을 저해하는 격리, 차단 공간의 유무에 따른 유역 내 흐름양상의 변화를 수치모의 하였다. 본 연구의 결과는 유역 내 수리수문연결기술 개발로 이어질 수 있을 것으로 판단되며, 차후 하천복원사업에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권9호
• /
• pp.587-595
• /
• 2017

본 연구에서는 낙동강에서 보운영에 의한 유사이송능력에 영향을 주는 수리학적 특성변화를 분석하고, 낙동강 주요 4개 지점(낙동, 구미, 왜관, 진동)의 유량-유사량 실측값을 분석하여, 각 지점별 지수형 유량-유사량 관계식을 유도하였다. 모든 지점에서 유사이송능은 감소할 것으로 예측되었으며 실제로 4대강 사업 이후인 2013년도 실측결과 사업 이전에 비해 유사이송 능력이 확연히 감소된 것을 확인하였다. GUIDE 프로그램에서 제공하는 9개 범용 유사이송능 산정기법의 적용성을 검토하여 4개 지점별로 적용 가능한 기법을 선정, 제시하였다. 주요 9개 지류를 포함한 낙동강 전 구간에 대한 유사수지분석 결과 전체적으로 퇴적이 우세한 것으로 나타났다. 유사이송능 산정기법으로는 Engelund-Hansen 공식이 가장 작은 오차를 보였으며 이는 4개 지점별 유사이송능 산정기법 적용성 검토 결과와도 일치한다. 한편 유사수지분석이 내포하는 오차가 낙동강 9개 지류로부터 유입되는 유사량 오차보다 더 작게 나타나 낙동강의 경우 지류의 유입유사량 산정기법에 대한 정밀도 향상이 시급한 과제임을 확인하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.175-180
• /
• 1997

인위적으로 pH 구배가 조성딘 회분배양 시스템(batch culture system)내에서 종속영양 세균 군집의 종조성 변화에 미치는 산성화의 영향을 수리학적으로 분석하였다. 총세균의 개체수는 산성화에 영향을 받지 않았으며, 종속영양 세균 군집의 크기는 pH가 낮아질수록 감소하였다. 전 pH 구간에서 분리된 종속영양 세균들은 모두 12속 22종으로 나타났으며, 이중 그람음성 세균은 64%, 그람양성 세균은 36%의 비율로 분포하였다. pH가 낮아짐에 따라 그람양성 세균의 분포 비율은 감소하는 반면, 그람음성 세균의 분포 비율은 증가하는 양상을 보였다. 각 pH 구간별 속의 분포 비율은 pH 7에서는 12개 속이 출현하였으나, pH 3에서는 5개 속만 출현하여 pH가 낮아짐에 따라 속의 다양성이 감소하는 양상을 나타내었다. 종 다양성 지수는 1.13-2.37이 범주였으며, pH가 낮아질수록 종 다양성 지수가 낮게 나타났다. 크기가 다른 군집의 다양성 평가를 위해 rarefraction 방법으로 pH에 따른 종 출현의 기대값을 분석한 결과 역시 pH가 낮아질수록 기대값(expected number)이 낮은 것으로 나타남으로써 종 다양성 지수에 대한 유의성을 검정하였다.