• 제목/요약/키워드: 시간-빈도 분석법

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하천복잡도 시나리오를 이용한 흐름특성 모의 분석 (Analysis of Flow Characteristics Using River Morphological Complexity Scenario)

  • 이지완;정인균;박종윤;정충길;이미선;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.141-141
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    • 2011
  • 생태적 기능이 담보되는 하안의 조성 및 복원은 필연적으로 하안공간에서 물리적 구조변화를 야기한다. 이러한 하안공간의 물리적 구조변화는 장기적으로 구간에서의 생태적 기능뿐만 아니라 단기적으로 하천의 수리특성변화를 야기한다. 이러한 수리특성변화는 복원구간에서의 생태적 기능에 직접적인 영향을 준다. 하천복잡도에 따른 수리특성의 변화는 자연형 하천복원에 영향을 주는 변수이므로 이들 변화를 예측할 수 있는 하천복잡도 시나리오의 수립은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2차원 하상변동 수치모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 하천유형에 따른 수리특성을 분석하고자 하였다. 하천복잡도 시나리오는 Rosgen (1994)에 의해 제안된 하천분류방법과 유량크기별 모의 시나리오를 작성하여 모델에 적용하였다. 연구대상지역은 안성천유역의 오산천과 진위천으로 하천분류결과 크게 C유형과 E 유형으로 분류되었다. 분류된 유형의 수리특성 분석을 위해 C 유형의 구간중 진위천 본류구간과 통삼천의 만곡구간을 선정하여 모형을 구동하였다. 모형의 입력자료인 유한요소망은 하천정비기본계획의 부도를 이용하여 생성하였으며 모델의 경계입력자료는 WMS HEC-1의 유출량 결과 자료를 사용하였다. 빈도별 강우량 자료를 Huff의 4분위 법을 적용하여 24시간으로 분포화하여 빈도별, 구간별 유출량 자료를 구축하여 모의 하였다. 선정한 하천유형구간에 대하여 유량크기별 수위, 유속, 한계유속, 소류력에 대한 흐름특성분석을 실시하였으며, 조도계수의 변화에 따른 흐름특성 변화를 분석하였다.

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한계강우량 산정을 위한 로지스틱 회귀분석 (Logistic regression analysis for Critical Rainfall Estimation)

  • 이창현;이강원;금호준;김병현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.232-232
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    • 2022
  • 1차원 관망해석모형과 2차원 지표면범람 해석모형을 이용한 도시지역의 실시간 홍수예·경보시스템 구축은 모형의 모의에 많은 시간이 소요되므로 한계가 있다. 또한, 연구유역에서 시나리오 강우에 대해 침수를 유발시키는 한계강우량을 1-2차원 모형의 시행착오법을 적용한 반복적인 수행을 통해 산정하는 것은 비효율적인 방법이다. 따라서, 본 연구에서는 이에 대한 해결책으로 로지스틱 회귀를 이용하여 배수분구별 침수 발생기준 강우량을 산정하고자 한다. 침수 발생 한계강우량 산정을 배수분구 단위로 제시하기 위하여 로지스틱 회귀분석을 이용하였다. 풍수해저감종합계획(2015)과 침수흔적도를 이용하여 배수분구 별 침수이력에 대한 데이터베이스를 구축하고, 이를 1-2차원 수리해석을 통한 침수심과 함께 로지스틱 회귀모형에 학습하였다. 지속시간 1시간, 10mm 강우부터 500년 빈도의 Huff 3분위 시나리오 17개를 사용하여 확률강우량을 산정하였고, 이를 1-2차원 수리해석을 위한 입력자료로 사용하였다. EPA-SWMM을 통한 1차원 도시유출해석과 FLO-2D를 통한 2차원 침수해석에서 20cm 이상의 침수심이 발생하거나 지상관측자료, 침수흔적도 및 풍수해저감종합계획에서 실제 침수가 발생했을 경우를 1, 그렇지 않은 경우를 0으로 하여 데이터베이스를 구축하여 로지스틱 회귀모형에 학습시켜 침수 발생 한계강우량을 산정하였다. 로지스틱 회귀분석을 통해 서울시 지역의 배수분구별 한계강우량을 산정할 수 있으며, 지속적으로 관측되는 강우 및 침수 발생 유무 자료를 추가함으로써 산정된 침수 한계강우량을 상회하는 강우 사상이 나타났을 시에 침수 발생 유무를 확인하여 본 연구에서 제안한 방법에 대해 검증이 가능할 것으로 보인다.

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형상계수 및 경계빈도수 측정에 의거한 생석회 제조용 고품위석회석의 품질 평가 (Quality Evaluation of the High-purity Limestones for Lime Manufacturing Based on the Measurements of Shape Factor and Grain Boundary Frequency)

  • 노진환;이현철
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.371-383
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    • 2009
  • 고품위석회석의 품질 개념에서 특히 중요한 결정도 및 조직 관계는 계측상의 어려움 때문에 석회석 평가에서 그 동안 효과적으로 잘 적용될 수 없었다. 이를 극복하기 위해서 이 연구에서는 석회석 원광의 품질을 평가하는 방식으로서 영상분석시스템 하에서 결정의 형상계수 및 경계 빈도수의 측정법을 처음으로 적용하였다. 이 같은 석회석 원광 품질 평가방식을 국내산 소성용 석회석에 적용하여 광석별로 비교 검토하였다. 그 결과, 원광의 방해석 함량, 즉 품위와 그 결정 입도가 비슷하더라도 결정 형상계수와 경계빈도수에 의해서 생석회의 품질은 현격한 차이를 보인다. 즉, 원광의 결정 형상이 불규칙하고 경계 빈도수가 높을수록 이로부터 합성된 생석회는 소성율, 공극률, 반응성, 소결 정도 및 분화율과 같은 모든 품질 부문에서 우수한 특성을 보였다. 그렇지만 결정 형상계수와 경계빈도수가 상대적으로 너무 클 경우에는 쉽게 과소성되기 때문에 고품질의 생석회를 제조하는 데에는 가열처리 시간을 최소화하는 공정상의 기술이 요구된다. 석회석 산업에서 이같은 품질 평가 방식은 결정 입도는 물론 수치화할 수 없었던 결정 형상 및 조직적 사항들이 모두 고려되어 기존의 평균 입도 등에 의거한 평가보다 훨씬 합리적인 것으로 사료된다.

XML을 이용한 디자인 패턴 활용구조 (A Framework for using Design Pattern with the XML)

  • 김운용;최영근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.335-338
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    • 2001
  • 디자인패턴은 디자인 경험을 표현하기 위한 새로운 메커니즘으로 미래의 유사 상황에서 다시 적용될 수 있는 과거에 잘 정의된 설계에 대한 정보를 기록하는 것이며 소프트웨어 개발 설계에서 재사용성을 증가시킨다. 그러나 광범위한 관심과 활용에도 불구하고, 패턴명세와 활용은 주로 개발자의 수작업을 통해 이루어지기 때문에 일관된 형태의 분석과 활용이 어렵다. 이로 인해 오류 발생 빈도를 높일 뿐 아니라 프로그램 개발이 어렵고 많은 시간을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 디자인패턴을 구조화된 전자문서로 표현하기 위한 XML 표기방법과 디자인패턴 활용시스템 구조를 제시한다. 또한 이러한 표기법과 활용구조를 통해 소스코드 자동생성 지원 시스템을 제시하고, 적용 예를 보이고자한다. XML을 이용한 구조화된 문서활용은 소스코드 생성시 사용자들에게 더 작은 코드를 작성하게 만들고, 더 안정된 시스템을 구축한 수 있게 한다. 또한 XML의 다양한 기술에 접목함으로써 패턴 활용을 극대화할 수 있다.

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2015년 쌀풍년 발생 조건에 대한 기상학적 분석 (A Meteorological Analysis on High Rice Yield in 2015 in South Korea)

  • 김준환;상완규;신평;조현숙;서명철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.54-61
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    • 2017
  • 2015년 한국의 쌀 수량은 지난 30년 중 최고치를 보였다. 이러한 수량이 계속 될 수 있는지 아니면 일회성 사건일지에 따라서 앞으로의 식량정책의 방향이 변화될 수 있다. 따라서 본 연구는 2003년부터 2015년까지의 농촌진흥청 국립식량과학원 작황시험 자료와 기상청에서 제공 하는 기상 자료를 이용하여 어떤 기상 조건에서 이러한 높은 수량이 유발될 수 있는지를 결정하고 과거에 얼마나 자주 이러한 조건이 발생했는지를 확인하여 보았다. 본 연구 결과에 따르면 2015 년 수준의 높은 수량은 최소한 7월 평균 일조 시간과 8월 말에서 9월 초 평균 일조 시간이 각각 5.1시간과 6시간 이상인 경우에 발생 가능하였다. 이를 바탕으로 과거 35년간(1981-2015) 이러한 기상 조건을 만족했던 해의 빈도를 계산한 결과 8/35 (23 %)로 비교적 자주 발생하는 사건임을 알 수 있었다. 그리고 2 년간 연속적으로 높은 수량이 발생할 수 있는 기상조건 빈도는 1/35 (2.9 %)이었으며 비교적 희박하게 발생하였다. 2015년 수준의 대풍 가능 기상이 발생한 후 향후 5 년 이내에 다시 그러한 기상이 발생할 가능성은 4/35 (11.4 %)였다. 이러한 대풍가능 기상 조건과 빈도에 대한 접근법을 이용하여 사전에 풍년 가능성에 대한 합리적 접근이 가능할 것으로 생각된다.

등각촬영법과 평행촬영법에 따른 실책율 비교 (Comparison of the Rate of Error with the Bisecting Angle Technique and the Paralleling Technique)

  • 이영애;조민정
    • 치위생과학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.97-102
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    • 2004
  • 구내표준방사선사진의 촬영에 있어서 촬영법에 따라 어떤 실책을 얼마나 범하는지를 파악하여 앞으로의 학생지도에 필요한 자료를 얻고자 D보건대학 치위생과 학생들을 대상으로 수업한 결과 필름 3251매를 분석하고, 등각촬영법과 평행촬영법의 촬영실습수업을 이수한 학생 120명을 대상으로 설문조사를 하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 등각촬영법으로 촬영한 경우에는 상 하악 모두 견치부에서 실책률이 가장 높았다. 2. 평행촬영법으로 촬영한 경우에는 상 하악 모두 소구치부에서 실책률이 가장 높았다. 3. 촬영기술상의 실책은 상의 연장이 가장 빈도가 높았다. 4. 실책률과 왜곡량 모두 평행촬영법에 비해 등각촬영법에서 높게 나타났다. 5. 필름처리과정에서의 실책은 저현상이 가장 빈도가 높았다. 6. 학생들은 등각촬영법에서는 중심방사선의 수직각 조절을, 평행촬영법에서는 필름고정기구를 구강내에 고정시키는 것을 가장 어렵게 느끼고 있었다. 7. 학생들은 현상과정에서는 현상정도 파악을 가장 어려워하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 구내표준촬영법을 익힘에 있어서 학생들은 수직각조절 미숙으로 인한 실책을 가장 많이 범하며, 현상과정에서 현상정도 파악을 가장 어려워하는 것으로 나타났다. 따라서 학생들이 실책을 줄이고 수면 효율을 높이기 위해서는 해부학적 구조를 충분히 이해하고 공간적인 개념을 가지고 접근할 수 있도록 하는 지도와 함께 각자의 기준을 설정할 수 있도록 개인의 선행 학습 수준에 맞는 1:1 지도가 요구된다. 이를 위해서는 충분한 시간과 보조인력의 확충이 필요하다.

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2011년 7월 홍수 시 경인아라뱃길의 홍수량 산정 및 홍수위 분석 (Flood Discharge and Stage Analysis of GyeongIn ARA Waterway for the July, 2011 Flood)

  • 권태영;이동훈;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.387-391
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    • 2012
  • 경인아라뱃길은 인천 서구 오류동과 서울 강서구 개화동을 연결하는 뱃길로 선박의 항해를 위한 주운수로와 두 개의 갑문으로 이루어져 있다. 홍수시 굴포천 상류유역의 홍수량이 열결 수로를 통하여 서해로 배제되며, 굴포천 하류유역의 경우 연결 암거를 통해 홍수량 일부를 서해로 방류한다. 본 연구에서는 2011년 발생한 7월 호우사상에 대하여 경인아라뱃길 유역의 홍수량 및 홍수위의 변화를 검토하였다. 강우-유출 모의는 Clark 유역추적법을 적용하여 14개의 소유역별 홍수량을 산정하였으며, Muskingum-Cunge 방법을 적용하여 하도추적을 수행하였다. 소유역에 대한 홍수 도달시간과 저류상수는 각각 Kirpich 방법과 Russel 공식을 이용하였고, 유출곡선지수값은 AMC-III를 적용하였다. 강우자료는 서울기상청과 인천기상대의 2011년 7월 호우사상을 사용하였으며, 하도의 홍수위 분석은 부정류 해석방법을 이용하였다. 분석 결과, 경인아라뱃길의 각 지점 홍수위는 제방고보다 전체적으로 낮았다. 100년 빈도 홍수량에 대해서 홍수방어가 가능한 경인아라뱃길은 2011년 7월말 호우사상에 대하여 안전한 것으로 판단된다.

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극한홍수 정의 및 극한홍수예보시스템 구축 (Determination of Extreme Flood Definition and Establishment of Extreme Flood Forecasting System(EFFS))

  • 김초롱;김충수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.376-376
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    • 2019
  • 최근 수공시설물의 설계규모를 넘어서는 극한 강우사상이 발생하여 치수 목적의 수리구조물이 파괴되는 등 사회경제적으로 많은 홍수피해가 발생하고 있다. 전 세계적으로도 지구온난화, 엘리뇨, 라니냐 등 지구 환경변화에 따른 기상이변의 영향으로 홍수 발생강도(magnitude), 빈도(frequency), 피해규모 등의 측면에서 지속적으로 증가 추세를 보이고 있다(2011년 태국 대홍수, 2013년 태풍 하이옌). 극한홍수에 대한 명확한 개념정립이 부재한 상황으로 극한홍수 개념을 보다 체계적으로 정립하고 이를 바탕으로 아시아-태평양지역 태풍위원회 회원국의 실제 현업에서 홍수관리 및 치수정책 수립시 활용 가능한 극한홍수예보시스템을 구축하였다. 극한홍수정의를 수문학적 측면과 사회-경제적 측면을 고려한 정의, 일반적 정의로 구분하여 다음과 같이 정리하였다. (1) 기존에 자주 발생하지 않던 홍수로 홍수량적으로, 침수시간적으로 지금까지는 경험하지 못한 홍수이며, 수문학적으로 500년 빈도 홍수량을 초과하는 홍수량을 말한다. (2) 사회-경제적 측면을 고려한 설계홍수량을 초과하는 홍수량을 말한다. (3) 홍수량 및 홍수지속기간 측면에서 자주 경험하지 못했던 홍수로 치명적인 인명, 재산피해를 야기한 홍수량을 말한다. 정의된 극한홍수 대응을 위한 극한홍수예보시스템은 가장 단순한 수위법(Stage Method)부터 집중형 수문모형을 이용하는 LEVEL2, 레이더강우자료를 활용하여 홍수예보를 구축한 LEVEL3, 댐, 저수지 등의 극한상황을 가정하여 극한상황에 대한 수문학적 분석과 Emergency Action Plan (EAP) 수립까지 수행 가능한 LEVEL4 단계로 구성되었다. 본 연구는 극한홍수에 대한 보다 체계적인 개념 정립을 시도하였으며 이를 바탕으로 가용데이터와 시스템 운영 측면에서의 실무역량 등을 고려하여 단계적으로 활용 가능한 총 4단계 구성의 극한홍수예보시스템을 설계, 개발하였다.

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L-모멘트법을 이용한 지역홍수빈도분석을 통한 금강유역 미계측 유역의 설계홍수량 산정 (Estimating design floods for ungauged basins in the geum-river basin through regional flood frequency analysis using L-moments method)

  • 이진영;박동혁;신지예;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권8호
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    • pp.645-656
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    • 2016
  • 본 연구에서는 금강유역에 대한 지역홍수빈도분석을 실시하고 재현기간에 따른 홍수량을 추정하는 관계식을 제안하였다. 유역 내 유량자료의 수문학적 독립성과 동질성에 대한 검증을 위하여 Lag-1 자기상관성 분석, 동질성 검정, 이상치 검정, 불일치척도 검정을 수행하였다. 검정 결과, 금강유역의 대상 관측소들은 시간에 대하여 독립적이고 동질적 모집단에 속하며 이상치는 없었다. 일반 극치 분포(GEV), 3변수 대수정규 분포(LN-III), 피어슨-III 분포(P-III), 일반 로지스틱 분포(GLO), 일반 파레토 분포(GPA) 등 5개의 3변수 확률분포함수에 대한 L-모멘트비도와 평균가중거리(AWD), 그리고 $Z^{DIST}$ 적합도 산정 결과, GLO 분포함수가 금강유역의 최적 확률분포형으로 선정되었다. GLO 분포를 바탕으로 지역홍수빈도를 추정하는 회귀모형을 제안하였고, 강경 관측소의 관측 유량을 이용하여 회귀모형의 적용성을 검증하였다.

면적 강우량 산정 기법과 강우-유출 모형이 삼척오십천 유역의 홍수 모의에 미치는 영향 (Effect of Areal Mean Rainfall Estimation Technique and Rainfall-Runoff Models on Flood Simulation in Samcheok Osipcheon(Riv.) Basin)

  • 이현지;신영섭;강동호;김병식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.775-784
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    • 2023
  • 홍수관리 측면에선 시공간 관점의 정량적인 강우·유출 해석과 단기간 내 집중되는 강우사상에 대한 유출 해석이 필요하다. 강우-유출 모형은 종류와 입력자료에 따라 모의·해석 결과가 달라진다. 특히 강우자료는 중요한 요소이기 때문에 면적 강우량 산정 기법이 매우 중요하다. 본 연 구는 산악지형에 위치한 삼척오십천 유역의 면적 강우량을 산술평균법, 티센 가중법 그리고 등우선법을 이용하여 산정하였으며, 분포형 모형인 S-RAT과 집중형 모형인 HEC-HMS에 적용하여 각 강우 유출 결과를 비교했다. 시간 전이성 검토 결과 분포형 모형과 등우선법 조합이 MAE 64.62 m3/s, RMSE 82.47 m3/s로 통계 성능이 가장 우수하였고, R2 와 NSE도 각각 0.9383, 0.8547로 높게 나왔다. 본 연구는 관측 유량과 모의 유량의 첨두홍수량 발생 시간이 1시간 이내이므로 적절하게 분석되었다고 판단된다. 따라서 연구 결과는 향후 빈도 해석에 활용할 수 있으며, 이를 토대로 경사가 급한 산악지형의 유역에 첨두홍수량 및 첨두홍수 발생 시간 모의 정확도를 개선할 수 있을 것으로 사료된다.