• Journal of Wetlands Research
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• v.13 no.1
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• pp.35-44
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• 2011

In order to explore vegetation adaptation to climate variability and the impacts on water balance dynamics, the inter-regional and the inter-annual variability of both water availability and vegetation productivity are investigated. The Horton index, which is the ratio between actual evapotranspiration and catchment wetting as a measure of vegetation water use at catchment-scale, is revisited to quantify the effects of growing-season water availability on hydrologic partitioning at catchment scale. It is shown that the estimated Horton index is relatively constant irrespective of inter-annual climate variability. In addition, the Horton index is compared with catchment-scale vegetation rain use efficiency. The results show that there is an interesting pattern in the response of vegetation water use to water availability. When water becomes the limiting factor for vegetation productivity, the catchment-scale vegetation rain use efficiency converges to a common maximum value in agreement with earlier findings at the ecosystem level.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.8 no.4
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• pp.1-12
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• 1999

The purpose of this study is to develop a Water Quality Management System(WQMS), which calculates pollutant discharge and forecasts water quality with a water pollution model. Operational water quality management requires not only controlling pollutants but acquiring and managing exact information. A GIS software, ArcView 3.1 was used to enter or edit geographic data and attribute data, and Avenue Script was used to customize the user interface. PCI, a remote sensing software, was used to derive land cover classification from 20 m resolution SPOT data by image processing. WQMS has two subsystems, database subsystem and modelling subsystem. The database subsystem consisted of watershed data from digital maps, remote sensing data, government reports, census data and so on. The modelling subsystem consisted of NSPLM(NonStorm Pollutant Load Model) and SPLM(Storm Pollutant Load Model). It calculates the amount of pollutant and predicts water quality. These two subsystems were connected through a graphic display module. This system has been calibrated for and applied to Mokhyun Stream watershed.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.41 no.12
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• pp.1231-1244
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• 2008

The objective of this study is to present a methodology for estimating runoff curve number(CN) using SWAT model which is capable of reflecting watershed heterogeneity such as climate condition, land use, soil type. The proposed CN estimation method is based on the asymptotic CN method and particularly, it uses surface flow data simulated by SWAT. This method has advantages to estimate spatial CN values according to subbasin division and to reflect watershed characteristics because the calibration process has been made by matching the measured and simulated streamflows. Furthermore, the method is not sensitive to rainfall-runoff data since CN estimation is on a daily basis. The SWAT based CN estimation method is applied to Chungju dam watershed. The regression equation of the estimated CN that exponentially decays with the increase of rainfall is presented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.290-290
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• 2011

수문모형은 여러 가지 기준에 따라 분류될 수 있으며 공간적 분포에 따라 집중형 모형과 분포형 모형으로 나뉜다. 한국건설기술연구원에서 개발한 CAT(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool) 모형은 수문학적으로 균일하게 판단되는 범위를 소유역으로 분할하여 토지이용, 하도특성에 따라 집중형인 링크-노드 구성을 통해 침투, 증발, 지하수 흐름 등의 모의가 가능하며, 개발전후의 유출특성을 평가할 수 있도록 구성되어 있다. CAT은 다양한 물순환 개선 시설을 평가하고 사용자 편의 시스템을 제공하고 있으며 입력자료가 적고 지표수와 지하수의 상호작용 해석이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 CAT은 개발 초기 단계로서 현재도 모형의 보정이 이루어지고 있기 때문에 다양한 검증이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 소유역에서의 강우-유출 특성을 평가하기 위하여, 대상유역을 선정하여 유역수문특성을 조사 분석하고, CAT 모형을 적용하여 장기 유출량을 추정하여, 그 적용성을 평가하는 데 있다. 대상지구는 경기도에 위치한 CAT 모형을 이용하여 소유역의 장기 유출을 모의하여 실측자료와 비교함으로서 모형의 적용성을 평가하는 데 있다. 대상지구는 경기도에 위치하고 있는 발안저수지 유역의 HP#6 ($3.84km^2$) 소유역을 선정하였다. 발안 저수지 유역은 경기도 화성시에 위치하고 있으며, 1996년부터 서울대학교 지역시스템공학과에서 수문/수질 모니터링을 실시해오고 있다. 대상유역의 기상자료 및 유역 특성자료를 바탕으로 모형의 입력자료를 구축하였고, 모형의 적용성을 평가하기 위하여 1997년과 1999년의 일 유출량 실측 자료와 CAT을 통해 모의된 값을 비교하여 보정하였고, 2000년 자료를 이용하여 검정을 수행하였다. 모형의 적용성은 모형의 보정과 검정에 대한 결과에 대한 통계적 변량을 이용하여 평가하였다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.15 no.1
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• pp.87-98
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• 2012

A river boundary is defined as the intersection between a main stream of a river and the land. Mapping of the river boundary is important for the protection of the properties in river areas, the prevention of flooding and the monitoring of the topographic changes in river areas. However, the utilization of the ground surveying technologies is not efficient for the mapping of the river boundary due to the irregular surfaces of river zones and the dynamic changes of water level of a river stream. Recently, the spatial information data sets such as the airborne LiDAR and aerial images are widely used for coastal mapping due to the acquisition of the topographic information without human accessibility. Due to these advantages, this research proposes a semi-automatic method for mapping of the river boundary using the spatial information data set such as the airborne LiDAR and the aerial photographs. Multiple image processing technologies such as the image segmentation algorithm and the edge detection algorithm are applied for the generation of the 3D river boundary using the aerial photographs and airborne topographic LiDAR data. Check points determined by the experienced expert are used for the measurement of the horizontal and vertical accuracy of the generated 3D river boundary. Statistical results show that the generated river boundary has a high accuracy in horizontal and vertical direction.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.127-131
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• 2005

NOAA/AVHRR 위성영상을 이용하여 기상학적 가뭄을 평가하고, SWSI (Surface Water Supply Index)를 보완한 MSWSI (Modified SWSI)를 이용하여 전국을 32개 유역으로 분할 및 적용하여 수문학적인 가뭄을 평가하고, 농업용 저수지의 유입량 및 저수량을 이용하여 용수구역 단위의 농업가뭄을 평가하였다. 기상학적 가뭄평가를 위해서 NOAA/AVHRR 위성영상으로부터 추출된 실제증발산량과 Hamon 방법에 의하여 산정된 잠재증발산량을 이용하여 기후학적 물수지 분석을 수행하고 가뭄파악을 위한 지표인 습윤지표 분포도를 작성하였다. 수문학적 가뭄평가를 위해서 강우량, 하천유량, 댐유입량, 지하수위 자료를 이용하여 1974년부터 2001년까지의 유역단위 MSWSI 값을 산정하였다. 농업 가뭄을 평가하기 위하여 안성시 고삼저수지의 저수량과 SLURP 모형을 이용하여 산정한 유입량으로서 안고용수구역에 대하여 농업 가뭄을 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.155-158
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• 2005

수자원 분야에서 DEM은 유역을 분할하고 하천망을 생성하며 유역 범위 내에서 지형인자를 계산하는 과정에서 광범위하게 이용되고 있다. 그러나 수치지도의 등고선이나 영상으로부터 추출된 DEM은 sink나 flat area와 같은 오류를 다수 포함하고 있으며, 이러한 오류들을 합리적인 방법으로 제거하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 DEM에서의 sink를 제거하기 위하여 breaching 알고리즘(Grabercht와 Martz, 1996)을 포함하는 filling method(Jenson과 Domingue, 1988; Martz와 Jong, 1988)를 이용하였으며, flat area를 처리하기 위해서는 combined gradient method(Grabercht와 Martz, 1996)를 이용하였다. 또한 흐름방향을 결정하기 위해서는 8방향법(O'Callaghan과 Mark, 1984)을 이용하였다. 이러한 방법을 통하여 보정된 DEM을 이용하여 흐름방향과 흐름누적수를 계산한 후 하천망을 추출하였다. 추출된 하천망은 ArcView 3.2a와 TOPAZ v3.1을 적용한 WMS v6.1에서의 결과와 비교하였으며, DEM의 오류수정을 위한 알고리즘이 적절히 구현된 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발한 DEM 보정기술은 DEM을 수자원 분야에 이용하기 위해 필요한 sink와 flat area 처리를 효과적으로 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1999-2003
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• 2009

우리나라는 기상학적으로 연중 총강수량의 약 2/3가 $6^{\sim}9$월에 편중해서 내리고 있고, 지형적으로 국토의 70% 이상이 산지로 구성되어 경사가 급해 수해를 입을 가능성이 매우 크다. 또한 산업화 및 도시화로 인해 불투수층의 증가로 강수량의 대부분이 직접유출로 기여해 강우초기에 노면상의 오염물질을 급속히 하천으로 이동시켜 오염을 가중시키고 있다. 강우-유출수 처리에 있어서 처리용량 산정 등에 이용될 수 있는 초기강우의 기준은 비점오염원 유출 연구에 있어서 대단히 중요한 요소이며, 지금까지 많은 연구자들에 많은 연구가 이루어져왔다. 그러나 유역을 구성하고 있는 토지피복에 따라 유출특성이 다르고 각각의 연구자들이 제안한 초기강우 기준이 명확하게 제시되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SOM(Self-Organizing Map)이론을 도입하여 본 연구의 시험유역에서 측정된 유출 및 수질자료에 대해 패턴분류를 수행하여 분할구역별 자료의 특성분석을 분석한다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.15 no.4
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• pp.365-372
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• 2006

In this study investigated that topographical parametersestimate and calculated travel time, storage coefficient and lag time by watershed dividing 11, 8, 6 and 2. The results showed the more divide watershed, the more increase peak discharges. The results showed that Kraven-Clark-Kraven case is good simulated by compared observed data with calculated data. The sub-basin number are adequate $6{\sim}11$ for wichun and travel times compare observed data with calculated data at the younggok, to take about $18{\sim}20hr$ by simulated results but observed data shorter $8{\sim}10hr$. From this study results showed that it could be make narrow parameter estimate for observed hydrograph simulation, if more observed velocity and hydrograph. Also, as results of this study that is help to estimate parameters (arrival time, storage coefficient and lag time for Clark model.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.5 no.4 s.19
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• pp.17-27
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• 2005

In this paper the watershed is divided by stream order law of Horton to estimate the runoff with stream order. We use the contour data to extract spatially distributed topographical information like stream channels and networks of sub-basins. A contour model is developed, validated, and adopted to estimate the effective stream order number for the runoff. The results show that the peak discharge which is divided into first river order was close to observed one. The contour model will provide effective informations to plan river works classified by sub-basins for river restoration.