• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.303-303
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• 2021

소양호 유역의 만대가아자운지구는 2015년 비점오염원 관리지역으로 재지정 되면서 흙탕물 저감을 위해 중앙정부 차원에서 발생원 관리대책, 유출경로 관리정책 및 양한 비점오염 저감시설 등의 노력을 기울이고 있다. 하지만 상류 유역에서는 지속적으로 흙탕물이 발생되고 있으며, 뚜렷한 비점오염 저감효과가 나타나지 않고 있다. 본 연구에서는 정밀조사를 통해 흙탕물 발생 우심 소유역을 분석하고자 하였다. 정밀조사를 위해 관리지역별 하천 및 구거를 분석하였으며, 이를 통해 만대·가아·자운지구별 각 57지점, 31지점, 72지점에서 강우시 수질 모니터링을 수행하였다. 만대지구의 탁도는 167 NTU~7,970 NTU, SS농도는 164.3 mg/L~5,718.0 mg/L 로 관리지역 중 탁도 및 SS 농도가 높았으며, 시행계획상 구분된 소유역별 평균 탁도와 평균 SS농도는 만대천 상류구간이 가장 낮고, 상명천 소유역과 청룡안골, 방추골천, 방추골일천이 흐르는 소유역에서 높게 나타났다. 가아지구의 탁도는 17 NTU~962 NTU, SS농도는 17.8 mg/L~1,020.0 mg/L 로 조사되었으며, 평균 탁도와 평균 SS농도는 가아지구 말단 소유역에서 가장 낮고, 상류 소유역에서 높게 나타났다. 가아천 상류는 탁도 410 NTU와 SS농도 575.0 mg/L, 하류는 탁도 167 NTU, SS농도 197.3 mg/L로 나타나 상류에서 하류로 갈수록 탁도와 SS농도가 낮아졌으며, 상류 유역은 비점저감시설이 밀집해 있음에도 불구하고 다량의 흙탕물이 발생하는 것으로 나타났다. 그러나, 자운지구는 비점오염저감시설이 집중적으로 설치된 상류 유역에 비해 하류 소유역에서 탁도와 SS농도가 높은 것으로 조사되었다. 자운지구의 탁도는 7 NTU~761 NTU, SS농도는 10.8 mg/L~1,199.0 mg/L로 조사되었으며, 평균 탁도와 평균 SS농도는 자운지구의 하류 소한천 소유역이 가장 낮고, 조항천 말단 소유역에서 높게 나타났다. 정밀조사 결과 탁도 및 SS농도가 높게 나타나는 소유역은 공통적으로 고랭지밭의 비율이 높게 나타났기 때문에 고랭지밭에서 발생되는 흙탕물을 효과적으로 관리하기 위해서는 최근 환경부에서 시범 추진하고 있는 농경지 완화조성, 토지 매수사업, 식생완충대 조성 등의 발생원 관리대책 확대 추진이 필요할 것으로 판단된다. 또한 소양호 유역의 비점오염원관리지역은 2020년 비점오염원 관리대책 시행계획이 수립되어 향후 2026년 비점오염 저감 대책이 추진됨에 따라 지속적이고 정밀한 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.246-246
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• 2021

본 연구는 강우 발생시 유량을 추정하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구는 선행연구의 모형 개발방법론에서 벗어나 딥러닝 알고리즘 중 하나인 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 유량을 추정하였다. 합성곱 신경망은 일반적으로 분류 문제 (classification)을 해결하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 불특정 연속변수인 유량을 모의하기에는 적합하지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 합성곱 신경망의 완전 연결층 (Fully connected layer)를 개선하여 연속변수를 모의할 수 있도록 개선하였다. 대부분 합성곱 신경망은 RGB (red, green, blue) 사진 (photograph)을 이용하여 해당 사진이 나타내는 것을 예측하는 목적으로 사용하지만, 본 연구의 경우 일반 RGB 사진을 이용하여 유출량을 예측하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는 수문학적 이미지는 입력자료로 활용했다. 합성곱 신경망의 구조는 Convolution Layer와 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 이후 Flatten Layer, 2개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 다시 1개의 Dense Layer가 이어지는 구조로 설계하였다. 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 분류모형에 이용되는 softmax 또는 sigmoid 함수를 대신하여 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 이와 함께 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)를 이용하였으며, 모형의 학습 평가 및 검정을 판단하기 위해 MSE 및 MAE를 사용했다. 또한, 모형평가는 NSE와 RMSE를 이용하였다. 그 결과, 모형의 학습 평가에 대한 MSE는 11.629.8 m3/s에서 118.6 m3/s로, MAE는 25.4 m3/s에서 4.7 m3/s로 감소하였으며, 모형의 검정에 대한 MSE는 1,997.9 m3/s에서 527.9 m3/s로, MAE는 21.5 m3/s에서 9.4 m3/s로 감소한 것으로 나타났다. 또한, 모형평가를 위한 NSE는 0.7, RMSE는 27.0 m3/s로 나타나, 본 연구의 모형은 양호(moderate)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구를 통해 제시된 방법론에 기반을 두어 CNN 모형 구조의 확장과 수문학적 이미지의 개선 또는 새로운 이미지 개발 등을 추진할 경우 모형의 예측 성능이 향상될 수 있는 여지가 있으며, 원격탐사 분야나, 위성 영상을 이용한 전 지구적 또는 광역 단위의 실시간 유량 모의 분야 등으로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.340-340
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• 2021

가뭄의 특성상 시점과 종점을 명확하게 정의하기 어렵기 때문에 기준수문량을 설정하고 부족량과 지속기간을 정의하는 것이 일반적이다. 대상 수문량은 강우나 유출량을 사용할 수 있지만, 두 성분간 지체와 감쇄효과로 인하여 빈도해석의 결과는 차이를 보일 수 밖에 없어, 사용 목적에 따라 선별적으로 적용해야 한다. 가뭄빈도해석은 강우를 기반으로 지속기간과 심도를 정의하여 빈도를 해석하는 연구가 선행되어왔지만, 기본적으로 강우의 간헐적 발생특성과 체감도의 한계가 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 댐 유입량의 Run 시계열 특성을 이용하여 다양한 유황을 기준유량으로 활용하여 가뭄의 시점과 종점에 대한 가뭄사상을 추출하고 지속기간과 누적부족량을 계산하여 가뭄빈도해석의 변수로 설정하였다. 두 변수간의 복잡한 상호 관계를 해석하기 위해 Copula 함수를 이용한 이변량 가뭄빈도해석을 진행하였다. 먼저 소양강댐('74-'19) 유입량, 충주댐('86-'19) 유입량을 연구대상지역으로 설정하여, 두 유역의 유입량의 추세분석을 통해 시간의존성을 파악하였다. 유황분석에 사용되는 분위량중 평수량을 기준값으로 사용하여 각 년별 최대 지속기간과 누적부족량을 추출하였다. Copula 가뭄빈도해석을 수행하기 전에 지속기간에는 GEV, 누적 부족량에는 Log-normal 분포를 적용해 단변량 누적확률분포를 계산하여 재현기간을 도출하였다. 이변량 빈도해석에 Clayton Copula 함수를 적용하여 가뭄빈도해석을 진행하였고, Copula 이변량 재현기간과 SDF곡선을 도출하였다. Clayton Copula를 이용한 이변량 가뭄빈도해석의 결과로 소양강댐의 가장 극심한 가뭄은 1996년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 9.11년, 누적부족량 기준 17.26년, Copula 재현기간은 141.19년 이며 충주댐의 가장 극심한 가뭄은 2014년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 17.76년, 누적부족량 기준 18.72년, Copula 재현기간은 184.19년으로 단변량 가뭄빈도해석을 통한 재현기간보다 Copula 재현기간이 높은 결과가 도출되었다. Run 시계열을 바탕으로 한 기준유량의 임계값 기준 Event 산정과 Copula를 이용한 빈도해석은 가뭄분석에 이용되는 자료의 상관관계와 분포특성을 재현하는데 효과적인 특징이 있다. 이를 미루어 보아 Copula 함수를 이용한 가뭄빈도해석의 재현기간은 보다 현실적인 재현기간을 도출할 수 있는 것으로 판단된다. 임계값의 조정을 통해 가뭄빈도해석의 변수의 양이 늘어나면, 보다 정확도 높은 재현기간을 도출하여 수문학적 가뭄을 정의할 수 있을 것이라고 사료된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.2B
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• pp.107-120
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• 2010

The effect of potential future climate change on the inflow of agricultural reservoir and its impact to downstream streamflow by reservoir operation for paddy irrigation water was assessed using the SLURP (semi-distributed land use-based runoff process), a physically based hydrological model. The fundamental input data (elevation, meteorological data, land use, soil, vegetation) was collected to calibrate and validate of the SLURP model for a 366.5 $km^2$ watershed including two agricultural reservoirs (Geumgwang and Gosam) located in Anseongcheon watershed. Then, the CCCma CGCM2 data by SRES (special report on emissions scenarios) A2 and B2 scenarios of the IPCC (intergovernmental panel on climate change) was used to assess the future potential climate change. The future weather data for the year, m ms, m5ms and 2amms was downscaled by Change Factor method through bias-correction using 3m years (1977-2006) weather data of 3 meteorological stations of the watershed. In addition, the future land uses were predicted by modified CA (cellular automata)-Markov technique using the time series land use data fromFactosat images. Also the future vegetation cover information was predicted and considered by the linear regression between monthly NDVI (normalized difference vegetation index) from NOAA AVHRR images and monthly mean temperature using eight years (1998-2006) data.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.18 no.4
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• pp.265-274
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• 1995

가토 20마리의 혈액중 혈소판의 수를 수정 전후로 조사한 결과, 수정전과 비교하여 수정후 1일부터 유의하게 감소하였으며 (26.84%, P<0.01), 이러한 감소는 수정후 5일까지 계속되었다. 수정후 5일동안 혈소판의 감소율과 혈소판의 최저치를 수정란의 수와 비교한 바, 이들간의 유의한 상관관계(r=0.5032)가 있었다. 가토수정란 (2세포기) 각각 30∼40개를 5마리의 비장적출수란가토의 난관에 이식한 다음, 혈소판수의 변화를 조사한 결과, 이식전에 비해 이식후 90분 (P<0.025)과 135∼270분 (P<0.025)에 유의한 감소를 확인하였따. 특히 수정란 이식후 180분경에 가장 크게 감소하였다 (P<0.001). 60∼70개의 2세포기 가토수정란을 24시간 배양한 다음, 배양액을 3마리의 비장적출가토에 주사한 후 혈소판의 변화를 조사하였을 때, 주사후 120분경부터 혈소판의 수가 유의하게 감소하기 시작하였다. 이들 배양액을 동결, 해동한 다음 주사한 실험에서도 유사한 결가를 얻었다. 또한 이 배양액을 비장적출생쥐에 주사한 경우에도 가토에서와 마찬가지의 혈소판 촉진현상이 나타났다. 혈소판 촉진인자(PAF)의 길항제인 kadsurenone이 첨가된 배양액에서 24시간동안 가토수정란을 배양한 다음, 이 배양액을 4마리의 비장적출생쥐에 주사한 결과, 혈소판수의 변화가 일어나지 않았다. 또한 kadsurenone이 첨가된 배양액에서는 2세포기 가토수정란의 상실기와 배반포기까지 발달율은 각각 4와 7%로 대조구의 7과 49%보다 유의하게 낮았다. 따라서 본 연구에서 가토의 초기배는 가토나 생쥐의 혈소판수를 감소시키고, 특히 길항제 처리는 이러한 혈소판 감소현상을 억제시킬 뿐만 아니라 가토 초기배발달을 억제한다는 것을 확인하였다. 결론적으로 가토초기배에서는 PAF 또는 수정란 유래의 PAF가 분비된다는 것을 알 수 있었으며, 이러한 인자는 동결처리에서도 그 기능은 전혀 변하지 않는다고 본다. 이후에 있어서 mouse LIF의 첨가는 돼지의 수정란을 배반포 이후의 단계에까지 발달시킬 수 있었다. 있어서 더 적합한 것으로 판단되었다. 5. 개발된 모형은 논 관개의 물리적 측면과 관리목표 모두를 고려한 것으로 계산된 효율은 벼, 생육 각 단계에서의 효율 비교에 양호한 방법임을 알 수 있다.은 Sharpsburg 점질양토에 대한 S.C.S 한계허용치 10ton/ha/year 이내로 나타났다. 비처리구에서의 토양유실량은 평균 2.56ton/ha/year로 높게 나타난 반면 3개의 서로 다른 추리구인 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass구에서는 각각 0.152, 0.192 및 0.290ton/ha/year로 낮은 결과를 가져왔다. 6. 평균 침전량에 대한 L.S.D. 검정 걸과 전시험구중 비처리구가 고도의 유의차를 나타낸 반면 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass 목초구 간에는 아무런 유의차가 인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general

• Analytical Science and Technology
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• v.20 no.3
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• pp.219-226
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• 2007

Glass is frequently encountered as types of materials that are submitted to forensic science laboratories as a result of trace evidence transfers. The repeatability and the reproducibility of trace element analysis were presented. An analysis of variance (ANOVA) was performed on laser ablation inductively coupled plasma spectrometric analyses of the fragments to identify the source. Pairwise comparisons were completed for all samples. In a pairwise comparison, each sample was compared to each other for a possible [n(n-1)/2] (n : numbers of the samples) total comparison to associate/discriminate samples using Tukey's HSD method. The aim of this study was to determine the utility of LA-ICP-MS for multi-element analysis of forensic samples. The 12 glass fragments from two manufacturers were collected and analyzed to identify the source. An analysis of variance (ANOVA) was performed on 31 elements in NIST 612 Trace elements in Glass. Elements were classified into four categories defined by the combination of precision and variation of inter-samples. We selected 11 elements, 209Bi, 90Zr, 121Sb, 178Hf, 59Co, 238U, 208Pb, 140Ce, 118Sn, 49Ti and 137Ba. 6 pairs out of 66 possible pairs were not distinguished when compared by 137Ba (p<0.05). However, all samples were distinguished using both 49Ti and 137Ba (p<0.05). In conclusion, multi-elemental analysis with LA-ICP-MS is a potential tecnique for the discrimination of forensic samples.

• Economic and Environmental Geology
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• v.56 no.5
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• pp.515-532
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• 2023

Bentonite, predominantly consists of expandable clay minerals, is considered to be the suitable buffering material in high-level radioactive waste disposal repository due to its large swelling property and low permeability. Additionally, the bentonite has large cation exchange capacity and specific surface area, and thus, it effectively retards the transport of leaked radionuclides to surrounding environments. This study aims to review the thermodynamic sorption models for four radionuclides (U, Am, Se, and Eu) and eight bentonites. Then, the thermodynamic sorption models and optimized sorption parameters were precisely analyzed by considering the experimental conditions in previous study. Here, the optimized sorption parameters showed that thermodynamic sorption models were related to experimental conditions such as types and concentrations of radionuclides, ionic strength, major competing cation, temperature, solid-to-liquid ratio, carbonate species, and mineralogical properties of bentonite. These results implied that the thermodynamic sorption models suggested by the optimization at specific experimental conditions had large uncertainty for application to various environmental conditions.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.39 no.12
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• pp.47-60
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• 2023

At present, in South Korea, there is a growing concern regarding solar power facilities installed on slopes because they are prone to damage caused by natural disasters, such as heavy rainfall and typhoons. Each year, these solar power facilities experience soil erosion due to heavy rainfall and foundation damage or detachment caused by strong wind loads. Despite these challenges, the interaction between the ground and structures is not adequately considered. Current analyses primarily focus on the structural stability under external loads; the overall facility site's stability-excluding the solar structures-in relation to its surrounding slopes is neglected. Therefore, in this study, we use finite-difference method analysis to simulate the behavior of the foundation and piles to assess changes in lateral displacement and bending stress in piles, as well as the safety factor of sloped terrains, in response to various influencing factors, such as pile diameter, spacing between piles, pile-embedding depth, wind loads, and dry and wet conditions. The analysis results indicate that pile spacing and wind loads significantly influence lateral displacement and bending stress in piles, whereas pile-embedding depth strongly influences the safety factor of sloped terrains. Moreover, we found that under certain conditions, the design criteria in domestic standards may not be met.

• Journal of the Korean Regional Science Association
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• v.40 no.2
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• pp.91-106
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• 2024

Around the world, many countries experiencing the issue of shrinking cities are continually expanding high-speed rail networks to enhance regional accessibility and address imbalances. This study analyzed the effects of high-speed train operations on the age-specific population migration in South Korean municipalities from 2012 to 2019, taking into account the risk levels of shrinking cities. For this purpose, an analysis was conducted using age-specific net in-migration population as the dependent variable, employing the spatial panel autoregressive model. The research results indicated that the influence of high-speed rail on regional population inflow varies depending on the risk level of shrinking city. In other words, high-speed railway operations had positive effects on population inflow in the capital areas and some major cities, while explained population outflow in the other regions. High-speed railways particularly exerted a significant impact on the inflow of the young and middle-aged population, representing the working age, but this effect was also limited to regions with a low risk of shrinkage. The findings of this study emphasize the importance of considering planned population and industrial attraction when installing high-speed rail with the goal of achieving regional balanced development and mitigating shrinkage. The results of this study also suggest the need for subsequent research to explore factors that positively influence population structure and inflow based on the level of shrinkage risk in each region, as well as the introduction of new policies tailored to the specific situations of each local government.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.30 no.4
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• pp.543-549
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• 1997

The problems in the existing modeling rules for fishing nets, especially in the Tauti's rule which had been used most commonly, were investigated and it was found that the rules could not give a good similarity between the prototype and model nets because they din neither analyze the flow resistance of nets accurately nor decide the ratio of flow velocity between the two nets properly. Thus, the modeling rule was newly derived by regarding the nets as holey structures sucking water into their mouth and then filtering water through their meshes as in the previous paper. The similarity conditions obtained, between the two nets distinguished by subscript 1 and 2, are as follows; $$\frac{d_2}{d_1}=\sqrt{\frac{l_2}{l_1}},\;\frac{N_2}{N_1}=(\frac{d_1}{d_2})^{1.5}\frac{L_2}{L_1},\;\varphi_1=\varphi_2,\;\frac{d_{r2}}{d_{r1}}=\sqrt{\frac{L_2{(\rho_{r1}-\rho_{w1})}}{{L_1{(\rho_{r2}-\rho_{w2})}}$$ $$\frac{N_{a2}}{N_{a1}}=\frac{W_{a1}}{W_{a2}}(\frac{L_2}{L_1})^2,\;\nu_1=\nu_2\;and\;\frac{R_2}{R_1}=(\frac{L_2}{L_1})^2$$, where L is the length of nettings, d the diameter of netting twines, 2l the mesh size, $2\varphi$ the angle between two adjacent bars, N the number of meshes at the sides of nettings, $d_r$, the diameter of ropes, $\rho_r$, the specific gravity of ropes, $W_a$ the weight in water of one piece of float or sinker, $N_a$ the number of floats or sinkers, $\nu$ the flow velocity, and R the flow resistance of net. In the case where the model experiments aim at investigating the influence of weight in water of nettings on their shapes in nets subjected to the water flow of very low velocity, however, the following condition is added; $$\frac{\rho_2-\rho_{w2}}{\rho_1-\rho_{w1}}=\frac{d_1}{d_2}$$ where $\rho$ is the specific gravity of netting twines.