• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.33 no.1 s.89
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• pp.51-60
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• 2000

In order to understand the trend and assessment of water pollution, seasonal water quality was determined in the main river and the tributaries from midstream to downstream of the Kum River from March 1998 to June 1999. Among environmental factors, the variation of nitrogen, phosphorus and chlorophyll-a was distinctive on an aspect of increase and decrease relatively to others, and particularly the impact of inorganic N ${\cdot}$ P inflowing into the main river was observed to be more significant at the Kapchon, Mihochon and Soksongchon among the tributaries. Water quality was highly related to hydrologic factor, and it was more deteriorated when water discharge maintains for a long time below normal flow or relatively at low condition of minimum and drought flow. These phenomena were remarkablee from December to March of the next year. $NH_4$ and SRP were decreased dramatically flowing toward the lower part of the river and chl-a was increased exponentially. While, the variations of $NO_3$ and $BOD_5$ were regular from midstream to downstream and there was no significant difference between the stations. Limiting nutrient for Phytoplankton growth seemed to be P than N because the ratio of TN/TP or DIN/SRP was relatively high as 42 or 544 in the main river, respectively. The main river and tributaries were ranked to be third grade, based on the assessment of BOD as an indirect indicator of organics, but particularly Kapchon was ranked to be over fifth grade. In addition, the inflow of high N ${\cdot}$ P nutrients from tributaries including Kapchon and Mihochon seemed to be major factor of the development of water pollution of the Kum River. On the other hand, persistent bloom of phytoplankton in lower part of the river was observed. As a conclusion, management of water quality for main source of pollution is urgent.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.43 no.2
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• pp.232-241
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• 2010

Epilithic diatom communities and water quality were monitored to evaluate the ecological impact of the inflow of Wonju-stream passing through the urban area in the Seom River Watershed. We selected the 14 sampling stations (5 main stream sites and 9 tributary sites), and collected diatom and water samples between October 2007 and September 2008, on the seasonal basis. The results indicate that most water quality parameters showed the site-specific patterns over the study, except for water temperature and dissolved oxygen. The levels of water quality parameters were highest at the site of Wonju stream, whereas the lowest in the upstream sites, and intermediate or gradually decreased in the downstream sites of the Seom river. One species, Achnanthes convergens, showed the highest biomass and frequency over the sites, while three saprophilous species-Navicula goeppertiana, Navicula subminuscula, Nitzschia palea were appeared only in Wonju Stream and other polluted sites. According to trophic diatom index (TDI) values, which were highly correlated with nutrients and EC, the study sites were classified into three classes: upstream and tributary (Class A and B), Wonju Stream (Class D), and mixed zone and downstream (Class C). A cluster analysis supported the result of TDI classification. Therefore, Wonju-stream located in populated urban area exerted the adverse ecological effects on the epilithic diatom community and water quality of the lower Seom River System, although its severity gradually decreased downstream.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.07a
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• pp.226-232
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• 2002

포장이란 유통단계에서 제품이 파손되거나 손상되지 않도록 보호하는 수단이며 원가절감과 생산성 향상을 통한 상품성의 제고는 물론 부가가치 증대 및 매출신장에도 큰 영향을 미친다. 더욱이 포장재료의 재활용, 환경친화성 신소재 개발 등에 따른 포장의 중요성에 대한 인식의 전환이 요구된다. 최근 환경보호 문제가 전 세계적으로 확대되면서 포장폐기물 처리의 중요성이 새로이 인식되어, 포장완충재의 주종을 이루던 플라스틱계 재료의 사용이 환경오염과 관련하여 엄격히 규제됨에 따라 환경친화력이 우수한 지류완충재의 사용이 증가하고 있으며, 농산물의 직거래가 활발해지고 생산자 실명제를 도입한 결과 농산물 포장용 골판지 상자의 기능이 운반용에서 판매용으로 전환되고 있으며 화려한 디자인과 필요이상의 강도로 설계, 유통되고 있어 과대포장이 심각한 수준에 달하고 있다. 유통과정 중 제품을 적절히 보호하고 적정 포장비로 물류합리화를 위해서는 제품의 완충 및 적정포장설계가 필요하며, 이를 위한 첫 번째 조건이 완충재 자체에 대한 특성의 평가와 이의 객관적 자료화이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.583-583
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• 2016

다양한 평가지표가 반영된 복합 지수(Composite Index)는 물관리 정책의 우선순위 결정 및 정책성과의 모니터링에 유용한 도구로 사용되고 있다. 각 지표별 중요도를 나타내는 가중치는 최종 지수의 산정에 영향을 미칠 수 있으며, 그 결정방법도 Data Envelopment Analysis(DEA), Benefit of doubt Approach(BOD), Unobserved Component Model(UCM), Budget Allocation Process(BAP), Analytic Hierarchy Process(AHP), Conjoint Analysis(CA) 등 다양하다. 본 연구에서는 여러 가지 가중치 결정방법 중 통계적 방법인 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 사용하여 Park et al.(2016)이 제시한 물관리 탄력성 지수(Water Management Resilience Index, WMRI)에 대한 가중치를 산정하여 동일 가중치를 적용한 기존 결과와 비교하였다. 물관리 탄력성 지수는 자연조건상 물관리 취약성(Vulnerability), 기존 수자원 인프라의 견고성(Robustness), 물위기 적응전략의 다양성(Redundancy)의 3가지 부지수(sub-index)는 각각 13개, 11개, 7개의 지표(Indicator)로 구성되어 있으며, 117개 중권역을 다목적댐 하류 본류유역(범주 1), 용수공급 및 유량조절이 불가능한 지류(범주 2)와 가능한 지류(범주 3)로 분류하여 적용되었다. 각 부지수별로 추출된 3개, 5개, 3개의 주성분이 전체 자료의 76.4%, 71.2%, 63.2%를 설명하는 것으로 분석되었으며 부지수별 주성분의 고유벡터(Eigenvector)와 고유값(Eigenvalue)를 계산하고 각 지표의 가중치를 산정하였다. 주성분 분석에 의한 가중치와 동일 가중치를 적용하였을 경우와 비교해보면 취약성 부지수 1.9%, 견고성 부지수 1.9%, 다양성 부지수 2.1%의 차이가 나타나며 물관리 탄력성 지수는 0.4%의 차이를 보임에 따라 Park et al.이 제시한 연구결과의 적정성을 확인할 수 있었다. 주성분 분석은 객관적인 가중치 설정을 위한 통계적 접근방법의 하나로써 다양한 물관리 정책지수 산정시 활용될 수 있을 것이며, 향후 다른 가중치 산정방법을 적용함으로써 각 방법에 따른 지수 결과의 민감도 및 장단점을 분석할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.168-168
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• 2016

도시화는 수문학적으로 산림이나 농경지와 같은 투수지역을 건물, 도로 등의 불투수 지역으로 변화시키는 것이며, 이로 인하여 홍수파의 도달시간이 줄어들고 첨두유량이 증가하는 등의 수문변화를 수반하게 된다. 도로나 건물 등이 대부분을 차지하고 있는 도시지역에서는 지표면이나 식생으로부터 대기 중으로 방출되는 증발산량이 농촌이나 산림지역보다 상대적으로 적으며, 강우시 토양중의 침투량과 지표면의 저류량도 도시지역에서는 매우 적게 나타난다. 도시화 전 후의 물순환특성을 평가하기 위해서는 도시 개발 전 후의 장단기 수문 관측 결과를 기초로 물순환계를 구성하는 인자간의 관계를 정량적으로 분석하고 물순환계 구성요소의 일부 변화가 다른 부분에 미치는 영향을 평가할 필요가 있다. 즉, 도시화가 물순환 구조 변동에 미치는 영향을 정량적으로 평가함으로써 유역 전체의 건전한 물순환 체계를 유지할 수 있는 대책 수립이 가능하다. 본 연구에서는 판교신도시 개발에 따른 유역에서의 홍수 및 유출특성 변화의 정량적 규명을 목적으로 두고 집중형 모형인 HEC-HMS모형과 물리적 기반의 준분포형 모형인 CAT을 이용하여 판교신도시 개발전의 정량적 물순환 특성을 평가하였다. 대상유역은 지방 2급 하천 탄천의 지류인 운중천, 금토천이 포함된 판교유역이며, 유역면적은 약 $25km^2$이다. 이 중 유역면적의 38 %에 해당하는 지역이 개발되었으며 개발된 지역은 하류부근에 위치한다. 강우자료는 지상 강우관측소인 수원 관측소의 지점강우 자료를 이용하였다. 도시 개발 전 단계에 해당하는 2006년, 2007년 호우사상 중 누적강우량 50 mm 이상인 호우사상을 추출하여 모의를 수행하였다. 유출 특성 분석을 위해 12개의 소유역과 5개의 하도로 구성하였으며 HEC-HMS의 손실량 산정방법으로는 SCS Curve Number법을 사용하였고, 단위도는 Clark 단위 도법을 적용하였다. CAT모형에서 침투는 Rainfall Excess방법, 하도추적은 Muskingum 방법을 적용하였다. 관측치와 모의치의 적합도 검증을 위해 RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash Sutcliffe Efficiency), $R^2$값을 산정하여 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.282-282
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• 2023

도시침수와 도시열섬 등 도시화 및 기후변화로 인한 물 및 환경문제에 대비하기 위해서는 고해상도 물순환 및 열순환 해석 기술이 필수적이다. 도심지의 고밀도 건축물 및 식생 등 다양한 토지피복의 조합은 물/열 순환에 직접적인 영향을 미치는 요인이며, 물리과정에 대한 이해를 높이기 위해서는 고해상도 모의 및 관측이 필요하다. WRF-Hydro는 침투 및 증발산, 열 순환, 지표와 하천 및 저수지 추적 등 여러 물/열 순환 요소 해석 모듈을 연동할 수 있는 공간분포형 수문 해석 시스템이다. 본 연구에서는 WRF-Hydro를 기반으로 낙동강 지류인 금호강 유역에 대한 고해상도 물순환 및 열순환 모형을 구축하여, 토양수분, 하천 유량, 지표온도, 증발산 등 수문 요소 해석 결과를 분석한다. WRF-Hydro 모형의 입력자료 구축 시 고해상도 토지피복 및 토양도를 적용하고, 기상자료에는 국내 지상관측자료와 국외 재분석자료를 비교, 분석하여 자료의 신뢰성을 분석한다. 또한, ECOSTRESS 등 고해상도 원격탐사자료로부터의 열, 증발산 관련 추정 자료를 모의 결과와 비교하여, 열순환 해석의 불확실성을 평가한다. 물순환과 열순환의 해석의 신뢰도를 동시에 향상하기 위한 분포형 모형의 구축 및 매개변수 보정 방안에 대해 토의한다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.29-50
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• 2003

Physicochemical Properties of acid mine water of the Chonam-ri Creek and the Sagok-ri Creek in the Kwangyang Au-Ag mine area were determined using geochemical approaches. Metal contamination (Cd, Cu, Pb, Zn) is more serious in the Chonam-ri Creek than in the Sagok-ri Creek. However, the contents of Al and Fe is higher in the Sagok-ri Creek. Such differences between the two creeks probably reflect the abundance and composition of ore minerals. The attenuation processes for acid mine water in both creeks were investigated. In the Chonam-ri Creek, a small retention pond which contains limestone plays an important role in the removal of heavy metals by adsorption or coprecipitation due to increase of pH. The capacity of metal scavenging in this pond depends on the seasonal variation of inflow volume. Reddish yellow precipitates sampled in the Chonam-ri Creek were analyzed by XRD, SEM-EDS, EPMA, and chemical decomposition. The precipitates mainly consist of goethite and are also enriched in Al, Mn, Cu and Zn. This inditates that precipitation of goethite is important for scavenging those trace elements, possibly due to adsorption or coprecipitation. In the Sagok-ri Creek, on the other hand, hydrologic mixing of uncontaminated tributaries results in removal of heavy metals with iron hydroxides precipitation due to the pH increase. The mechanisms proposed for metal attenuation at the confluence between contaminated mine water and uncontaminated tributary water are also explained by the property-property plots.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.7
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• pp.501-510
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• 2011

In this study, water pollution sources of 14 major tributaries of Han river and characteristics of water quality for each target streams were evaluated based on water quality data in 2007.1-2009.12 (14 data sets) using a statistical package, SPSS-17.0. Cluster analysis over time and space for each stream resulted in 4 groups for the spatial variations in which type and density of pollution sources in the basins showed the greatest impact on grouping. Moreover, cluster analysis for the time variation in which rainfall, temperature and eutrophication were shown to contribute to the clustering, produced 2 groups, from summer to fall (July-Oct.) and from winter to early summer (Nov.-June). Four factors were found as responsible for the data structure explaining 71-90% of the total variance of the data set depending on the streams and they were organic matter, nutrients, bacterial contamination. Factor analysis showed main factors (water pollutants) changed according to the season with different pattern for each stream. This study demonstrated that water quality of each stream could produce useful outcomes when factor and pollution source of basin were evaluated together.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.55-55
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• 2011

기후변화는 지구 온난화와 같은 인위적인 변화와 기후 자체의 자연적인 변동성에 기인하고 있으며 기후변화의 영향으로 인해 물관리 분야에도 영향을 받고 있다. 이러한 기후변화의 영향은 가용 수자원량의 예측과 이를 관리하는 측면의 불확실성을 증가 시키고 있으며 미래 물관리가 더욱 어려울 것으로 전망되고 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 대응한 수자원의 종합적인 관리 차원에서 시공간적 물수급 불균형 해소를 위한 방법론을 제시하고자 유역 물관리 모형인 KModSim을 이용하여 낙동강유역을 대상으로 수자원 네트워크를 구축하였다. 유역의 자연유량을 산정하기 위하여 SWAT 모형을 이용하였으며, 현실적으로 유역의 물관리 문제에 접근하기 위해서 낙동강 유역의 수리시설물, 생 공용수 및 농업용수, 댐용수 및 하천수 점용허가 등의 수리권 자료에 근거하여 KModSim을 구축하였다. 미래 기후변화 시나리오(온실가스 배출이 현 수준에서 지속될 것으로 가정한 균형적 발전 시나리오인 A1B 사용)를 적용하였으며 현재(1980~2009년)와 미래(2011~2100년)를 각각 30년씩 구분하여 기후변화에 대한 생활 공업 농업용수의 수요량 변화, 하천유지용수의 공급 변화, 다목적 댐 모의 운영 결과를 검토하였다. 낙동강 유역의 상류 다목적댐의 용수공급 능력은 2040년 초반부터 저류량이 감소 등 물공급에 심한 영향을 받을 것으로 전망되었다. 이와 같은 기후변화의 영향은 수요량에 대응하는 저수지의 공급능력에 영향을 주게 되어 물공급 시설의 운영에 어려움이 있을 것으로 전망되었다. 농업용수에 대한 기후변화의 영향평가 결과 또한 2041년부터 2070년의 기간에 부족이 발생하는 것으로 모의되었다. 생활과 공업용수의 물공급은 기존의 물공급 시설 투자 덕분으로 기후변화의 영향이 두드러지지 않은 것으로 나타났으나 일부 지역은 기후변화에 영향을 고려하지 않더라도 취약한 것으로 모의 되었다. 하천유지유량의 경우 지류가 본류에 비해 하천유지유량의 확보가 어려운 것으로 나타났지만 양적으로는 본류가 부족량이 더 많은 것으로 모의되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.200-200
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• 2017

강우에 의한 토양 침식 및 토사유츨량은 하천 및 유역환경관리 관점에서 가장 중요한 인자 중 하나로 보고되고 있으며, 다양한 분야에서 이에 대한 연구를 수행 중에 있다. 일반적으로 유역에서 발생한 토양침식 및 물의 이동에 의한 토사유출량을 해석하기 위해 SWAT 등과 같은 많은 모형이 적용되고 있지만, 대부분 농업지역에서 이용하는 수평형태의 수문학적 개념에 따른 overland flow 개념을 이용하고 있다. 하지만, 우리나라는 약 70% 이상이 산림으로 이루어진 지역으로 유역환경 해석에 있어 수평적인 개념과 함께 사면내에서 lateral flow와 같은 지표하 흐름의 이동에 관한 개념 역시 필요하지만, 이의 영향에 대한 관련 연구는 부족하다. 최근 수문학의 발달과 더불어 수평적인 개념을 탈피한 사면수문학 개념이 전 세계적으로 발달하고 있으며, 많은 발전을 이루고 있다. 이를 통해 GIS를 기반으로 물리학기반의 GeoWEPP 모형이 미국을 중심으로 개발되었고, 이에 대한 많은 적용 및 평가가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 전 세계적으로 평가받고 있는 process 기반의 SWAT 모형과 사면수문학 개념을 반영한 물리학기반의 GeoWEPP 모형을 이용하였다. 이 두 모형은 강우, 지형, 토양도, 토지피 복도 등 두 모형의 입력자료 역시 거의 동일하게 구성되어 있으며, 같은 FORTRAN CODE 및 ArcGIS에서 운영될 수 있도록 이루어져 있어 비교 분석하기 원활하다. 모형의 적용은 매년 심각한 조류가 발생하는 대청호 지류인 소옥천 유역내 중하류에 위치한 옥각교에서 관측된 모니터링 자료(토사유출량과 유출량)를 이용하여 모형의 정확성을 평가 후, 사면수문학 개념의 적용성에 대해 논하였다. 각각의 모형의 결과에 대한 정확성 평가는, Nash-Sutcliffee를 이용하여 실시하였다.