• 제목/요약/키워드: 초음파산란도

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한국 동해 어족생물의 일주기적 유영행동특성에 관한 연구 (A Study on the Diel Distribution and Activity Patterns of Fishes in the Korean Eastern Sea)

  • 이대재;김성기
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권2호
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    • pp.85-94
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    • 2001
  • 1997년 10월 2일부터 10일 사이에 동해에서 계량어군탐지기를 이용하여 수집한 어탐기록과 CTD를 이용한 해양관측 결과 및 중층트롤에 의한 어획물의 생물학적 조성 등을 비교, 분석하여 어족생물의 일주기적인 유영행동특성을 검토, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1997년 10월 3일에 북위 $36^\circ$04', 동경 $130^\circ$53'의 조사 해역의 경우, 수온약층은 수심 60~110m의 수층에 형성되었고, 혼합층과 수심 250m이 저층 수괴 사이의 온도차와 염분 차는 각각$21^\circ$, 0.6%이었다. 2. 조사대상해역에 있어서 1997년 10월 2일~3일에 대한 일주기적 연직회유행동을 고찰할 때, 주간에 수온약층 아래쪽 수심 250 m 전후에 분포하는 생물군의 평균상승속도는 시간대에 따라 약간의 차이는 있으나 0.51m/min이었고, 일출을 전후하여 100~ 125 m 수층에서 하향 이동하는 생물군의 평균하강 속도는 0.41 m/min이었다. 3. 조사대상해역에 있어서 어군의 체적산란강도는 표층, 중층, 저층의 순으로 높았고, 개체 생물의 반사강도는 저층, 중층, 표층의 순으로 높게 나타났다. 4. 중층트롤에 의한 시험조업의 결과, 초음파 산란층에 분포하는 어획 생물 중에서 살오징어가 점유하는 비율이 가장 높아 95.7%이었고, 그 평균 외투장과 평균체중은 각각 25.3 cm, 390.0g이었으며, 위 내용물은 살오징어, 갑각류, 치어류 등이었다.

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고주파수 초음파 검출장에서 SiC 세라믹 내부의 미세결함 검출 (Detection of Small Flaws in SiC Structural Ceramic in High Frequency Detection Field)

  • 김병극;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.100-107
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    • 1997
  • 파괴역학적 고려에 의하여 구조용 세라믹에서 $100{\mu}m$보다 작은 크기의 결함을 검출하는 것이 요구되고 있다. 미세결함이 삽입된 세라믹 시편을 준비하여 고주파수 검출장에서 C-scan을 수행하였다. 두께 4m의 SiC 세라믹 시편들을 입도가 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 Fe, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 Fe와 $50{\mu}m$ 크기의 pore를 용침법(infiltration)으로 삽입하여 준비하였고 또 입도 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 WC, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 WC, 입도 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 Si, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 Si 입자들을 소결법(sintering)으로 삽입하여 준비하였다. 준비된 시편에 대해 중심주파수 80MHz의 polyvinylidene fluoride(PVDF) 초음파탐촉자를 사용하여 C-scan을 수행한 결과 100MHz 범위까지의 고주파수 성분을 지닌 검출장에서는 $36{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 미세결함들이 검출되었으나 60MHz 이하의 주파수 성분만으로 구성된 저주파수 검출장에서는 검출되지 않았다. 중심 주파수에서의 파장에 대하여 검출된 최소 결함의 비는 약 0.25로 Rayleigh 산란 영역이었다.

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탄소나노튜브의 가스 감응 특성 (Gas sensing characteristics of SWNT(single walled carbon nanotube) sheet)

  • 김민주;이상태;전희권;허증수
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.136-136
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    • 2003
  • 카본나노튜브는 상용되는 기존의 센서에 비해 표면적이 넓어 감도가 놀고 응답속도가 빠르다. 또한 나노 스케일의 크기를 가지므로 고직접화를 실현할 수 있으며 기능복구성이 뛰어나 상온동작을 통한 저전력화가 가능하다. 본 실험에서는 아크방전법으로 합성한 카본나노튜브를 가스센서로 제작하여 상온에서 NH$_3$, NO 가스와의 반응 특성을 평가하였다. 또한 origin soot와 이를 정제한 purified CNT를 SEM(주사전자현미경), TEM(투과전자현미경), Raman scattering spectroscopy(라만 산란 분광기)를 통해 재료적 특성을 조사하고 이를 가스 감응 곡선과 연관하여 비교, 분석하였다. 전극에 CNT막을 형성시키기 위해 3g의 N,N dimethylformamide 용액에 CNT 10mg을 분산시킨 후 2시간동안 초음파 처리하였다. 이 용액을 mask를 이용해 전극 위에 막을 형성시킨 후 20$0^{\circ}C$에서 열처리하였다. 이렇게 제조된 origin soot와 purified CNT센서는 flow system을 이용하여 측정하였고 $N_2$분위기 하에서 센서를 안정화시킨 후 측정가스와의 반응을 살펴보았다 센서의 반응속도, 회복속도, 감도 등의 측정결과 origin soot는 NH$_3$ 25ppm에서 20%, purified CNT는 1%의 감도를 보여 20배 높은 감도를 보았다. NO 25ppm의 경우에도 origin soot가 8%, purified CNT는 0.8%의 감도를 보여 10배 높은 감도를 보였다. 이는 탄소입자가 많은 origin soot가 purified CNT 보다 표면적이 넓어 보다 많은 가스 흡착 싸이트를 가지기 때문이다. 하지만 origin soot는 반응시간과 회복속도가 Purified CNT 보다 2배 이상 느려 표면적 증가에 따른 가스 흡착과 탈착 능력이 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 CNT와 가스사이의 전하 이동 방향에 따라 NH$_3$는 양의 감도를 NO는 음의 감도를 보였다 이는 전하의 이동 방향에 따라 전하와 캐리어 사이의 결합 및 해리가 일어나게 되고 결국 카본나노튜브 내의 캐리어 수를 증감시킴에 따라 나타나는 현상이다. 이러한 가스의 감도는 농도에 따라 증가하였으며 origin soot를 이용하여 1ppm이하의 NH$_3$ 가스를 검출할 수 있었다.

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주파수 70 kHz를 이용한 보름달물해파리의 유영 자세각과 박동에 따른 초음파산란강도 (Ex situ acoustic target strength by tilt angle and pulsation of moon jellyfish (Aurelia aurita) using frequency 70 kHz)

  • 윤은아;황두진;히로세 미유키;사와다 코유이치;후쿠다 요시아키;무카이 토오루
    • 수산해양기술연구
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    • 제51권3호
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    • pp.295-301
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    • 2015
  • Target strength (TS) information is an important parameter that estimates the detection, distribution, and abundance of Aurelia aurita. In order to investigate the biological TS of jellyfish, some factors such as size (bell diameter), tilt angle, pulsation, and symbion should be known. In the ex situ TS measurements, the tilt angles and pulsation from synchronized swimming behavior of four live A. aurita (bell diameters in the air: 54.2 ~ 94.2 mm) were measured with the acoustic data at 70 kHz. The reduced target strength (RTS) of A. aurita was found to change ranged from 13.4 ~ 16.5 dB according to the incidence angles from $-30^{\circ}$ to $24^{\circ}$. When the change rate of bell diameter in the water was 0.2, the TS value showed a 7.2 dB change. These results could be utilized as an important data to understand the acoustic characteristic scattering of A. aurita.

주파수 70 kHz를 이용한 청어의 유영자세각과 체장에 따른 초음파산란강도의 변동 (Variation of target strength by swimming orientation and size for Pacific herring (Clupea pallasii) at the frequency of 70-kHz)

  • 박미선;윤은아;황강석;이동길;오우석;이경훈
    • 수산해양기술연구
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    • 제53권4호
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    • pp.396-403
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    • 2017
  • We measured the target strength according to the swimming tilt angle and size change for Pacific herring at the frequency of 70 kHz as the basic database in order to estimate its abundance as well as density in the survey area using the hydroacoustical method. The number of the sample used in this study was 14 individuals, and its size distribution by fork length ranged between 20.3 and 29.8 cm and wet weight was measured between 187.6 and 269.9 g. The variation of TS according to the swimming angle ($-30{\sim}30^{\circ}$) was measured between 10.3 and 18.8 dB in frequency range, the highest value was measured at head-down of Pacific herring in the tilt angle range between 5 and 9 deg. of its swimbladder. The relationship between TS-FL of herring was the same as $TS=20log_{10}$ (FL) - 66.79 when its swimming tilt angle in the daytime ($3.8{\pm}6.0^{\circ}$) and nighttime ($-3.2{\pm}13.6^{\circ}$), respectively.

능동센서 배열을 이용한 저온 반복하중 환경 항공기 날개 구조물의 손상 탐지 (Active-Sensing Based Damage Monitoring of Airplane Wings Under Low-Temperature and Continuous Loading Condition)

  • 전준영;정휘권;박규해;하재석;박찬익
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.345-352
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    • 2016
  • 높은 고도에서 운행되는 항공기는 -$50^{\circ}C$이하의 극저온 피로환경에 노출된다. 이때 반복하중을 통해 발생되는 크랙과 같은 미세결함은 항공기 구조물의 물성변화를 야기하고 구조물 파단과 같은 심각한 구조적 결함을 야기한다. 따라서 효율적인 구조물의 유지보수 및 수명 예측을 위해 구조물의 지속적인 상태진단이 필요하다. 본 연구에서는 실제 항공기 운행조건과 유사한 극저온 피로환경에서 항공기 날개의 구조 건전성 모니터링을 수행하였다. 초기 결함 탐지를 위해 사각배열 압전구동기 및 센서를 구조물 하단에 부착한 뒤, 유도초음파 기반 능동센싱 기법을 통해 손상에 의한 산란 및 반사파를 측정하였다. 이후 통계학적 모델 분석과 위상배열기법을 통해 손상 발생 시점을 파악 및 손상 위치 탐지를 실시하였다. 또한, 극저온 환경에서의 센서의 생존성 파악과 구조 건전성 모니터링 결과의 신뢰성 향상을 위해 센서자가진단을 실시하였다. 실험 결과, 제안된 기법을 통해 극한환경에서 운행되는 구조물의 초기 손상 탐지 및 손상 위치 탐지가 높은 정확도로 가능함을 확인하였다.

대뇌반구간 한글 단어처리와 색채처리 특성 (Hemispheric Characteristics of Processing Hangul and Color)

  • 한광희;감기택
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1994년도 제6회 한글 및 한국어정보처리 학술대회
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    • pp.57-63
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    • 1994
  • 인간의 정보처리 과정의 특성을 알아보기 위하여 반구별로 색채와 단어의 처리과정을 분석하였다. 단어와 색깔이라는 두가지 자극 속성이 있는 한 개의 자극에 대하여 각 자극 속성에 대한 판단과정을 반응키를 이용하여 반구별로 알아보았다. 단어에 대한 판단과 색깔에 대한 판단을 반구별로 분석한 결과, 색깔처리나 단어처리에 있어서 반구간 비대칭성은 나타나지 않았으나 색깔에 대한 판단이 단어에 대한 판단보다 신속하게 이루어지는 것으로 나타나 색채가 단어보다 기초적인 자극 속성임을 확인하였다. 단어와 색깔이라는 두가지 자극 속성을 이용한 경우에 한가지 자극속성을 처리할 때 다른 자극속성이 자동적으로 영향을 주는 것으로 나타났으나 그 정도에 있어서 반구간의 차이는 없었다. 그러나 색채가 단어처리를 간섭하는 정도가 단어가 색채처리를 간섭하는 정도보다 큰 것으로 나타나 기존의 스트룹 연구결과들과는 상반되는 결과를 얻었는데 이는 과제의 특성이라는 측면으로 기술되었다. 단어 처리에서 반구간 차이가 발견되지 않은 것은 한글의 시각적 특성과 관련지어 논의되었다. 자극의 한 속성이 자동적으로 다른 속성에 영향을 주지만 그 효과의 크기도 반구별로 차이가 없다는 것은 이전의 반구별 스트룹 효과를 알아본 연구들과 상반되는 결과이다. 따라서 자극속성이 상호영향을 줄 수 있는 좀더 일반적인 상황에서는 한 자극 속성이 다른 자극 속성의 처리에 자동적으로 영향을 주는 효과에서 반구 비대칭성이 발견되지 않으며 스트룹 효과는 두 자극 속성의 관계가 밀접한 특별한 경우에 나타나는 반구비대칭성 효과인 것으로 논의되었다.양 발생과 유의적으로 상관관계가 있었다. 본 연구의 결과는 phenol의 종류에 상관없이 식이 phenol에 조직의 항산화(산화억제)를 통해 암 예방(cancer prevention)에 영향을 미친다는 것을 제시해준다.물을 첨가하여 물내리기를 한 후 김이 오른 후 물내린 쌀가루에 15% 이상의 설탕을 첨가하여 20분간 쪄서 만든 백설기가 가장 바람직하다는 것을 알 수 있었다. 이 실험 중 가장 중요한 조건은 첨가하는 물의 양이 10%이며 첨가하는 당이 설탕일 경우는 김이 오른 후 설탕을 섞어 바로 쪄야 하며 설탕의 양이 15% 이상이라는 것이다. 이 조건은 대체적으로 hardness, adhesiveness, gumminess가 큰 수치를 나타낸다.순구조의 Tonpilz형 초음파 변환기와 비교하여 비록 송파전압감도에 있어서는 약 5 dB 정도의 음향출력의 손실이 불가피하지만, 그 대신 주파수 대역폭을 약 5 재 정도 확대시킬 수 있는 장점이 있기 때문에 이 넓은 주파수 대역을 효과적으로 활용하면 어종식별을 위한 음향산란신호를 정량적으로 수집 및 평가하는 것이 가능하다고 판단된다.n A was 11 ug.이, 0.9 ug/g and 3.7 ug/g in the blood, liver and kidney, respectively.sional-managerial who secure the higher autonomy and stability in their work have the highest life chance in the labor and health, and leisure life

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어군탐지기에 의한 어군의 분포와 생태계측에 관한 연구 (Hydroacoustic Investigation on the Distribution and Migration Behavior of Fish)

  • 이대재
    • 수산해양기술연구
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    • 제28권4호
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    • pp.337-346
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    • 1992
  • 어군탐지기를 이용하여 어군의 분포와 그 행동생태를 계측하기 위한 연구의 일환으로 어군의 연직적인 일주회유이동 및 초음파산란강도의 변동특성을 검토하고, 또한 수온의 연직구조와 어군의 연직분포특성과의 관계, 선박의 항주상태에 따른 어군의 행동반응 등을 현장실험을 통하여 검토, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 어군의 공간분포특성은 수온의 연직구조와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. (2) 동중국해 중앙부에서 일출 직전까지 수온약층 바로 아래쪽에 군집하고 있던 칼오징어와 전갱이 어군이 일출과 더불어 해저를 향해 급속히 하강하는 일주회유이동이 관찰되었고, 그 하강속도는 0.24m/min이었다. (3) 수온약층이 탁월했던 제주도 서방해역과 대만 북부해역을 대상으로 어군의 연직분포특성과 수온의 연직구조와를 상호 비교 분석한 결과, 표층과 저층의 수온차가 크고, 또 중층에 뚜렷한 수온약층이 형성되어 있는 경우, 전갱이와 칼오징어군은 야간에 수온약층의 바로 아래쪽에 농밀하게 군집하는 특성을 나타내고, 또 표층과 저층의 수온차가 적은 경우에 있어서는 표층까지 완전히 부상하여 군집하는 경향을 나타내었다. (4) 선박을 정선시킬 때, 선저 직하에 분포하는 어족생물이 급히 연직적으로 하향 이동하는 도피행동을 나타내었다. 그러나, 그 후 시간이 경과함에 따라서 다시 원래의 유영층으로 상향이동하는 행동패턴을 나타내었다. 한편, 수온약층을 경계로 하여 상층과 하층에 분포하는 어족생물의 행동패턴에도 차이가 있었는데, 수온약층 아래쪽에 있어서는 어군이 현저한 도피행동을 나타내었지만, 그 위쪽에 있어서는 그러한 징후가 관찰되지 않았다. 이와 같은 현상은 수온약층 아래쪽에는 유영성이 강한 어족생물이, 그 위쪽에는 유영성이 약한 어족생물이 군집하고 있었기 때문이라고 판단된다. 당시 이 해역에서 행한 저층 트롤의 주요 어획물은 물메기, 살오징어, 삼치 등이었다.

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반응성 스퍼터링으로 제조한 ITO 초박막의 후 열처리에 따른 고 결정화 (High crystallization of ultra-thin indium tin oxide films prepared by reactive sputtering with post-annealing)

  • 이호윤;김서한;송풍근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.128-128
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    • 2018
  • 최근 디스플레이 기술은 보다 가볍고, 얇고, 선명한 스마트 형태로 발전되고 있다. 특히 스마트산업의 성장으로 터치스크린패널(Touch Screen Panel, TSP)을 사용하는 기술이 다양해짐에 따라 더 높은 감도와 해상도를 달성하기 위한 핵심기술이 필요한 실정이다. TSP는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등 다양한 방식이 있다. 그 중 정전용량방식 터치 패널 (Capacitive type touch panel, CTTP)은 다른 유형에 비해 빠른 반응속도 및 멀티 터치 기능 등의 이점을 가지고 있기 때문에 연구의 초점이 되고 있다. 이를 실현하기 위해서 CTTP은 가시광영역의 높은 투과율과 낮은 비저항을 필요로 하기 때문에 박막의 초 슬림화 및 고 결정화도가 선행되어야만 한다. CTTP에 사용되는 투명전극 소재 중에서 40%의 비중을 차지하고 있는 ITO박막은 내구성과 시인성이 좋으나 생산 비용이 비싸다는 단점이 있다. 한편, 반응성 스퍼터링은 기존에 단일 소결체를 사용한 DC마그네트론 스퍼터링법보다 높은 증착률과 낮은 생산 비용으로 초박막을 만들 수 있다는 장점을 가진다. 본 실험에서는 In/Sn (2wt%) 금속 합금 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링법을 이용하여 기판 온도 (RT 및 $140^{\circ}C$)에서 두께 30 nm의 In-Sn-O (ITO)박막을 증착하고, 대기 중 $140^{\circ}C$ 온도에서 시간에 따라 열처리한 후 박막의 물성을 관찰하였다. 증착 중 기판 가열을 하지 않은 ITO 박막의 경우, 열처리 시간이 증가함에 따라 비저항은 감소하였고, 홀 이동도는 현저하게 증가하였으며 캐리어 밀도에서는 별다른 차이가 없었다. 이를 통해 비저항의 감소는 캐리어 농도보다는 결정화를 통한 이동도의 증가와 관련 있다는 것을 확인할 수 있었다. 열처리 시간에 따른 박막의 핵 생성 및 결정 성장은 투과 전자 현미경(TEM)으로 명확하게 확인하였으며, 완전 결정화 된 박막의 grain size는 300~500 nm로 확인되었다. 기판온도 $140^{\circ}C$에서 증착한 박막의 경우, 후 열처리를 하지 않은 상태에서도 이미 결정화 된 것을 확인할 수 있었으며, 후 열처리 시에도 grain size에는 큰 변화가 없었다. 이는 증착 중에 박막의 결정화가 이미 완결된 것으로 판단된다. 또한, RT에서 증착한 박막의 경우에는 후 열처리 초기에는 산소공공등과 같은 결함들의 농도가 감소하여 투과율이 증가하였으나 완전한 결정화가 일어난 후에는 투과율이 약간 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 결정화 시 박막의 표면 조도가 증가하였고 이로 인해 빛의 산란이 증가하여 투과율이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과로 반응성 스퍼터링 공정으로 제조한 ITO 초박막은 후열처리에 의한 완전한 결정화를 이룰 수 있으며, 이를 통해 얻은 낮은 비저항과 높은 투과율은 고품질 TSP에 적용될 가능성을 가진다고 판단된다.

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한국 하천의 지역별 유사특성의 군집화와 H-ADCP 기반 부유사 농도 관측 기법에의 활용 방안 (Clustering of sediment characteristics in South Korean rivers and its expanded application strategy to H-ADCP based suspended sediment concentration monitoring technique)

  • 노효섭;손근수;김동수;박용성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.43-57
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    • 2022
  • 유사량 계측 기술의 발달로 초음파 도플러 유속계(ADCP)의 산란도가 부유사 농도와 관계가 있다는 특성을 이용해 부유사의 농도를 짧은 시간 간격으로 계측하여 부유사 관측의 비용과 위험 문제를 극복하고자 하는 노력이 지속되고 있다. 국내에는 자동 유량 관측소에 횡방향 ADCP (H-ADCP)가 설치되어 있어 실시간으로 부유사 농도를 계측하는 기술의 적용이 가능하지만 자동 유량 관측소와 부유사 관측소의 위치가 항상 일치하지는 않아 모든 관측소에서의 모형 개발은 불가한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 H-ADCP가 설치된 유사량 관측소 9개소에 대해 부유사 농도를 계측하는 H-ADCP-SSC 관계식을 개발하고 그 결과의 적용성에 대해 고찰하였다. 그리고 부유사 관측소별로 나타나는 특징에 대해 알아보기 위해 한국 하천의 부유사 관측소 44개소의 유역면적, 부유사와 하상토의 입도분포, 유량-유사량 관계식 등의 유사특성 자료를 이용해 비지도 기계학습 기법인 가우시안 혼합 모형(GMM)으로 군집분석을 수행하였다. 군집화 결과, 유사량 관측소를 공간적으로 구분해낼 수 있었으며, 특히 하천의 본류와 지류의 유사 특징을 구분해낼 수 있었다. 결과적으로, H-ADCP-SSC 관계식과 부유사 관측소의 군집분석 결과를 종합해 H-ADCP-SSC 관계식이 개발되지 않은 자동 유량 관측소에서 관계식을 적용하는 부유사 농도를 실시간으로 계측할 수 있도록 하는 프로토콜을 제안하였다.