• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.528-528
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• 2016

신뢰성 있는 수문순환모의를 위해서 다양한 수문모형이 사용되고 있다. 그 중 대표적인 수문모형인 강우-유출 모형은 유역에 발생한 강우에 반응하는 유출특성을 평가하는데 이용된다. 강우-유출 과정은 강우량, 유출량, 도달시간 및 토양수분 등과 연관된 매개변수들의 최적화 과정을 통해서 추정된다. 하지만 동일한 강우사상이라도 다양한 매개변수들로 인하여 상당히 다른 유출패턴을 나타내기 때문에 수문순환 과정을 정확히 모의하기 위해서 강우-유출 분석시 불확실성 분석이 필수적으로 요구된다. 불확실성 분석은 통계학에서도 쉽지 않은 연구내용으로서 가장 진보된 불확실성 분석기법인 Bayesian 기법은 매개변수의 추정과 불확실성 분석을 동시에 수행할 수 있는 방법으로 매개변수들은 사후분포(posterior distribution)로 귀결되며 최종적으로 확률분포형의 형태를 가진다. 본 연구에서는 국내외적으로 널리 사용되는 단기유출 모형 HEC-1 모형에 Bayesian 기법을 연계하여 대상유역의 도달시간, 저류상수 및 CN No. 최적화 및 불확실성 평가를 수행하였다. 연구결과 Bayesian 기법을 통한 매개변수 최적화 결과는 안정적인 수렴결과를 확인하였으며, 확률강우량을 입력자료로 사용하여 산정된 빈도별 홍수수분곡선의 불확실성 분석을 통하여 향후 수공구조물의 위험도 분석 및 수자원계획 수립시 유용한 자료로 사용될 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.14 no.2
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• pp.111-118
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• 2000

본연구는 울릉도의 성인봉과 태하령 지역의 산림 식생을 대상으로 199년 7-8월에 식생조사와 토양조사에 의한 너도밤나무 군락의 임분구조 및 DCCA ordination을 이용하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 울릉도 산림의 중요치를 각 군락별로 살펴보면 너도밤나무-섬조릿대 군락에서 중요치가 높은 종은 너도밤나무, 우산고로쇠, 마가목, 섬단풍, 섬벚나무 등의 순으로 너도 밤나무-일색고사리 군락은 우산고로쇠 너도밤나무, 마가목 층층나무, 등수국 등의 순으로 나타났다 그리고 너도밤나무-큰두루미꽃 군락에서 중요치가 높은 종은 너도밤나무 우산고로쇠 등수국 마가목 음나무등의 순으로 솔송나무-섬잣나무 군락은 섬잣나무, 너도밤나무, 솔송나무, 회솔나무, 섬피나무 등의 순으로 나타났다. 2. DCCA ordination에 의하면 산림군락과 환경요인과의 상관관계는 다음과 같다 너도밤나무-섬조릿대 군락은 해발고가 높고 네 군락 중 토양수분이나 전절소 유기물 등이 많은 지역에 분포하고 있었다. 너도밤나무-일색고사리 군락은 해발고가 다른 군집보다 높고 토양수분이나 전질소, 유기물 등이 많아 너도밤나무-섬조릿대 군락과 매우 유사한 입지환경을 가진 지역이나 토성 중 clay 가 많이 함유된 지역에 분포하고 있었다. 너도밤나무-큰두루미꽃 군락은 해발고가 네 군락 중 중간지역에 분포하고 있으며 토양수분이나 유기물, 전질소 등도 중간인 지역에 분포하고 있었다. 솔송나무-섬잣나무 군락은 해발고가 낮고 토양수분이나 전질소, 유기물이 적고 sand가 많이 함유된 토양에 분포하고 있었다. 3. 울릉도 산림군락으 Shannon의 종다양도 지수는 0.5455~0.8801으로 비교적 낮은 수치를 나타내고 있다. 또한 너도밤나무 군락에서 분포하고 있는 주요 종의 조서열 중요치 곡선을 보면 전체의 기울기가 완만하여 너도밤나무 군락은 안정적이라 할 수 있다.단 생산성 향상을 위한 세포의 고농도 배양에는 조사한 여러 배양 시스템 중에 가장 효율적인 시스템임올 알 수 있었다 하지만 이 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다. 81%), C18 0(12.38%), C18: 1(25.93%), C22:6(9.95%)이며 결합지방질(結合脂肪質)은 C14 : 0(11.60%), C16 : 0(18.94%), C16: 1(10.42%). C18 : 1(10.89%), C22 : 6(23.44%)이었다. 총필수지방산(總必須脂肪酸) 함량(含量)은 극성지방질(極成脂肪質)$(20.14{\sim}31.12%)$이 비극성지방질(非極成脂肪質)$(6.97{\sim}11.13%)$보다 훨씬 높았고, 결합지방질(結合脂肪質)이 유리지방질(遊離脂肪質)보다 높았으며 부위별(部位別)로는 피부(皮部)$(15.18{\sim}15.41%)$가 육질부(肉質部)$(6.97{\sim}11.13%)$보다 높았다. 또${\omega}3$고도부포화지방산(高度不飽和脂肪酸) 함량(含量)은 육질부(肉質部)$(15.15{\sim}28.32%)$가 피부(皮部)$(6.77{\sim}18.18%)$나 내장부(內臟部)$(8.35{\sim}9.74%)$보다 높았으며, 육질부(肉質部)에서는 극성지방질(極成脂肪質)$(26.28{\sim}34.18%)$이 비극성지방질(非極成脂肪質)$(15.15{\sim}28.32%)$보다 높았다.veral world-wide prediction models. Based on the analysis, we can easilty know

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.37-37
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• 2022

유효우량 산정을 위하여 국내에서 주로 사용되는 모형은 NRCS-CN(Natural Resources Conservation Service - curve number) 모형으로, 유역의 유출 능력을 나타내는 유출곡선지수(runoff curve number, CN)와 같은 NRCS-CN 모형의 매개변수들은 관측 강우-유출자료 또는 토양도, 토지피복지도 등을 이용하여 유역마다 결정된 값이 사용되고 있다. 그러나 유역의 CN값은 유역의 토양 상태와 같은 환경적 조건에 따라 달라질 수 있으며, 이를 반영하기 위하여 선행토양함수조건(antecedent moisture condition, AMC)을 이용하여 CN값을 조정하는 방법이 사용되고 있으나, AMC 조건에 따른 CN 값의 갑작스런 변화는 유출량의 극단적인 변화를 가져올 수 있다. NRCS-CN 모형과 더불어 강우 손실량 산정에 많이 사용되는 모형으로 Green-Ampt 모형이 있다. Green-Ampt 모형은 유역에서 발생하는 침투현상의 물리적 과정을 고려하는 모형이라는 장점이 있으나, 모형에 활용되는 다양한 물리적인 매개변수들을 산정하기 위해서는 유역에 대한 많은 조사가 선행되어야 한다. 또한 이렇게 산정된 매개변수들은 유역 내 토양이나 식생 조건 등에 따른 여러 불확실성을 내포하고 있어 실무적용에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는, 현재 사용되고 있는 강우손실 모형들의 매개변수를 추정하기 위한 방법을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 제시하는 방법은 인공지능(AI) 기술 중 하나인 딥러닝(deep-learning) 기법을 기반으로 하고 있으며, 딥러닝 모형으로는 장단기 메모리(Long Short-Term Memory, LSTM) 모형이 활용되었다. 딥러닝 모형의 입력 데이터는 유역에서의 강우특성이나 토양수분, 증발산, 식생 특성들을 나타내는 인자이며, 모의 결과는 유역에서 발생한 총 유출량으로 강우손실 모형들의 매개변수 값들은 이들을 활용하여 도출될 수 있다. 산정된 매개변수 값들을 강우손실 모형에 적용하여 실제 유역들에서의 유효우량 산정에 활용해보았으며, 동역학파 기반의 강우-유출 모형을 사용하여 유출을 예측해보았다. 예측된 유출수문곡선을 관측 자료와 비교 시 NSE=0.5 이상으로 산정되어 유출이 적절히 예측되었음을 확인했다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.33 no.6
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• pp.405-415
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• 2000

To determine application rate of elemental sulfur to adjust pH of alkaline soil, buffer curve method was investigated. The elemental sulfur required to control pH 8.3 to pH 6.3 by buffer curve calculation was treated in two soils of silty loam and sandy loam, and the sulfur-mixed soils were moistened with 50% of water holding capacity during incubation of 6 weeks at $30^{\circ}C$. Soil pH was lowered with incubation and reached to target point after 4 weeks of incubation, and elemental sulfur was oxidised entirely to sulfate. This means that buffer curve has the accuracy to determine sulfur application rate in alkaline soil. However it is estimated that application rate of sulfur should be carefully determined in the field scale. Excess application of elemental sulfur resulted in extremely low soil pH and caused the hinderance of lettuce growth by nutritional imbalance and ion toxicity. To simplify the determination procedure of sulfur requirement, buffer curve method by addition of 0.1N-HCl solution as unit of mL was developed, it was compared with theroutine methods which diluted $H_2SO_4$ solution and $Ca(OH)_2$ are added as cmolc per kg soil to adjust each pH step. Buffer capacities, cmolc kg $soil^{-1}$ $pH^{-1}$, calculated from two buffer curves were not significantly different. The result indicates that buffer curve method by 0.1N-HCl can be used to adjust high pH of alkaline soil.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.33 no.2
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• pp.71-78
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• 2000

Preferential flow has recently been the subject of increasing interest because these phenomena contribute to solute transport in soils. Commonly, preferential flow paths are associated with macropores or highly structured soils. We presented an analysis of the measured breakthrough curves (BTCs) of $Cl^-$ and $Cu^{2+}$ ions to test the occurrence of preferential flow in soils using miscible displacement technique under steady flow conditions. We also analyzed soil water retention curves and from this curves induced cumulative pore size distribution of undisturbed soils, which sampled from Ap1, B1, and C horizons of Songjeong series soils (the fine loamy, mesic family of Typic Hapludults). In this study, miscible displacement experiment on C horizon was excluded, because it is structureless sandy loam with saturated hydraulic conductivity of $5.2cmhr^{-1}$. The saturated hydraulic conductivity of Ap1 horizon was $2.0cmhr^{-1}$, which was about 7 times higher than that of B1 horizon ($0.27cm hr^{-1}$). Cumulative pore size distribution predicted that Ap1 horizon had more macropores (pore diameter larger than $49{\mu}m$, equivalent to -6 kpa of soil matric potential) than B1 horizon. The hydrodynamic dispersion coefficient from chloride BTCs was estimated as $1.3cm^2hr^{-1}$ for B1 and $34cm^2hr^{-1}$ for Ap1 horizon. However the retardation factors of B1 and Ap1 horizon were significantly different, i.e. 1 and 0.6, respectively, which means that there was distinct partition between mobile water and immobile phase in Ap1 horizon. The copper retardation effect of Ap1 horizon was less than that of B1 horizon, even though cation exchange capacity of Ap1 horizon was higher than that of B1 horizon. Thus, breakthrough curves of $Cl^-$ and $Cu^{2+}$ obviously showed the probability that preferential flow would occur in Ap1 horizon.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.34-34
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• 2021

본 연구에서는 격자기반 분포형 수문모델링을 통해 하천갈수량을 추정하고자 한다. 분포형 수문모형은 단방향흐름 알고리즘에 의한 토양 물수지식을 기반으로 개발되었으며 운동파(kinematic wave) 이론을 적용하여 지표 및 지표하 유출을 모의한다. 또한, 격자별로 수문학적 물수지요소인 차단량, 증발산량, 침투 및 침루량, 지하수충전량 등을 계산하며, 댐·보 방류량을 해당 지점 격자의 물수지에 적용할 수 있도록 개발하였다. 본 모형은 2개의 다목적댐과 3개의 다기능보가 위치한 금강유역(9,645.5 km²)에 적용하였으며, 유역 면적과 하천 유속을 고려하여 1 km × 1 km 격자를 구성하고 10분 간격으로 2013년부터 2020년까지 수문모의를 진행하였다. 모형의 입력자료로 유역 인근의 12개 기상관측소로부터 시단위 기상자료를 구축하였으며, 모형의 검보정은 일단위 관측유량(Q), 플럭스 타워 증발산량, 실측 토양수분 및 지하수위 자료를 구축하여 활용하였다. 댐 및 보 지점에 대해 Q와 1/Q로 검보정을 수행한 결과, 평균 결정계수(R²)는 댐 지점에서 0.53~0.65, 보 지점에서 0.46~0.69의 값을 나타냈으며, Nash-Shtcliffe efficiency(NSE)는 댐 지점에서 0.46~0.55, 보 지점에서 0.31~0.65의 값을 나타냈다. 공간 보정을 위해 증발산량, 토양수분, 지하수위에 대한 검보정을 수행할 예정이며, 유황곡선을 활용하여 하천차수, 토양속성 및 토지이용에 따른 하천갈수량을 분석할 예정이다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.39 no.1
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• pp.1-7
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• 2006

To designate rural landscape spatially, land use and topographic features for 383 of "Ri"s or "Dong", which is a basic administrative unit in Korea, were analyzed using GIS application. We have categorized rural landscape into three types such as agricultural, natural and urban landscape by land use. On the basis of spatial landscape pattern, rural area could be classified into 6 groups of Mountainous area (MA), Mountainous village area (MV), Developing mountainous village area (DM), Plain agricultural area (PA), Developing plain village area (DP) and Urbanized area (UA) according to the ratios of land for agricultural and urban use as the criteria. In MA, the ratio of upland area including orchard was slightly larger than that of paddy, while that of paddy was about 1.5 times larger than upland in other groups. Forested area was distributed more than two-thirds among natural landscape area in MA, MV and DM. In plain types (PA and DP), the ratio of irrigated paddy was extremely larger than partially irrigated paddy and the ratio of water body area among the natural landscape area was two times as large as that of forested area. The ratio of land for industrial and livestock facilities among urban landscape area were 20% or more in MV, DM and DP, and it means that these facilities are mainly distributed in the developing ru ral area where residents and industry are closely related each other. According to the relative ratio of sloped land of 6 categorized areas, the MA area have lots of land with E and F slopes and MV and DM have all grades of sloped land evenly distributed in relative to other types of rural landscape. It has been showed that PA, DP and UA occupied more than two-thirds of land with A or B slope. In case of the analysis of topological distribution in 6 types of rural landscape, there were overwhelmingly lager highland areas in MA. Conclusively, we have confirmed that 6 types of rural landscape classified by land use pattern in 3 categorized areas such as agricultural, natural and urban landscape area would be useful for the management of rural area. For development of sustainable agriculture and the preservation of rural amenity, proper management ways should be properly applied according to rural landscape patterns.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.57 no.3
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• pp.41-54
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• 2015

시간-면적 기법을 이용해 유역의 수문과정을 묘사하는 분산형 (distributed) 연속 (continuous) 강우유출모형인 HYSTAR의 거동특성과 주요 매개변수에 대한 민감도를 분석하였다. 유역의 수문조건에 따른 모형거동의 변화를 분석하기 위해 연속되는 4개의 개별 강우사상에 대한 민감도를 조사하고 비교하였다. 또한, 매개변수의 상호작용이 민감도 분석결과에 미치는 영향을 파악하기 위해 두 가지 서로 다른 기법 (one-factor-at-a-time 과 all-factor-at-a-time 방법)을 이용하여 산정된 민감도를 비교하였다. 분석결과, 모형의 직접유출량, 첨두유량 및 도달시간 모의결과는 유출곡선번호 (curve number)에 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, 토양의 깊이, van Genuchten 식의 매개변수, 작물계수에 큰 영향을 받았다. 한편, 모의된 기저유출량은 토양의 깊이를 비롯하여 van Genuchten 식의 매개변수, 작물계수 (crop coefficient), 이방성계수 (anisotropic coefficient), 유출곡선번호의 변화에 민감하였다. 매개변수에 대한 민감도는 분석에 이용된 강우사상에 따라 다르게 나타났으며, 유역의 토양수분조건에 따라 다르게 거동하는 모형의 중요한 특성을 잘 반영하였다. 두 가지 서로 다른 기법을 이용한 민감도 분석결과는 모의된 직접유출량 및 기저유출량의 변화가 매개변수의 상호작용에 의해 제한될 수 있음을 보여 주었다. 본 연구는 HYSTAR 모형의 매개변수에 대한 민감도 분석을 통해서 해당 모형의 거동을 정량적으로 보여주었고, 이를 통해 모형의 건전성 (soundness)을 입증할 수 있는 하나의 근거를 제시하였다. 본 연구결과는 향후 HYSTAR 모형을 이용한 수문분석 시 보정을 위한 매개변수 선정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구결과에서 나타난 민감도의 수문조건 (또는 선정된 강우사상)에 대한 의존성은 연속유출 모형의 민감도 분석을 위한 강우 사상 선정 및 민감도 분석결과의 해석에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.300-305
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• 2003

One of the most important parts in constructing radioactive waste repository may be its safety aspect. The fundamental function of the repository is to isolate completely and forever the radioactive wastes disposed of in it. However, since either normally or abnormally nuclides are to be released from the repository with a certain causes. The hydraulic conductivity is related to transportation of nuclide in soil. However, hydraulic characteristics research in unsaturated soil is not enough at present time. A fast and easy procedure for estimating unsaturated flow parameters is presented. The estimation is based on direct measurement of the retention characteristics combined with inverse estimation of the hydraulic conductivity characteristics from one-step outflow experiment.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.9 no.4
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• pp.304-315
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• 2006

We have examined the applicability of f-k analysis to the GPR direct wave measurement for water content to characterize vadose zone condition. When the vadose zone consists of a dry surface layer over wet substratum, we obtained f-k spectra where most of the energy is bounded by the air and dry soil velocities. In this case, dry soil velocity was successfully estimated by using high frequency data. On the other hands, when wet soil overlies dry substratum, the f-k spectra show a contrasting response where most of the energy travels with the velocity bounded by dry and wet soil velocities. In this case, the radar waves are trapped and guided within wet soil layer, exhibiting velocity dispersion. By adopting modal propagation theory, we could formulae a simple inversion code to find two layer's dielectric constants as well as layer thickness. By inverting the velocity dispersion curve obtained from f-k spectra of synthetic modeling data, we could obtain good estimates of dielectric constants of each layer as well as first layer thickness. Moreover, we could obtain more accurate results by including the higher mode data. We expect this method will be useful to get the quantitative property of real subsurface when the field condition is similar.