• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.971-975
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• 2009

본 연구에서는 격자강우량과 GIS와 연계한 격자기반의 공간수문자료들을 모형의 입력매개변수로 활용하고, 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파(kinematic wave)이론에 의해 유출량을 물리적으로 추적해 나가는 격자기반의 분포형 강우-유출모형인 K-DRUM(Kwater Distributed RUnoff Model)을 개발하였고, 지표유출량에 가장 큰 영향을 주지만 실제 관측 및 적용이 용이하지 않은 유역의 초기토양함수상태에 대한 자동보정기법을 개발하였다. 개발된 자동보정기법을 이용하여 남강댐유역을 대상으로 적용가능성을 평가하였다. 연구에서 사용한 강우사상은 남강댐 유역에 큰 영향을 준 태풍 루사 (2002년 8월 31일 01시$^{\sim}$9월1일 23시), 태풍 매미 (2003년 9월 12일 01시$^{\sim}$9월13일 23시), 2004년의 대류성강우 (2004년 7월14일 01시$^{\sim}$7월 16일 10시) 및 태풍 에위니아 (2006년 7월 8일 18시$^{\sim}$7월11일 12시)의 총 4개의 사상을 대상으로 하였다. 개발한 유역의 초기토양함수상태 자동보정기법에 의한 유출모의의 적용성을 검토하기 위하여 모의에 사용된 매개변수 중 토지피복도에 의해 결정되는 조도계수와 토양도에 의해 결정되는 유효토심, 흡인수두계수, 공극률 및 투수계수는 4개의 강우사상에서 모두 동일한 조건으로 설정하였고, 유역내 토양 내부 수분함유량 산정을 위한 초기 기저유출량은 검토대상 기간 시점부에서 관측된 유출량으로 설정하였다. 초기토양함수상태 자동보정기법 적용을 통한 유출해석의 정확도는 체적오차 백분율(VER)과 첨두 유량 오차 백분율(QER)을 이용하여 평가하였으며, 이를 통해 본 모형이 유출량에 대한 정확성을 확보하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 자동보정 기법을 적용한 결과, 초기토양조건을 설정하는데 있어서 기존의 시행착오법으로 인해 소요되는 시간과 유역내 토양 특성과 지형형상을 고려하지 않는 설정으로 인해 발생될 수 있는 문제점을 해결할 수 있었으며, 유출계산 결과도 유량의 크기와 첨두시간 모두 관측값과 비교적 잘 맞는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.299-299
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• 2023

토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.2 no.4
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• pp.156-166
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• 2000

This study was carried out to provide the information on seasonal variations of water content under highway asphalt pavements which influence on the dynamic behaviour and durability of pavements, and to assess the correlation between water content and soil or meteorological factors. Total eight sites for water content measurement which included fives sites in Kyungbu, two sites in Honam, and one site in Youngdong Highway were selected considering the variations in geology, topology and meteorology factors over all the country. Water contents under asphalt pavements were measured up to 170 cm depth every two week for total 13 months of August 1992 through September 1993 using neutron moisture meter(CPN-503DR). The range of water content ($\theta$$_{w}$) at the upper soils of above 50 cm depth was 7~12% and was not quite different regardless of sites, except for Iseo site. However, soil water contents below 60 or 70 cm depth were significantly different between the measurement sites, that is, the lowest water content was 5% at Kyungsan site and the highest water content was 20% at Iseo site. For all the sites, seasonal variations in water content during the experimental period were little, their range was within only 1 to 4%. Seasonal variations of water content in original or cutting area, which were 4% more or less, were slightly larger than in bedding areas, which were below 2%. Water contents under asphalt pavements had statistically significant positive correlations with silt and clay content in soil, but there were little correlations between water content and meteorological factors such as precipitation, relative humidity, mean air temperature, and wind velocity.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.20 no.4
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• pp.425-435
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• 2006

The objectives of this research were to investigate the drought resistance as well as the growth of Wisteria floribunda seedlings with the soil water conditions. The seedlings for the research were grown in pots with strict water content control on a frame located outdoors. During the experiments, the soil water contents were adjusted to 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70%. In addition, the effects of Rhizobium inoculation on the growth of seedlings were investigated. The experimental results are summarized as follows: 1. The seedlings in the pots with 5% soil water content withered to death due to the water stress. Withering or any distinct growth was not observed from the seedlings in the 10% soil water content. It can be inferred from these results that about 5% of soil water content is the wilting point of W. floribunda seedlings and about 10% is the critical soil water content of its growth in this experiment soils. Therefore, it seems that W. floribunda possesses a good drought resistance. 2. From the analyses of the main growth parameters such as stem elongation, diameter growth, leaf area growth and total dry weight, it was found that the seedling growth can be improved with increasing soil water contents. The relation between each growth parameter(Y) and the soil water contents(W) was well described by a quadratic equation, $Y=a+bW+cW^2$. 3. In soil water contents higher than 20%, the seedling growth(Y) was remarkable along with-its extended growing period, and related to the growing period(D) by a quadratic equation, $Y=a+bD+cD^2$. 4. The artificial inoculation of Rhizobiun promoted the growth of Wisteria floribunda seedlings. 5. Rhizobium was found to be more readily inoculated and to form more root nodules compared to seedlings grown in higher soil water contents.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.32 no.5
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• pp.478-485
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• 2019

As environmentally sound agriculture emphasize gradually as well as the importance of environment, many studies on weed and soil nematode control of new concept which does not affect adversely environment are in progress. For this purpose, plant seeds which are representative weed species in field were selected and treated with microwave having generating capacity of $17.73kw/m^3$, and investigated germination rates of weed seeds and the number of soil nematode according to soil moisture contents, soil depth and irradiation times. The microwave effect on the germination rates was extremely high in soil moisture content of 40% and irradiation time over 40 seconds for irradiation time, while soil depth did not affect germination rate. In view of the results so far achieved, it seems that universal dispersed microwave system is effective for the control of weed seeds.

• Water for future
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• v.21 no.2
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• pp.193-201
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• 1988

A simplified model for higher order scanning curves in the soil water characteristic function is suggested. The conceptual hysteresis models developed by $Mualem_{8,9}$ are simplied for higher order scanning curves. Higher order drying curves are regarded as primary drying curves and the last wetting reversal point is assumed to be on the main wetting curve by moving that point vertically downward. For the higher order wetting curves, it is assumed that these curves can be regarded as primary curves and the last wetting reversal point sits on the imaginary main drying curve which passes through the last wetting reversal point. The water content computed from the simplified model are compared with those obtained from Mualem's original model for second order scanning curves. It is found that absolute differences between the two methods aree relatively small and the simplified model always underestimates for higher order drying curves while it overestimates for higher order wetting curves. Hence, those two tend to compensate each other for repeated drying-wetting processes. The simplified model approximates higher order scanning curves well and reduces computation considerably.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.40 no.6
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• pp.180-189
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• 2012

This study was carried out to suggest an experiment based for selecting Sedum, which can adapt well with heat tolerance in extensive green roof system. The heat tolerance of Sedum subject to laboratory high temperature treatment and heat processing time were evaluated using electrolyte leakage, chlorophyll content and regrowth test, and the relation between soil water content and heat tolerance were researched. Logistic model of nonlinear regression analysis was used to evaluate the lethal temperatures that were predicted with the range of $45.0{\sim}48.1^{\circ}C$(soil water content 5%), $47.5{\sim}49.3^{\circ}C$(10%), $48.6{\sim}52.8^{\circ}C$(15%) in 6-hours high-temperature treatment. The higher the soil water content, the stronger the heat resistance property of Sedum. there is. The higher the treatment temperature, the lower the chlorophyll content, and the less the soil water content, the faster the chlorophyll decomposition. The order of hot-temperature resistance was S. reflexum>S. takevimense>S. middendorffianum>S. album>S. sieboldii>S. spurium when soil water content was 5%. The order of hot-temperature resistance was S. album>S. reflexum>S. spurium>S. takevimense>S. middendorffianum>S. sieboldii when soil water content was 15%. The more of soil water content, S. album, S. reflexum, S. spurium had stronger tolerant of hot temperature. These results were consistent with those from the regrowth test and the heat tolerance tested by electrolyte leakage evaluation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.62-67
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• 2009

본 연구에서는 경기도 설마천 지역에 위치한 독립사면에서 시간에 따라 연속 측정한 토양수분을 이용하여 시계열 분석 을 수행하였다. 토양수분의 측정 방법은 장기간 토양수분의 확보에 신뢰성을 인정받은 TDR을 이용하였다. 관측망의 설계를 통하여 선정한 측정지점에 탐침을 매설하고 공간적인 분포를 가진 시계열 형태의 데이터를 수집하였다. 유출은 해당 사이트 인근에 위치한 사방댐과 전격비교의 수위계에서 실측한 값을 사용 하였다. 전이함수 모형을 사면에서의 토양수분 전이과정에 대응되도록 물리적으로 전개하고 실측한 토양수분 시계열 데이터로 분석한 결과와 비교하였다. 전이 함수 모형은 토양수분 시계열 데이터를 입력변수로 하고 유출 데이터를 반응 변수로 하여 전개하여 토양수분 변화량과 유출간의 전이함수 모형을 도출하였다. 시계열 모형의 전개는 크게 자료전처리, 모형구조의 규명, 모수추정, 모형진단 등의 과정을 통해서 적절한 모형을 도출하였다. 산지 사면에서의 토양수분을 전이함수에 의하여 전개한 모형은 지형적 분포 양상에 따라 특색을 나타내었다. 또한 2003년 가을과 2004년 봄의 전이함수 모형 추정을 통하여 계절별 특성이 나타났고, 모형양상에 원인을 검토해 보았다. 본 연구는 전이함수를 이용한 토양수분의 시계열 분석이 사면에서의 토양수분 변동특성을 지형적, 계절적 특성과 연계하여 이해하고 특성화 하는 과정의 적절한 도구가 될 수 있음을 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.167-167
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• 2018

토양수분은 토양에 포함된 평균 수분량을 나타내며 수문 순환 관점에서 매우 중요한 수문변량 중 하나이다. 본 연구에서는 대표적인 기계학습 방법인 Support Vector Machine (SVM)을 이용한 토양 함수 예측 기법을 개발하고자 하며, 예측인자로서 원격 탐측 기반의 토양함수자료, 강수량, 온도 등을 활용하고자 한다. SVM은 Kernel 함수를 이용하여 복잡한 비선형 관계를 선형 가정을 통해서 해석하는 기계학습 방법으로서 전역모델(global model)로서 다양한 수문기상분야에 적용이 이루어지고 있다. SVM의 장점은 일정 부분의 오차를 허용함으로서 모형의 일반화 측면에서 기존 인공신경망(artificial neural network, ANN)에 비해 우수한 성능을 나타내며, 특히 예측모형으로서 적용성이 매우 크다. 본 연구에서는 과거 토양 함수 자료와 강수, 온도, 위성 관측 기반 정보 등을 이용하여 모형을 적합시키고 이를 미계측 유역으로 확장하는데 연구의 목적이 있으며, 본 연구를 통해 제안된 모형은 용담댐 시험유역을 대상으로 적용되며 기존 ANN 모형 및 다중회귀분석 결과와 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하고자한다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.18 no.3
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• pp.316-325
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• 2004

This study was carried out to survey the usability of Vitex rotundifolia as an afforestation and landscaping plant on destroyed slopes, sandyhills of sea boards, and places in need of landscaping. The growth characteristics of seedlings and rooted cuttings of Vitex rotundifolia in soils of varying properties and water content ere studied. In three test soils, with a water content of 5% each, the survival rate was more than 70ole for seedlings and more than 40％ for rooted cuttings. This demonstrates that Vitex rotundifolia is a very strongly xeric tree species. The length of stem, the diameter of root stock, leaves, and the length of root increased in all the three types of soil as the quantity of soil water increased. The difference of the growth in response to the water content of the soil was most pronounced in the length of the stem. The growth of seedlings was most notable in the weathered granitic soil. The sea sand and the red silt loam came second and third, respectively. However, there was no major difference in the three test soils. Thus, Vitex rotundifolia appears well-suited to several soil properties and soil water quantities, which makes it very useful as an afforestation and landscaping plant in various sites.