• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.2
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• pp.123-132
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• 1998

Monitoring solute transport has been known to be difficult especially for the unsaturated soil. The object of this study is to investigate the TDR application to monitoring solute concentration in the vadose zone. The TDR calibration test was conducted for soil samples with various water contents and concentrations. The voltage attenuation of electromagnetic wave of TDR was used to estimate the bulk electrical conductivity of a soil. The relationship between the bulk soil electrical conductivity and the solute concentration was assumed to be linear at a constant volumetric soil water content. In this study four proposed relationships were compared using data obtained from KCI solution at three different concentrations. Relationships given by Topp, Daltaon, Yanuka showed the linearity between the bulk soil electrical conductivity and the solute concentration, which were more pronounced than Zegelin's. The three relationships were found to be useful to measure the solute concentration in the vadose zone. In addition, TDR method was proven to be a viable technique in monitoring solute transport through unsaturated soils in transient flow condition.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.29 no.2
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• pp.74-81
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• 1987

지표에서 토양속으로 흐르는 물의 침수를을 동심원관형침수계를 사용하여 측정하였다. 내부관과 외부관을 비교함으로서 침투율 측정시 침투계 바깥쪽으로 흐르는 수평방향으로 흐름을 예상할수 있으며 서로 다른 초기함수조건에서 침투율을 측정, 비교함으로써 초기함수 상태의 침투율에 대한 영향을 고찰하였다. 측정치를 분석한 결과 예상한 대로 바깥쪽으로 흐르는 수평방향의 토양수분으로 인하여 외부관에서의 침투율이 내부관에서 보다 평균90% 컸으며, 또 초기 함수량이 작은 경우가 큰 경우보다 침투율이 켰다. 침수가 끝난 후 재분배시의 토양 수분 흐름은 수리지표를 검사함으로써 추정하였다.수평 및 수직방향의 수리지표는 다단 텐시오미터(multiple-depth tensiometer)를 사용하여 토양속의 공극수압을 측정하여 계산하였다 수리지표를 검사한 결과 재분배시 수평방향의 토양수분 흐름은 일정한 방향이 아니라 경우에 따라서 원관 침투계의 중심쪽으로 또는 바깥쪽으로 흘렀다. 이느 토양의 물리적 성질이 장소에 따라서 균일하지 않았음에 기인한 것이라 판단된다. 재분배시 수평 및 수직방향의 평균수리지표의 비율을 검사한 결과 시간이 경과할수록 비율이 감소 되었으며 또 깊이가 깊어질수록 감소하였다.이는 즉 시간이 지날수록 깊이가 깊어질수록 토양수분 흐름의 수평방향 성분이 감소한다는 것을 나타낸다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2000.11a
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• pp.64-68
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• 2000

장기간 관측된 지하수위 자료를 시계열분석 중의 하나인 전이함수 모형(Transfer Function - Noise model)을 이용하여 분석하였다. 일반적으로 전이함수 모형은 입력 변수와 출력변수와의 관계가 선형적일 때 적용이 가능하며, 자료가 시간에 대해 연속적으로 존재해야 하는 제한이 있다. 강수량과 지하수위의 변동은 비선형적인 관계를 가지고 있어 이러한 전이함수 모형을 직접 적용하는데는 어려움이 있다. 이러한 비선형성의 정도를 감소시키기 위해 물리모형(HYDRUS)을 이용하여 침투량을 계산하고 이를 입력변수로 사용하여 전이함수 모형을 적용하였다. 침투량을 입력변수로 모형을 추정하였을 때, 강수량을 직접 입력자료로 사용했을 경우보다 ME(mean error), RMSE(root-mean-squre error), MAE(mean absolute error)에서 상대적으로 작은 값을 보여주고 있다. TFN 모형의 모수를 추정하기 위해서 Kalman 필터 알고리즘과 최우추정법(Maximum Likelihood Estimation)을 이용하였다. Kalman 필터 알고리즘을 이용하여 불규칙한 관측주기를 갖는 시계열이나 결측값이 있는 시계열에 대해서도 전이함수 모형을 구하였으며, 이를 통해 결측값에 대한 추정이 가능하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.129-129
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• 2022

국내에서 발생하는 토양침식(soil erosion)은 주로 강우에 의해 발생하며, 이로 인해 농경지 유실, 탁수 발생, 하천 통수능 저하 등 여러 수문학적·환경적 문제가 발생한다. 따라서 유역 내 토양침식 위험지역을 선별하고, 해당 지역의 토양유실 및 유사의 발생량을 산정하는 것은 토양보전 대책 수립 시에 중요한 지표로 활용된다. 침식-유사유출의 물리적 과정은 크게 '강우에 의한 토양 분리(detachment by raindrop)'와 '지표류에 의한 토양 분리(detachment by overlandflow)'로 나눌 수 있으며, 그중 강우에 의한 토양 분리는 수침식(water erosion)의 첫 번째 과정 중 하나로 강우 시 낙하하는 강우 입자들이 갖는 운동에너지가 지표면을 타격할 때 토양체로부터 토양입자가 분리되는 과정이다. 따라서 강우에 의한 토양분리량 산정을 위해서는 강우 운동에너지(rainfall kinetic energy, KE)의 정확한 계산이 요구된다. 그러나 기후 및 지리적 특성 등 여러 조건에 따라 강우 운동에너지는 지역마다 다르게 나타나며, 이로 인해 강우 운동에너지 추정이 매우 어려운 실정이다. 따라서 강우 운동에너지 추정은 주로 강우강도(rainfall intensity, I)와의 관계를 이용한 함수식을 활용한다. 본 연구에서는 대상 지역인 상주지역에 광학우적계(disdrometer)를 설치하여 2020년 6월부터 2021년 12월까지 관측된 37개의 강우 사상에 대하여 KE-I의 관계를 분석하고, 이를 통해 강우 운동에너지식을 도출하였다. 또한, 기존에 국외 및 국내에서 제시된 선형(linear), 멱함수(power-law function), 지수함수(exponential function) 형태의 강우 운동에너지 공식과 본 연구에서 산정된 KE를 비교하였다. 그 결과 비체적 강우 운동에너지에서 Sanchez-Moreno et al. (2012)가 제안한 멱함수 형태의 공식이, 비시간 강우 운동에너지에서 Kinnel (1981)이 제안한 지수함수 형태의 공식이 각각 강우 운동에너지 추정에 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.409-409
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• 2017

유역단위에서 수문모델링을 수행함에 있어 토양수분은 물수지 관점에서 매우 중요한 인자로 고려된다. 더욱이, 최근 발생빈도가 커지고 있는 가뭄을 효과적으로 평가하고 예측하는 데에도 활용성이 매우 큰 것으로 인식되고 있다. 이러한 중요성에도 불구하고, 가용자료의 부족, 자료의 부정확성 등으로 인해 실제 유역모델링을 수행하는데 있어 활용도는 매우 적다. 이러한 점에서 본 연구에서는 동질성이 확보된 유역단위를 기준으로 다지점의 토양수분 자료를 추계학적으로 모의할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 토양함수자료는 지속성(persistence)이 매우 큰 특징을 가진다. 즉, 상태의 지속성이 크며 메모리가 오랫동안 유지된다는 점에서 추계학적 모의가 가능할 것으로 판단된다. 이러한 지속성을 이용함과 동시에 토양함수를 다양한 상태로 분리하고 이들 상태들간의 천이확률을 효과적으로 모의할 수 있다면 관측 토양함수 자료의 통계적 특성 재현이 가능하다. 본 연구에서는 용담댐 유역에 대해서 개발된 모형을 적용하고 활용성을 검토하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.94 no.6
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• pp.496-503
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• 2005

This study was conducted to investigate the influences of sapflow flux on soil water tensions and soil moisture content at the Abies holophylla plots in Gwangneung, Gyeonggido, from September to October 2004. The Abies holophylla had been planted in 1976 and thinning and pruning were carried out in 1996 and 2004. Sapflow flux was measured by the heat pulse method, and soil water tension was measured by tensiometer at hillslope and streamside. Time domain reflectometry probes (TDR) were positioned horizontally at the depth of 10, 30 and 50 cm to measure soil moisture content. All of data were recorded every 30 minutes with the dataloggers. The sapflow flux responded sensitively to rainfall, so little sapflow was detected in rainy days. The average daily sapflow flux of sample trees was 10.16l, a maximum was 15.09l, and a minimum was 0.0l. The sapflow flux's diurnal changes showed that sapflow flux increased from 9 am and up to 0.74 l/30 min. The highest sapflow flux maintained by 3 pm and decreased almost 0.0 l/30 mm after 7 pm. The average soil water tensions were low ($-141.3cmH_2O$, $-52.9cmH_2O$ and $-134.2cmH_2O$) at hillslope and high ($-6.1cmH_2O$, $-18.0cmH_2O$ and $-3.7cmH_2O$) at streamside. When the soil moisture content decreased after rainfall, the soil water tension at hillslope responded sensitively to the sapflow flux. The soil water tension decreased as the sapflow flux increased during the day time, whereas increased during the night time when the sapflow flux was not detected. On the other hand, there was no significant relationship between soil water tension and sapflow flux at streamside. Soil moisture content at hillslope decreased continuously after rain, and showed a negative correlation to sapflow flux like a soil water tension at hillslope. As considered results above, it was confirmed that the response of soil moisture tension to sapflow flux at hillslope and streamside were different.

• The Bimonthly Magazine for Agrochemicals and Plant Protection
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• v.9 no.2
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• pp.32-38
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• 1988

농약을 매년 사용하게 되면 토양 중의 농약잔류량은 계속 증가할 것으로 생각되기 쉬우나, 실제로 토양중 농약잔류량은 지수 함수적으로 감소하기 때문에 매년 계속해서 사용하더라도 몇 년 후에는 평형상태에 도달하여 그 이상은 증가하지 않기 때문이다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.30 no.2
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• pp.129-134
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• 1997

Effect of soil moisture level on the growth of ginger plant was investigated through a pot experiment. The soil used for this study was collected from a newly reclaimed hillside land. The soil was a silty clay loam(19% sand, 57% of silt and 24% of clay), acidic in soil rection(pH 4.7, in $H_2O$) and low in organic matter content(1.2%). Soil moisture levels selected for the experiment were 10, 15, 20, 25, and 30% on weight basis. Under the soil moisture of 20-25%, the emergence ratio was 80-100%, 25 days alter planting. The performance of above ground parts was best under 20-25% of soil moisture. When the soil moisture content was far from 25%, high or low, the die out of above ground parts of ginger tended to increase. Under 20-25% of soil moisture the growth of roots was best and the occurrence of root rot was minimal.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.749-754
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• 2005

본 연구에서는 한 개의 침투 조절 요소, 두 개의 직렬탱크 및 한 개의 병렬 탱크로 구성된 개선된 형태의 TANK 모형을 제시하였다. 침투는 강우의 형태로 유역에 공급되는 물의 분배를 결정하는 과정으로서, 이를 적절히 고려할 수 있는지의 여부가 강우-유출 모형의 유효성을 판단하는 기준이 된다고 해도 과언이 아니다. 따라서 본 연구에서는 구조가 비교적 단순하고 사용이 간편하여 기존에 널리 사용되어 오던 개념적 모형인 TANK 모형에 침투 조절 요소를 도입하여 보다 합리적으로 강우-침투-유출 과정을 모의하고 해석하고자 노력하였다. 이를 통해 단순히 시간의 함수가 아닌 토양 함수량의 함수로서 침투능의 변화를 고려할 수 있으며, 유역 유출의 각 성분(지표면 유출, 중간 유출, 지하수 유출)에 영향을 미치는 모형의 매개변수에 물리적 의미를 더욱 부여할 수 있다. 또한 침투 조절 요소의 매개변수 산정을 위해 선행 강우 지수(Antecedent Precipitation Index)를 이용하였으며, 이를 통해 토양 선행 함수 상태의 고려가 가능하다. 또한 본 연구에서는 모형의 매개변수 최적화를 위해 실수 코딩 유전 알고리즘(Real Coded Genetic Algorithm)을 사용하였으며, 모형의 적용성과 유효성 검증을 위해 IHP 연구 유역인 평창강 방림 유역을 대상유역으로 하여 이 유역의 실측 호우 사상을 사용하였다. 결과적으로 계산된 수문곡선은 관측치에 비교적 잘 일치하며, 단일 호우와 복합 호우 사상 모두에 대해 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.22 no.1
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• pp.101-110
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• 2004

The growth and niche breath of four species, i.e., native plants such as Bidens tripauita and B. bipinnata and naturalized plants such as B. frondosa and B. pilosa var. minor, were studied as related with environmental gradients including light intensity, soil moisture and soil nutrient. There were no significant differences in the phonology within each environmental gradients while considerable differences were found between species; the two naturalized species bloomed and produced fruit later than the two native species. Two naturalized species exhibited relatively higher total dry weight than the two native counterparts within all environmental gradients. Total dry weight showed positive responses to light intensity and soil moisture, and negatively to soil nutrient. The relative contribution of the environmental factors to total dry weight decreased in the order of soil nutrient, soil moisture and light intensity. Both B. bipinnata and B. pilosa var. minor showed significantly higher net assimilation rate (NAR) than other species. Also, NARs of B. bipinnata and B. pilosa var. minor decreased with increasing soil nutrient. Relative growth rate (RGR) decreased in order of B. tripartita, B. bipinnata, B. frondosa and B. pilosa var. minor in response to light intensity. In addition, RGRs of B. bipinnata and B. piEosa yay. minor increased in response to soil moisture, while those of B. pilosa var. minor and B. tripartita decreased with increment of soil nutrient. No significant fluctuations of shoot/root ratio were not observed in three species, but a native species, B. tripartita showed n decreased shoot/root ratio in response to soil nutrient. Comparing the growth characteristics of the species, B. pitosa var. minor and 3. tripartita revealed vigorous growth on barren soil. On the other hand, B. frondosa exhibited vigorous growth on fertile soil. Morphologically, B. tripartita adapted to light and required considerable moisture. On the contrary, the leaves of B. bipinnata did not change considerably in their area, although it preferred habitat with abundant light. In terms of niche breadth, B. bipinnata showed the widest ranges of 0.875 and 0.845 for light intensity and soil moisture gradients, respectively. B. pilosa var. minor showed a value of 0.933 for soil nutrient gradient. B. tripartita showed narrow ranges for the three environmental factors, whereas B. frondosa showed wide values for light intensity and soil nutrient, but relatively narrow value for soil moisture.