• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.1 s.162
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• pp.47-57
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• 2006

This study derives an event-based tank model with a conceptual rainfall-infiltration process, modifying conventional tank models. The model comprises two serial tanks, one parallel tank and an infiltration regulating element. The infiltration process within the element is not represented as a function of only time, but as a function of soil moisture content for three possible cases owing to the relationship between rainfall intensity and infiltration capacity. This study considers the previous soil moisture condition of a watershed by using antecedent precipitation index. Six parameters of the model are identified by using the real coded genetic algorithm. The applicability and validity of the proposed model are assessed for the observed stormwater data from the research basin of the International Hydrological Program, the Pyeongchanggang River basin, Republic of Korea. The results computed streamflows show relatively good agreement with observed ones.

• The Korean Journal of Ecology
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• v.25 no.2
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• pp.93-100
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• 2002

In order to analyze the life cycle of A. artemisiifolia var. elation dormancy and some environmental factors inducing germination of the seeds were examined. The results were as follows : Dormancy of fertile seeds was broken in part within a month after seed collection in case of adequate moisture and alternating temperature was also effective in breaking dormancy. The temperature range, which allow germination was 12℃ ∼ 32℃. Optimum temperature for germination was 24℃. The seed of A. artemisiifolia var. elatior was light-independent. The difference of storage period appeared to have no particular effect on the viability of seeds at any time during the 9-month storage period. In the increasing temperature(IT) regime, A artemisiifolia var. elatior seeds started to germinate at 16℃, showing the higher temperature the greater germination rate, the final germination percentage was 99.34%. On the other hand, in the decresing temperature(DT) regime, seeds began to germinate at 20℃ with the 1.34% germination. An induced dormancy occurred at 12℃ making the 5.34% fecal germination in the DT regime. Low temperature was more effective to break dormancy than higher temperature Seeds of A. artemisiifolia var. elatior seems to be germinated in mid to late autumn or germination delayed until following spring. The above results suggest these variation of germination response in diverse environmental factors seems to be a physiological strategy to maintain their existence and to reproduce in the extreme thermal variation.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.35 no.3
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• pp.285-294
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• 2002

Infiltration is one of the important processes of the hydrologic cycle determining the distribution of water and has been studied extensively. Various theories and models proposed for this process are usually applicable only when the rainfall intensity is higher than the infiltration capacity. The study by Diskin and Nazimov (1995, 1996) suggested a conceptual infiltration model that comprises two elements. The model can make an reasonable approach to the infiltration process, instead of representing the infiltration as a function of time. The study presented herein improved the existing conceptual infiltration model by an additional consideration of the initial moisture contents. The analysis results for the variation of the infiltration capacity curries for various initial moisture contents demonstrate that the model is more reasonable for the approach to the infiltration process. In addition, the results for the relationship of stormwater events-ponding time are compared with the literature values of that for a number of soil types. The agreement is rather good, leading to the conclusion that the improved model is vapid for describing the infiltration process.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.353-353
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• 2023

기후변화에 대응하는 도시유출 저감과 열섬효과를 방지하기 위해 투수블럭 시공이 증가 추세 있으나, 투수블럭과 하부 도로포장체에 대한 강우모사 시험시 토양함수율 설정기준을 정립할 필요가 있다. 유역 혹은 시험체의 유출량 예측에는 토지 이용에 따라 미국자연자원보호청(Natural Resources Conservation Service, NRCS)의 SCS 유효우량 산정 방법을 통해 CN을 활용할 수 있으며, 이때 유역 혹은 시험체의 선행강우일수에 따라 유출량 결과가 큰 차이가 발생한다. 연구를 위해 시험실이 위치하고 있는 부산시와 양산시 무강우 일수(10년, 2012~2021)를 홍수기, 비홍수기 각각 분석한 결과에 따라, 투수블록 포장체의 CN 산정을 위해 자연강우 이후 시험시 AMC조건을 따르며, 무강우일수 5일 이내에는 비성수기 12.7~27.94mm, 성수기 35.56~53.34mm의 평균강우 20.32mm, 44.45mm에 해당하는 체적의 실험수를 사전에 살수한 후 강우모의시험을 진행한다. 사전살수를 통해 하부기층 토양을 AMC-II 기준에 맞추고, 강우모의 시험을 통해 CN(II) 산정한다. 동일기준에서 진행된 시험 결과, 일정한 유출을 확인하였으며, 적용에 일관성을 유지할 수 있었다. 따라서 토양종류와 토양함수조건에 의거 투수블록 포장 시험체의 CN을 산정을 통해, 도시홍수 유출모형에 적용할 수 있다. 53.34mm 이상의 자연강우시 모니터링을 통한 CN(III)을 산정하여CN(II)로 환산하여 경제적이고 합리적인 유출량을 산정한다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.88 no.2
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• pp.255-265
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• 1999

This study deals with forest soil characteristics and their effects on the trafficability of logging vehicles. The study area is the national experimental forest located in Kwangnung. This site has 20m length and is equally divided by 5 surveying ranges with 4m width, on which a tractor(FIATAGRI) attached with logging boogie can drive in 4 driving types, namely 1time-return unload, 1time-return with load of 780-790kg weight of 3 logs, 5 and 10times-return with same load. After one driving type on all surveying ranges, the soil hardness is surveyed 5 times with 3 several type tools, SHM-1 type, lang penetrometer(L-PNTM), and clegg impact soil tester(CIST). A disturbed degree of cover vegetation and sliding conditions of vehicle are also observed. As results, the soil type of the test site was SC by USCS and dry brown forest soil. The cover vegetation is gotten trambled under driving after 3-5 times-return, shrubs leaves are fully fallen and their bark are peeled, and after 10 times-return the cover vegetations were nearly disappeared. The test vehicle has neither slided nor was overthrown. The wheel tracks in the 1-3 ranges, of which unit weight(gd, gt) is high and soil moisture content(MC) is low, were only 1-2cm deep, but those in the 4-5 ranges, of which the gd, gt is low and the MC is high, were 5-7cm deep. In the soil hardness test, which was established in 5 test ranges by types of driving, the more driving times, the higher the hardness. The soil hardness surveyed by L-PNTM has changed slowly and that surveyed by SHM-1 type has risen sharply. In the ranges with higher specific gravity(Gs), higher unit weight, lower MC and higher liquid limit(LL) and plasticity index(PI) was the soil hardness high and the trafficability was good. In the ranges with opposite conditions, also in the ranges of the lower soil hardness, the trafficability must be not good, because the wheel track may be deep. The results from CIST attached with 4kg hammer was not better than expected. So it is recommended to use CIST with 2.5kg or 0.5kg hammer.

• Journal of Life Science
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• v.8 no.5
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• pp.492-496
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• 1998

Intact measurement of leaf water content was attempted using the transmission of beta radiation. Prior to the experiments, two tested plants, rice and soybean, were grown in 1/5000a wagner pot. The moisure ratio of plant leaves were measured with the beta radiation transmission method using a G-M detector and $^{99}$ Tc as the beta ray sou-rce. Beta radiation transmission showed a tendancy to increase with the passage of time after leaf cutting. However, it showed a tendancy to decrease with water supply for the lack of water. A positive correlation was found between the leaf water content and beta radiation transmission. The mutiple regression analysis about leaf water content was obtained that the coefficient of partial regression for beta radiation transmission was much higher(rice; -0.863, soybean; -0.904) than that for specific leaf area(rice; 0.007, soybean: 0.004).

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.16 no.2
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• pp.112-118
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• 1983

Rainfall factor (R-factor), which is an index for the prediction of soil erosion in the Universal Soil Loss Equation (USLE), was computed from 21 years rainfall data at 51 locations in Korea. The values of R-factor are from 200 to 300 in the eastern part, and 300 to 700 in the western and southern part of the peninsula. Curvilinear regressions exist between annual rainfall and annual R-factor or between monthly rainfall and monthly R-factor. The R-factor can be estimated from the regression equation as a function of the amount of rainfall. According to the comparison between the actual soil loss measured by lysimeter and the soil loss predicted by the USLE, EI 30 for R-factor was recognized as a suitable factor for the USLE in korea.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.13 no.4
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• pp.187-196
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• 2004

매립지에서 배출되는 메탄가스는 이산화탄소에 이어 두 번째로 많이 배출되는 지구온난화 가스이지만 열을 흡수하는 능력에 있어서는 이산화탄소 보다 25에서 35배 정도 더 크기 때문에 지구 온난화 현상에 대한 메탄가스의 영향은 중요하다고 할 수 있다. 매립지로부터 배출되는 메탄가스는 호기성 상태의 매립지 복토층을 통과 할 때 산화될 수 있으므로 매립지 복토층은 메탄가스의 배출을 저감시키는 바이오필터의 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 batch 실험을 통하여 매립지 복토층에서의 메탄산화속도에 대한 토양수분과 온도의 영향을 연구하였다. 최대 산화속도는 토양수분 15%(w/w), 배양온도 $35^{\circ}C$의 환경조건에서 $1.03{\mu}mol\;CH_4g^{-1}soil\;h^{-1}$으로 나타났다. 이러한 실험결과를 이용하여 토양수분과 온도를 함수로 하는 회귀모형을 개발하였다. 또한 전국에 4 군데 지역을 선발하여 각 지역의 토양수분과 온도 데이타를 수집하고 개발된 모형을 이용하여 각 지역에 위치하고 있는 매립장에서의 월 평균 메탄산화량을 예측하였다. 예측 결과 환경조건이 양호한 지역의 매립지 복토는 메탄의 배출량을 저감시킬 수 있는 효율적인 바이오필터의 효과를 가지지만 환경조건이 불리한 지역의 매립지 복토에서는 바이오필터의 효과가 크지 않는다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.444-444
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• 2021

하천의 오염부하량 관리 계획은 지속적인 모니터링을 통한 자료 구축과 모형을 이용한 예측결과를 기반으로 수립된다. 하천의 모니터링과 예측 분석은 많은 예산과 인력 등이 필요하나, 정부의 담당 공무원 수는 극히 부족한 상황이 일반적이다. 이에 정부는 전문가에게 관련 용역을 의뢰하지만, 한국과 같이 지형이 복잡한 지역에서의 오염부하량 배출 특성은 각각 다르게 나타나기 때문에 많은 예산 소모가 발생 된다. 이를 개선하고자, 본 연구는 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 BOD 및 총인의 부하량 예측 모형을 개발하였다. 합성곱 신경망의 입력자료는 일반적으로 RGB (red, green, bule) 사진을 이용하는데, 이를 그래도 오염부하량 예측에 활용하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이에, 본 연구에서는 오염부하량이 수문학적 조건과 토지이용 등의 변수에 의해 결정된다는 인과관계를 만족시키고자 수문학적 속성이 내재된 수문학적 이미지를 합성곱 신경망의 훈련자료로 사용하였다. 수문학적 이미지는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는데, 여기서 각 grid의 수문학적 속성은 SCS 토양보존국(soil conservation service, SCS)에서 발표한 수문학적 토양피복형수 (curve number, CN)를 이용하여 산출한다. 합성곱 신경망의 구조는 2개의 Convolution Layer와 1개의 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 1개의 Flatten Layer, 3개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 마지막으로 1개의 Dense Layer가 연결되는 구조로 설계하였다. 이와 함께, 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)로, 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 연속변수가 도출될 수 있도록 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 연구의 대상지역은 경기도 가평군 조종천 유역으로 선정하였고, 연구기간은 2010년 1월 1일부터 2019년 12월 31일까지로, 2010년부터 2016년까지의 자료는 모형의 학습에, 2017년부터 2019년까지의 자료는 모형의 성능평가에 활용하였다. 모형의 예측 성능은 모형효율계수 (NSE), 평균제곱근오차(RMSE) 및 평균절대백분율오차(MAPE)를 이용하여 평가하였다. 그 결과, BOD 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 1031.1 kg/day, MAPE는 11.5%로 나타났으며, 총인 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 53.6 kg/day, MAPE는 17.9%로 나타나 본 연구의 모형은 우수(good)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구의 모형은 일반 ANN 모형을 이용한 선행연구와는 달리 2차원 공간정보를 반영하여 오염부하량 모의가 가능했으며, 제한적인 입력자료를 이용하여 간편한 모델링이 가능하다는 장점을 나타냈다. 이를 통해 정부의 물관리 정책을 위한 의사결정 및 부족한 물관리 분야의 행정력에 도움이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.51 no.5
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• pp.417-424
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• 2018

This study analyzed the effect of irrigation reservoirs, antecedent soil moisture conditions (AMC) and Huff time distribution on peak discharge using Monte Carlo simulation. The peak discharge was estimated for four different cases in combination of irrigation reservoir capacity, AMC, and Huff time distribution. Applying 100% reservoir capacity or AMC-III, the peak discharges corresponding return periods of 50~300 years were overestimated by 25~30% compared to those of cases that considered the probability of occurrence for individual condition. Applying the 3rd quantile huff distribution, the peak discharges were overestimated by 5% over the peak discharge that considered the probability of occurrence. The overall results indicated that the effect on the peak flood of Huff distribution was less than AMC and reservoir storage.