• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.904-904
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• 2012

강우-유출모형중 단기 홍수 사상 모형은 주로 집중형으로 하천유량 모의에 중점을 두어 왔고, 장기유출모형은 분포형으로 기저유출 모의에 중점을 두어 왔다. 단기 홍수사상 모형은 유역 전반에 걸친 수자원의 분포특성을 파악하기 힘들다는 단점이 있고, 장기유출모형은 단기 홍수사상을 분석하기 힘들다는 단점이 있다. 이와 같은 단점은 두 모형을 함께 이용하여 보완할 수 있다. 따라서 본 연구에는 단기 홍수사상모형인 HEC-HMS모형과 장기유출모형인 SWAT모형을 연동하기 위하여 두 모형에 공통으로 적용되는 매개변수 CN값을 적절히 구해 이용하여야 한다. 두 모형에서 CN값을 얻는 방법은 첫 번째, HEC-HMS모형의 홍수기 호우사상별 최적평균 CN값을 구하는 것이고, 두 번째, SWAT모형 내에서 적용되는 일별 CN값을 구하는 것이다. 그리고 두 모형의 매개변수를 이용하여 보정 3년(2002년~2004년), 검증 2년(2005년~2006년), 적용 3년(2007년~2009년)을 모델링하여 SWAT-HMS모형의 유출분석 신뢰성을 판단하였다. 보정 3년 결과로 선행 5일강우량 기준으로 150mm 이하이면 모의가능하고, 150mm 이상이면 과소 모의되는 SWAT모형의 단점을 알 수 있었다. 검증을 실시한 2년은 SWAT-HMS모형의 중요 매개변수인 CN값을 HEC-HMS모형의 CN값과 SWAT모형의 CN값을 적용한 결과를 비교하여 상관계수 0.90과 0.95를 얻었으며, SWAT-HMS모형에 적용되는 매개변수 CN값은 SWAT모형의 CN값을 사용할 경우 더욱 신뢰할 수 있음을 알았다. 적용 3년(2007년~2009년)은 SWAT모형의 CN값을 SWAT-HMS모형에 적용하여 유출분석을 하였으며, 관측치와 모의치의 상관계수 0.95라는 신뢰할 수 있는 결과를 얻었다. 그리고 관측치와 모의치의 첨두유량은 평균적으로 5% 이내의 차이로 정확한 모의결과를 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구는 격자분포형 유출모형인 SWAT모형과 집중형 유출모형인 HEC-HMS모형을 두 모형에 공통으로 적용되는 매개변수 CN값을 이용하여 두 모형이 가지는 단점을 해소하여 보다 정확한 유출분석 결과를 얻을 수 있는 방법을 제시 하였다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제26권1호
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• pp.65-75
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• 2015

본 논문에서는 전문대 및 4년제 대졸 신규취업자의 임금을 결정하는 요인을 분석하기 위해 개인수준의 인적특성 변수들과 업종수준의 특성변수들을 사용하였다. 본 논문은 개인수준의 임금이 개인수준의 인적특성 (1-수준)과 업종 수준의 산업특성 (2-수준)에 의해 영향을 받는 다층구조 (multi-level)를 가지게 된다는 점을 주목하였다. 이와 같이 위계적 자료 특성을 가지는 복수의 분석단위 구조가 되면, 전통적인 회귀분석에서와 같이 개인수준의 임금이 독립이라는 가정을 할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 개인수준의 임금에 영향을 미치는 다층구조의 특성을 가진 변수들의 영향력을 보다 타당하게 분석하기 위한 방법으로 위계선형모형 (HLM; hierarchical linear model)을 이용하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 개인수준과 업종수준 변수들 모두를 포함한 다중대응분석의 결과에 의하면, 개인수준의 임금이 서로 다른 그룹에 대응되는 개인 특성 변수값과 업종 특성 변수값이 그룹별로 서로 상이하여 개인특성 변수만이 아니라 업종특성 변수도 개인수준의 임금에 영향을 미치고 있다는 점이 발견되었다. 둘째, 개인수준과 업종수준 변수들 모두를 포함한 의사결정나무분석의 결과에 의하면, 개인수준의 임금에 가장 많은 영향을 미치는 변수가 업종별 임금이고, 그 다음으로는 업종별 근로시간, 연령, 성별 등의 순으로 나타났다. 이와 같이 개인수준의 임금을 결정하는 데 있어서 업종의 특성이 매우 중요한 것으로 나타났다는 점은 위계적 선형모형의 활용이 타당하다는 것을 시사하는 것이다. 셋째, 개인수준의 인적특성과 업종 수준의 산업특성 변수들을 모두 포함한 모형이 다른 모형들에 비해서 모형 적합도가 가장 개선되어 위계적 선형모형이 적합한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.291-291
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• 2021

모형이 갖는 불확실성의 정량화나 매개변수의 최적화는 계산시간의 기하급수적인 증가를 가져온다. 계산시간의 효율성을 극대화할 수 있는 기법으로 최근 대체모형이 개발되었으며, 다양한 분야에서 적용되고 있다. 그러나 대체모형은 훈련된 데이터 공간에서 크게 벗어난 극한 사상를 정확하게 모의하기는 어려운 단점이 있다. 본 연구는 이와 같은 대체모형의 단점을 개선할 수 있는 새로운 PCK(polynomial chaos-krigging) 기법을 제시한다. PCK는 PCE(polynomial chaos expansion) 기법과 OK(ordinary krigging) 기법을 결합한 것이며, PCK의 효과는 기존의 PCE 및 OK 모형의 결과와 비교하여 입증하였다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. (1) PCK는 더 적은 수의 훈련 샘플만으로도 원래 모형을 더 정확하게 대체할 수 있다. (2) 원래 훈련 샘플보다 약 3배 더 큰 극한사상을 모의했을 때, PCE와 OK는 예측이 실패하였지만, PCK의 예측은 정확하였다. (3) 민감도 분석 결과 PCK의 매개변수 특성과 거동이 PCE 및 OK보다 원래 모형의 특성과 거동에 더 일치한다. 본 연구에서는 3개의 대체모형의 결과를 원래모형의 결과와 비교하였으며 그 적용성을 극한강우에 대해 검토하였다. 일반적으로 훈련 샘플의 범위와 비슷한 강우사상에 대해서는 모든 대체모형의 결과가 우수하였으나, 훈련 샘플의 범위에서 벗어난 극한 사상의 모의는 PCK만 적용이 가능하였다. 제안된 대체모형은 극한사상의 예측에 있어 기존 대체모형보다 매우 향상된 정확도를 제공함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.561-566
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• 2001

본 연구는 자연하천에서 유로변경 계획구간에 대한 수리특성을 수치모형시험을 통해 분석하는 것이다. 이 연구를 통해 하천공사 특히 홍수시 피해방지와 하천의 흐름특성을 파악하는 기보자료를 제공할 것이다. 본 연구에서는 수리특성분석을 위해 1차원 모형은 HEC-RAS 모형과 2차원 유한요소모형인 RMA2 모혀이 어떻게 유로만곡부의 흐름형태와 급경사면, 복잡한 하상형태 등의 하천 흐름특성에 영향을 미치는가를 분석하는데, HEC-RAS보다 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2007년도 제55회 학술발표회논문집
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• pp.181-190
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• 2007

본 연구는 기존의 통행수단선택에 관한 연구들이 주로 다룬 개인 및 가구의 사회경제적특성에 관한 변수를 비롯하여 통행이 발생하는 지역의 특성에 관한 여러 가지 변수를 고려하여 통행수단 선택에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 분석대상은 첨두시와 비첨두시의 대표적인 목적통행인 출근통행과 쇼핑통행으로 삼았으며 승용차, 버스, 지하철에 관한 다항로짓모형을 이용하였다. 연구결과, 변수들이 목적통행별로 상이한 영향을 미쳤고, 지역특성변수들이 모형의 설명력을 높여준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.527-527
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• 2016

최근 급증하는 이상기후 등으로 인하여, 가뭄 및 홍수 등의 자연재해가 반복적으로 발생하는 등 수자원관리에 어려움이 증대되고 있다. 본 연구는 토양수분량, 강우량, 수위관측 및 증발산량 관측이 수행되고 있는 용담-구량천 유역을 대상으로, PDM 토양저류 함수 모형을 습윤(6월~9월) 및 건조(10월~5월)기로 분리 적용하여 기간에 따른 유역 유출 특성을 분석하였다. 습윤 및 건조기의 유출률(유량/총강우량)은 각각 0.61~0.65와 0.31~0.42으로 서로 다른 유출 특성을 나타내고 있다. 2014~2015년 유역의 관측 토양 수분 자료(심도 100~200mm)와 PDM 토양저류 함수를 활용한 모의 결과가 습윤기에서 유사한 경향성을 보이고 있다(R2=0.9). 이를 바탕으로 용담-구량천 유역의 토양 저류 및 유출 특성을 분석한 결과, 기간을 습윤기 및 건조기로 분리하여 각각의 유역 유출 모형을 구축하는 것이 필요하다고 판단된다. 향후 단기 홍수 사상의 분석을 통한 홍수 유출 및 토양 저류 분석을 위한 모형을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2014-2017
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• 2009

유출량과 수질자료는 하천을 관리하는데 있어 필수적인 수문자료이다. 미계측 유역의 경우 유출량은 면적비유량법 및 강우-유출모형을 통해서 유출량을 산정하고 있다. 강우-유출 모형에는 HEC-1, HEC-HMS, SWMM등의 여러 가지 모형이 쓰이고 있으며, 수질자료는 Qual2K, Qual2E 등의 모델을 이용하여 자료를 산출하고 있다. 기존의 모델들은 토지이용과 토양의 특성을 반영하기 어렵다. 토지이용과 토양의 특성을 반영하기 어려웠던 기존의 모형과는 달리 SWAT(Soil And Water Assessment Tool) 모형의 경우 GIS(Geographic Information system)를 이용함으로써 정확한 토지이용과 토양특성을 적용할 수 있다는 장점이 있으며, 시 공간적 변화를 고려할 수 있다. 또한, 유역을 소유역으로 세분화함으로써 수문학적 응답 단위(Hydrologic Response unit : HRU)로 계산이 가능하여 더욱 세밀한 모의가 가능하다. 본 연구에서는 SWAT모형을 전남 나주시와 화순군에 걸쳐 흐르는 지석천 유역에 적용하여 유출량과 수질을 모의함으로써 실제유역과 유사한 물리적 모의를 실행하였다. 그 결과 SWAT모형이 대상지역의 부하량과 유출량 모의에 높은 적용성을 나타냈다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.21-26
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• 2003

황과 Powers(2003)는 입도분포와 공극크기분포에 로그분포함수를 적용하여, 입도분포로부터 토양수분특성을 직접 추정하는 간단한 모형을 개발하였다. 본 연구의 목적은 황과 Powers(2003)가 개발한 모형의 추정능력이 토성에 의해 영향을 받는가를 밝히는 것이다. 연구결과, 모형은 토성에 의해 영향을 받았고, 특히 토양내 세립질 분율이 커질수록 모형의 추정능력은 감소하였다. 또한 입도와 공극크기사이의 관계를 비선형으로 가정한 비선형모형이 선형모형보다 토성에 관계없이 그 추정능력이 크게 나타났다.

• 물과 미래
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• 제27권4호
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• pp.95-104
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• 1994

사행특성을 가진 복합하도에서의 홍수파해석을 위하여 사행도 모형을 개발하였다. 사행도 모형을 지배 방정식, 질량보존 오차 및 홍수파 해석 등을 통하여 기존의 세가지 홍수터 모형과 비교하였다. 사행도 모형에 의한 오차는 1.5-1.8% 정도로 나타났으나 분리하도 모형의 경우에는 1.5, 2.0의 사행도에서 각각 9.1, 27.4%로 큰 오차가 발생하였다. 사행도 모형은 홍수터를 가진 사행하도에서의 홍수전달 특성해석을 위하여 적용되었다. 사행도 모형에 의한 수치실험 결과, 홍수터의 조도와 홍수터의 하폭이 증가할수록, 사행도가 감소할수록 감쇠비와 유하시간비는 증가하였다. 본 모형은 보합하도 단면을 가지며 사행하는 국내 하천에서의 부정류 해석에 적용성이 클 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1609-1613
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• 2008

국내에서 하천 정비 사업을 수행할 경우에 HEC-RAS와 같은 1차원 수치모형을 이용하여 개략적으로 홍수위 및 단면평균 유속 분석을 통한 치수안전성을 검토하고 있다. 그러나 1차원 모형은 교량이나 보 등의 하천 횡단구조물에 의한 수위 상승 구간을 정확히 산정하기 어려우며 지류가 유입하는 합류지점이나 하도형상이 급변하는 지점에서의 국부적인 흐름의 변화양상을 계산하기에는 많은 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 감천과 직지사천이 합류하는 구간을 대상으로, 1차원 수치모형인 HEC-RAS와 2차원 모형인 FLUMEN을 이용하여 수위 및 유속분포 등 수리특성을 비교 분석하여 그 특성을 파악하였다. 모형의 적용 결과, 두 모형 모두 김천교 수위국의 실측치에 대해 절대오차율평균이 5% 이내이며 상관계수 및 결정계수가 1에 가까운 값을 보여 비교적 정확한 모의 결과를 보여주었다. 또한 두 모형 모두 교량 직상류부의 수위상승과 직하류부의 수위하강의 양상은 비교적 동일하게 나타났다. 그러나 수리구조물에 대한 영향을 1차원 모형이 잘 반영하지 못하기 때문에 합류부 상류구간의 교량 단면에서 수위 및 유속분포의 차이는 비교적 크게 나타났으며, 특히 합류부 직상류부의 교량단면에서의 수위분포는 $15{\sim}20%$ 정도의 차이가 나타났다.