• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.270-274
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• 2005

우리나라의 경우 매년 인구증가와 도시화로 인한 용수부족으로 국지적인 제한 급수를 실시하는 등 점차 물 문제가 중요한 사회 문제로 떠오르고 있는 가운데 새로운 대체 용수원의 개발이 시급하게 대두되어지고 있다. 이 가운데 지하댐(Ground-Water Dam) 건설에 의한 지하수 자원의 개발이 제안되고 있다. 수자원의 계절적 편중에 의한 수자원 최적화 활용을 위해 지하댐 최적 운용기법의 개발이 필요한데 이를 위해 본 연구에서는 지하댐 운영지표(Groundwater Dam Operating Index, G.O.I)를 제안하였다. 이를 위해 쌍천 유역의 수문학적 자료와 강수의 경향, 지하수위 그리고 지하댐 운영 자료를 이용하여 강수와 지하수위 상관관계를 비교 분석하였다. 분석한 결과 일강우량 90일 이동평균의 대수값이 지하수위 변동특성과 가장 높은 상관도를 보였다. 이 결과 값을 G.O.I 로 정의 하였으며 G.O.I 지표가 1보다 작은 구간과 지하댐 운영시 제한급수가 실시되었던 구간이 거의 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 G.O.I 를 이용한 지하댐 실시간 의사결정 시스템 구성이 가능할 것으로 판단하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.105-105
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• 2018

2017년 이상기후 보고서에 따르면, 지난해 장마기간(6월 24일~7월 29일) 동안 전국 평균 강수량은 291.7mm로 평년(356.1mm)의 81%에 그쳤고, 7월 전국 평균기온은 $26.4^{\circ}C$로 평년($24.5^{\circ}C$) 보다 $1.9^{\circ}C$ 높았으며, 폭염일수는 평년대비 1.5배 많았음을 보고했다. 이러한 극심한 기후변화는 유역환경에 영향을 미쳐 미래 수자원 계획과 관리에 어려움을 가중시킬 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 금강유역($9,865km^2$)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)모형과 RCP(Representative Concentration Pathway) 기후변화 시나리오를 이용하여 극한 기후변화 사상에 따른 수문 수질 거동을 평가하고자 하였다. 유역의 물수지 분석을 위해 금강 유역을 표준단위유역으로 구분 하였고, 기상자료와 다목적댐 2개(대청댐, 용담댐)과 다기능 보 3개(공주보, 백제보, 세종보)의 운영 자료와 국가 수자원관리 종합 정보 시스템(WAMIS)에서 관측 및 관리하고 있는 수문, 기상 자료를 수집하였다. SWAT 모형의 신뢰성 있는 수문 및 수질 보정을 위해 금강 소유역 내 위치하는 다목적 댐 2개 및 다기능 보 3개의 실측 방류랑을 이용하여 댐 운영모의를 하였으며, 댐 운영 자료와 수질 자료를 이용하여 모형의 검정 및 보정(2000~2015)을 실시하였다. 미래 극한 기후변화 사상을 모의하기 위해 기후변화 시나리오는 APCC의 26개 CMIP5 GCM 자료 중 RCP 8.5 시나리오를 활용했으며, 극한 기후 시나리오 선정을 위해 STARDEX에서 제시한 강우관련 극한지수를 이용했다. 선정된 홍수 및 가뭄 시나리오에 대해 Historical기간(1976~2005)과 미래기간(2006~2099)을 설정하여 미래 극한 기후변화 사상에 따른 금강유역의 수문 및 수질의 거동을 평가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.318-327
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• 2012

논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권10호
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• pp.1069-1079
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• 2012

본 연구에서는 새로운 시공간적 가뭄해석 방법을 제안하기 위해, 강우관측지점별 가뭄사상을 추출하여 가뭄사상의 시작 시점이 동일한 강우관측지점을 선정하여 CASE를 구분하였다. 그 결과 SPI3에서는 36개, SPI6에서는 38개, SPI9에서는 40개, SPI12에서는 39개의 CASE가 분석대상으로 선정되었으며, 이를 이용한 연구방법의 적용성을 검토하기 위해, 과거 우리나라의 대표적 가뭄사상으로 알려진 장기가뭄과 단기가뭄에 대한 시공간적 가뭄발생특성을 재현하여 비교분석한 결과, 실제 과거가뭄사상에 잘 부합하는 것으로 확인되었다. 또한, 가뭄의 이동경로 및 전이특성을 분석하기 위한 방안으로 질량모멘트 개념을 이용하여 가뭄의 중심 및 영향권을 결정하는 새로운 가뭄해석 기법을 제안하였다. 그 결과 시간의 흐름에 따라 가뭄이 발생한 지역의 순서를 확인할 수 있었으며, 시공간적 가뭄패턴분석을 수행하기 위해서는 크게 두 가지로 구분되는 가뭄의 중심 및 영향권의 변화양상을 선행적으로 고려해야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권5호
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• pp.439-450
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• 2016

본 연구에서는 미계측유역에서의 수공구조물의 설계를 위한 홍수량을 추론하는데 있어, 공간자료 확장기법에 의해 모의된 다지점의 첨두홍수량 자료를 이용한 지역홍수빈도분석의 가능성을 검토하였다. 충주댐 상류유역을 대상으로 지역홍수빈도분석의 표준방법인 지수홍수법을 중심으로 공간확장 자료의 활용에 대한 타당성을 입증하고, 대상유역 내 22개 지점의 확장자료를 이용하여 지역홍수빈도분석을 수행하였다. 지역의 동질성 가정을 구체적으로 검토하기 위해 수문학적 개념의 누가유역과 독립적인 자체유역으로 구분하여 분석을 시도하였다. 자체유역에 대한 지역의 동질성 분석결과는 이질지역으로 평가되었으며, 이러한 가장 큰 원인은 강우의 공간적인 불균등한 분포에서 기인한 것으로 분석되었다. 지역확률분포형을 선정하기 위해 적합성척도와 Floodfreq (Cost action ES0901)에서 제시한 가중이동평균(WMA) 방법으로 검토한 결과, 홍수빈도해석에 널리 이용되는 GEV 분포가 적정 확률분포형으로 채택되었으며, 그에 따른 유역의 무차원 성장곡선(분위수)을 제시하였다. 본 연구는 미계측유역에 대한 빈도홍수량 추정을 위해 지역홍수빈도분석을 중심으로 국내 관측자료의 한계를 극복하기 위한 시도이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.279-289
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• 2019

가뭄재해는 다른 재해와 다르게 광범위한 공간에 걸쳐서 충분한 강우가 발생하기 전까지 오랜 기간 동안 발생되는 특성이 있다. 위성 영상은 시공간적으로 지속적인 강수량 관측을 제공할 수 있다. 본 연구는 위성 영상 기반의 강수자료를 활용하여 기상학적 가뭄 전망 모형을 개발하였다. PERSIANN_CDR, TRMM 3B42와 GPM IMERG 영상을 활용하여 강수 자료를 구축한 뒤, 표준강수지수(SPI)를 기반으로 기상학적 가뭄을 정의하였다. 과거의 가뭄 정보와 물리적 예측 모형 기반의 가뭄 예측 결과를 결합할 수 있는 베이지안 네트워크 기반 가뭄 예측 기법을 이용하여 확률론적 가뭄 예측 결과를 생산하였으며, 가뭄 예측결과를 가뭄 전망 의사결정 모형에 적용하여 가뭄 전망 결과를 도출하였다. 가뭄 전망 정보는 가뭄 발생, 지속, 종결, 가뭄 없음의 4단계로 구분하였다. 본 연구의 가뭄 전망 결과는 ROC 분석을 통하여 물리적 예측 모형인 다중모형 앙상블(MME)을 활용한 가뭄 전망 결과와 전망 성능을 비교하였다. 그 결과, 2~3개월 가뭄 전망에 대한 가뭄 발생 및 지속의 단계에서는 MME 모형보다 높은 전망성능을 보여주었다.

• 한국농공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1534-1548
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• 1969

본실험(本實驗)은 1968년(年)에 농림(農林)6호(號)를 공시품종(供試品種)으로 하여 관개수(灌漑水)를 절약(節約)하고 또 그의 조절방법(調節方法)으로써 한해(旱害)를 극복(克服)하는 동시(同時)에 증수(增收)를 보자는 취지(趣旨)에서 윤환관개(輪換灌漑)의 방법(方法)과 그 도정시설(道正施設)로서 관배수로시설(灌排水路施設)과 취입구(取入口) 배수구(排水口) 밑다짐 논두렁 지수벽등(止水壁等)을 만들어서 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 효과(效果)와 용수량관개(用水量關係)를 조사(調査) 시험(試驗)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 밑다짐두께의 차이(差異)는 천립중(千粒重) 유의성(有意性)을 보였는데 그 순서(順序)는 밑다짐90cm 구(區)가 23.5g이고 밑다짐3cm 구(區) 6cm 구(區) 보통구(普通區) 밀집구(區)의 순서(順序)로서 그림와 같다. 2. 수량(收量)에 있어서는 밑다짐두께의 차이(差異)에서나 관개회수(灌漑回數)의 차이(差異)에 있어서나 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보였는데 표(表) 5, 6, 7과 같다. 3. 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에는 별차이(別差異)가 없었으며 관개수질(灌漑水質) 기타(其他) 기온(氣溫) 강우량등(降雨量等) 모든 값이 각처리구간(各處理區間)에 동질(同質)이었다. 4. 윤환관개(輪換灌漑)의 방법(方法)의 차이(差異)가 분벽수(分蘗數)에 미치는 효과(效果)는 유의성(有意性)을 보였으며 7일(日) 관개구(灌漑區)가 주당(株當) 0.74 8일(日) 관개구(灌漑區)가 17.2, 5일(日) 관개구(灌漑區)가 16.7, 6일(日) 관개구(灌漑區)가 15.3등(等) 윤환일수(輪換日數)가 많은 것이 표준구(標準區)에 비(比)하여 유의성(有意性)을 나타냈다. 5. 비닐처리구(處理區)는 수량(收量)이나 구성요소(構成要素)에 있어서 다같이 구멍 $3cm/m^2$ 구(區) 2cm 구(區) 1cm 구(區)의 순서(順序)로 나타났으나 무공구(無孔區)보다는 수량(收量)에 있어서나 구성요소(構成要素)에 있어서 도리어 저하(低下)의 현상(現狀)을 나타냈다. 이것은 물의 순환(循環)이 잘 되어야 한다는 처거(處據)이다. 6. 관개용수량(灌漑用水量)에 있어서는 전관개일수(全灌漑日數) 102일간중(日間中) 강우일수(降雨日數) 30일(日)을 제(除)한 나머지 실지관개일수(實地灌漑日數) 72일(日)에 있어서 보통구(普通區)가 1,590mm 인데 비(比)하여 밑다짐 906 구(區)가 876mm (44.9% 절약(節約)) 밑다짐 6cm 구(區)가 95mm (39.7% 절약(節約)) 밑다짐 3cm 구(區)가 1,010mm (36.3% 절약(節約)) 밀집구(區)가 1,082mm(32% 절약(節約))로 되었고 윤환관개(輪換灌漑)에 있어서는 8일관개(日灌漑)가 538mm (65.3% 절약(節約)) 7일(日) 관개구(灌漑區)가 617mm (61.1% 절약(節約)) 6일관개구(日灌漑區)가 672mm (57.7% 절약(節約)) 5일관개구(日灌漑區)가 746mm (53% 절약(節約)) 4일관개구(日灌漑區)가 890mm (44.2% 절약(節約)) 3일관개구(日灌漑區)가 975mm (38.6% 절약(節約))로 되었다. 7. 엽수면증발율(葉水面蒸發率)은 7월하순(月下旬)이 2.8, 8월중순(月中旬)이 2.9, 8월하순(月下旬)이 3.4, 9월상순(月上旬)이 2.6으로 되어 수량(收量)에 비례(比例)함을 알수 있다. 8. 삼투량(渗透量)은 30mm/일(日) 이상(以上)이었든 것이 비닐 지수벽(止水壁)을 설치(設置)한 관계(關係)로 20mm/일(日) 정도(程度)로 감소(減少)되었다. 이것은 횡침투(橫浸透)가 크다는 것을 의미(意味)한다. 9. 생육상태(生育狀態)가 양호(良好)하여서 도복(倒伏)은 전연(全然)없었고 도정율(搗精率)이 75%라는 양호(良好)한 성적(成績)을 나타냈다. 10. 용배수조직(用排水組織)이 완비(完備)되고 각구(各區)마다 급수관(給水管)이 별개(別個)로 설치(設置)되어야 절수(節水)가 될 수 있음을 알았다.