• 대한공간정보학회지
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• 제4권1호
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• pp.115-119
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• 1996

수문학(水文學) 해석(解析)에 있어서 기본자료로 사용되는 유역의 하천(河川) 형태학적(形態學的) 특성(特性)은 매우 다양하고 광범위하다. 지금까지의 하천형태학적 특성의 추출 방법은 수작업(手作業)에 의존하는 전통적 방법이어서 많은 시간과 경비가 필요하였다. 최근들어 컴퓨터 및 주변기기의 발달로 지형과 밀접한 관련이 있는 수문학에 GIS가 도입되어 유역과 유출분석을 위한 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 GIS를 활용하여 국제수문개발계획(國際水文開發計劃(IHP))의 대표유역(代表流域)인 남한강(南漢江)의 평창강류역(平昌江流域)을 대상으로 GIS를 활용한 공간분석(空間分析)을 시도 하므로써 수문학적으로 참고가 되는 하천 형태학적 특성을 추출하고 수작업에 의한 결과와 비교하여 GIS의 적용 타당성을 검토하고자 한다. 이를 위하여 평창강유역을 포함하는 1:50,000 지형도(地形圖) 4도엽을 스캐닝하고 백터라이징하여 DEM을 생성하였고 이것을 ARC/INFO의 GRID 모듈을 이용하여 유역경계를 추출하였다. 또한 추출된 자료로부터 지표 유출량 산정을 위한 유역의 하천 형태학적 특성 인자들을 정량화하여 기존의 자료들과 비교 검토하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2018

2017년 12월 기준 우리나라에 등록된 자동차는 약 2,200만 이상으로, 그 증가율은 매년 증가하는 추세이다. 이러한 최근 차량대수 및 고자산인 외산차 보유율 증가는 자연재난에서 노출과 관련한 위험도를 증가시키는 주요인이 되며, 홍수발생 시 상당한 규모의 경제적 피해를 야기한다. 현재 국가연구개발사업으로 진행 중인 행정안전부(2017) 연구는 위험지역 내 차량의 공간적 분포와 차량유형별 침수심에 따른 취약성을 고려하여 어떠한 홍수사상으로부터 예상되는 차량 피해액을 추정하는 방법을 제시한 바 있다. 여기서는 어떠한 집계구 내에서 동일한 침수심 구간을 가지는 면(polygon)을 분석단위로 하고 있는 데, 이를 편의성 차원에서 벡터자료에 기반 한 연산과정을 수행할 경우 정의된 침수구역도(재해정보)의 고유 정보가 훼손되거나, 세분화된 침수심 구간에 따른 손상률 관계를 사용할 수 없는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 격자 기반의 침수구역도와 인벤토리 지도로부터 Raster GIS 공간연산을 활용한 차량피해 산정절차를 제시하였고, 이를 신천수계 하천기본계획(경기도, 2011)에서 계획된 치수사업에 적용하여 홍수빈도별 사업시행 전후 상황에 적용하였다. 이 과정에서 침수구역도는 인벤토리 상의 집계구 면적을 고려하여 $5m{\times}5m$ 크기로 제작하였고, 동일한 격자크기로 변환된 인벤토리는 변환 전후 면적을 기준으로 할 때 거의 오차가 없는 것으로 확인되었다. 그리고 Raster 공간연산으로부터 침수편입률을 결정하는 과정에서 집계구 넘버 및 침수심 정보를 확인하기 위한 자료별 전처리 과정을 제시하였고, 여기서 집계구 넘버는 인벤토리 정보와 침수심 정보는 손상함수와 연계된다. 본 연구에서 제시한 결과는 향후 실무에서 직접 적용하는 데 활용하기 위하여 방법론과 함께 가이드라인 문서로 정리할 계획이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.414-418
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• 2008

하천유지유량에 대한 인식과 개념은 시대와 사회, 경제의 발전에 따라 변화되어 새로운 물 배분 패러다임에 입각한 하천유지유량이 정립되고 있다. 우리나라에서 하천유지유량의 필요성이 제기되기 시작한 것은 댐 건설 이후부터이며, 하구의 염수침입을 방지하기 위해 하천에서 기본적으로 유지되어야 할 필요수량을 정하면서 부터이다. 실제적인 하천유역의 관리에서 댐 건설 이전에는 하천의 유량을 조절할 수 있는 능력이 거의 없었기 때문에 하천유지유량의 설정 자체가 크게 의미를 갖지 못하였다. 우리나라 하천유지유량의 주요 기능은 1960년대 이전에는 하천의 주운기능, 1970년대는 하구의 염수침입방지 기능, 1980년대는 수질보전을 위한 희석용수의 기능으로 인식되었으며, 1990년대 이후 환경에 대한 인식 변화로 수질과 함께 하천생태계 보전의 필요성이 증가하여 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔고, 2000년대에 들어서는 자연환경을 중심으로 하는 하천유지유량과는 별도의 용수개념인 사회환경 개선을 위한 환경개선용수의 도입의 필요성이 제기되고 있다. 하천유지유량에서 고려하는 항목은 갈수량을 기준으로 하고 하천기능 유지에 필요한 하천생태 및 하천수질 보전을 기본항목으로 하여 고려하도록 하며, 현실적으로 하천유지유량 산정 검토시 부수적인 미미한 비중을 차지하고 있는 하천경관, 하구막힘 방지, 지하수위 유지, 하천시설물 보호, 염수침입 방지 등의 항목은 필요항목으로 구분하되 하천 상황에 따라 추가적인 항목에 대한 검토가 필요한 경우 감안할 수 있도록 하였다. 갈수량의 산정은 반드시 유역 개발과 각종 유수사용, 수공구조물에 의한 유량 조절 효과가 없는 자연상태를 기준으로 산정하도록 하고 어류생태를 고려한 필요유량 산정 시 대표어종은 하천의 특성을 고려하고 지역사회의 의견을 수렴하여 단일어종보다는 생태적 군(Guild, 군(群))을 고려하여 선정하고 최소유량의 개념보다는 계절별 유량변동성을 고려하도록 하였다. 수질보전에 필요한 필요유량 산정 목표는 생태계 서식 및 생육 환경의 보전과 인간의 물 이용 측면에서 요구되는 목표수질을 구분하여 적용하도록 하였다. 하천유지유량 이외에 친수공간 확보, 물놀이, 관광, 하천문화행사 등 사회환경 개선을 위해 하천의 일부구간 또는 일부지역에 필요한 수량은 이를 이용하고자 하는 수혜대상 집단(지자체, 특정 기관 또는 개인 등)의 요구에 의해 발생되는 수량이므로 환경개선용수로 분류하여 별도로 산정하도록 하였다.

• 대한지리학회지
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• 제32권4호
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• pp.445-462
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• 1997

본 연구의 목적은 서울의 인접 지역인 포천군, 남양주시, 구리시를 흐르고 있는 왕숙천을 대상으로 하천유역의 자연 및 인문환경의 특징을 조사, 유역내 하천수질의 시${\cdot}$공간적 특성을 파악함과 아울러 이를 토대로 한 유역의 물환경 관리대책을 고찰하는데 있다. 본 연구 결과 다음과 같은 결론에 도달하였다.1. 관측항목 중 유역의 자연적 시${\cdot}$공간 특성을 가장 잘 반영하고 있는 것은 수온으로 판명되었다. 왕숙천의 월별 하천본류의 수온은 전반적으로 상류가 낮고 하류가 높게 관측되었다. 2. 하천 본류의 pH 및 EC, TDS 값은 각각의 지류의 값에 크게 영향을 받는 인위적 수질요소이다. 특히, EC와 TDS 값은 지류의 오염물질 유입으로 인한 본류의 영향을 파악하는 가장 좋은 수질조사 항목으로 판단되었다. 3. 왕숙천에서 측정된 COD 값을 호소의 수질 환경기준에 적용해 보면 대다수의 지점에서 5급수의 수질을 보이고 있어 유역내의 하천수가 심각하게 오염되어 있는 것으로 나타났다. 4. 왕숙천변에 거주하고 있는 사람들의 왕숙천에 대한 인지도는 하천의 상류와 중${\cdot}$하류의 지역별로 크게 차이가 있는 것으로 나타났으며, 왕숙천의 유역환경을 개선시키기 위하여 지역주민들의 하천에 대한 인지도를 높이고 친환경적 하천관을 배양시키는 정책이 실시되어야 한다.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.227-234
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• 2023

근래 하천구역은 지자체의 여가 활용 공간 및 지역 축제장으로 인식되면서 개발압력이 크게 증가하고 있다. 하지만 하천구역의 고유 기능과 시설의 유지관리 및 훼손지 복원에 소모되는 시간과 비용을 고려한다면 개발계획은 매우 신중히 결정되는 것이 필요하다. 본 연구에서는 하천구역의 보전과 자연친화적인 공간활용을 유도하기 위해, 사업계획의 제도적 이행절차 중 하나인 환경영향평가의 개선에 대한 연구를 수행하였다. 연구는 환경영향평가 검토 가이드(안)의 마련을 목적으로 수행되었으며, 연구배경에 대한 이해와 목적달성을 위해 하천구역의 법·제도 현황, 개발계획 현황, 환경영향평가서 검토·협의의견 등의 조사결과를 포함하였다. 연구결과, 하천기본계획의 전략환경영향평가는 하천구역의 지구지정과 공간활용 범위 및 방향성을 계획하는 중요한 상위계획이므로, 향후 실시계획과 연계되는 소규모 환경영향평가 단계에서의 합리적인 평가를 위해 사업계획을 보다 면밀하게 수립하여 평가·검토하는 것이 필요한 것으로 도출되었다. 또한, 소규모 환경영향평가단계에서 입지적 특성을 고려한 친수시설 조성계획의 적정성 판단과 환경영향을 저감하기 위한 사항들이 반영될 수 있도록 환경영향평가 검토 가이드(안)을 마련하였다. 추후, 본 연구결과가 하천구역내 친수시설 조성계획 수립시 자연친화적인 개발의 지침 및 가이드로서의 기틀이 되기를 기대한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.53-57
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• 2006

현재, 많은 분야에서 데이터 모델링을 지원하는 GIS관련 프로그램으로 ArcObject 컴포넌트를 제안하고 있다. 특히 수자원분야에서 유역과 하천네트워크의 정확하고 효과적인 표현을 위해 ArcHydro Model이 개발되었으며 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 안성군 고삼면의 안고용수구역을 대상으로 ArcHydro Model을 이용하여 관개 네트워크를 구성하기 위해 유역경계, 하천망, 수리시설물의 위치도, 수혜구역도 등의 기본 공간자료들을 구축하고, 이 자료들을 이용하여 수리시설물에 따른 수혜구역을 가시적으로 확인가능하도록 하기 위해 하천의 위상관계를 정립하고 공간자료간의 연계성을 구성하였다. 또한 수리시설물의 농업용수 수요공급량의 정량적인 정보를 획득하기 위하여 ArcHydro Model에 한국농촌공사에서 개발한 AWDS (Agricultural Water Demand and Supply Estimation System. 농촌용수 수요공급량 시스템)와 연계하고, 시설물정보, 수요량분석, 공급량분석을 할 수 있는 메뉴를 구성하여 그 정보를 획득하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제2권2호
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• pp.117-126
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• 2000

지리정보는 시간이 흐름에 따라 변하는 정보를 계속 저장 유지 및 관리하여야 하기 때문에 데이터의 양이 계속 증가하고 용어간의 관계도 더욱 복잡해진다. 이러한 지리정보의 특성은 네트웍을 통한 정보의 공유 및 재사용을 위해 필요한 데이터 검색을 어렵게 한다. 지리정보의 관리, 해석, 그리고 검색의 효과를 향상시키기 위하여 지리정보분야의 어휘 정의와 분류 그리고 다른 어휘와의 관계를 포함하는 온톨로지를 활용할 수 있다. 본 논분에서는 지리정보 데이터 중 하천 관련 용어간의 온톨로지를 구축하여 지리정보 데이터의 관계에 의한 구조적인 검객이 가능하도록 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.552-556
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• 2004

프랙탈 이송확산방정식은 정수 차수의 미분연산자로 구성된 고전적인 이송확산방정식과 비교하여 프랙탈 차수의 미분연산자로 구성된 보다 상위개념의 방정식으로써 정의된다. 지금까지의 프랙탈 이송확산방정식은 추계학적인 기법을 동원하여 푸리에-라플라스 공간에서 주로 해석되었으나, 본 연구에서는 실제 공간에서 유한차분개념을 도입하여 보다 직접적으희 하천에서의 오염물 이송확산에 관한 지배방정식을 유도하였다. 이러한 개념의 유도방법은 프랙탈 차수 및 관련 확산계수의 물리적인 추정에 관한 실마리를 제공할 수 있다. 고전적인 이송확산방정식과는 달리 프랙탈 이송확산방정식은 실제 하천에서 관측되는 오염물의 시간-농도 분포곡선의 왜곡현상과 분포곡선의 전후방부 농도를 보다 실제에 가깝게 모의할 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1919-1923
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• 2008

지하수와 지표수의 상호작용은 혼합대(hyporheic zone)와 홍수터 물수지에도 영향을 끼치며 특히 생물학적인 측면에서 중요한 역할을 하는 혼합대의 경우 유역 전반에 걸쳐 불균일한 분포를 나타낸다. 그런데 기존하천-대수층 상호작용에 대한 연구는 하천변에 근접한 지역의 대한 연구로 국한되어 있다. 따라서 단순히 하천-대수층간 상호작용의 영향을 하천변에 국한시키는 것이 아니라 유역규모로 확장하여 유역단위 지표수-지하수 상호작용에 대한 심도 있는 해석을 해야만 보다 정확한 지표수-지하수의 연계운영이 가능하다. 본 연구에서는 유역단위 지표수-지하수 상호작용을 해석하기 위해 완전연동형 SWAT-MODFLOW를 이용하여 하천과 대수층의 상호작용의 강도를 하천 구간별로 찾아내고 그 교환의 공간적 범위도 추정함으로써 혼합대연구를 위한 실증을 수행하고자 한다. 유역 단위의 지표수-지하수 상호작용을 해석하기 위하여 SWAT-MODFLOW모형을 안양천 중상류 유역에 적용시킨 결과 하천과 대수층간에 상호작용의 영향범위와 영향강도 등을 파악할 수 있었다. 하천-대수층 상호작용의 정밀분석을 통한 영향권 산정 및 혼합대의 발생범위 예측은 향후 하천복원 사업시 수생생태계 건강성 지표와 관련된 연구에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제16권2호
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• pp.213-220
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• 2014

최근 하천정비는 환경에 대한 인식이 높아지면서 이수 및 치수뿐만 아니라 하천환경에 대한 관심이 증가하는 쪽으로 바뀌어가고 있는 실정이다. 따라서, 하천환경 또는 하천복원이 하천사업의 핵심이 되고 있다. 우리나라의 경우, 대부분의 하천이 치수목적의 하천정비에 의해 홍수조절과 주운을 돕기 위해 직강화 되었다. 하도를 직강화 할 경우 안정성 유지가 중요하므로 하천을 따라 제방이 축조된다. 이와같이 이수와 치수를 목적으로 하천에 축조된 댐, 보, 제방 및 수문 등과 같은 구조물의 경우, 하천의 종 횡적 연결성(Connectivity)을 저해하는 요인이 된다. 연결성이란 어떤 서식처에서 다른 서식처로 에너지와 물질을 이동시키거나 자연적인 수로를 통하여 서식처 간을 물리적으로 연결하는 동적인 자연통로로써 장기적인 하천복원관점에서 볼 때 연결성 증대는 유역 내 건강한 생태계 조성을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 횡적 연결성 회복을 통한 하천복원의 첫 번째 단계로써 연결성에 대한 기본개념을 설명하고 대상유역을 선정하여 연결성을 저해하는 격리, 차단 공간의 유무에 따른 유역 내 흐름양상의 변화를 수치모의 하였다. 본 연구의 결과는 유역 내 수리수문연결기술 개발로 이어질 수 있을 것으로 판단되며, 차후 하천복원사업에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.