• 제목/요약/키워드: 하천모형

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중등 지리과에서의 구성주의적 멀티미디어 활용 수업의 모형 개발과 효과 분석 (A Study on the Constructivist Multimedia-Assisted Instruction in Secondary School Geography)

  • 배상운;조화룡
    • 한국지역지리학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.163-185
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    • 1999
  • 중등 지리과에서의 구성주의적 멀티미디어 활용 수업의 모형 개발과 효과 분석을 위하여 개발 및 실험 연구를 병행하였다. 구성주의적 멀티미디어 활용 수업(CMAI)의 개념적 및 절차적 모형은 구성주의적 수업 이론과 멀티미디어, PIDA 수업 전략을 기반으로 한다. 구성주의적 멀티미디어 활용 수업은 오프라인 수업(offline CMAI)과 온라인 수업(online CMAI)으로 유형화할 수 있다. 오프라인 수업은 다시 프리젠테이션 활용 수업(P/TCMAI)와 CD-ROM 활용 수업(C/RCMAI)으로 구분할 수 있다. CD-ROM 활용의 오프라인 수업 유형별(강의 수업, 집단 교수, 개별 학습, 협동 학습) 효과 분석을 위해서 '한국의 하천과 평야'에 관한 CR-ROM 형태의 오프라인 코스웨어를 개발 적용하였다. 오프라인 수업 유형별 학업 성취도 및 수업 반응도에 대한 변량 분석 결과에 의하면 학업 성취도에서는 수업 유형간에 유의미한 차이가 발생하지 않았으나, 수업 반응도에서는 유의미한 차이가 발생했다.

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하천제방의 월류 붕괴 메커니즘 규명을 위한 모형실험 (Model Tests for Examination of Overflow Failure Mechanism on River Levee)

  • 김진만;박민철;문인종;진윤화
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.41-52
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    • 2017
  • 본 연구에서는 월류에 의한 붕괴 메커니즘의 규명을 위해 모형제방(제방고 0.4~0.8m)과 실물제방(제방고 1.0m)을 대상으로 월류 붕괴실험을 수행하였다. 월류에 의한 제방붕괴는 1단계에서는 월류에 의해 비탈표면에서 세굴이 발생되었으며, 월류의 유속은 완만히 증가되었다. 2단계에서는 붕괴단면이 커지고 유속도 급격히 증가되었다. 3단계에서는 월류에 의해 제방 단면이 완전히 붕괴되고 붕괴면적이 넓어져 유속이 상대적으로 감소되었다. 월류에 의한 제방의 붕괴각(${\theta}$)은 큰 자중, 감소된 전단저항력 및 월류의 흐름에 의한 추가 소류력으로 인해 랭킨토압의 사면붕괴각보다 크게 나타났다. 제방고(H)가 증가될수록 월류에 의한 제방의 월류 유속(${\upsilon}$)이 증가되었으며, 이로 인해 소류력이 추가로 작용되어 제방의 붕괴각(${\theta}$)과 붕괴면적(A)이 함께 증가되었다. 모형실험과 실물실험에 사용된 모래 시료가 동일한 입경크기로 한계세굴유속이 같아 월류 유속변화에 의해 세굴 특성이 지배되는 것으로 나타났다.

QUAL2E 모형을 이용한 오염원변화에 따른 충주댐 상류 유역의 수질 개선 효과 분석 (Analysis of Water Quality improvement of Upper Stream for the Chung-ju Dam according to Reducing Pollution Using QUAL2E Model)

  • 한창화;박종석;신준식;이재주;황의규;이경훈
    • 한국습지학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 본 연구는 충주댐 상류유역의 수질개선대책을 수립하기 위해 실시된 상위 및 관련계획, 수리 수문환경, 환경기초시설 현황 및 계획, 수질현황, 주요 오염원 발생 및 배출현황 등의 자료조사를 통하여 수질오염원을 파악하고 국내에 알려져 있는 수질모델 중 신뢰도가 인정되어 하천수질모의에 널리 적용되고 있는 QUAL2E 모형을 적용하였다. 연구 결과를 토대로 하여 충주댐 상류 유역의 수질개선을 위한 규제와 정책 방안들을 고려한 수질예측이 필요할 것으로 판단되며, 특히 충주댐 상류 유역의 오염원별 수질을 관리하는 방안과 더불어 오염원별 배출부하량이 높은 지역의 대형 환경기초시설에 의한 고도처리시설 도입 및 비점오염 저감시설에 의한 부분을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

자생 BOD 영향에 따른 남강댐 하류부 수질모델링 연구 (A Study on Water Quality Modeling for Autochthonous BOD Effect in Namgang Dam Downstream)

  • 황수덕;이성준;김영도;권재현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권4호
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    • pp.413-424
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    • 2013
  • 오염발생부하량을 억제하고 환경 친화적으로 지역을 개발할 수 있는 유역중심의 수질관리정책으로 수질오염 총량관리제를 도입하게 되었다. 하지만 총량 관리제의 시행에도 불구하고 낙동강 주요지천인 남강 하류부의 수질이 2005년 이후 지속적으로 악화되고 있는 실정이다. 남강 하류수계는 주변의 도시와 산업지역에 비점오염원이 산재하고, 하류수계의 물의 흐름이 더욱 완만해짐에 따라 수질 악화가 가속화되고 부영양화 현상이 발생되고 있다. 부영양화된 수역에서 BOD 농도는 유역으로부터 발생한 미처리 하수가 수역으로 유입되는 영향도 있지만 하천내에서 미처리된 영양염을 이용한 식물플랑크톤의 생산에 의해 공급되는 자생 BOD의 영향도 크게 작용한다. 남강하류의 수질관리를 위해서 유입 BOD와 자생 BOD의 기여도를 파악하여 오염 원인물질을 줄이기 위한 수질관리 방안이 설정되어야 한다. 본 연구에서는 조류생산 및 사멸에 의한 내부생산 유기물 증가를 고려하도록 국내에서 개발된 QUALKO2와 미국 EPA의 QUAL2E를 이용하여 자생 BOD의 영향을 분석하였다. QUALKO2 모형에서Chl.a의 영향을 받는 구간에서 BOD 농도가QUAL2E 모형의 BOD 농도보다 증가하고, 실측값과의 상관관계를 분석해 본 결과 QUALKO2 모형에서 상관관계가 높게 나타났다. 남강 하류의 수질악화 문제를 해결하기 위하여 댐 방류량의 증가와 하수처리장 방류수질 개선 등에 의한 Chl,a의 저감 방안을 모색하여 자생 BOD를 관리할 수 있을 것이다.

극치자료계열의 Scaling 특성과 Bayesian GLM Model을 이용한 지역빈도해석 (A Bayesian GLM Model Based Regional Frequency Analysis Using Scaling Properties of Extreme Rainfalls)

  • 김진영;권현한;이병석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.29-41
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    • 2017
  • 확률강수량 산정은 하천관리, 수공구조물 설계 및 위험도 분석에 있어 중요한 기초적인 자료 중 하나이다. 실무에서는 대표지속시간에 대해서 지점빈도해석을 통해 확률강수량을 추정하고 이를 지속시간에 대해서 회귀분석을 실시하여 IDF (intensity-duration-frequency) 곡선을 작성한다. 이들 IDF곡선을 활용하여 기타 지속시간에 대해서는 내삽 또는 외삽으로 보간 하여 확률강수량 추정이 이루어지고 있다. 우리나라의 경우 상대적으로 자료 연한이 짧은 점을 고려한다면, 보다 정확하고 신뢰성 있는 확률강수량 산정 기법의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 Bayesian GLM 모형을 통하여 자료의 확률분포 매개변수의 Scaling 특성을 고려할 수 있는 지역빈도해석 모형을 개발하였다. 모형 적용결과 개별지점에서 효과적인 매개변수 추정뿐만 아니라, 유역전체의 특성을 대표하는 매개변수 추정이 가능하였다. 본 연구결과를 통해 도출된 IDF 곡선은 향후 다양한 수자원분야의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 미계측유역 또는 지속시간별 자료가 불충분한 지역에 대해서도 활용이 가능할 것으로 판단된다.

배수갑문을 통해 부분 개방된 하구호에서의 순환과 수질모의 (Simulation of Circulation and Water Qualities on a Partly Opened Estuarine Lake Through Sluice Gate)

  • 서승원;김정훈;유시흥
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.136-150
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    • 2002
  • 시화호의 수질을 개선할 목적으로 배수갑문을 통하여 외해수를 자유롭게 유통하는 방안이 고려되고 있다. 좁은 갑문을 통해 외해와 연결된 하구호는 갑문을 열고 닫는 것에 따라 희석 확산되고 상류 하천의 유입과 바람에 의해서 순환이 영향을 받는다. 이런 하구호의 수질예측목적으로 3타원 유한체적모형인 CE-QUAL-ICM을 3차원의 유한요소 동수역학모형인 TIDE3B와 연계 적응하였다. 서로 다른 두가지의 모형을 접합하여 이용할 때 발생될 수 있는 오차를 질량보존을 만족하면서 최소로 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 관측치와의 비교검증을 통한 후 일년간 모델을 시험한 결과, 미 확정적인 초기조건의 영향을 받아 계산 초기의 60일간의 신뢰성은 의문시 되었다. 그러나 이후에는 부영양화 인자나 다른 수질 인자들이 준정상상태에 다다르는 결과를 보여 초기의 영향을 원만히 다를 수 있는 완화방안이 필요할 것으로 판단되었다. 수체와 저질사이의 반응도 모의하였지만 이 영향은 크지 않아 장기간의 모의에서는 저질의 영향을 고려하지 않아도 무난할 것으로 판단된다. 본 연구에서 새롭게 적용된 기법을 이용한 모의결과는 하구호의 수질개선을 위해 부영양화를 저감하는 것뿐만 아니라 능동적인 순환을 고려하는데 만족스럽게 응용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

토지이용도, RUSLE, 그리고 산사태 위험도를 이용한 낙동강유역의 토양 침식에 대한 위험성 및 잠재성 분석 (Risk Assessment and Potentiality Analysis of Soil Loss at the Nakdong River Watershed Using the Land Use Map, Revised Universal Soil Loss Equation, and Landslide Risk Map)

  • 지운;황만하;여운광;임광섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권6호
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    • pp.617-629
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    • 2012
  • 본 연구에서는 낙동강유역을 대상으로 토양 침식 및 유실의 위험성을 분석 및 평가하기 위해 토지이용도를 세부적으로 분석하여 유역별 토양침식 발생의 위험성을 순위화하였다. 또한, 토양침식량을 RUSLE 모형을 이용하여 산정하였고 토지이용도 분석 결과와 함께 토양침식 위험성이 높은 유역을 평가하였다. 최종적으로 해당 유역에 산사태 위험지도와의 비교를 통해 유역내 토양유실 대책 수립을 위한 자료의 활용 방안을 분석하였다. 분석 결과, 전체 낙동강유역내 토양침식 위험성이 높은 것으로 선정된 유역은 내성천유역으로 토지이용도 분석결과와 RUSLE 모형의 결과에서 모두 토양유실 측면에서 위험성이 높은 것으로 나타났다. RUSLE 모형 결과에서 토양침식량이 높은 것으로 나타난 지역과 산사태 위험지역의 분포는 유사한 것으로 나타났으나, 하천 주변의 토지이용에 따른 토양유실의 위험성은 RUSLE를 이용한 산정 결과에서만 확인할 수 있었다.

공공자전거 이용에 영향을 미치는 공간 특성 분석 - 대전광역시 '타슈'를 대상으로 - (Analysis of Spatial Characteristics Affecting the Use of Public Bicycles: Case of 'Tashu' in Daejeon)

  • 안민수;이창효
    • 지역연구
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    • 제38권4호
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    • pp.75-91
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    • 2022
  • 최근 기후변화 이슈에 대한 관심이 높아지면서 자전거 이용이 대중교통을 보완하고 친환경 교통수단의 하나로 주목받고 있다. 대전광역시는 2008년부터 공공자전거인 '타슈'를 운영하고 있다. 본 연구는 공공자전거의 이용현황과 특성을 파악하고 공간 자료의 공간적 의존성을 고려한 분석 모델인 공간계량분석을 적용하여 공공자전거 이용에 영향을 미치는 공간적 특성을 실증적으로 분석하였다. 그리고 최적 공간계량모델로 파악된 공간오차 모형을 기준으로 대여, 반납, 첨두시간, 비첨두시간, 평일, 주말의 측면에서 6가지 모형을 분석한 결과를 도출하여 비교분석을 하였다. 분석모형 결과는 공공자전거 이용유형에 따라 유의미한 공간특성이 다르게 나타났다. 일반적으로 공공자전거 이용은 청년층 비중이 높고 대중교통 이용자 수가 많고 대학과 하천 접근성이 좋으며 토지이용혼합도가 상대적으로 낮은 지역, 아파트 비중이 높은 지역에서 높게 나타났다. 이러한 결과는 공공자전거가 평일에는 통학목적으로, 주말에는 레저목적으로 이용되고 있음을 나타내며, 자전거 이용 편의성이 향상된다면 공공자전거 이용을 더욱 늘릴 수 있을 것으로 판단된다.

뱀장어 전용어도 개선을 위한 인공어도 실험 II. 자갈 입자 및 각도에 대하여 (Experiment of Artificial Ladder for the Improve of Eel Ladder: II. About Pebble Size and Ladder Angles)

  • 김재구
    • 한국어류학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.127-132
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    • 2022
  • 현재 하천 하류의 대부분이 보에 막혀 있어 회유성 어종의 이동 및 상류와의 연결을 위한 어도가 필요하다. 따라서 어류의 자유로운 이동에 도움이 될 어도는 생태적 교각으로서 매우 중요하다. 현재 가동되고 있는 실뱀장어 전용어도는 바닥에 솔이 심어져 있으며, 솔 이외에 바닥 재질이 실뱀장어의 소상에 미치는 영향을 알아보기 위해 금강하굿둑에 설치한 모형어도를 이용한 소상 실험을 진행했다. 모형어도는 길이 1.2 m, 넓이 0.3 m, 높이 0.1 m로, 어도 바닥에 각기 다른 입자의 3가지 자갈을 붙여 제작하였다. 첫 번째 어도는 입자가 5 mm인 자갈을 사용하였고, 두 번째 어도는 입자가 2 mm인 자갈을 이용하여 제작하였다. 세 번째 어도는 입자가 1 mm 이하인 모래시멘트를 굳혀 제작하였다. 모든 실험은 1시간씩 5회 반복하여 진행하였다. 실험 결과, 각도가 낮을수록 더 많은 실뱀장어가 소상하였고, 자갈의 입자는 작을수록 실뱀장어가 더 많이 소상하였으나, 시멘트로 만든 어도는 실뱀장어가 거의 소상하지 못했다. 자갈을 굳혀 만든 모형어도는 솔 간격 어도에 비해 유량 및 유속이 적어 실뱀장어가 더욱 많이 소상하였으며, 차후 다양한 바닥 재질 및 변수를 적용한 실험을 통해 어도를 개선하면 더 많은 실뱀장어가 소상할 수 있을 것으로 판단된다.

구조방정식모형과 베이지안 네트워크를 활용한 가뭄 영향인자의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Drought Impact Factors Using a Structural Equation Model and Bayesian Networks)

  • 김지은;김민지;유지영;정성원;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권1호
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    • pp.11-21
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    • 2022
  • 가뭄은 장기간에 걸쳐 광범위하게 발생하며, 사회·경제적으로도 큰 피해를 발생시킨다. 가뭄 위험도는 기상학적 및 수문학적 요소와 더불어 사회적, 환경적, 물리적 및 경제적 요소로 이루어져 있기 때문에, 가뭄 위험도에 대한 영향을 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 충청북도를 대상으로 구조방정식모형을 이용하여 가뭄 노출성, 취약성, 대응능력 및 위험도 사이의 영향 관계를 파악하고, 베이지안 네트워크를 적용하여 가뭄 위험도에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 가뭄 위험도 평가 인자별 민감도 분석을 통해 가뭄 위험도의 변화 정도를 분석하였다. 그 결과 과거 가뭄 위험도가 가장 큰 지역은 충주시로, 노출성 및 대응능력을 변화시켰을 때에도 가장 크게 산정되었다. 다만, 취약성을 변화시켰을 때에는 음성군이 위험도가 가장 큰 것으로 나타났다. 위험도에 대한 영향인자들의 민감도 분석을 실시한 결과 증평군이 민감도가 가장 컸으며, 노출성, 취약성 및 대응능력에서 제천시, 음성군, 옥천군이 민감도가 크게 나타났다. 이러한 결과를 통해 가뭄 위험도 및 가뭄 위험도에 대한 영향인자를 확인하였으며, 영향인자별 지역의 특성을 고려한 가뭄 대책 마련이 가능하다.