• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• v.8 no.1
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• pp.35-56
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• 1992

The systematic studyof freshwater rotifers was conducted on the materials collected from 205 sites in South Korea. As a result, 1 species, 9 subspecies, 2 varieties and 6 forms of two genera. Brachionus and platyas in Family Brachionidae were identified, of Which , 1 subspecies and 4 forms are new to the Korean fauna: Brachionus urceolaris bennini , B. angularis f. bidens , B. quadridentatus, f. rhenanus, B. forficula f. minor, and B. forficula f. angularis. Total 134 speices, 15 subspecies, 9 varieties and 9 forms representing 14 families 40 genera are now recorded from Korea by adding the 1 subspecies and 4 forms newly described in the present paper.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.445-445
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• 2015

비점오염의 특성에 대해 지속적으로 연구 중이지만 수문특성과 연관성이 크다 보니 그 일관성에 대해 확실한 기법이 개발되지 않았다. 기법 개발과 효과적인 오염원 관리를 위해 SWMM 등의 모형을 활용하고 있지만 투입된 노력과 시간에 비해 그 효율성이 매우 적은 편이다. 이런 부분을 보완하고자 본 논문에서는 기존의 비점오염량 산정방법이 아니라 낙동강유역의 도시화 특성 및 수문/기상자료와 처리장 운영자료를 활용한 차별화된 원단위법을 통해 비점 배출 부하량 산정방법을 제시하려고 한다. 배수구역 내 관거 시스템을 합류식으로 가정하였고 배수구역별 비점 발생형태는 하수처리장의 강우 유입량, 하수처리장의 우회유량(Bypass 유량), 하수처리구역의 CSO 유량 3가지로 구분 지었다. 유입 방류자료와 강우자료를 활용하여 임계강우량을 3mm로 설정하여 3mm이상일 경우에 우회유량이 발생한다고 가정하였고 우회유량 발생시 오염부하량 산정은 건기평균유량에 유량변동부하율을 곱하여 시간최대유량으로 전환한 후 강우 지속기간 동안만 우회유량이 발생하는 것으로 가정하였다. CSO 유량은 처리구역/배수구역 면적비에 따라 3개의 그룹으로 구분한 뒤 검증된 SWMM-온천천 모형의 각 소유역별 불투수면적비와 비교하여 유사한 소유역을 각 그룹의 대표유역으로 선정하였다. 선정된 소유역의 CSO 유량과 수문현상의 비선형적인 관계를 고려할 수 있는 신경망 기법을 적용하여 강우특성에 따른 CSO 오염부하량 산정을 실시하였다. 산정결과를 바탕으로 각 하수처리장별 비점저감 기여율을 산정한 결과 대구북부 처리장에서 21.56%로 가장 높은 효율을 보여줬으며 거창가조 지점에서 0.11%로 가장 낮은 효율을 보여주는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 낙동강유역 내 위치한 하수처리장의 효율성에 대해 알 수 있으며 개선되어야 할 처리장들을 알 수 있었다. 또한 획일화된 방법이 아닌 차별화된 원단위법을 통한 오염부하량 산정은 앞으로의 연구방향에 있어서 좋은 사례가 될 것으로 사료된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.37 no.2
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• pp.195-206
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• 2004

Paleomagnetic and rock-magnetic investigations have been carried out for the Cretaceous sedimentary rocks in the Poongam (also called Gapcheon) Basin in the eastern South Korea. A total of 128 independently oriented core samples were drilled from 13 sites for this study. The mean direction after bedding correction (D/I=353.1$^{\circ}$/55.6$^{\circ}$, k=21.5, =$$\alpha$_{95}$=10.1$^{\circ}$) is more dispersed than the mean direction before bedding correction (D/I=10.5$^{\circ}$/56.9$^{\circ}$, k=73.9, =$$\alpha$_{95}$=5.3$^{\circ}$), and the stepwise unfolding of the characteristic remanent magnetization (ChRM) reveals a maximum value of k at 20% unfolding. Secondary authigenic hematite accompanied by altered clays such as chlorite was identified by the electron microscope observations. These results collectively imply that the ChRM is remagnetized due to the formation of the secondary authigenic hematite after tilting of the strata. It is interpreted that the chemical remagnetization was connected to the introduction of mixed magmatic-meteoric fluids, which formed hydrothermal vein deposits near the study area. The paleomagnetic pole position (214.3$^{\circ}$E, 81.6$^{\circ}$N, =$A_{95}$=7.4$^{\circ}$) of the Cretaceous sedimentary rocks calculated from remagnetized directions is close to those of the Late Cretaceous and Tertiary poles of the Korean Peninsula. This Late Cretaceous to Tertiary remagnetization seems to be widespread over the Okcheon Belt because the chemical remagnetization is previously reported to be found in rocks from other Cretaceous small basins (e.g., Eumseong, Gongju and Youngdong basins) along the Okcheon Belt and some Paleozoic strata from the Okcheon unmetamorphosed zone.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.40 no.2
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• pp.327-336
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• 2007

This study assessed ecological health using a multi-metric fish model from 15 sites in the headwater watershed of southern Han River during June${\sim}$August 1999 and then compared the health with conventional community diversity index to figure out differences between health and diversity index. For the analysis, we adopted 10 metric IBI model for regional applications. During this survey, total number of species sampled were 24 (6 families) and varied depending on magnitude of ecological disturbance and stream order. In the mountainous streams, mean proportion of sensitive and insectivore species was composed of 91% and 56%, respectively, indicating a potential healthy conditions. However, tolerant species with 66% and omnivore species with 76% were sampled from the 2nd order stream, which was shown deterioration in the physical habitat quality. In the overall watershed, mean IBI value was 38, judging as "fair" condition by the health criteria. Values of Individual IBI were closely associated with stream order and this pattern was similar to other mountainous streams showing low chemical pollutions and disturbance. Our comparison between IBI and diversity index over the stream order showed a distinct difference; Shannon-Weaver diversity index overestimated the actual community conditions and the variation range in the 2nd order stream was greater in the diversity index. Overall data suggest that the multi-metric approach may to a useful tool for stream ecosystem management and the conventional diversity index may not effective unless the stream order is considered for the stream evaluation.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.21 no.3
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• pp.315-322
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• 2000

In this study, the data used for the models were a set of 56 geologic estimates of long-term fault slip rates. The hest models were those in which mantle drag was convergent on the Transverse Ranges in the San Andreas fault system, and faults had a low friction (${\mu}$= 0.3). It is clearly important to decide whether these cases of low strength are local anomalies or whether they are representative. Furthermore, it would be helpful to determine fault strength in as many tectonic settings as possible. Analysis of data was considered by unsuspected sources of pore pressure, or even to question the relevance of the friction law. To contribute to the solution of this problem, three attempts were tried to apply finite element method that would permit computational experiments with different hypothesized fault rheologies. The computed model has an assumed rheology and plate tectonic boundary conditions, and produces predictions of present surface velocity, strain rate, and stress. The results of model will be acceptably close to reality in its predictions of mean fault slip rates, stress directions and geodetic data. This study suggests some implications of the thermoelastic characteristics to interpret the relationship with very low strength of San Andreas fault system.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.24 no.4
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• pp.551-574
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• 2014

The occurrence, distribution, and hydrogeochemical characteristics of uranium and radon in groundwater within different lithologies in Gyeongnam and Gyeongbuk provinces were investigated. A total of 201 groundwater samples from sedimentary rocks taking a large portion of the geology and from igneous rocks taking a small portion of the geology were analyzed and examined using factor analysis. Their radionuclide levels were used to construct detailed concentration maps. The groundwater types, defined using a Piper diagram, are mainly Ca-$HCO_3$ with less Na-$HCO_3$. Among the samples, one site exceeds $30{\mu}g/L$ of uranium (i.e., the maximum contaminant level of the USEPA) and three sites exceed 4,000 pCi/L of radon (i.e., the alternative maximum contaminant level). No samples were found to exceed the 15 pCi/L level of gross alpha or the 5 pCi/L level of radium. The concentration of uranium ranges from 0.02 to $53.7{\mu}g/L$, with a mean of $1.56{\mu}g/L$, a median of $0.47{\mu}g/L$, and a standard deviation of $4.3{\mu}g/L$. The mean concentrations of uranium for the different geological units increase in the following order: Shindong Group, Granites, Hayang Group, Yucheon Group, and Tertiary sedimentary rocks. The concentration of radon ranges from 2 to 8,740 pCi/L, with an mean of 754 pCi/L, a median of 510 pCi/L, and a standard deviation of 907 pCi/L. The mean radon concentrations for the investigated geological units increase in the following order: Granites, Yucheon Group, Tertiary sedimentary rocks, Hayang Group and Shindong Group. According to the factor analysis for each geological unit, uranium and radon behave independently of each other with no specific correlation. However, radionuclides show close relationships with some components. Regional investigations of radionuclides throughout the country require an integrated approach that considers the main lithological units as well as administrative districts.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.409-409
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• 2022

환경부 홍수통제소의 경우는 전국단위의 강수량(지상, 레이더), 하천수위, 유사량 관측과 국부적으로 증발산량과 토양수분 관측이 이루어지고 있는 상황이며, 기상청 및 다른 공공기관도 각 목적에 맞게 수문기상관측이 이루어지나 유역(또는 지역) 단위의 물순환 과정(강우량, 유출량, 증발산량, 지하수함양량, 토양수분량 등 포함)을 규명하는 조사·연구는 매우 미비한 실정이다. 개별적인 물순환 성분별 수문조사에서 벗어난 전체적인 관점을 고려한 유역단위의 물순환 과정을 규명하는 것은 매우 중요하다. 즉 물순환 성분별 명확한 수문량 산정 결과는 수자원 개발과 물환경 보전에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 따라서 물순환 성분별 명확한 분석을 위해서는 중·소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하므로 중·소규모 유역 단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 매우 의미가 있다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 한국건설기술연구원에서 운영하는 설마천 유역(전적비교 수위관측소 기준, 유역 면적 8.48km², 유로연장 5.59km, 유로경사 2.15%, 경기도 파주시 적성면 소재)의 2021년 수문관측자료를 이용하여 지표수 물순환 성분인 강우량, 하천유출량, 증발산량을 산정하였다. 기본 관측자료인 강우량은 각 지점강우량의 관측자료의 비교·검토 등 품질관리를 통해 자료를 확정하고 유역평균강우량을 산정하였다. 하천수위는 기준수위표와의 검토를 통해 자료를 확정하였으며, 하천유출량은 기존의 유량측정성과와 단면검토를 통해 수위-유량관계곡선식을 개발하고, 확정된 수위자료를 적용하여 산정하였다. 그리고 증발산량은 유역인근 2개 관측소(동두천 파주)의 기상관측자료를 이용하여 잠재증발산량을 산정하여 추정한 값이며, 그 외 지하수 함양량은 관측 지하수위자료의 결측으로 산정에서 제외하였다. 각 물순환 성분별로 생성된 2021년의 설마천 유역(전적비교 수위관측소 기준)의 총강우량은 1,103.6mm이며, 하천유출량은 620.1mm(총강우량 대비 56.2%), 실제증발산량(잠재증발산량 추정값)은 443.0mm(40.1%)이며, 그 외는 유역 손실량이다. 이와 같이 산정된 물순환 성분별 자료는 유역의 물순환 과정 규명을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있으며, 유역 물관리를 위한 의사결정 과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.360-360
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• 2022

토양수분과 유출 간 관계를 정량화하는 것은 수문 기작 및 유출 발생 과정의 이해를 위한 중요한 정보를 제공한다. 특히, 유출과정의 특성화는 수문 사상에 따른 불포화대 내 토양수 및 토사 손실 제어와 산사태 및 비점오염원 발생 예측을 위해 필수적이다. 유출과정과 관련된 비선형성과 복잡성을 확인하기 위해 토양수분과 유출 사이의 이력 거동이 조사되었다. 특히, 수문 과정 내 이력 현상 구체화를 위해 정성적인 시각적 분류 및 정량적 평가를 위한 이력 지수들이 개발되었다. 정성적인 시각적 분류는 시간에 따라 시계 및 반시계방향으로 다중 루프 형상을 나누는 방식으로 진행되었고, 정량적 평가의 경우 이력 고리(Hysteretic loop) 내 상승 고리(Rising limb)와 하강 고리(Falling limb)의 차이를 기준으로 한 지수로 이력 현상을 특성화하였다. 이전에 제안된 방법론들은 연구자의 판단이 들어가기 때문에 보편적이지 않고 이력 현상을 개발된 지수에 맞춤에 따라 자료 손실이 나타나는 한계가 존재한다. 자료의 손실 없이 불포화대 내 발생 가능한 대표 이력 현상을 자동으로 추출하기 위해 적합한 비지도 학습기반 기계학습 방법론의 제안이 필요하다. 우리 연구에서는 국내 산지 사면에서 강우 사상 동안 다중 깊이(10, 30, 60cm)로 56개의 토양수분 측정지점에서 확보된 토양수분 시계열 자료와 산지 사면 내 위어를 통해 확보된 유출 시계열 자료를 사용하였다. 먼저, 기존에 분류 방법을 기반으로 계절 및 공간특성에 따라 지배적으로 발생하는 토양수분-유출 간 이력 현상을 특성화하였다. 다음으로, 토양수분-유출 간 이력 패턴을 자료 손실 없이 형상화하여 자동으로 데이터베이스화하는 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 비지도 학습방법을 이용하여 데이터베이스화된 실제 발현 이력 현상 내 확률분포를 최대한 가깝게 추정하는 은닉층을 반복적인 재구성 학습을 통해 구현함으로써 대표 이력 현상 패턴을 추출하였다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.25 no.4
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• pp.306-314
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• 2023

Stream sediments are an important component of water quality management because they are receptors of various pollutants such as heavy metals and organic matters emitted from upland sources and can be secondary pollution sources, adversely affecting water environment. To effectively manage the stream sediments, identification of primary sources of sediment contamination and source-associated control strategies will be required. We evaluated the performance of machine learning models in identifying primary sources of sediment contamination based on the physico-chemical properties of stream sediments. A total of 356 stream sediment data sets of 18 quality parameters including 10 heavy metal species(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, and Al), 3 soil parameters(clay, silt, and sand fractions), and 5 water quality parameters(water content, loss on ignition, total organic carbon, total nitrogen, and total phosphorous) were collected near abandoned metal mines and industrial complexes across the four major river basins in Korea. Two machine learning algorithms, linear discriminant analysis (LDA) and support vector machine (SVM) classifiers were used to classify the sediments into four cases of different combinations of the sampling period and locations (i.e., mine in dry season, mine in wet season, industrial complex in dry season, and　industrial complex in wet season). Both models showed good performance in the classification, with SVM outperformed LDA; the accuracy values of LDA and SVM were 79.5% and 88.1%, respectively. An SVM ensemble model was used for multi-label classification of the multiple contamination sources inlcuding landuses in the upland areas within 1 km radius from the sampling sites. The results showed that the multi-label classifier was comparable performance with sinlgle-label SVM in classifying mines and industrial complexes, but was less accurate in classifying dominant land uses (50~60%). The poor performance of the multi-label SVM is likely due to the overfitting caused by small data sets compared to the complexity of the model. A larger data set might increase the performance of the machine learning models in identifying contamination sources.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.24 no.4
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• pp.65-81
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• 2021

In this study, soil moisture and evapotranspiration were calculated throughout South Korea using the Korea Land Data Assimilation System(KLDAS) of the Korea-Land Surface Information System(K-LIS) built on the basis of the Land Information System (LIS). The hydrometeorological data sets used to drive K-LIS and build KLDAS are MERRA-2(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, version 2) GDAS(Global Data Assimilation System) and ASOS(Automated Synoptic Observing System) data. Since ASOS is a point-based observation, it was converted into grid data with a spatial resolution of 0.125° for the application of KLDAS(ASOS-S, ASOS-Spatial). After comparing the hydrometeorological data sets applied to KLDAS against the ground-based observation, the mean of R² ASOS-S, MERRA-2, and GDAS were analyzed as temperature(0.994, 0.967, 0.975), pressure(0.995, 0.940, 0.942), humidity (0.993, 0.895, 0.915), and rainfall(0.897, 0.682, 0.695), respectively. For the hydrologic output comparisons, the mean of R² was ASOS-S(0.493), MERRA-2(0.56) and GDAS (0.488) in soil moisture, and the mean of R² was analyzed as ASOS-S(0.473), MERRA-2(0.43) and GDAS(0.615) in evapotranspiration. MERRA-2 and GDAS are quality-controlled data sets using multiple satellite and ground observation data, whereas ASOS-S is grid data using observation data from 103 points. Therefore, it is concluded that the accuracy is lowered due to the error from the distance difference between the observation data. If the more ASOS observation are secured and applied in the future, the less error due to the gridding will be expected with the increased accuracy.