• 한국수자원학회논문집
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• 제56권8호
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• pp.471-484
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• 2023

적대적 생성 신경망 기반의 딥러닝 모델은 학습된 정보를 바탕으로 새로운 정보를 생성하는데 특화되어 있다. 구글 딥마인드에서 개발한 deep generative model of rain (DGMR) 모델은 대규모 레이더 이미지 데이터의 복잡한 패턴과 관계를 학습하여, 예측 레이더 이미지를 생성하는 적대적 생성 신경망 모델이다. 본 연구에서는 환경부 레이더 강우관측자료를 이용하여 DGMR 모델을 학습하고, 2021년 8월 호우사례를 대상으로 적대적 생성 신경망을 이용하여 강우예측을 수행하고 기존 예측기법들과 정확도를 비교하였다. DGMR은 대체적으로 선행 60분까지는 강우 분포 위치가 관측강우와 가장 유사하였으나, 전체 영역에서 강한 강우가 발생한 사례에서는 강우가 지속적으로 발달하는 것으로 예측하는 경향이 있었다. 통계적 평가에서도 DGMR 기법이 1시간 선행예측에서 임계성공지수 0.57~0.79, 평균절대오차 0.57~1.36 mm로 나타나 타 기법 대비 효과적인 강우예측 기법임을 보여주었다. 다만, 생성 결과의 다양성이 부족한 경우가 발생하여 예측 정확도를 저하하므로 다양성을 개선하기 위한 연구와 2시간 이상의 선행예측에 대한 정확도 개선을 위해 물리기반 수치예보모델 예측강우 자료를 이용한 보완이 필요할 것으로 판단되었다.

• 농업과학연구
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• 제51권1호
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• pp.79-86
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• 2024

As the frequency and intensity of heavy rains increase, the vulnerability of agriculture to disasters also increases. Consequently, there is a need to improve flood and inundation predictions. To enhance the accuracy of inundation predictions, it is essential to monitor water level and discharge data within agricultural areas. This study was conducted to monitor water levels and rainfall in the Cheongju Sindae area from 2022 to 2023, and the data was utilized as input and validation data for agricultural inundation modeling. Four irrigation drainage canals were installed to a square-shaped concrete structure where the water level gauge is. It was then confirmed that the water level rises with rainfall. The flow velocities were monitored during periods of heavy rainfall. The rating curve, which estimates water level and flow velocity based on observations, was estimated using the software K-HQ. The resulting curve was presented with the Coefficient of Determination (R²). K-HQ was also used to calculate the equation for the rating curve, taking outliers into account at each data point. Outliers were extracted and the rating curve was recalculated. As the coefficient of determination of three out of four stations exceeded 0.95, the estimated rating curve may be considered reliable for discharge estimation. This study provides critical data for enhancing agricultural inundation modeling accuracy and drainage improvement projects.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.129-137
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• 2015

The objective of this study was to test the non-point source pollution (NPS) control by the vegetated ridge and silt fence through field monitoring. The experiment plots were established with three sizes which are 5 m width by 22 m length with 8 %, 3 % slope and 15m width by 15 m length with 6 % slope. Flumes with the floating type stage gages were installed at the outlet of each plot to monitor the runoff. For a rainfall monitoring, tipping bucket rain gage was installed within the experiment site. Water quality samples were monitored during the heavy rainfall occurred. The amount of rainfall from 4 monitored events ranged from 27.6 mm to 130 mm. The runoff reduction rate could vary depending on slope, soil, crop growth condition, rainfall amount, rainfall intensity, antecedent moisture condition, and many other factors. The runoff from vegetated ridge and silt fence treatment plots was 24.05 % and -8.28 % lower than that from control plot, respectively. The monitoring results showed that the average pollution loads reduced by vegetated ridge compared to control were BOD 36.62~53.60 %, SS 40.41~73.71 %, COD 39.34~56.41 %, DOC 49.08~53.67 %, TN 26.74~67.23 %, and TP 52.72~91.80 %; by silt fence compared to control were SS 41.73 %, COD 1.93 %, and TN 2.38 %. The paired t-test result indicated that the vegetated ridge and silt fence were statistically significant effect in SS load reduction, with a 5 % significant level. Monitored results indicated that vegetated ridge and silt fence were both effective to reduce the pollutant from the field surface runoff.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권12호
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• pp.849-862
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• 2017

최근 국지성 집중호우 및 급격한 기상변화로 인해 돌발홍수와 같은 기상재해의 발생빈도가 증가함에 따라 고해상도의 기상레이더 강수자료를 사용한 수공학 분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기상레이더 강수자료를 활용하는 목적은 기상레이더 강수자료가 제공하는 공간분포를 최대한 활용하는데 있다. 본 연구에서는 고해상도 기상레이더 강수자료의 공간적 특성을 유지하면서 지상 강수자료의 양적특성을 극대화할 수 있는 조건부 합성기법을 보간법에 따라 분석 하였다. 기상레이더 강수자료와 지상 강수자료를 조건부 합성하기 위하여 Kriging, 역거리 가중법 및 Spline 보간법을 적용하였다. 조건부 합성결과는 지상 강수패턴을 현실성 있게 재현하였으며 추가적으로 보간법에 적용되지 않은 강수자료와 모형검증을 수행한 결과 조건부 합성을 통하여 생산된 공간적 강수정보의 수문학적 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.38-44
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• 2015

대부분의 강우가 여름철에 집중되는 국내 강우 특성은 여름철 집중호우에 따른 비점 오염물질의 수계로의 과대 유입에 대한 우려를 높이고 있다. 국내 수계로의 오염원 유입특성이 대부분 비점오염원 형태인 것을 감안한다면 강우가 오염물질의 거동에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 특히 초기 우수의 경우 상당한 영양소와 중금속에 오염되어 있는 것으로 알려져 있기 때문에 이를 적절히 처리함과 동시에 재이용하기 위한 다양한 연구가 필요하다. 이를 해결하기 위한 다양한 시설 중 빗물정원은 빗물양과 수질의 조절이 가능한 친환경적이며 효과적인 방안이다. 본 연구에서는 빗물정원에 효과적으로 적용 가능한 자연형 흡착여재를 개발하고 이를 적용하여 빗물이 빗물정원을 통과한 이후 유출수의 영양소 및 유기물(TN, TP, CODcr), 중금속 제거(Cu, Cd, Pb) 효율을 검토하였다. 이를 위하여 자연형 흡착여재인 피트모스를 탄화시켜 오염물질 별 제거 흡착능을 살펴보았으며, 이를 이용한 삼단의 계단식 여재 시설을 구성하여 영양소 및 중금속 제거 변화 양상을 살펴보았다. 연구결과 피트모스는 더 높은 온도에서 탄화시켰을 경우 흡착능이 우수하였으며, 피흡착제의 농도가 낮을수록 흡착이 잘 되는 것으로 나타났다. 5개의 빗물정원에서의 인공강우 오염물질 제거효율을 분석한 결과, T-N, T-P, CODcr 모두 피트모스를 사용한 반응조가 제거율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 빗물정원을 구성하는데 있어 피트모스를 탄화한 여재를 이용한다면 보다 효과적인 오염물질 저감효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.81-88
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• 2010

최근 들어 기상 이변에 따라 단시간 동안에 특정 소유역에 집중하는 호우 또는 초과우량에 의한 국지성 돌발홍수가 빈번히 발생함에 따라, 이로 인한 인명과 재산의 상당한 위험과 손실은 전 세계적인 것으로서 우리나라도 증가일로에 있다. 돌발홍수는 일반적으로 급경사 소유역에서 집중적인 강우에 의해 발생하여 빠른 유출과 토석류를 동반하기 때문에, 홍수피해를 대비하기 위한 사전 홍수예보시간이 부족할 정도로 급격히 빠른 홍수의 특성을 보인다. 본 연구의 목적은 대상유역의 확률강우량으로부터 돌발홍수지수(flash flood index, FFI)를 산정하여 돌발홍수의 심각성 정도를 정량적으로 분석하고자 한다. 특히 미계측 유역하천에서의 지역 홍수예 경보를 위한 기초자료를 제공할 수 있도록, 대상유역에 대하여 상대적인 돌발홍수심도를 제시할 수 있는 FFI-D-F(돌발홍수지수-지속시간-빈도) 관계곡선을 개발하였다. 또한 FFI-D-F 관계곡선은 현존 및 계획 방재시설물의 돌발홍수 대응능력 및 잔여홍수위험 평가에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권4호
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• pp.341-353
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• 2018

A reinforced concrete pedestrian tunnel is constructed under a four-track surface railway. Heavy rainfall and soil exposure to drying lead to soil with different water content throughout the year. A railway is an open utility that is subject to rainfall without control on the quantity of the water on it and when there is a tunnel under a railway, the water content of the soil around the tunnel is very influential. This research shows the effects of change of water content in the soil around a pedestrian tunnel under a four-track surface railway. The pedestrian tunnel and the soil block around the tunnel are modeled in 3D by the FEM and are studied under the vibrations induced by the moving trains on the four-track surface railway for different soil water contents and the effects of the soil water content on the dynamic behavior of the tunnel and the surrounding soil are demonstrated.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.313-318
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• 2006

The main cause of natural disaster in Korea is meteorological phenomenon, such as typhoon, heavy rain, storm, rainstorm, heavy snow, hailstorm, overflowing of sea and so on(including thunderstroke, blast, snow damage, freezing and earthquake), and among those disasters, heavy rain takes place most often, and it occupies 80% of total disaster Especially, disaster related to slope collapse (landslide, collapse of retaining wall, burying ect.) takes place every year due to meteorological cause such as localized heavy rain, which is getting stronger. (National Institute for Prevention Disaster, 2002, Meteorological Administration) Accordingly, it is necessary to analyze the features of slope collapse related to natural disaster in Korea, and also to make up counterplan to prevent disaster. This paper will try to analyze potential areas which are susceptible to landslide regarding factors inducing landslide and heavy rain, and to evaluate the potentiality of landslide regarding local particularity of rainfall, furthermore to provide essential information for development of community such as preventing damages from landslide, construction Industry, and effective use of land.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.419-426
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• 2008

Recently, localized heavy rain due to "EL-LIO" was a kind of reason by risk of slope stability. In this paper, the behaviour of slope when localized heavy rain was studied. In order to perform this study experimental programs were performed. Experimental programs was checked filtering conditions for slope stability due to localized heavy rain. And then, investigated slope stability and fracture mechanism each other types. In the experimental study, performed changing filtering condition by embankment, through five fixing factors such as rainfall intensity, slope shape, geological condition, compaction energy and water content. According to the results of this study, behaviour of facture slope has made a shallow and narrow waterway. This waterway expanded base stone. In order to, suggested a system for slope stability examination.

• 한국물환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.309-316
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• 2013

The Non-Point Sources shows different characteristics over a wide area depending on basin situation and rainfall events etc. In addition, Among various land uses in the urban areas, runoff appears high in the paved area, though small in its size, during a heavy rain than in other land use owing to its high impervious rate, and pollutants become severly accumulated owing to continual transportation of vehicles, characteristically showing high concentrations of runoff in the early stage. As a result, several advanced countries including USA give a special emphasis on the paved area as a target for supervision. In view of these aspects, the research is not only required to consider separated sub-basins which are distributed according to land uses, but also needed to develop a suitable monitoring which is reflected rainfall-runoff relation. The on-site monitoring has been performed to collect data in object watershed as well.