• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.351-358
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• 2012

본 연구는 강유역의 홍수 및 수질 오염을 보다 효율적으로 관리하기 위해 고품질의 영상정보를 고속으로 전달할 수 있는 광통신 장치로 기존의 장치에 비해 저렴하면서도 네트워크 광선로 및 장비상태를 실시간으로 모니터링이 가능한 시스템을 제안한다. 홍수 통제용으로 이용되는 통신장비는 주로 무인함체 내에 설치되어 있고 이는 장거리 구간의 강 하구에 위치한 홍수 통제소에서 운용하고 있기 때문에 광 케이블의 절단이나 노화 등에 의한 통신 장해 발생시 신속한 대처가 어려운 문제가 있다. 따라서, 본 연구에서는 광 선로를 이용하여 고품질의 영상정보를 고속으로 전달할 수 있으면서도 위와 같은 사고 발생시 1차적으로 이중화 광 케이블 보호절체 기능을 이용하여 문제를 해결하고, 실시간 모니터링 기능으로 발생 지점을 실시간으로 통보해줌으로써 보다 효율적인 관리가 가능한 시스템을 제안하였다. 또한, 제안된 시스템은 지능형 교통 시스템 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권10호
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• pp.817-830
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• 2015

본 연구에서는 기후변화 시나리오의 미래 전망 불확실성 요소를 감안한 근 미래(2011~2040년) 극치 강수전망과 빈도분석을 CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) 9개 GCMs (General Circulation Models)를 사용하여 수행하였다. 또한, 기후자료의 유역규모 비모수적 상세화 및 편이보정 기법을 적용하여, 다중 모델 앙상블(MME)을 통한 불확실성 분석을 수행하였다. 분석결과, RCP4.5와 RCP8.5 시나리오 모두 한반도 근 미래 극치 강수특성인자의 연간 변동성과 불확실성이 커지는 것으로 분석되었으며, 강우빈도해석 결과 2040년까지 50년과 100년 빈도 확률강수량이 최대 4.2~10.9% 증가할 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 다중모델 앙상블 GCMs의 불확실성을 고려한 국가수자원 장기종합개발계획과 기후변화 적응대책 마련 등 기후변화 방재관련 정책결정 및 의사결정 지원 자료로 활용이 가능할 것이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제1권1호
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• pp.171-180
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• 1993

도시하수와 관련된 비점원 오염에 대한 관심은 더 나은 수질계획을 위한 새로운 도구의 발전을 이끌어 왔다. 이 논문은 도시의 수질연구를 위해 지리정보체계가 어떻게 응용되는지를 보여준다. 지리정보체계는 비점원 오염 모형화를 위한 토지이용자료를 관리하기 위해 이용되고, 또한 여러 가지 형태의 지리적 집합체내에서 오염물질을 평가하는데 이용된다. 경험적인 수질모형은 토지이용에 근본을 둔 오염물질 축적을 평가하기 위해 이용된다. 토지이용범위는 최근 사진의 판독을 통해서 구범위를 갱신함으로써 결정된다. 이러한 토지이용범위는 각각의 토지이용 다각형에 대한 오염물질 축적을 기록하는데 이용된다. 도시하수 유역과 소하수 유역의 범위를 결정하기 위해 하수지도를 수치화 시키고 해석한다. 하수구 소유역층에서 오염물질 축적을 중첩시킴으로써 주요하수의 출구에 대한 오염 축적물이 계산된다. 축적 정보를 기본으로 과다 오염 축적물의 임계지역이 어디에 위치하고 있으며, 오염 축적물을 통제하기 위한 최선의 관리기법의 효율성이 평가된다.

• 대기
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• 제27권2호
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• pp.189-197
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• 2017

Progressing from weather forecasts and warnings to multi-hazard impact-based forecast and warning services represents a paradigm shift in service delivery. Urban flooding is a typical meteorological disaster. This study proposes support plan for urban flooding impact-based forecast by providing inundation risk matrix. To achieve this goal, we first configured storm sewer management model (SWMM) to analyze 1D pipe networks and then grid based inundation analysis model (GIAM) to analyze 2D inundation depth over the Gangnam drainage area with $7.4km^2$. The accuracy of the simulated inundation results for heavy rainfall in 2010 and 2011 are 0.61 and 0.57 in POD index, respectively. 20 inundation scenarios responding on rainfall scenarios with 10~200 mm interval are produced for 60 and 120 minutes of rainfall duration. When the inundation damage thresholds are defined as pre-occurrence stage, occurrence stage to $0.01km^2$, 0.01 to $0.1km^2$, and $0.1km^2$ or more in area with a depth of 0.5 m or more, rainfall thresholds responding on each inundation damage threshold results in: 0 to 20 mm, 20 to 50 mm, 50 to 80 mm, and 80 mm or more in the rainfall duration 60 minutes and 0 to 30 mm, 30 to 70 mm, 70 to 110 mm, and 110 mm or more in the rainfall duration 120 minutes. Rainfall thresholds as a trigger of urban inundation damage can be used to form an inundation risk matrix. It is expected to be used for urban flood impact forecasting.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.417-424
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• 2018

본 연구에서는 농업용 저수지의 저수율, 선행토양함수조건(AMC) 및 Huff 시간분포가 첨두유출량에 미치는 영향을 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 저수지 저수율, 선행토양함수조건 및 Huff 시간분포의 적용에 따라 4가지 경우에 대해 첨두홍수량을 산정하고 비교한 결과, 50~300년 빈도의 첨두홍수량은 저수율 100% 또는 AMC­III로 일괄 적용했을 때 각 조건의 발생확률을 고려한 첨두홍수량에 비해 20~30% 크게 산정되었다. Huff 3분위를 일괄 적용했을 때의 첨두홍수량은 발생확률을 고려한 Huff 분위 적용에 비해 5% 크게 산정되어, AMC와 저수지 저수율에 비해 첨두홍수량에 미치는 영향이 적었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권2호
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• pp.128-137
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• 2008

본 연구는 북한산 국립공원을 대상으로 등산로가 산림경관의 파편화에 미치는 영향을 분석한 후, 이를 토대로 소유역별 경관생태학적 건전성을 평가하였다. 등산로 개설에 의한 영향 분석 결과에 따르면, 산림패치의 크기는 감소한 반면 패치 및 가장자리 밀도는 증가한 것으로 나타났다. 또한, 패치형태는 보다 복잡해지고, 핵심지역의 면적은 뚜렷하게 감소하였고, 패치간의 근접도는 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 소유역별 경관생태학적 건전성 평가 결과, 종합적인 건전성은 북한산유역이 3.7점으로 가장 높게 나타났으며, 구기유역이 1.6점으로 가장 낮게 평가되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 산림의 경관생태학적 보전과 관리를 위해서는 불필요한 등산로의 개설을 금지하고, 훼손 및 교란 지역에 대한 자연적인 생태학적 복원이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제47권3호
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• pp.471-483
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• 2020

Flood prediction is an important issue to prevent damages by flood inundation caused by increasing high-intensity rainfall with climate change. In recent years, machine learning algorithms have been receiving attention in many scientific fields including hydrology, water resources, natural hazards, etc. The performance of a machine learning algorithm was investigated to predict the water elevation of a river in this study. The aim of this study was to develop a new method for securing a large enough lead time for flood defenses by predicting river water elevation using the a long- short-term memory (LSTM) technique. The water elevation data at the Oisong gauging station were selected to evaluate its applicability. The test data were the water elevation data measured by K-water from 15 February 2013 to 26 August 2018, approximately 5 years 6 months, at 1 hour intervals. To investigate the predictability of the data in terms of the data characteristics and the lead time of the prediction data, the data were divided into the same interval data (group-A) and time average data (group-B) set. Next, the predictability was evaluated by constructing a total of 36 cases. Based on the results, group-A had a more stable water elevation prediction skill compared to group-B with a lead time from 1 to 6 h. Thus, the LSTM technique using only measured water elevation data can be used for securing the appropriate lead time for flood defense in a river.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.915-922
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• 2006

본 연구는 소방방재청에서 계획하고 있는 도시유역의 침수피해를 방지하기 위한 대책 수립의 일환으로 도시유역의 중상류부에 중소규모의 저류지를 설치하는 방안에 대한 유출저감 효과 분석에 관한 것이다. 이를 위해 시범유역을 선정하여 유출분석을 실시하였고 저류지의 위치와 규모에 따른 유출저감 정도 및 치수안전도 확보 효과를 분석하였다. 분석결과 유역의 유출량을 모두 하도에서 소통시키는 개념이 아닌 유역에서 홍수량의 일부를 저류하여 유량을 분담하는 유역분담 저류지를 설치함으로써 하도의 부담을 완화시킬 수 있음을 확인하였고 저류지의 입지 및 규모의 선정에 따라 그 효과에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 중상류부에 저류지를 설치하는 경우 하류부 유출 저감에는 상당히 효과적인 것으로 나타나 유역의 치수안전도 확보에 효율적인 방안이 될것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.365-373
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• 2019

본 연구에서는 울산광역시 태화강 유역의 연안 지역을 대상으로 이산형 웨이블릿 변환을 이용하여 연안 지역의 파고의 영향성을 검토하였다. 이를 위해 Daubechies 7의 기저함수 및 Curve Fitting 함수를 이용하여 조위 자료를 분리한 결과 세분화 성분 내 반일주조성분(d₃), 일주조성분(d₄)의 단주기 성분 및 최종 분해된 근사 성분(a₆)에서는 1년 주기의 장주기 성분을 확인하였다. 6단계로 분해된 조위 자료는 자기상관분석 및 푸리에 변환을 통해 주기성을 가지는 조석 성분과 비주기성을 가지는 파고성분으로 구분하였다. 최종적으로 조위 자료 내 조석 성분은 66% 및 파고 성분은 34%로 구성되어 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용한다면, 파고의 영향을 고려한 연안 지역 홍수 관리의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권6호
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• pp.439-447
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• 2011

This study aims to test the feasibility of combined use of EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code) hydrodynamic model and WASP7.3 (Water Quality Analysis Program) model to improve accuracy of water quality predictions of the Yongdam Lake, Korea. The orthogonal curvilinear grid system was used for EFDC model to represent riverine shape of the study area. Relationship between volume, surface and elevation results were checked to verify if the grid system represents morphology of the lake properly. Monthly average boundary water quality conditions were estimated using the monthly monitored water quality data from Korean Ministry of Environment DB system. Monthly tributary flow rates were back-routed using dam discharge data and allocated in proportion to each basin area as direct measurements were not available. The optimum number of grid system was determined to be 372 horizontal cells and 10 vertical layers of the site for 1 year simulation of hydrodynamics and water quality out of iterative trials. Monthly observed BOD, TN, TP and Chl-a concentrations inside the lake were used for calibration of WASP7.3 model. This study shows that EFDC and WASP can be used in series successfully to improve accuracy in water quality modeling. However, it was observed that the amount of data to develop inflow water quality and flow rate boundary conditions and water quality data inside lake for calibration were not enough for accurate modeling. It is suggested that object-oriented data collection systems would be necessary to ensure accuracy of EFDC-WASP model application and thus for efficient lake water quality management strategy development.