• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.34-44
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• 2016

Background: Little is known about how chemical water quality is associated with ecological stream health in relation to landuse patterns in a watershed. We evaluated spatial characteristics of water quality characteristics and the ecological health of Dongjin-River basin, Korea in relation to regional landuse pattern. The ecological health was assessed by the multi-metric model of Index of Biological Integrity (IBI), and the water chemistry data were compared with values obtained from the health model. Results: Nutrient and organic matter pollution in Dongjin-River basin, Korea was influenced by land use pattern and the major point sources, so nutrients of TN and TP increased abruptly in Site 4 (Jeongeup Stream), which is directly influenced by wastewater treatment plants along with values of electric conductivity (EC), bacterial number, and sestonic chlorophyll-a. Similar results are shown in the downstream (S7) of Dongjin River. The degradation of chemical water quality in the downstream resulted in greater impairment of the ecological health, and these were also closely associated with the landuse pattern. Forest region had low nutrients (N, P), organic matter, and ionic content (as the EC), whereas urban and agricultural regions had opposite in the parameters. Linear regression analysis of the landuse (arable land; $A_L$) on chemicals indicated that values of $A_L$ had positive linear relations with TP ($R^2=0.643$, p < 0.01), TN ($R^2=0.502$, p < 0.05), BOD ($R^2=0.739$, p < 0.01), and suspended solids (SS; ($R^2=0.866$, p < 0.01), and a negative relation with TDN:TDP ratios ($R^2=0.719$, p < 0.01). Conclusions: Chemical factors were closely associated with land use pattern in the watershed, and these factors influenced the ecological health, based on the multimetric fish IBI model. Overall, the impairments of water chemistry and the ecological health in Dongjin-River basin were mainly attributes to point-sources and land-use patterns.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.49-56
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• 2013

천연자원을 개발하기 위한 심해저 탐사의 필요성이 증가하고 있다. 동해 울릉분지에서 수행된 가스 하이드레이트 심부 시추 사업(UBGH2)에서 획득된 시료로 지반공학적 기본특성 및 강도특성을 분석하였다. 아터버그 한계, 비표면적, 입도분포 등 기본 토질 실험을 실시하고 선행연구와 비교하였다. 광물학적 특성, 화학 조성, 미세구조 관찰을 위하여 XRD, SEM 그리고 EDS를 실시하였다. 또한 벤더 엘리먼트를 설치한 삼축압축셀을 이용하여 삼축압축실험을 수행하면서 강도정수와 전단파 거동을 분석하였다.

• 상하수도학회지
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• 제22권5호
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• pp.541-550
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• 2008

In this investigative study, the unit mass discharge for the major water quality parameters such as flowrate, SS, BOD, CODmn, CODcr, TN, TP from textile spinning/weaving industry nearby Nakdong river basin was estimated. To represent the respective industries, three companies from hundreds of textile spinning/weaving industries located in Nakdong river basin was carefully selected based on its manufacturing goods, flowrate and location for the estimation of unit mass discharge based on unit operation and process. There was a drastic decrease of unit mass discharge estimation between influents and effluents of water quality parameters, which represents the removal capacity of wastewater treatment plant. With the advent of new regulation on the imposed payment proportional to the total amount of pollutants discharge into the water body, the concept of cleaner production technology should be employed in the unit operation/process in wastewater treatment plant as well as textile manufacturing procedure to minimize the levy on the pollutants discharge. Unit mass discharge estimations of unit process (estimated in this study) in major water quality parameters (SS, BOD, COD, TN and TP) based on land were similar to those of composite process (estimated by National Institute of Environmental Research). But the unit mass discharge estimations of unit process in BOD and CODmn based on total sale were much higher than those of composite one while in SS, TN and TP similar to each other. For the detailed estimation of the imposed payment, unit mass estimation based on unit process should be further emphasized.

• 물과 미래
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• 제19권4호
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• pp.347-354
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• 1986

강우와 유역특성으로부터 홍수유출을 예측하기 위해서 Nash 모델의 매개변수 N, K가 결정될 필요가 있다. 또한 순간단위도의 매개변수 N,K가 적율법에 의해서 유도되어야 한다. 강우특성으로부터 유도되는 Nash 모델의 매개변수는 낙동강에 위치한 위천유역에 적용하였다. 선형이론에 의한 순간단위도의 유도에 있어서 강우특성으로서 저장상수 K는 매우 높은 상관계수 0.97을 가진 K=1.327 $·$·$·$·$·$을 채택하였다. 이와 같은 강우특성으로서 Gamma 함수 N는 매우 높은 상관계수인 0.97로서 N=0.032$·$·$·$·$·$으로 나타났다. 검정결과 Nash 모델의 순간단위도와 이로 인한 홍수유출은 강우특성으로부터 예측될 수 있음이 입증되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권2호
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• pp.92-101
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• 2012

평탄한 자유표면을 갖는 소규모 반구형 분지에서 임의의 전단변형 점진원에 대한 3차원 유한차분 모의를 수행하였다. 자유표면 경계조건을 다루기 위한 새로운 방법을 고안하였다. 분지에서 지반운동 응답에 대한 주요한 특징들을 파악하기 위하여 분지특성 변수를 조사하였다. 분지에서 지반운동의 주파수 함량을 분석하기 위하여, 각 주파수에 대한 진폭을 분지 주변 4개의 위치에서 계산하고 서로 비교하였다. 또한 어떤 종류의 파가 이들 각 지점에서의 지반운동 응답에 우세한 역할을 하는지 보기 위하여 입자운동을 분석하였다. 계산 결과, 지진파 에너지가 진원으로부터 먼 쪽의 분지 경계부에서 집중되는 것을 알 수 있었다. 이러한 집중 효과는 주로 직접 S-파와 분지 경계에서 생성된 표면파의 보강간섭으로 인한 것이다. 또한, 분지의 가장 깊은 곳 상부에서의 지반운동 증폭은 얕은 깊이의 분지 경계 부에 비하여 상대적으로 작게 나타났다. 이러한 결과로부터, 상대적으로 단순한 기반암 경계를 갖는 소규모 분지에서의 지반운동 증폭은 분지의 깊이 보다는 진원의 방위 또는 분지 내부로 입사하는 파의 진행방향에 더 많은 관계가 있다는 것을 추정할 수 있다.

• 한국농공학회지
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• 제24권2호
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• pp.76-88
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• 1982

The stream morphological characteristics of a basin have important influence upon the analysis of runoff. In this study, the laws of stream morphology-the law of average stream fall and the law of least rate of potential energy expenditure-which were derived based on the analogy of entropy in thermodynamics are introduced and their validity is analysised with the data taken from the topographic maps covering the whole Geum River system. The first law is the Law of Average Stream Fall which states that under the dynamic equilibrium condition the ratio of average fall between any two different order stream in the same river basin in unity. The second law is the law of least rate of energy expenditure which states that all natural streams are intended to choose their own course of flow such that the rate of potential energy loss per unit mass of water this course is a minimum. The parameters representing the morphological characteristics of 13 tributaries in the Geum River system such as stream bifurcation ratio and stream concavity were Computed from the Horton-Strahler's laws and are used to check the law of average stream fall. The result showed that the law of average stream fall agrees reasonably well with law of Horton-Strahler. Concavity of a river basin is shown to be the determinative factor to the formation of a stream system. Concavity of a river basin is shown to be the determinative factor to the formation of a stream system. Based on Horton's Law and the law of average stream fall, longitudinal stream profiles can be calculated.

• 대한공간정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.3-12
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• 2003

하천유역의 수문학적 지형정보는 자료가 방대하여 이들을 획득하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하였으며 현실적으로 사용이 곤란한 경우가 많다. 본 연구에서는 수자원의 효율적인 관리를 위한 수문정보 자료를 획득하기 위한 수단으로서 GIS를 이용하여 수문지형정보를 추출하기 위하여 DEM(Digital Elevation Model)의 처리방법을 기초로 한 GIS 소프트웨어인 Arc View를 이용하여 하천의 기하학적 요인 및 지형학적 특성을 정량화 하는 방법을 제시하며, CRID 모델을 이용하여 하천차수와 유역면적, 유역특성의 정량적 결과를 산출하는 것을 가능하게 했다. 총유로연장과 흐름누적셀 수의 관계식은 $Y=14632.87{\cdot}X^{-0.542444}$이며, 총유로연장과 셀크기의 관계식은 $Y=37014.1{\cdot}X^{-1.058808}$이다. 이들 식으로부터 탐진강 유역의 적정흐름누적셀의 수는 383개, 적정 셀의 크기는 44m임을 알 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제21권spc호
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• pp.39-50
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• 2019

본 논문의 목적은 기후변화가 북한지역에서 유역규모의 수문순환에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 먼저, CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)의 모형인 MRI-CGCM3모델을 선택하였으며, 추계학적 축소기법의 하나인 SDQDM(Spatial Disaggregation-Quantile Delta Mapping)기법을 이용하여 기후변화시나리오 자료를 편의보정 하였다. 또한 관측치와 SDQDM 기법의 적용 전·후의 비교를 통해 SDQDM기법의 타당성을 검토하였다. 또한 기후변화에 따른 극한기후가 북한의 유역규모 수문순환과 유출에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 일반적으로 기후변화에 따른 수문순환을 전망하기에 앞서 분석에 사용되는 유출모형의 매개변수 최적화가 우선적으로 수행되어야 하지만 북한지역은 정치적 이유로 인해 미계측 유역으로 분류되어 있어 관측 유출량 자료를 확보하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 양질의 유출량자료가 있는 남한의 16개 유역을 대상으로 M-RAT모형의 최적 매개변수를 산정하였다. 또한 유역특성변수 간 상관분석을 통해 다중공선성을 고려하였고, 단계적 회귀분석을 통해 미계측 유역에 적용 할 수 있는 매개변수 추정식을 산정하였다. 매개변수 추정식의 검증을 위해 남한의 오십천, 남대천, 용담댐, 영강 유역을 미계측 유역이라고 가정하고 교차검증을 수행한 결과 4개 유역 모두 효율계수 NSE가 0.8이상으로 높은 효율성을 확인하였다. 본 논문에서는 기후변화시나리오와 추정된 유출모형의 매개변수를 이용하여 북한의 압록강 유역의 기후변화에 따른 유역규모의 수문순환과정의 변화를 평가하였다. 분석 결과, 기후변화시 강수량이 증가하였고, 기온상승으로 인해 증발산량의 증가되는 것으로 전망되었고, 유역 내 유역 저류량은 감소하는 것을 확인하였다. 유황 분석결과 Future 1, 2 기간에 풍수량은 증가하고, 갈수량이 감소하고 Future 3 기간에 풍수량과 갈수량이 증가하는 것으로 전망되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.171-182
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• 2007

본 연구에서는 Clark 합성단위도의 매개변수 추정치에 대한 신뢰구간을 좁힐 수 있는 방안으로, 이들을 강우, 기상, 및 유역 특성인자로 다변량 회귀분석한 후 이를 Monte Carlo 모의기법을 통하여 분석하였다. 아울러 이렇게 얻은 결과는 Bootstrap 기법으로 분석한 결과 및 기존에 많이 사용되어 왔던 경험식과도 비교 검토하였다. 이상과 같은 과정을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1) 관측된 호우사상의 수가 제한적인 경우, 유출특성에 미치는 인자들을 복합적으로 고려하여 유역의 평균유출특성을 추정하는 것이 가능하다. (2) Monte Carlo 모의기법을 적용하여 추정된 집중시간 및 저류상수의 신뢰도 평가가 가능하다. 이렇게 추정한 신뢰구간은 유철상 등(2006)에서의 신뢰구간에 비해 훨씬 좁은 것으로 파악되었다. (3) Bootstrap을 통한 관측자료의 분석에서도 위의 결과를 지지하는 결론을 얻을 수 있었다. 그러나 어느 정도 신뢰도 있는 집중시간 및 저류상수의 추정을 위해서는 최소 20개 정도 이상의 독립된 호우사상이 필요할 것으로 파악되었다. (4) 기존의 경험공식과의 비교에서는 어떤 공식도 본 유역의 유출특성을 잘 대변하지는 못하는 것으로 파악되었다. 그러나 집중시간의 경우 Kraven(I)과 Kraven(II)이 저류상수의 경우 Linsley 공식이 유사한 값을 주는 것으로 나타났다. 그러나 이 값 역시 상한과 하한의 범위에 크므로 사용 시 주의할 필요가 있음을 파악할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.630-640
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• 2013

It is one of the most critical steps identifying impaired waterbodies exactly in the selection of target water quality indicators for the management of Total Maximum Daily Loads (TMDLs). Excess ratio and excess level were applied and analyzed by the stream zone basis in order to evaluate water impairment for Nakdong, Geum, Youngsan and Seomjin rivers. Each river basin was divided into stream zones in the light of its watershed and waterbody characteristics. Selected water quality parameters discussed in this study were pH, DO, BOD, COD, SS, T-P, T-Coli and F-Coli. The excess ratios of the water quality parameters were used to discriminate water bodies that did not meet water quality standards. The excess levels were used to classify the degradation of water quality. The excess ratios and the excess levels to the water quality criteria of the medium influence areas were used for each stream zone. The results indicate that the excess ratios and the excess levels are varied on the stream zone in each river basin. Three parameters, pH, DO and SS, met water quality standards in all stream zones. The other five parameters indicated very high excess ratios in most waterbodies, and especially T-P and T-Coli revealed to be very high excess levels in some waterbodies. These parameters could be considered as major target indicators for the management of TMDLs.