• 제목/요약/키워드: Basin model

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수리·수문해석 모델을 활용한 농업용수 회귀수량 추정 (Estimating the Return Flow of Irrigation Water for Paddies Using Hydrology-Hydraulic Modeling)

  • 신지현;남원호;윤동현;양미혜;정인균;이광야
    • 한국농공학회논문집
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    • 제65권6호
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    • pp.1-13
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    • 2023
  • Irrigation return flow plays an important role in river flow forecasting, basin water supply planning, and determining irrigation water use. Therefore, accurate calculation of irrigation return flow rate is essential for the rational use and management of water resources. In this study, EPA-SWMM (Environmental Protection Agency-Storm Water Management Model) modeling was used to analyze the irrigation return flow and return flow rate of each intake work using irrigation canal network. As a result of the EPA-SWMM, we tried to estimate the quick return flow and delayed return flow using the water supply, paddy field, drainage, infiltration, precipitation, and evapotranspiration. We selected 9 districts, including pumping stations and weirs, to reflect various characteristics of irrigation water, focusing on the four major rivers (Hangang, Geumgang, Nakdonggang, Yeongsangang, and Seomjingang). We analyzed the irrigation period from May 1, 2021 to September 10, 2021. As a result of estimating the irrigation return flow rate, it varied from approximately 44 to 56%. In the case of the Gokseong Guseong area with the highest return flow rate, it was estimated that the quick return flow was 4,677 103 m3 and the delayed return flow was 1,473 103 m3 , with a quick return flow rate of 42.6% and a delayed return flow rate of 13.4%.

그린인프라시설의 탄소저감을 위한 SWMM-ING 개선 및 적용성 평가 (Improvement and application of SWMM-ING for carbon reduction in green infrastructure)

  • 이영준;이채영
    • 상하수도학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.335-345
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    • 2023
  • In Korea, as part of the Green New Deal project toward a carbon-neutral society, it is necessary to build a climate-resilient urban environment to green the city, space, and living infrastructure. To this end, SWMM-ING was improved and the model was modified to analyze the carbon reduction effect. In addition, I plan to select target watersheds where urbanization is rapidly progressing and evaluate runoff, non-point pollution, and carbon reduction effects to conduct cost estimation and optimal design review for domestic rainwater circulation green infrastructure. In this study, green infrastructure facilities were selected using SWMM-ING. Various scenarios were presented considering the surface area and annual cost of each green infrastructure facility, and The results show that the scenario derived through the APL2 method was selected as the optimal scenario. In this optimal scenario, a total facility area of 190,517.5 m2 was applied to 7 out of 30 subwatersheds to achieve the target reduction. The target reduction amount was calculated a 23.50 % reduction in runoff and a 26.99 % reduction in pollutant load. Additionally, the annual carbon absorption was analyzed and found to be 385,521 kg/year. I aim to achieve additional carbon reduction effects by achieving the goal of reducing runoff and non-point pollution sources and analyzing annual carbon absorption. Moreover, considering the scale-up of these interventions across the basin, it is believed that an objective assessment of economic viability can be conducted.

양상태 표적강도를 고려한 소나 탐지성능 분석 (Sonar detection performance analysis considering bistatic target strength)

  • 양원준;김동욱;이대혁;최지웅;손수욱
    • 한국음향학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.305-313
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    • 2024
  • 효과적인 양상태 소나 운용을 위해서는 해양환경 요인에 의한 음파전달 특성과 표적의 정보를 반영한 탐지성능 분석이 수행되어야 한다. 하지만 기존의 양상태 소나 탐지성능 분석은 해양환경 및 표적 특성을 고려하지 않거나 단순화되어 수행되었다. 따라서 본 연구에서는 서해와 울릉분지 해역에서 해양환경과 표적의 특성을 고려한 양상태 탐지성능을 산출하였다. 잠수함 형상을 가지는 표적에 대한 양상태 표적강도 도출을 위해 수치해석 모델을 활용하였으며, 모의된 표적강도를 반영하여 신호초과를 계산하였다. 그 결과 송·수신기 위치, 양상태 표적강도에 따라 유의미한 탐지성능 변화가 확인되었다.

중력 및 자력자료 분석에 의한 울릉분지 북동부 독도 및 주변 해산들의 형성 연구 (The Study of Formation for Dokdo Seamounts at the Northeastern Part of the Ulleung Basin Using Gravity and Magnetic Data)

  • 김창환;박찬홍;고영탁;정의영;곽준영;유상훈;민경덕
    • 자원환경지질
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    • 제40권2호
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    • pp.153-170
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    • 2007
  • 중력자료 및 자력자료를 이용하여 독도해산들의 지각평형 탄성판모델 및 VGP(Virtual Geomagnetic Pole)를 분석하여 해산들의 형성시기와 형성환경을 연구하였다. 후리에어중력이상은 독도와 이사부해산 최고치 사이에 약 50 mGal의 차이를 보이는데 이 두 화산체는 규모면에서 비슷하지만 후리에어중력이상에서 차이가 나는 것은 보상정도의 차이에 기인한다. 탄성판모델의 적용 결과는 해산 하부 지각의 강도(탄성두께)가 이사부해산에서 독도로 갈수록 강해짐(두꺼워짐)을 지시한다. 즉, 이사부해산이 생성될 당시의 해산 하부 지각의 연령이 가장 젊었고 독도가 생성될 때 하부 지각이 가장 오래 되었다는 것을 나타낸다. 자기이상은 독도해산들을 중심으로 복잡하게 나타난다. 고지자기 특성을 연구하기 위하여 자기 이상을 1500m 상향연속한 후 최소자승자화법 및 반놈자화법을 함께 이용하여 각 독도해산들의 VGP를 구하였다. 기존 독도암석의 연대측정, 탄성판 모델 및 VGP결과를 지자기 연대표와 비교하여 보면 울릉분지의 열개 종료 후에 이사부해산이 정자기극 시대에 가장 먼저 생성되었고 독도은 가장 후기에 생성되었으며 정자기극 시대에 첫 번째 대규모 분출이 있었고 그 후 역자기극 시대에 두 번째 대규모의 분출로 인하여 이루어졌을 것으로 생각된다. 심흥택 해산은 독도와 이사부해산의 생성시기 사이의 정자기극 시대에 형성되었을 것으로 사료된다. 이 해산들의 생성 시기는 동해 생성 후 압축응력이 작용하던 시기와 일치하며 이 압축력 시기의 화산활동에 의해 해산들이 생성되었을 가능성이 높은 것으로 판단된다.

동해 울릉분지 CO2 저장소 특성 분석을 위한 탄성파 자료처리 및 역산 (Seismic Data Processing and Inversion for Characterization of CO2 Storage Prospect in Ulleung Basin, East Sea)

  • 이호용;김민준;박명호
    • 자원환경지질
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    • 제48권1호
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    • pp.25-39
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    • 2015
  • $CO_2$ 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부 기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의 가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 $CO_2$를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는 한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 $CO_2$ 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 $CO_2$ 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파 자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을 그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를 분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저주파수 모델 생성에 활용하였다. 중합 전 역산을 통해 P-임피던스, S-임피던스 및 Vp/Vs 비 값을 도출하였으며, 이와 물리검층 결과의 비교, 분석을 통해 공극률 분포 양상을 확인함으로써 지중저장에 적합한 지층을 파악할 수 있었다. 향후 $CO_2$ 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 $CO_2$ 거동예측이 필요할 것이다.

낙동강 본류에 서식하는 붕어에서의 총수은 및 유기수은 함량 (Contents of Total and Organic Mercury in Bone, Muscle and Fin of Carassius carassius Middle Steam of Nakdong River, Korea)

  • 최영;김두희
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제18권2호
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    • pp.131-140
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    • 1993
  • 낙동강 담수어 중 붕어에서의 총수은 및 유기수은 함량을 지역별, 크기별, 부위별로 조사하기 위해 1993년 2월부터 3월 사이에 낙동강 본류의 5개 지점을 택하여 각 지점마다 크기군별로 붕어를 채집한 후 근육부, 뼈, 지느러미로 분류 혼합하고, 수은분석기(Model SP-3A)를 이용한 선택적 환원기화법과 가열기화 금아말감법 총수은 및 유기수은 함량을 분석하였다. 선택적 환원기화법에 의한 5개 전지역에서 붕어의 부위별 총수은, 유기수은 함량은 뼈에서 각각 $0.399{\pm}0.4419$, $0.265{\pm}0.2967$ ppm으로 가장 높았고, 근육부에서 가장 낮았다(p<0.01). 총수은에 대한 유기수은의 분율은 근육부에서 $69.0{\pm}3.50%$로 가장 높았다(p<0.01). 근육부에서의 지역별 총수은, 유기수은 및 총수은에 대한 유기수은의 분율은 모두 유의한 차이가 없었으나 총수은, 유기수은 함량은 왜관지역이 $0.130{\pm}0.619$ ppm, $0.089{\pm}0.0408$ ppm으로 가장 높았고, 상주가 $0.091{\pm}0.0154$ ppm, $0.060{\pm}0.0128$ ppm으로 가장 낮았으며, 총수은에 대한 유기수은의 분율은 안동이 $70.8{\pm}4.22%$로 가장 높았다. 뼈와 지느러미에서는 총수은, 유기수은 모두 안동이 가장 높았고, 강정이 가장 낮았다(p<0.01), 총수은에 대한 유기수은의 분율은 뼈에서는 왜관(p<0.01)이, 지느러미에서는 상주지역에서 높았으나 유의하지는 않았다. 붕어의 서식지역을 고려하지 않은 크기에 따라 부위별 함량은 근육부에서는 총수은 및 유기수은 함량이 모두 15-19cm 군이 가장 높았고, 25-29cm 군이 가장 낮았으며(p<0.05), 총수은에 대한 유기수은의 비는 유의하지는 않았지만 20-24cm 군이 $70.6{\pm}3.30%$로 가장 높았고, 뼈에서는 10-14cm 군이 가장 높았고, 25-29cm군이 가장 낮았으나 유의한 차이는 아니었다. 지느러미에서는 20-24 cm군이 가장 높았고, 25-29cm 군이 가장 낮았으나 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과로 볼 때 낙동강 하류로 내려오면서 붕어의 수능 함량에는 특정 분포를 나타내지 않는 것으로 나타났으며, 어류의 성장에 따른 체내 수은 축적 변화는 크기가 작을수록 함량이 높은 경향을 나타내 성장해 갈수록 상대적으로 희석되어 근육중 수은함량이 낮아진 것이 아닌가 생각되며 앞으로 좀 더 연구되어야 할 것으로 여겨진다.

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울진 남대천 유역의 수계분석을 통한 단층 규명 사례 연구 (Case Study of Fault Based on Drainage System Analysis in the Namdae Stream, Uljin Area)

  • 한종규;최성자
    • 자원환경지질
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    • 제44권5호
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    • pp.399-412
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    • 2011
  • 지형정보가 전산화됨으로서 수치표고모델 및 위성영상사진 등이 지질조사에 활용되고 있다. 이 연구에서는 남대천 유역의 하천 수계 천이점을 추출하여 단층운동과의 연관성을 규명하고자 하였다. 경상북도 울진군에 위치하고 있는 남대천 유역은 S1, S2, S3 등 세 개의 소유역으로 구분되며, 수치표고모델로 추출된 천이점들은 거의 모두 소유역의 중류 및 중상류에 분포하고 있다. S1 구역에서는 하각률과 관련 있는 지형경사도 Ks와 하천 수계의 요형도 값이 S2 나 S3 보다 높은 값을 보이고 있다. 이는 삭박작용이 활발하여 하각률이 높은 것에 기인되는 것으로 암상 차에 의한 것보다는 다수의 단층에 의한 것으로 해석된다. 하위지류를 포함한 남대천 유역의 천이점은 모두 77개이며, 이 중 주요 수계 S1, S2, S3에 발달하고 있는 천이점은 24개소이다. 77개소 중 이중 단층과 일치하고 있는 천이점은 27개소 (38%)이며, 주요 수계 상에서 단층과 일치되는 천이점은 13개 지점 (54%)이다. 그러므로 주요 수계와 단층과는 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다. 즉, 조사지역의 상대 경사도 값 Ks의 평균은 38.8이다. 그러나 두천단층과 삼당단층이 중첩되는 부분에서는 해발고도를 고려하더라고, 상대적 경사도 $K_s$은 42.99~43.39로 다른 전이점보다 매우 높은 값을 보이므로, 천이점 형성은 단층과 유관한 지형변위임을 지시한다. 또한 천이점의 분포와 지질 경계부를 비교해볼 때, 천이점은 암상 경계부와도 무관하게 발달하고 있으나, 단층분포와 연관성이 있음을 알 수 있다. 결론적으로, 수계의 천 이점 발달은 단층 운동에 의하여 형성될 수 있는 지형변위로 판단된다. 수계 분석을 통해 천이점이 단층에 의한 지형 변위로 볼 수 있으며, 제 4기 단층을 규명하거나 단층 연장을 규명할 수 있는 수단으로 활용 될 수 있다.

극한홍수 저감을 위한 농경지의 저류지화 방안 연구 (A Study on Flood Storage Plans of Farmlands for Extreme Flood Reduction)

  • 강형식;조성윤;송영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권10호
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    • pp.787-795
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    • 2011
  • 본 연구는 기후변화에 따른 극한홍수 저감을 위한 하나의 방안으로서 농경지의 저류지화를 통한 홍수저감 방안에 대한 정책 연구이다. 이를 위해 하천의 횡적 공간을 확보하여 저류지로 활용하는 방안을 제안하며 실효성 검증을 위해 낙동강구미 상류지역을 대상지로 선정하여 극한홍수에 대한 홍수저감효과를 분석하였다. 홍수저감효과분석에는 LISFLOOD 모델이 사용되었으며 과거 침수이력이 있는 농경지를 저류지로 활용 하였을 경우 500년 빈도 홍수 발생 시 최대 약 0.53 m의저감효과가있는것으로나타났다. 대상농경지의저류지화를위해해외선진사례분석을통한다각적공간확보방안들이 검토되었으며 그 중 평상시 활용가능성, 비용효과, 토지의 공공성 확보와 계약과 보상에 따른 마찰 등을 고려하여 지역권 설정 및 재해보상제를 활용한 방안들이 대안으로 제시되었다. 또한 낙동강 대상지에서의 토지매수제와 지역권 설정을 통한 공간확보 비용을 비교하였다.

다목적댐의 용수공급능력 재평가 (Reevaluation of Multi-Purpose Reservoir Yield)

  • 이동훈;최창원;유명수;이재응
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권4호
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    • pp.361-371
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    • 2012
  • 댐이 위치하고 있는 유역에서도 신규 수자원 확보에 대한 필요성은 계속 제기되어왔고, 이에 따라 기존 댐에 대한 용수공급능력의 재평가의 필요성도 제기되어져 왔다. 본 연구에서는 댐의 하류 용수수요 증가에 따른 추가용수공급 가능 여부를 판단하기 위하여 다목적댐의 용수공급능력을 재평가하였고, 이에 따른 추가용수공급 가능량을 산정하였다. 대상댐은 낙동강의 안동댐 및 임하댐을 선정하였다. 저수지 운영모형으로는 표준운영률을 사용한 모형과 HEC-ResSim을 사용하였으며1979년부터 2008년까지 30년동안 저수지 단독운영을 실시하였다. 본연구에서 용수공급능력의 평가기준인 이수안 전도는 신뢰도 96.7%, 95.0%의 연단위 및 월단위 평가를 기준으로 설정하였다. 신뢰도 95.0%의 연단위 평가 시 안동댐의 경우 용수공급 가능량이 연간 893백만$m^3$로 산정되었고, 임하댐의 경우 연간 382백만$m^3$로 산정되어 안동댐 및 임하댐 모두 기본계획공급량에 비하여 용수공급능력이 부족한 것으로 나타났다.

동아시아지역의 CMAQ 대류권 오존 모의에 화학적 측면 경계조건이 미치는 효과 (The Effect of the Chemical Lateral Boundary Conditions on CMAQ Simulations of Tropospheric Ozone for East Asia)

  • 홍성철;이재범;최진영;문경정;이현주;홍유덕;이석조;송창근
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.581-594
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    • 2012
  • The goal of this study is to investigate the effects of the chemical lateral boundary conditions (CLBCs) on Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) simulations of tropospheric ozone for East Asia. We developed linking tool to produce CLBCs of CMAQ from Goddard Earth Observing System-Chemistry (GEOS-Chem) as a global chemistry model. We examined two CLBCs: the fixed CLBC in CMAQ (CLBC-CMAQ) and the CLBC from GEOS-Chem (CLBC-GEOS). The ozone fields by CMAQ simulation with these two CLBCs were compared to Tropospheric Emission Spectrometer (TES) satellite data, ozonesonde and surface measurements for May and August in 2008. The results with CLBC-GOES showed a better tropospheric ozone prediction than that with CLBC-CMAQ. The CLBC-GEOS simulation led to the increase in tropospheric ozone concentrations throughout the model domain, due to be influenced high ozone concentrations of upper troposphere and near inflow western and northern boundaries. Statistical evaluations also showed that the CLBC-GEOS case had better results of both the index of Agreement (IOA) and mean normalized bias. In the case of IOA, the CLBC-GEOS simulation was improved about 0.3 compared to CLBC-CMAQ due to the better predictions for high ozone concentrations in upper troposphere.