• 한국수자원학회논문집
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• 제50권7호
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• pp.503-511
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• 2017

수자원 계획 및 운영을 위한 수요량을 추정하는데 있어, 실제 이용 추세를 반영한 생활용수나 공업용수와 달리 농업용수는 용수공급시설의 규모를 결정하기 위한 방법론이 주로 적용되어 왔다. 이는 불가피하게 농업용수의 과다추정으로 이어질 수 있으며, 전체 수자원 계획의 관점에서 각 용도별 용수 수급계획의 불균형을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 기존 방법론과 비교하여 순물소모량 개념의 접근방법의 차이에 대해 고찰하였으며, 이를 제주도 전역에 적용하여 농업용수 수요량 특성을 분석하였다. 수요량 산정에 핵심적인 인자인 증발산량의 정확한 추정을 위하여 SWAT 모형을 적용하고, 제주도 지역의 지형 및 기상, 유출, 물이용 특성을 반영한 유역 모델링을 수행하였으며, 기존 물수지 결과와 비교하여 모델링 자료의 신뢰성을 평가하였다. 과거기간(1992~2013년)에 대해 제주도 전체의 수요량은 연간 427 mm로 분석되었으며, 동부와 서부 해안지역을 중심으로 상대적으로 높은 수요량을 나타내었다. 유역면적 $30km^2$ 이상인 10개 하천유역에 대해서도 연평균 수요량 및 계절별 변화 특성을 분석하였다. 또한, 장래 2020년 지역별 작물재배면적을 적용하여 10년 빈도 가뭄에 대응한 수요량을 산정한 결과 기존 제시된 수요량 대비 54% 수준으로 나타났다. 이는 수요량 산정목적에 따른 접근방법의 차이로 인해서 나타난 결과로서, 수자원 관리 및 운영의 관점에서 보면 순물소모량만큼의 추가적인 수요가 예상되지만, 실제 공급의 관점에서는 기존 수요량만큼의 시설계획이 필요하다고 판단할 수 있다. 본 연구에서 적용된 방법론 및 결과의 실무 활용을 위해서는 공학적인 검증은 물론이고 정책적 제도적인 측면에서의 합리적인 논의가 필요할 것이다.

• 한국농공학회지
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• 제26권2호
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• pp.69-84
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• 1984

This study was carried out to investigate the time distribution of single storms and to establish the model of storm patterns in korea. Rainfall recording charts collected from 42 metheorological stations covering the Korean peninsula were analyzed. A single storm was defined as a rain period seperated from preceding and succeeding rainfall by 6 hours and more. Among the defined single storms, 1199 storms exceeding total rainfall of 80 mm were qualified for the study. Storm patterns were cklassified by quartile classification method and the relationship between cummulative percent of rainfalls and cummulative storm time was established for each quartile storm group. Time distribution models for each stations were prepared through the various analytical and inferential procedures. Obtained results are summarized as follows: 1. The percentile frequency of quartile storms for the first to the fourth quartile were 22.0%, 26.5%, 28.9% and 22.6%, respectively. The large variation of percentile frequency was show between the same quartile storms. The advanced type storm pattern was predominant in the west coastal type storm patterns predominantly when compared to the single storms with small total rainfalls. 3. The single storms with long storm durations tended to show delayed type storm patterns predominantly when compared to the single storms with short storm durations. 4. The percentile time distribution of quartile storms for 42 rin gaging stations was estimated. Large variations were observed between the percentiles of time distributions of different stations. 5. No significant differences were generally found between the time distribution of rainfalls with greater total rainfall and with less total rainfall. This fact suggests that the size of the total rainfall of single storms was not the main factor affecting the time distribution of heavy storms. 6. Also, no significant difference were found between the time distribution of rainfalls with long duration and with short duration. The fact indicates that the storm duration was no the main factor affecting the time distribution of heavy storms. 7. In Korea, among all single storms, 39.0% show 80 to 100mm of total rainfall which stands for the mode of the frequency distribution of total rainfalls. The median value of rainfalls for all single storms from the 42 stations was 108mm. The shape of the frequency distribution of total rainfalls showed right skewed features. No significant differences were shown in the shape of distribution histograms for total rainfall of quartile storms. The mode of rainfalls for the advanced type quartile storms was 80~100mm and their frequencies were 39~43% for respective quartiles. For the delayed type quartile storms, the mode was 80~100mm and their frequencies were 36!38%. 8. In Korea, 29% of all single storms show 720 to 1080 minutes of storm durations which was the highest frequency in the frequency distribution of storm durations. The median of the storm duration for all single storms form 42 stations was 1026 minutes. The shape of the frequency distribution was right skewed feature. For the advanced type storms, the higher frequency of occurrence was shown by the single storms with short durations, whereas for the delayed type quartile storms, the higher frequency was shown gy the long duration single storms. 9. The total rainfall of single storms was positively correlated to storm durations in all the stations throughout the nation. This fact was also true for most of the quartile storms. 10. The third order polynomial regression models were established for estimating the time distribution of quartile storms at different stations. The model test by relative error method resulted good agreements between estimated and observed values with the relative error of less than 0.10 in average.

• 자원환경지질
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• 제38권4호
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• pp.435-450
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• 2005

본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 수리지화학적 특성을 분석하고, 주성분 분석을 통해 얻어진 변수를 설명하는 수리지화학적 과정에 대한 해석, 그리고 각 성분과 주성분을 이용한 공간정보에 대하여 지구통계기법을 적용하여 연구지역 지하수의 유동 및 순환 과정을 해석하고자 하였다. 제주도 지하수의 수질에 가장 많이 영향을 미치는 성분은 Cl과 $NO_3$이었으며, 특히 농업활동에 의해 증가되는 $NO_3$는 지하수 성분 중 가장 큰 변동을 보여주었다. 다변량 통계분석법인 주성분 분석(PCA)에 의한 수리지화학적 특성 분석 결과, 초기 3개의 주성분은 전체 분산의 $73.9\%$를 설명하였다. 주성분 1은 용존 이온의 증가를 나타내며, 주성분 2는 탄산염 광물의 용해와 질산염 오염의 영향, 주성분 3은 양이온 교환반응과 규산염광물의 용해과정을 지시한다. 실험적 반베리오그램 유형 분석 견과 지하수 성분은 크게 두 그룹으로 분류되며 각각의 그룹에는 EC, Cl, Na, $NO_3$와 $HCO_3,\;SiO_2,$ Ca, Sr이 속한다 지하수 성분의 공간분포 특징을 조사한 결과, 전기전도도(EC), Cl, Na는 해수의 영향을 받는 해안가로 갈수록 증가하는 경향을 보여주며, $NO_3$는 농경지의 분포와 밀접한 상관관계를 가진다. 이들 성분은 또한 지형과도 상관성을 가지며 이는 지하수 함양과의 관련성을 나타낸다. 요인 크리깅 수행 결과 PCI은 Cl, Na, EC의 공간분포와는 다른 양상을 보여주는데 이는 pH, Ca, Sr, $HCO_3$가 PCI에 미치는 영향 때문인 것으로 분석되었다 서부지역에서는 PC2의 이상대가 길게 나타나며 이는 탄산염 광물의 용해와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 연구지역 지하수에 대한 다변량 통계분석 및 지구통계 분석 기법의 적용은 수질에 대한 복합적 정보의 정량화와 공간 특성을 해석하는데 사용될 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권1호
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• pp.290-317
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• 2013

우도 내에 분포하는 여러 지질명소에 대해 자연유산적 학술적 가치를 조사하여, 이들의 보전가치와 세계자연유산으로서의 자격을 평가하였다. 우도는 작은 제주도라고 불릴 만큼 제주도 섬 내에 나타나는 다양한 지질유산적 특징을 가진다. 우도 내에는 우도를 형성한 수성화산체인 소머리오름과 소머리오름이 만들어지면서 형성된 여러 화산지형이 분포한다. 이들은 수성화산 분출에 의해 형성된 응회구와 그 위에 흐른 용암, 그리고 용암 내에 발달되어 있는 용암동굴과 화산 분화 후 재동되어 퇴적된 화산쇄설물이다. 플라이스토세에 이르러 수십 차례에 걸쳐 빙하기와 간빙기가 교호하면서 우도는 섬과 육지환경이 계속적으로 반복해 왔다. 마지막 최대 빙하기 이후에 해수면이 현재와 같이 상승한 약 6000년 전부터 우도 주변의 천해환경에서는 많은 탄산염 퇴적물이 형성되기 시작하였다. 특히 우도와 제주도 사이에 존재하는 수심이 20m 이내의 넓은 천해환경은 홍조단괴가 만들어지는 최적의 환경을 제공하였으며, 현재에도 많은 홍조단괴가 자라고 있다. 이렇게 만들어진 홍조단괴는 태풍에 의해 지속적으로 해안가로 운반되어 홍조단괴로만 이루어져 세계 유일이라고 판단되는 해빈퇴적물을 형성하였다. 하지만 이 해빈퇴적물은 전통적으로 학계에 알려진 해빈퇴적물과는 그 성인적 측면에서 구별된다. 전형적인 해빈퇴적물로는 탄산염 퇴적물로만 이루어진 하얀 모래의 하고수동 해빈, 화산쇄설물이 침식되어 퇴적된 검은 모래의 검멀레 해빈, 그리고 주변의 현무암이 침식되어 커다란 자갈로만 이루어진 톨칸이 해빈이 나타난다. 과거 바람에 의해 탄산염 해빈퇴적물이 육지로 운반되어 형성된 사구층이 나타나며, 우도의 북쪽 해안가 세배곶 지역에는 전형적인 해빈의 형성과 태풍의 영향으로 퇴적된 복합적인 성인을 가진 퇴적물도 나타난다. 화산쇄설물로 이루어진 퇴적층을 따라 발달한 해안 절벽에는 파도의 침식에 의해 형성된 해식동굴이 여러 개 발견된다. 특히 수심 10m 부근에 나타나는 수중 해식동굴은 해수면의 변화를 반영하는 뛰어난 지형으로 평가된다. 이러한 우도의 다양한 지질유산은 우도가 매우 뛰어난 지질다양성을 보여주는 장소임을 지시한다. 전 세계에서 우도의 홍조단괴 해빈과 같이 거의 모든 퇴적물이 홍조단괴로만 이루어진 지역은 매우 드물며, 수중폭발에 의해 형성된 소머리오름은 제주도 내에 나타나는 다른 수성화산체인 성산일출봉, 수월봉, 송악산, 용머리 등과 함께 세계자연유산으로 등재될 자격이 있는 것으로 판단된다. 현재 홍조단괴 해빈은 국가지정 천연기념물로 지정되어 있으나 그 지정 지역 밖에도 더 넓은 지역에 홍조단괴가 형성되고 있으므로 보전지역의 확장이 필요하다. 또한 소머리오름도 그 지질유산적 가치의 보전을 위해 천연기념물로 지정할 필요가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.132-150
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• 2022

국가무형문화재로 지정된 어살은 전통어로방식의 하나로 우리나라 연안어업을 대표하는 어구였다. 그런데 1970년대 이후 연근해 어선어업이 발달하면서 어살을 포함한 전통어로방식은 상대적으로 쇠퇴하기 시작하였다. 현재 어살은 돌살과 죽방렴 형태로 전승되고 있는데, 경상남도 남해군과 사천시에서는 죽방렴을 이용하여 멸치를 어획하고 있다. 죽방렴의 기본 형태는 물고기가 모이는 공간인 '발통'과, 조류에 의해 물고기가 발통 안으로 들어가게 도움을 주는 V자 혹은 U자 형태의 '할가지'로 구성되어 있다. 어업방식은 밀물 때 연안으로 들어왔다가 썰물 때 조류를 따라 발통 안에 갇힌 물고기를 그물이나 뜰채로 어획한다. 이 논문에서는 남해와 사천 지역의 죽방렴 구조와 어업방식의 비교분석을 통해 전통어로방식의 전승 과정을 알아보았다. 먼저 현재의 죽방렴 구조가 완성되는 역사적 과정을 분석했다. 과거 방렴과 어살의 공존 속에서 두 어구의 특성을 조합한 죽방렴이라는 어구가 지족해협과 삼천포해협을 중심으로 완성된 것으로 보인다. 다음으로는 물고기가 모이는 공간(발통)이 원형이거나 방형으로 만들어진 두 가지 형태의 죽방렴의 구조와 어업방식에 대해서 살펴보았다. 이를 통해 자연환경에 순응하고, 획득 가능한 자원(재료)을 적극 활용하면서 죽방렴 어업이라는 전통 어로기술을 변화시켜 적합한 기술로 발전시킨 어민들의 모습을 살펴보았다. 마지막으로는 죽방렴 멸치에 부여된 새로운 가치를 분석하였다. 더 좋은 멸치라는 죽방렴 멸치의 새로운 가치는 다른 멸치어업에 비해 소량 생산되는 죽방렴 멸치어업의 명맥을 유지시켜 주는 하나의 기제로 작동하고 있다. 이처럼 죽방렴 어업은 전통어로방식을 전승하고 있다는 역사성과 함께 다른 어로를 통해서 생산한 멸치보다 더 좋은 멸치라는 차별성까지 획득하면서 계승되고 있다.